2023届高考物理一轮复习学案：专题六 静电场

专项六： 静电场 第一部分 基本概念 1. 点电荷：理想化模型 2. 场源电荷：形成电场的电荷 3. 试探电荷：用来研究电场性质的，对原电场影响很小，忽略不考虑 4. 元电荷：最小的电荷量 5. 比荷：q/m 第二部分 电场基本性质 1. 场强（E 单位：V/m 或 N/C） 表示电场强弱 2. 电场线 电场线是为了描述电场的性质人为规定出来的； 电场真实存在，电场线并不存在 1） 电场线的方向：由“+”→“-”或由“+”→“∞”或由“∞”→“-”； 2） 描述E： 电场线的疏密程度表示场强大小（一根电场线无法判断疏密） 电场线的切线方向表示场强方向 3） 电势： 沿电场线方向电势逐渐降低且电场线方向为电势降落最快的方向； 电场线与等势面垂直； 在匀强电场中，平行且相等的两线段间电势差相同。 3. 电势： 类比重力场中的高度，含以上和gh相似； 一般规定大地或无穷远处电势为0. 4. 等势面 电势相等的平面 5. 电势能（类比重力势能） 带电粒子在电场中由于受到电场力的作用而具有的能 第三部分 电场分类 1. 点电荷形成的电场 1） 单个点电荷 2） 等量同（异）种电荷 种类 等量异种 等量同种 电场线 等势面 连线方向 中垂线方向 连线方向 中垂线方向 电场 1、O点场强最小，向两侧逐渐增大 2、关于中点对称处的场强相同 1、O点场强为最大，向两侧逐渐减小 2、关于中点对称处的场强相同 O点场强为零，向两侧逐渐增大 从中点到无限远处，电场强度先增大后减小，之间某位置场强必有最大值． 电势 从正电荷到负电荷的连线上电势逐渐降低 对称等势 φB＝φB’ 1、O点电势最低 2、A、A′对称等势 1、O点电势最高 向两侧电势逐渐降低 2、B、B′对称等势 2. 点电荷与带电平板 3. 匀强电场（场强大小，方向相同） 场强的大小、方向都相同 电场线只能是平行且相等的直线 第三部分 公式 1. 电场力 F=Eq 所有电场都适用 F、E为矢量，q为标量但有正负，正负表电性 匀强电场 真空静止点电荷 2. 场强 匀强电场 U：电势差 ； d：沿电场线方向的投影 真空静止点电荷 Q：场源电荷 r：要求的地方到场源电荷间的距离 3. 电势、电势能、电势差 电势能：数值上等于电场力将带电粒子从其位置移动到零势面所做的功； （一般规定大地或无穷远处电势为0） 电势： ；、、都是标量，计算时都要带入正负号 当q为“+”时，电势越大，电势能越大； 当q为“- ”时，电势越大，电势能越大；判断电势能变化的两种方式： 1、公式 2、做功： 电场力做正功，电势能减小； 电场力做负功，电势能增大。 电势差： 4. 电场力做功 所有电场都适用 Eqd 匀强电场 5. 电容 决定式，介质、正对面积、板间距共同决定C的大小 定义式，Q和U满足一个比例关系 第三部分 题型 1. 电场叠加 每个电场都是相互独立的 求合场强时，现分别计算单个场强再进行矢量叠加 2. 电场线、等势面 电场力的方向是沿着电场线切线方向的； 电场力要指向轨迹凹面； 电势能相等的地方动能也相等（只有电场力做功） 电场力做正功电势能减小 3. 带电粒子仅在电场力作用下的运动 直线运动：匀变速直线运动 曲线运动：一定不能与轨迹重合，电场力指向轨迹凹面，电场力与场强一定共线。 4. 图像问题 电势变化量------电势差 电势能变化量------电场力做功 5. 电容 题型分类 U不变 Q不变 判定 将电容看做电压表，电压表示数不变 电容所在支路为断路 E U不变，E只与d有关 （） （） Q不变，E与d无关 备注：静电计外壳接地，测电势差；不接地，测电荷量 示波器 I区域：匀加速直线运动 由动能定理可得： II区域：类平抛 类平抛加速度： 三种情况中时间的求解： ①打到上下极板上：竖直方向位移相同 解得： ②能够射出电场区域：水平方向位移相同 解得： ③恰好从极板边缘射出：等时性 III区域：直线运动 以出电场的速度做匀速直线运动，速度方向由区域II解得： 二级结论 不同的带电粒子从静止开始经过相同的电场加速后在经过同一偏转电场时，粒子的“运动轨迹”、“偏移量”、“偏转角”、“打到光屏上的位置”相同；“末速度”、“两个分速度”、“运动时间”与 “q” 和 “m” 有关。 借用单方向动能定理分析（选择题可用，解答题中不能使用） 水平方向： 竖直方向： 6. 运动（加速电场、偏转电场） 7. 等效重力场（电场、重力场复合问题，也可解决其他恒力复合问题） 思路：求电场与重力场的合力，过圆心做合力的平行线，确