2023届江苏省南京汉开书院高三物理二轮复习学案：专题03 第1讲　电场－第1课时

HKA 　　　 　　 　　　 高三物理二轮复习导学案 编号ER－022 专题03 第1讲　电场 题型一　电场的性质 2023 .02. 21 1. 理解电场强度、电势、电势能等概念。 2. 掌握分析、判断电场强度、电势、电势能等大小的方法。 考向1 电场强度、电势、电势能等大小分析与判断 不带电的导体置于电场强度方向向右的电场中，其周围电场线分布如图所示，导体表面处的电场线与导体表面垂直，、为电场中的两点，则（　　） A．点的电势高于点的电势 B．点电场强度小于点的电场强度 C．导体内部的电场强度大于点的电场强度 D．负试探电荷在点的电势能比在点的电势能大 【答案】 A 【解析】 C.导体处于静电场中，达到静电平衡，导体内部导体电场强度处处为零，导体内部的电场强度小于点的电场强度，C错误； B.在同一静电场中，某点电场线越密集，该店的电场强度越大，处的电场线比处的电场线密集，点电场强度大于点的电场强度，B错误； AD.处于静电平衡的导体是一个等势体，导体表面为等势面，又因为沿着电场线的方向电势降低，可知点的电势高于，根据 可知，负电荷在电势越高的位置电势能反而越低，A正确，D错误。 考向2 等量同（异）号周围的电场分析 [例2] 两个相距很近的等量异种点电荷组成的系统称为电偶极子。如图所示，设电偶极子的电荷量分别为和，间距为l，取二者连线方向为y轴方向、以中点O为原点建立坐标系，P点距坐标原点O的距离为r（r>>l），P、O两点间连线与y轴正方向的夹角为θ，取无穷远处电势为零，真空中静电力常量为k，则P点电势φ的表达式可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】点电荷周围的电势表达式为： 又有两点电荷电性相反，故正电荷周围电势为正，负电荷周围电势为负；因为距离P点相对较远，那么P点电势为正，大小相当于点电荷形成的电场中元电荷从距的距离为P点与的距离运动到P点过程中克服电场力做的功；由于 r>>l 故点电荷在P点附近的场强大小可近似为 元电荷运动距离，即P到两点电荷的距离差可近似为 所以 考向3 空间分布的电荷产生的电场问题 [例3] （南师附中学2023 年寒假学情调研）如图所示，有一长方体，，，M、N、P、Q分别为AB、、、CD的中点（图中未画出），下列说法正确的是（　　） A．若B点放置一正点电荷，则电势差 B．若B点放置一正点电荷，则电势差 C．若在、B两点分别放置等量异种点电荷，则、M两点的电场强度大小相等 D．若在、B两点分别放置等量异种点电荷，则D、两点的电势相等 【答案】 C 【详解】AB．B点放一正点电荷时，如图所示 连接B、P，以B为圆心，分别以BC、BN（长度与相等）的长为半径作圆弧，分别交BP于R、S，因 故 又因 故 设，则有 显然，根据正点电荷电场的特点，RS段的平均电场强度大于SP段，且离电荷越远场强越小、电势越低，故必有 综上可知 故AB错误； C．若在、B两点分别放置等量异种点电荷，由等量异种点电荷的电场特点可知M、N两点的电场强度大小相等，C、两点的电场强度大小相等，M、C两点的电场强度大小相等，则、M两点的电场强度大小相等，故C正确； D．若在、B两点处放置等量异种点电荷，则、B连线的中垂面是等势面，则D、两点分布在中垂面的两侧，电势不相等，故D错误。 故选C。 1．电场中各物理量的关系（如右图） 2．电场强度的判断： （1）场强方向是正电荷所受静电力的方向，也是电场线上某点的切线方向；电场的强弱可根据电场线的疏密程度来进行比较。 （2）计算电场强度常用的方法：公式法、平衡条件求解、叠加合成法、对称法、补偿法、等效法． 3．电势高低的判断: （1）根据电场线方向：沿电场线方向电势逐渐降低 （2）根据电势能的大小：正电荷在电势能大处电势较高，负电荷在电势能大处电势较低。 4．电势能大小的判断： （1）做功判断法：由WAB＝EpA－EpB知，静电力做正功，电势能减小；做负功，电势能增大． （2）电荷电势法：由Ep＝qφ知正电荷在电势高的地方电势能大，负电荷在电势低地方电势能大． （3）能量守恒法：若只有静电力做功，电荷的动能和电势能之和守恒，动能增大时，电势能减小，反之电势能增大． 1．将金属板靠近带负电的塑料板，金属板下表面与接地金属柱接触，在金属板上表面撒细纸屑，上抬金属板至某一位置时，可以看到静置的纸屑从金属板上飞溅出来，这就是“静电飞花”实验。关于本实验下列说法正确的是（　　） A 金属板碰触接地金属柱后不带电 B. 上抬金属板，金属板容纳电荷本领增强 C. 纸屑飞离的瞬间，金属板的电势降低 D. 纸屑是因为带负电