2024届高考物理二轮复习导学案：专题07电场第1讲 电场的性质

HKA　　　 　　 　　　 高三物理二轮复习导学案 编号 ER－020 微专题07 电 场 第1讲 电场的性质 2024 .03. 11 1.熟悉静电场的基本公式，以及掌握对研究对象受力分析，列合外力方程式。 2.熟悉电场强度和电势的大小比较及叠加，熟记等量同种或异种点电荷的电场分布图。 3.学会用对称法找到特殊带电体周围电场强度及电势的分布情况。 考向1 电场强度的叠加 1．电场强度的叠加(如图所示) 2．选用技巧 (1)点电荷电场、匀强电场电场强度叠加一般应用合成法。 (2)均匀带电体与点电荷电场强度叠加一般应用对称法。 (3)计算均匀带电体某点产生的电场强度一般应用补偿法或微元法。 [例1] 如图所示，一个均匀的带电圆环，其带电荷量为+Q、半径为R，圆心为O点，放在绝缘水平桌面上。过O点作一竖直线，在此线上取一点A，使A到O点的距离为R，在A点放一检验电荷+q，则+q在A点所受的电场力为（　　）   A．，方向向上 B．，方向向上 C．，向水平向左 D．，方向水平向右 考向2 电场能的性质 1．电势高低的判断 (1)根据电场线方向，即沿着电场线方向，电势越来越低。 (2)根据电势差UAB＝φA－φB，若UAB>0，则φA>φB，反之φA<φB。 2．电势能变化的判断 (1)根据静电力做功判断，若静电力对电荷做正功，电势能减少；静电力做负功，电势能增加，即W＝－ΔEp。 (2)正电荷在电势较高处电势能较大，负电荷在电势较低处电势能较大。 (3)根据能量守恒定律判断，静电力做功的过程是电势能和其他形式的能相互转化的过程，若只有静电力做功，电荷的电势能与动能相互转化，而总和保持不变。即当动能增加时，电势能减少。 [例2] (2023·江苏南通高三期末)如图2所示，点电荷＋2Q、－Q分别置于A、B两点，O为AB连线上的点，B与O的距离为L、A与O的距离为3L，CD连线与AB连线垂直，C、D两点关于O点对称，∠CAD＝60°，∠ACB＝90°，取O点的电势为零，下列说法正确的是(　　) A.C、D两点的电场强度相同 B.C、D两点的电势相等且都为零 C.将质子沿直线从C移到D，静电力先做正功后做负功 D.将电子沿直线从C移到D，电子的电势能先减小后增大 考向3 电场线、等势面(线)与粒子运动轨迹的综合问题 1．判断速度方向：带电粒子运动轨迹上某点的切线方向为该点处的速度方向。选用轨迹和电场线(等势线)的交点更方便。 2．判断静电力(或电场强度)的方向：仅受静电力作用时，带电粒子所受静电力方向指向轨迹曲线的凹侧，再根据粒子的正负判断电场强度的方向。 3．判断静电力做功的正负及电势能的增减：若静电力与速度方向成锐角，则静电力做正功，电势能减少；若静电力与速度方向成钝角，则静电力做负功，电势能增加。 [例3] 真空中存在点电荷产生的静电场，其电场线的分布如图所示，图中两点关于点电荷水平对称。两点电场强度的大小分别为，电势分别为。一个带电粒子沿虚线轨迹从移动至，则（　　） A．， B．和带同种电荷， C．从移动至，加速度先减小再增大 D．粒子带负电，从至它的电势能先变大后变小 1、电场中各物理量的关系 2、几种典型电场的电场线分布特点及电场线的应用 1．(2023·江苏常州高三期末)静电除尘烟囱，放电极附近的强电场使空气分子电离为正离子和电子，使尘埃颗粒带负电，被吸附到正极。图中虚线为一个尘埃颗粒的运动轨迹，下列说法正确的是(　　) A.尘埃颗粒的初速度可能为零 B.尘埃颗粒的动能一直增大 C.尘埃颗粒的加速度先减小后增大 D.尘埃颗粒的电势能先增大后减小 2． (2023·江苏南京高三期中)如图所示，用金属网把不带电的验电器罩起来，再使带正电的金属球靠近金属网，则(　　) A.箔片先张开后闭合 B.金属网罩内部电场强度的方向与带电金属球产生的电场反向 C.若移去金属网，带电金属球靠近验电器的金属球A，箔片不张开 D.若移去金属网，带电金属球靠近验电器的金属球A，A将带负电 3．如图所示，ABC构成正三角形，AB和AC是等长绝缘细棒，带等量负电荷，棒上的电荷分布均匀。О为BC边中点，P、D为BC中垂线上离О点距离相等（P、D距О点很近，相对于AB长度可忽略）的两点，选无穷远处电势为0，则下列说法正确的是（　　） A．О点和D点场强可能大小相等，方向相反 B．D点场强与Р点场强大小相等，电势相等 C．将一正试探电荷沿直线从Р点移动到D点，电场力先做正功后做负功 D．将一正试探电荷沿直线从О点移动到D点，电势能增加 带着实力与微笑走进课堂