内容正文:
专题9
静电场
⊙
考什么
高边复习必备
核心知识点
重要思想
方法技巧
易错知识点警示
(1)图像法:F-x图像的面积表示做
静电场中力的
理想化模型,
的功,E。-x图像的斜率表示静
(1)静电力的平衡和电场强度的叠加;
特征、静电力、
微观角度,
电力;
(2)在静电力和重力作用下的平衡或
电场强度
等效思想
(2)对称法;
运动问题
(3)微元法
静电场中能的
类比思想,
(1)电场线和等势面垂直;
(1)复合场中圆周运动的等效最低点
特征、电势、电
守恒思想,
(2)沿电场线方向电势逐渐降低;
问题;
势差、电势能
能量观点
(3)动能定理和功能关系
(2)带电粒子在电场中的运动
电容器、
物理模型,
(1)电容器的动态分析;
(1)电容器动态变化的两种情况;
示波器
控制变量
(2)运动的合成和分解
(2)带电粒子在电场中的加速和偏转
注意)1,本章内容是高考重点,涉及静电力的平衡和电场强度叠加等问题,判断电势高低、静电
力变化、静电力做功和电势能的变化等是考查热,点。
2.分析平行板电容器电容两类动态变化的问题、带电粒子在电场中的加速和偏转问题,与生活生
产中实例相结合,如示波管、静电除尘等在日常生活和科学技术中的应用。
学什么⊙人
考点内容梳理
n
考点1库仑定律1
静电场中力的性质(山东高考6年4考)
一、对库仑定律的理解及应用
1.三个自由点电荷的平衡问题
(1)条件:两个点电荷在第三个点电荷处的合电场强度为零,或每个点电荷受到的两个静电力
大小相等、方向相反。
(2)规律:“三点共线”一三个点电荷分布在同一条直线上;
“两同夹异”一正、负点电荷相互间隔;
两同夹异、电性
位置
三点共线
“两大夹小”一中间,点电荷的电荷量最小;
平衡规律
两大夹小
电荷量
近小远大
电荷量
“近小远大”一中间点电荷靠近电荷量较小的点
电荷。
二、电场强度的叠加
电场强度是矢量,叠加时遵从平行四边形定则。分析叠加问题的一般步骤:
1.确定要分析计算哪一点的电场强度。
2.分析有哪几个电场在该点叠加,确定各个电场在该点电场强度的大小和方向。
335
讲解册
实战高考·物理
3.利用平行四边形定则求出各个电场在该点的电场强度的矢量和。
三、求解电场强度的几种方法
方法
概述
对称法
利用空间上对称分布的电荷形成的电场具有对称性的特点,简化复杂电场的叠加计算问题
对于一个不完整的模型A,需要补充条件建立另一个容易求解的模型B,并且模型A与模型B恰好
补偿法
组成一个完整的标准模型。于是求解模型A的问题就变为求解一个完整的标准模型与模型B的差
值问题
将带电体分成许多可视为点电荷的微元,由库仑定律求出微元在某点产生的电场强度,再结合对称
微元法
性与电场叠加原理求出带电体在该点产生的电场强度
等效法
在保证效果相同的条件下,将复杂的电场情境变换为简单的或熟悉的电场情境
考点2
静电场中能的性质(山东高考6年4考)
一、电势能大小的判断方法
根据电场线的方向
正电荷顺着电场线运动电势能减小;负电荷顺着电场线运动电势能增加
根据静电力做功
静电力做正功,电势能减小;静电力做负功,电势能增加
根据电势大小
由E。=qφ知,电势越高,正电荷的电势能越大,负电荷的电势能越小
在电场中,若只有静电力做功,带电粒子的动能和电势能相互转化。动能增加,电势
根据能量守恒
能减小;动能减小,电势能增加
二、电势高低的判断方法
根据电场线方向
沿电场线的方向电势逐渐降低,电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面
根据静电力做功
根据Ue”=g一物,将Waq的正负号代人,由Ue的正负判断99的商低
根据电势能大小
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
取无限远处为零电势点,正电荷周围电势为正值,且离正电荷越近电势越高;负电荷
根据场源电荷的正、负
周围电势为负值,且离负电荷越近电势越低
三、用功能关系分析带电粒子的运动
1.功能关系
(1)若只有静电力做功,电势能与动能之和保持不变。
(2)若只有静电力和重力做功,电势能、重力势能、动能之和保持不变。
(3)除重力外,其他各力对物体所做的功等于物体机械能的变化量。
(4)所有力对物体所做功的代数和等于物体动能的变化量。
2.静电力做功的计算方法
(1)由公式W=Flcos a计算,此公式只适用于匀强电场,可变形为W=gElcos a。
(2)由W=qU(电势差法)计算,此公式适用于任何形式的静电场。
(3)由动能定理计算:W静电力十W其他力=△Ek。
(4)由电势能的变化计算:WAB=EA一EpB。
336
O专题9静电场
考点3电容器
带电粒子在匀强电场中的运动(山东高考6年6考)
.C=号与C=d的比较
c-号
C=&S
4πkd
公式特点
定义式
决定式
意义
对所有的电容器QcU,但号
=C不变,反
平行板电容器,Coce,CcS,Coc寻,反映了影响电容
映电容器容纳电荷的本领
大小的因素
联系
电容器容纳电荷的本领由是来量度,由本身的性质(如平行板电容器的e,、S,d等因素)决定
二、带电粒子在匀强电场中的偏转
1.处理方法:分解成相互垂直的两个方向上的直线运动,类似于平抛运动。
2.分析思路
(1)确定最终偏移距离
A
U
确定偏移y
0,
思路
确定加速
确定匀速偏移
确定O,P
后的u,
y'=Ltan0
=y+y'
小
确定偏角0
U
确定加速
思路二:
后的u,
确定偏移!
三角形
2
相似
确定0,P
+L
(2)确定偏转后的动能(或速度)
思路一:确定加速后的。
确定偏转后的v,=at
确定动能E=m=)m(+)
2
思路二:确定加速后的u,
确定偏移则
应用动能定理:gB·2m心-m
3.两个结论
(1)不同的带电粒子从静止开始经过同一电场加速后再从同一偏转电场射出时,偏移量和偏转
角总是相同的。
T明南i=名m,=,=a%=aa=n6-品解得=m6g
(2)带电粒子经电场偏转后,速度的反向延长线与初速度延长线的交点O为粒子水平位移的
中点,即0点到偏转电场边缘的距离为号·
3.功能关系:当讨论带电粒子的末速度口时,也可以从能量的角度进行求解:9U,=m加司
m6,其中U,=是,指初、未位置间的电势差。
U
337