专题9.1 静电场（1）-冲刺2019高考物理二轮复习核心考点特色突破

静电场 重要的知识及规律总结： 一、电场强度的几种求法 （1）用定义式求解：由于定义式 适用于任何电场，故都可用测得的放入电场中某点的电荷q受到的电场力F与检验电荷电量q之比值求出该点的电场强度。 （2）用 求解：库仑力的实质是电场力 从 式中 表示点电荷 在 处产生的场强。 此式适用于求真空中点电荷产生的电场，其方向由场源电荷Q的电性决定。若场源电荷带正电，则E的方向沿半径r向外;若场源电荷带负电，则E的方向沿半径方向指向场源电荷。 （3）用场强与电势差的关系求解：在匀强电场中它们的关系是:场强在数值上等于沿场强方向每单位距离上的电势差，即 ，式中d为沿电场线方向的距离，U为这个距离的两个点（或称为等势面）的电势差。 （4）矢量叠加法求解：已知某点的几个分场强求合场强，或已知合场强求某一分场强，则用矢量叠加法求解。 （5）对称性求解：巧妙地在合适地方另外假设性地设置额外电荷，或将电荷巧妙地分割使问题简化而求未知电场，这都可以利用对称性求解 二、判断电场强度方向的几种方法： 方法一:根据规定，正电荷所受电场力的方向即是该点的场强方向； 方法二:电场线上每一点的切线方向即是该点的场强方向； 方法三:电势降低最快的方向就是场强的方向。 三、电场线的应用 (1)判断电场强度的方向 电场线上任意一点的切线方向即为该点电场的方向． (2)判断电场力的方向——正电荷的受力方向和电场线在该点切线方向相同，负电荷的受力方向和电场线在该点切线方向相反． (3)判断电场强度的大小(定性)——电场线密处电场强度大，电场线疏处电场强度小，进而可判断电荷受力大小和加速度的大小． (4)判断电势的高低与电势降低的快慢——沿电场线的方向电势逐渐降低，电场强度的方向是电势降低最快的方向． 四、静电力做功及电势差、电势能的计算方法 1.静电力做功与路径无关，只与初末位置有关． 2.计算方法： ⑴用功的定义式W=FScosθ来计算（F为恒力，仅适用于匀强电场中）． ⑵用“静电力做的功等于电势能的减少量”来计算，即 EMBED Equation.DSMT4 ＝q(φA－φB )＝ ，适用于任何电场．但 、 均有正负，要带符号进行运算． ⑶用由动能定理计算． 【典例1】　(宁夏银川第四次考试)如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相同，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，由此可知(　　)． A．三个等势面中，c等势面电势最高 B．带电质点通过P点时电势能较大 C．带电质点通过Q点时动能较大 D．带电质点通过P点时加速度较大 反思总结　这类问题一般综合性较强，运用“牛顿运动定律、功和能”的知识分析 (1)“运动与力两线法”——画出“速度线”(运动轨迹在初始位置的切线)与“力线”(在初始位置电场线的切线方向，指向轨迹的凹侧)从二者的夹角情况来分析电荷做曲线运动的情况． (2)“三不知时要假设”——电荷的正负、场强的方向或等势面电势的高低、电荷运动的方向，是题目中相互制约的三个方面 .若已知其中的任一个，可顺次向下分析判定各待求量；若三个都不知(三不知)，则要用“假设法”分别讨论各种情况．有时各种情景的讨论结果是归一的． 【练习1】 如图所示，虚线表示等势面，相邻等势面间的电势差相等，有一带电的小球在该电场中运动，不计小球的重力和空气阻力，实线表示该带正电小球的运动轨迹，小球在a点的动能等于20eV，运动到b点的动能等于2eV．若取c点为零电势点，则这个带电小球的电势能等于﹣6eV时，它的动能等于（   ） A．16 eV[来源:学科网] B．4 eV C．6 eV D．14 eV 【练习2】如图所示的匀强电场E的区域内，由A、B、C、D、作为顶点构成一正方体空间，电场方向与面ABCD垂直，下列说法正确的是 A、AD两点间电势差与两点间电势差相等 B、带正电的粒子从A点沿路径A→D→移到点，电场力做负功 C、带负电的粒子从A点沿路径A→D→移到点，电势能减小 D、带电的粒子从A点移到点，沿对角线A 与沿路径A→B→→电场力做功相同 【名师点睛】本题主要考察了电场中的功能关系，从以下几方面分析： （1）只有电场力做功，电荷的电势能和动能之和保持不变． （2）只有电场力和重力做功，电势能、重力势能、动能三者之和保持不变． （3）电场力做的正功，等于电势能的减少量；电场力做负功，等与电势能的增加量 [来源:Z&xx&k.Com] 五、处理电场中能量问题的基本方法 在解决电场中的能量问题时常用到的基本规律有动能定理、能量守恒定律，有时也会用到功能关系． (1)应用动能定理解决问题需研究合外力的功(或总功)． (2)应用能量守恒定律解决问题需注意电势能和其他形式能之间的转化． (3)应用