文档介绍：汪博教育
高考物理VIP专题
专题九高考中的电场问题分析
主讲人:舒启江(电话)
授课目录
分专题概览····················· 2
分考点研讨····················· 3
分典例剖析·····················17
分泄露天机·····················30
分实战模拟·····················32
分学后反思·····················42
第一部分专题概览
静电场是十分重要的一章。主要研究静电场的基本性质及带电粒子在静电场中的运动问题,具有抽象性和综合性的特点。近几年高考对本专题知识考查的频率很高,主要集中在电场的有关概念、电场力做功与电势能的变化、带电粒子在电场中的运动及电容器等知识点上,尤其是与力学中的牛顿运动定律、动能定理、功能关系结合起来考查较多。在高考试题的设计上主要集中在两个大的方面:其一是电场的描述,涉及电场强度、电场线、电势差、电势、等势面、平行板电容器的电容以及平行板电容器所形成的匀强电场,此方面重点考查了对基本概念的建立、物理规律的确切含义、物理规律的适用条件、相关知识的区别与联系等知识点的理解。其二是电场力、电场力做功、电势能的变化,还有带电粒子在电场中的加速和偏转,将电场的概念、规律与牛顿运动定律、功能关系等有机地结合起来。此方面重点考查分析综合能力。
本专题将以“理清电场中的基本概念,洞穿电场中的热门考点、讲透电场中的分析方法”为授课理念,分板块展开教学。
第二部分考点研讨
考点一、库仑定律
内容:在真空中两个点电荷的相互作用力跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
2、表达式:
3、理解:
(1)定量
①库仑定律适用在真空中、点电荷间的相互作用。
②在计算时,。
③某个点电荷同时受几个点电荷的作用时,要用平行四边形定则求合力。
(2)定性
①点电荷在空气中的相互作用也可以应用该定律。
②对于两个均匀带电绝缘球体,可以将其视为电荷集中于球心的点电荷,r为两球心之间的距离。
③对于两个带电金属球,要考虑金属表面电荷的重新分布。
④库仑力是短程力,在r=~m的范围内均有效。所以不能根据公式错误地推论:
当时,∞,其实,在这样的条件下,两个带电体也已经不能再看作点电荷。
考点二、电场
1、概念: 电场是电荷周围存在的一种特殊物质。电场最基本的性质是对放入其中的电荷具有力的作用。
2、理解:
①不管什么样的电荷或带电体,凡是处在电场中都要受到“电场”这种特殊物质对其产生的力的作用,我们把这种力叫做电场力。
②电场作为一种能产生电场力的特殊物质而存在,必然会有强度上的差异,我们用电场强度E来描术“电场”这种特殊物质。
③电场对电荷或带电体产生的电场力可表示为:F = Eq 由此看出,电场力大小由电场强度和受力电荷共同决定,而电场强度的大小标度着产生电场力的能力
④由概念中“电场是电荷周围存在的一种特殊物质”可知,电场这种特殊物质产生的根源是电荷“激发”的,有什么样的电荷或什么样的电荷分布,就会“激发”出什么样的电场分布。换言之,电场的分布、强度等是由“激发”它的电荷大小或电荷分布的情况决定的。
⑤由以上描述可以看出,如果我们想要知道空间某点的电场强度,可以在该点放一个试探电荷q,测出其受力大小F,而由F = Eq可以推出此点的电场强度
3、描述:
I、电场强度
①定义:在电场中放入一个试探电荷q,它所受到的电场力F跟它所带电荷量q的比值叫做这个位置上的电场强度。
公式:,单位:牛/库(N/C),伏/米(V/m)。
②物理意义:电场强度是描述电场力的性质的物理量,适用于任何电场,其大小、方向已由“激发”出电场的电荷或电荷分布决定好,和放入的试探电荷无关。
③矢量性:场强是矢量,规定正电荷的受力方向跟该点的场强方向一致,那么负电荷的受力方向与该点场强的方向相反。换言之,正电荷在电场中所受电场力的方向与场强方向一致,负电荷在电场中所受电场力的方向与场强方向相反。
④场强的叠加:当某一区域的电场是由几个电场叠加而产生的时候,电场中某点的场强等于各个电场单独在该点的场强的矢量和,遵循平行四边形定则。当各场强方向在同一直线上时,选定正方向后作代数运算合成。
II、电场线
(1)概念:为了直观形象的描述电场中各点场强的大小及方向,在电场中画出一系列曲线,曲线上各点的切线方向表示该点场强方向,曲线的疏密表示电场的强弱。
(2)性质:
①起点和终点:电场线起始于正电荷(或无穷远处);终止于负电荷(或无穷远处),即电场线不能形成闭合曲线。