【精】電場復習方案方法

1、.習題,測試,試題,高考,練習,測試卷電場復習方案、方法 一、近三年在高考中的體現(xiàn) 高考預測卷卷四川重慶08年第25題:帶電粒子在勻強電場中的運動第19題:電場力與牛頓運動定律的綜合運用第17題D選項:電場的基本性質:第21題:平行板電容器的兩類基本問題07年第20題:勻強電場中第24題;帶電粒子在勻強電場中做類平拋運動第24題:電場力與力、能量綜合第16題:電場力與物體的平衡；第24題:電場與牛頓運動定律綜合06年第17題:電場和磁場綜合；第25題:電場與牛頓運動定律綜合第17題:電場的疊加第20題:電場的基本特性及與動能定理綜合；第24題:電場與能量綜合第19題:電場的基本特性從以上統(tǒng)計表

2、中可以看出本章是電學部分的基礎，為歷年高考試題中考點分布的重點區(qū)之一，尤其是在力電綜合試題中巧妙地把電場概念與牛頓定律、動能定理等力學知識有機結合起來，要求學生有較高的綜合解題的能力。另外，平行板電容器也是命題頻率較多的知識點。其它如庫侖定律，場強疊加等命題近幾年頻率有所下降。同時，近幾年本部份的命題與生產技術、生活實際、科學研究等聯(lián)系也很多，如靜電屏蔽、尖端放電和避雷針、電容式傳感器、靜電的防止和應用、示波管原理、靜電分選等等，都成為新情景綜合問題的命題素材。當然從近幾年高考的試驗部分的考察內容來看，“描跡法畫電場線”實驗也不可忽視。這部分內容在明年的考試命題中依然是重點，命題趨于綜合能力的

3、考查，且結合力學的平衡問題、運動學、牛頓定律、功、能、及磁場等構成綜合試題，來考查考生分析問題能力、綜合能力、用數(shù)學方法解決物理問題的能力。二、復習方案、方法 (一)復習要點1、了解電荷概念、電荷守恒定律及點電荷間相互作用的定量規(guī)律庫侖定律。2、了解電場的力特性，掌握量化電場力特性的電場強度，掌握勻強電聲及點電荷的電場等典型電場的電場強度，掌握電場線概念。3、了解電場的能特性，掌握電勢、電勢差、電勢能等概念，掌握等勢面的概念。4、掌握勻強電場中場強與電勢差的關系。5、了解帶電粒子在電場中的行為特征，掌握移動電荷時電場力做功與電勢能變化間的關系，掌握“電加速”與“電偏轉”的相應規(guī)律。6、了解電容

4、器、電容等概念，掌握電量、電勢差及電容間關系。(二)難點剖析1、庫侖定律的適用條件對于形如F=kq1q2/r2的電荷間基本相互作用的規(guī)律，庫侖定律的適用條件有如下兩條：（1）上式只適用于兩個點電荷間的基本相互作用力（庫侖力）的計算。如相互作用的雙方是均勻帶電的球體，則可將其視為電量集中于球心處的點電荷；如相互作用的雙方是不能視為點電荷的一般帶電體，則應將其分割成若干小區(qū)域，使每一小區(qū)域內所帶電荷均可視為點電荷，算出各小區(qū)所受的庫侖力后再求矢量和。（2）上式只適用于處在真空中的兩個點電荷間的相互作用力（庫侖力）的計算。如果兩個點電荷是處在某種電介質中，則其間相互作用的庫侖力應在上式所計算出的數(shù)值

5、基礎上除以該介質的介電常數(shù)來修正，但通常中學物理階段并不要求做這樣的計算。2、靜電場的基本特性及其描述關于靜電場，中學物理要求了解其兩個方面的基本特性：力的特性和能的特性。所謂力的特性，指的是“放入靜電場中的電荷必受電場力作用”，而同一電荷放在靜電場的不同位置，所受電場力一般不同，電場強度則是描述電場能特性的物理量。所謂能的特性，指的是“放入靜電場中的電荷必具有電勢能”，而同一電荷放在靜電場的不同位置，所具有的電勢能一般不同，電勢則是描述電場能特性的物理量。在電場中移動電荷時，電場力一般要做功，電荷所具有的電勢能也將發(fā)生變化，所以描述電場力特性的電場強度與描述電場能特性的電勢間存在著一定的關系

6、：在場強為E的勻強電場中，沿場強方向相隔為d的兩點間的電勢差為 U=Ed3、帶電粒子在靜電場中的行為特征（1）在電場中移動帶電粒子時電場力做功及電勢能變化的情況。把正電荷從高電勢處移到低電勢處時，電場力做正功，電勢能減少；把正電荷從低電勢處移到高電勢處時，電場力做負功，電勢能增加；把正電荷從高電勢處移到低電勢處時，電場力做負功，電勢能增加；把正電荷從低電勢處移到高電勢處時，電場力做正功，電勢能減少；（2）電加速。帶電粒子質量為m，帶電量為q，在靜電場中靜止開始僅在電場力作用下做加速運動，經(jīng)過電勢差U后所獲得的速度v0可由動能定理來求得。即 （3）電偏轉帶電粒子質量為m，帶電量為q，以初速度v0

7、沿垂直于電場方向射入勻強電聲，僅在電場力作用下做電偏轉運動。其運動類型為類平拋運動，若偏轉電場的極板長度為L，極板間距為d，偏轉電壓為U。則相應的偏轉距離y和偏轉角度可由如下所示的類平拋運動的規(guī)律 (三)典型例題例1：如圖所示，在x軸上有兩個點電荷，一個帶正電（Q1），另一個帶負電（Q2），且滿足Q1=2Q2。用E1和E2分別表示兩個電荷所產生的場強的大小，則在x軸上（ ） Q1 Q2 x A、 E1=E2之點只有一處，該處合場強為零B、 E1=E2之點共有兩處，一處合場強為零，另一處合場強為2E2C、 E1=E2之點共有三處，其中再版合場強為零，另一處合場強為2E2D、 E1=E2之點共有三

8、處，其中一處合場強為零，另兩處合場強為2E2分析：本題可綜合應用點電荷場強公式和場強疊加知識進行分析。解答：由于Q1>Q2，所以E1=E2之點只能在Q1、Q2連線中間或Q2的右側出現(xiàn)，而前者E合=2E2，后者E合=0，所以B選項正確。例2：如圖所示，A、B、C、D是勻強電場中一正方形的四個頂點，已知A、B、C三點的電勢分別為UA=15V，UB=3V，UC=-3V，由此可知D點電勢UD=_V；若該正方形的邊長為a=2cm，且電場方向與正方形所在平面平行，則場強為E=_V/m。分析：注意到場強與電勢差間的關系及勻強電場的特點。解答：因為UA-UB=12V，而UB-UC=6V，所以連結AC并將

9、其三等分如圖17-3所示，則UP=UD，UQ=UB，由此不難得到：UD=9V。在此基礎上可進一步判斷場強方向必與PD或BQ垂直。設場強方向與AB夾 a角，于是有 E·acosa=UA-UB而根據(jù)正弦定理可得 由此可求得 DCA BQPaaDA BC所以，此例應依次填上：U2-+U1例3如圖所示，電子在電勢差為U1的加速電場中由靜止開始運動，然后射入電勢差為U2的兩場平行極板間的電場中，入射方向跟極板平行，整裝置處于真空中，重力可忽略，在滿足電子能射出平行板區(qū)的條件下，下列四種情況中，一定能使電子的偏轉角變大的是（ ）A、 U1變大，U2變大 B、U1變小，U2變大 oC、U

10、1變大，U2變小 D、U1變小，U2變小 - +分析：注意到“電加速”與“電偏轉”的規(guī)律解答：電子經(jīng)加速、偏轉飛出電場時偏轉角的正切計算公式為： 一定能使變大的情況是U2變大、U1變小，故選項B正確。例4：如圖所示的是在一個電場中的a、b、c、d四個點分別引入檢驗電荷時，電荷所受的電場力F跟引入的電荷電量之間的函數(shù)關系。下列是說法正確的是（ ）bacdqFA、 該電場是勻強電場B、 a、b、c、d四點的電場強度大小關系是Ed>Eb>Ea>Ec C、 這四點的場強大小關系是Eb>Ea>Ec>EdD、 無法比較E值大小分析：對圖象問題要著重理解它的物理意義解答：

11、對于電揚中給定的位置，放入的檢驗電荷的電量不同，它受到的電場力不同，但是電場力F與檢驗電荷的電量q的比值F/q即場強E是不變的量，因為F=Eq，所以F跟q的關系的圖線是一條過原點的直線，該直線的斜率的大小即表示場強的大小，由此可得出Ed>Eb>Ea>Ec。例5：如圖所示，一個均勻的帶電圓環(huán)，帶電量為+Q，半徑為R，放在絕緣水平桌面上。圓心為O點，放O點做一豎直線，在此線上取一點A，使A到O點的距離為R，在A點放一檢驗電荷+q，則+q在A點所受的電場力為（ ）A、，方向向上 B、，方向向上C、，方向水平向左 D、不能確定分析：注意到疊加原理的應用。解答：如畫所示將帶電圓環(huán)等分成

12、無數(shù)個相同的點電荷q，由于對稱性所有q與q的作用力在水平方向分力的合力應為零，因此且方向向上。+·P例6：一平行板電容器充電后與電源斷開，負極板接地，在兩極板間有一正電荷（電量很?。┕潭ㄔ赑點，如圖所示，以E表示兩極板間的場強，U表示電容器的電壓，W表示正電荷在P點的電勢能，若保持負極板不動，將正極板移到圖中虛線所示的位置，則（ ）A、U變小，E不變 B、E變大，W變大C、U變小，W不變 D、U不變，W不變分析：注意到各量間關系的準確把握。解答：電容器充電后電源斷開，說明電容器帶電量不變。正極板向負極板移近， 電容變大，由知U變小，這時有。因為,d變小、U變大值不變，即場強E不變。A

13、正確，B、D錯誤負極板接地即以負極板作為電勢、電勢能的標準，場強E不變，P點的電勢不變，正電荷在P點的電勢能也不變，C正確。單元訓練題1在點電荷 Q形成的電場中有一點A，當一個q的檢驗電荷從電場的無限遠處被移到電場中的A點時，電場力做的功為W，則檢驗電荷在A點的電勢能及電場中A點的電勢分別為（ ）A、 B、C、 D、 2.真空中有甲、乙兩個點電荷相距為r，它們間的靜電引力為F.若甲的電荷量變?yōu)樵瓉淼?倍，乙的電荷量變?yōu)樵瓉淼?，它們間的距離變?yōu)?r，則它們之間的靜電引力將變?yōu)? )A.B. C.D.3.如圖所示，將不帶電的導體BC放在帶正電的金屬球A附近，當導體BC達到靜電平衡后，下列結論正確的

14、是（ ）A用導線連接B、C兩端，導線中有瞬間電流通過B用手觸摸一下導體的B端，可使導體帶正電C導體C端的電勢高于B端的電勢D導體上的感應電荷在導體內產生的場強沿BC方向逐漸減小AQOB2Q4帶電量分別為+Q和-2Q的兩個點電荷A、B相距為L，在它們連線中點O處有一半徑為r<L/2的空心金屬球殼，且球心也在O點，如圖所示，達到靜電平衡時，金屬球殼上的感應電荷在球心O處產生的場強為( ) A12KQ/L2 ，方向向左 B12KQ/L2， 方向向右C4KQ/L2，方向向左     D4KQ/L2，方向向右5下列說法中，正確的是()A.由公式知，電場中某點的場強大小

15、與放在該點的電荷所受電場力的大小成正比，與電荷的電荷量成反比B.由公式知，電場中某點的場強方向，就是置于該點的電荷所受電場力的方向C.在公式中，F(xiàn)是電荷q所受的電場力，E是電荷q產生的電場的場強D.由F=qE可知，電荷q所受電場力的大小，與電荷的電荷量成正比，與電荷所在處的場強大小成正比6（08江蘇卷）如圖所示，實線為電場線，虛線為等勢線，且AB等于BC，電場中ABC三點的場強分別為、，電勢分別為、，AB、BC的電勢差分別為，下列關系式正確的有( )A B C D7（08年海南）靜電場中，帶電粒子在電場力的作用下從電勢為的點運動到電勢為的點，若帶電粒子在、兩端點的速率分別為和，不計重力，則帶電

16、粒子的比荷為( )A B C Dabc8圖中a、b和c分別表示點電荷的電場中的三個等勢面，它們的電勢分別為6V、4V和1.5V.一質子（）從等勢面a上某處由靜止釋放，僅受電場力作用而運動，已知它經(jīng)過等勢面b時的速率為v，則對質子的運動有下列判斷( )A質子從a等勢面運動到c等勢面電勢能增加4.5eVB質子從a等勢面運動到c等勢面動能增加4.5eVC質子經(jīng)過等勢面c時的速率為2.25vD質子經(jīng)過等勢面c時的速率為1.5v9示波管的結構中有兩對互相垂直的偏轉電極XX和YY，若在XX上加上如圖甲所示的掃描電壓，在YY上加如圖乙所示的信號電壓，則在示波管熒光屏上看到的圖形是圖丙中的（ ）10（08山東

17、卷）如圖所示在軸上關于O點對稱的AB兩點有等量同種點電荷，在軸上的C點有點電荷，且下列判斷正確的是( )AO點的電場強度為零BD點的電場強度為零C若將點電荷從O移到C，電勢能增加D若將點電荷從O移到C，電勢能增加cab30011. （08年海南）勻強電場中有、三點，在以它們?yōu)轫旤c的三角形中，電場方向與三角形所在平面平行，已知、和點的電勢分別為、和，該三角形外接圓上最低和最高電勢分別為( )A， B，C， ， D，12（天津卷）帶負電的粒子在某電場中僅受電場力的作用，能分別完成以下兩種運動，在電場線上運動，在等勢面上做圓周運動，該電場可能由( )A 一個帶正電的點電荷形成B 一個帶負電的點電荷形

18、成C 兩個分別帶等量負電的點電荷形成D 一個帶負電的點電荷與帶正電的無限大平板形成13(08四川理綜延后題)如圖，在真空中一條豎直向下的電場線上有兩點a和b。一帶電質點在a處由靜止釋放后沿電場線向上運動，到達b點時速度恰好為零。則下面說法正確的是( )Aa點的電場強度大于b點的電場強度B質點在b點所受到的合力一定為零C帶電質點在a點的電勢能大于在b點的電勢能Da點的電勢高于b點的電勢14(08卷)一平行板電容器的兩個極板水平放置，兩極板間有一帶電量不變的小油滴，油滴在極板間運動時所受空氣阻力的大小與其速率成正比。若兩極板間電壓為零，經(jīng)一段時間后，油滴以速率v勻速下降；若兩極板間的電壓為U，經(jīng)一

19、段時間后，油滴以速率v勻速上升。若兩極板間電壓為U，油滴做勻速運動時速度的大小、方向將是( )A2v、向下B2v、向上zxyOvC3 v、向下D3 v、向上15(08北京理綜)在如圖所示的空間中，存在場強為E的勻強電場，同時存在沿x軸負方向，磁感應強度為B的勻強磁場。一質子(電荷量為e)在該空間恰沿y軸正方向以速度v勻速運動。據(jù)此可以判斷出( )A質子所受電場力大小等于eE，運動中電勢能減小，沿著z軸方向電勢升高B質子所受電場力大小等于eE，運動中電勢能增大，沿著z軸方向電勢降低C質子所受電場力大小等于evB，運動中電勢能不變，沿著z軸方向電勢升高D質子所受電場力大小等于evB，運動中電勢能不

20、變，沿著z軸方向電勢降低16如圖所示，在O點處放置一個正電荷。在過O點的豎直平面內的A點，自由釋放一個帶正電的小球，小球的質量為m、電荷量為q。小球落下的軌跡如圖中虛線所示，它與以O為圓心、R為半徑的圓 (圖中實線表示)相交于B、C兩點，O、C在同一水平線上，BOC = 30°，A距離OC的豎直高度為h。若小球通過B點的速度為v，則下列說法正確的是（ ）A小球通過C點的速度大小是B小球在B、C兩點的電勢能不等C小球由A點到C點的過程中電勢能一直都在減少D小球由A點到C點機械能的損失是17如圖所示，一個質量為m、帶電量為q的物體處于場強按E = E0 kt（E0、k均為大于零的常數(shù)，取

21、水平向左為正方向）變化的電場中，物體與豎直墻壁間的動摩擦因數(shù)為，當t = 0時，物體處于靜止狀態(tài)若物體所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，且電場空間和墻面均足夠大，下列說法正確的是（ ）A物體開始運動后加速度先增加后保持不變B物體開始運動后加速度不斷增加C經(jīng)過時間，物體在豎直墻壁上的位移達最大值D經(jīng)過時間，物體運動速度達最大值18如圖所示，D是一只二極管，它的作用是只允許電流從a流向b，不允許電流從b流向a.平行板電容器AB內部原有帶電微粒P處于靜止狀態(tài)，當兩極板A和B的間距稍增大一些后，微粒P的運動情況是（ ）A仍靜止不動B向下運動C向上運動D無法判斷19在豎直平面內有水平向右、場強為E的勻強

22、電場，在勻強電場中有一根長為L的絕緣細線，一端固定在O點，另一端系一質量為m的帶電小球，它靜止時位于A點，此時細線與豎直方向成37°角，如圖所示. 現(xiàn)對在A點的該小球施加一沿與細線垂直方向的瞬時沖量I，小球恰能繞O點在豎直平面內做圓周運動. 下列對小球運動的分析，正確的是（不考慮空氣阻力，細線不會纏繞在O點上）（ ）A小球運動到C點時動能最小B小球運動到F點時動能最小C小球運動到Q點時動能最大D小球運動到P點時機械能最小20.(08重慶理綜)如圖所示，圖1是某同學設計的電容式速度傳感器原理圖，其中上板為固定極板，下板為待測物體，在兩極板間電壓恒定的條件下，極板上所帶電量Q將隨待測物體

23、的上下運動而變化，若Q隨時間t的變化關系為Q=（a、b為大于零的常數(shù)），其圖象如圖2所示，那么圖3、圖4中反映極板間場強大小E和物體速率v隨t變化的圖線可能是( )固定極板待測物體圖1UQt0圖2Et0圖3vt0圖4A.和 B.和 C.和 D.和21（1）在“用描跡法畫出電場中平面上的等勢線”的實驗中，在下列給出的器材中，應該選用的是 (用器材前的字母表示)A6 V的交流電源 B6 V的直流電源 C220 V的直流電源D量程為3 V的電壓表 E量程為300A的靈敏電流計；（2）在“用描跡法畫出電場中平面上的等勢線”的實驗中，所用的實驗器材如圖所示，請用鉛筆畫線代替導線，將實物圖連接起來供實驗使

24、用。ABaba4a2a3a1cde+-G+AB+f0在某次實驗中得到的等勢線如圖所示：在實驗中，按下開關連通電路，當一個探針與基準點a接觸，另一探針與點a4接觸時，靈敏電流計的指針應 （填“左偏”、“右偏”、“指零”）；當一個探針與基準點c接觸，另一探針與點f接觸時(如圖)，靈敏電流計的指針應 （填“左偏”、“右偏”、“指零”） (已知電流從左端流入電表時指針向左偏，從右端流入電表時指針向右偏) ；當一個質子從a3點移動到d點時，電勢能將 （填“增大”、“減小”、“不變”）。v0BMOxyNP22(08天津理綜)在平面直角坐標系xOy中，第1象限存在沿y軸負方向的勻強電場，第象限存在垂直于坐標

25、平面向外的勻強磁場，磁感應強度為B。一質量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點以速度v0垂直于Y軸射入電場，經(jīng)x軸上的N點與x軸正方向成=60°角射入磁場，最后從y軸負半軸上的P點垂直于Y軸射出磁場，如圖所示。不計粒子重力，求(1)M、N兩點間的電勢差UMN。(2)粒子在磁場中運動的軌道半徑r；(3)粒子從M點運動到P點的總時間t。23.(08寧夏理綜)如圖所示，在xOy平面的第一象限有一勻強電場，電場的方向平行于y軸向下；在x軸和第四象限的射線OC之間有一勻強磁場，磁感應強度的大小為B，方向垂直于紙面向外。有一質量為m，帶有電荷量+q的質點由電場左側平行于x軸射入電場

26、。質點到達x軸上A點時，速度方向與x軸的夾角，A點與原點O的距離為d。接著，質點進入磁場，并垂直于OC飛離磁場。不計重力影響。若OC與x軸的夾角為，求yEAOxBCv （1）粒子在磁場中運動速度的大?。?（2）勻強電場的場強大小。24. (08海南理綜)如圖，空間存在勻強電場和勻強磁場，電場方向為y軸正方向，磁場方向垂直于xy平面（紙面）向外，電場和磁場都可以隨意加上或撤除，重新加上的電場或磁場與 撤除前的一樣一帶正電荷的粒子從P(x0，yh)點以一定的速度平行于x軸正向入射這時若只有磁場，粒子將做半徑為R0的圓周運動：若同時存在電場和磁場，粒子恰好做直線運動現(xiàn)在，只加電場，當粒子從P點運動到

27、xR0平面（圖中虛線所示）時，立即撤除電場同時加上磁場，粒子繼續(xù)運動，其軌跡與x軸交于M點不計重力求：粒子到達xR0平面時速度方向與x軸的夾角以及粒子到x軸的距離；OhyPR0MxM點的橫坐標xM25.(08山東理綜)兩塊足夠大的平行金屬極板水平放置，極板間加有空間分布均勻、大小隨時間周期性變化的電場和磁場，變化規(guī)律分別如圖1、圖2所示（規(guī)定垂直紙面向里為磁感應強度的正方向）。在t=0時刻由負極板釋放一個初速度為零的帶負電的粒子（不計重力）。若電場強度E0、磁感應強度B0、粒子的比荷均已知，且，兩板間距。（1）求粒子在0t0時間內的位移大小與極板間距h的比值。（2）求粒子在板板間做圓周運動的最大半徑（用h表示）。（3）若板間電場強度E隨時間的變化仍如圖1所示，磁場的變化改為如圖3所示，試畫出粒子在板間運動的軌跡圖（不必寫計算過程）。t2t0t03t04t05t0E0E0圖12t0t03t04t05t0tB0B0圖26t02t0t03t04t05t0tB0B0圖36t0B026有一質量為M、長度為l的矩形絕緣板放在光滑的水平面上，另一質量為m