2020年高考物理專題復(fù)習(xí)專題六靜電場(chǎng)(共26張)課件

1、專題六 靜電場(chǎng)江蘇省邗江中學(xué) 專題六 靜電場(chǎng)江蘇省邗江中學(xué) 主要公式電場(chǎng)力、電場(chǎng)強(qiáng)度： F=qE E= F= E= 電場(chǎng)力做功、電勢(shì)能公式： -EpAB=EPA-EPB EPA =q 其它公式：（1） （2）勻強(qiáng)電場(chǎng)中 電容公式： 注意：公式中只含有標(biāo)量可以將各物理量正負(fù)代入公式計(jì)算，公式中同時(shí)有矢量和標(biāo)量只代入物理量的絕對(duì)值計(jì)算。主要公式電場(chǎng)力、電場(chǎng)強(qiáng)度： F=qE E= 電場(chǎng)線的特點(diǎn) （1）電場(chǎng)線從正電荷或無(wú)限遠(yuǎn)處出發(fā)，終止于無(wú)限遠(yuǎn)處或負(fù)電荷（2）電場(chǎng)線不相交（3）在同一電場(chǎng)里，電場(chǎng)線越密的地方場(chǎng)強(qiáng)越大（4）電場(chǎng)線上某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向（5）沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低（順線降勢(shì)）（6

2、）電場(chǎng)線和等勢(shì)面在相交處互相垂直電場(chǎng)線的特點(diǎn) 常見(jiàn)電場(chǎng)線常見(jiàn)電場(chǎng)線等勢(shì)面特點(diǎn)（1）在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí)電場(chǎng)力不做功（2）等勢(shì)面一定與電場(chǎng)線垂直，即與場(chǎng)強(qiáng)方向垂直（3）電場(chǎng)線總是由電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面（4）等差等勢(shì)面的疏密表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱（等差等勢(shì)面越密的地方電場(chǎng)線越密，即場(chǎng)強(qiáng)越大)等勢(shì)面特點(diǎn)（1）在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí)電場(chǎng)力不做功常見(jiàn)等勢(shì)面常見(jiàn)等勢(shì)面A.Q1移入之前，C點(diǎn)的電勢(shì)為W/qB.Q1從C點(diǎn)移到B點(diǎn)的過(guò)程中，所受電場(chǎng)力做的功為0C.Q2從無(wú)窮遠(yuǎn)處移到C點(diǎn)的過(guò)程中 所受電場(chǎng)力做的功為2WD.Q2在移到C點(diǎn)后的電勢(shì)能為-4W例1.(2019江蘇卷)如圖所示，ABC為等邊三角

3、形，電荷量為+q的點(diǎn)電荷固定在A點(diǎn)先將一電荷量也為+q的點(diǎn)電荷Q1從無(wú)窮遠(yuǎn)處（電勢(shì)為0）移到C點(diǎn)，此過(guò)程中，電場(chǎng)力做功為-W再將Q1從C點(diǎn)沿CB移到B點(diǎn)并固定最后將一電荷量為-2q的點(diǎn)電荷Q2從無(wú)窮遠(yuǎn)處移到C點(diǎn)下列說(shuō)法正確的有基本規(guī)律電場(chǎng)強(qiáng)度、電場(chǎng)力： F=qE E= F= E= 電場(chǎng)力做功、電勢(shì)能公式： EPA =q -EpAB=EPA-EPB 其它公式：（1） （2）勻強(qiáng)電場(chǎng)中 A.Q1移入之前，C點(diǎn)的電勢(shì)為W/q例1.(2019江蘇卷例1.(2019江蘇卷)如圖所示，ABC為等邊三角形，電荷量為+q的點(diǎn)電荷固定在A點(diǎn)先將一電荷量也為+q的點(diǎn)電荷Q1從無(wú)窮遠(yuǎn)處（電勢(shì)為0）移到C點(diǎn)，此過(guò)程中

4、，電場(chǎng)力做功為-W再將Q1從C點(diǎn)沿CB移到B點(diǎn)并固定最后將一電荷量為-2q的點(diǎn)電荷Q2從無(wú)窮遠(yuǎn)處移到C點(diǎn)下列說(shuō)法正確的有A.Q1移入之前，C點(diǎn)的電勢(shì)為W/q無(wú)窮遠(yuǎn)至C點(diǎn)由WC=qUC -W=q（0-C）得 C=W/q A正確解析：基本規(guī)律電場(chǎng)強(qiáng)度、電場(chǎng)力： F=qE E= F= E= 電場(chǎng)力做功、電勢(shì)能公式： EPA =q -EpAB=EPA-EPB 其它公式：（1） （2）勻強(qiáng)電場(chǎng)中 例1.(2019江蘇卷)如圖所示，ABC為等邊三角形，電荷解析：B.Q1從C點(diǎn)移到B點(diǎn)的過(guò)程中，所受電場(chǎng)力做的功為0 B、C與A距離相等，所以B、C兩點(diǎn)電勢(shì)相等，即C=C至B的過(guò)程 WCB=qUCB=q(C)

5、=0B正確例1.(2019江蘇卷)如圖所示，ABC為等邊三角形，電荷量為+q的點(diǎn)電荷固定在A點(diǎn)先將一電荷量也為+q的點(diǎn)電荷Q1從無(wú)窮遠(yuǎn)處（電勢(shì)為0）移到C點(diǎn)，此過(guò)程中，電場(chǎng)力做功為-W再將Q1從C點(diǎn)沿CB移到B點(diǎn)并固定最后將一電荷量為-2q的點(diǎn)電荷Q2從無(wú)窮遠(yuǎn)處移到C點(diǎn)下列說(shuō)法正確的有基本規(guī)律電場(chǎng)強(qiáng)度、電場(chǎng)力： F=qE E= F= E= 電場(chǎng)力做功、電勢(shì)能公式： EPA =q -EpAB=EPA-EPB 其它公式：（1） （2）勻強(qiáng)電場(chǎng)中 解析：B.Q1從C點(diǎn)移到B點(diǎn)的過(guò)程中，所受電場(chǎng)力做的功為0 解析：CQ2從無(wú)窮遠(yuǎn)處移到C點(diǎn)的過(guò)程中 所受電場(chǎng)力做的功為2WA在C點(diǎn)電勢(shì) C=W/q B、A

6、關(guān)于C點(diǎn)對(duì)稱，Q1固定在B后，Q1單獨(dú)在C電勢(shì)為W/q,Q1與+q在C點(diǎn)產(chǎn)生的電勢(shì)C/=2W/q無(wú)窮遠(yuǎn)至C點(diǎn)：電場(chǎng)力做功為WC/=0-(-2q)C/=4W C錯(cuò)誤例1.(2019江蘇卷)如圖所示，ABC為等邊三角形，電荷量為+q的點(diǎn)電荷固定在A點(diǎn)先將一電荷量也為+q的點(diǎn)電荷Q1從無(wú)窮遠(yuǎn)處（電勢(shì)為0）移到C點(diǎn)，此過(guò)程中，電場(chǎng)力做功為-W再將Q1從C點(diǎn)沿CB移到B點(diǎn)并固定最后將一電荷量為-2q的點(diǎn)電荷Q2從無(wú)窮遠(yuǎn)處移到C點(diǎn)下列說(shuō)法正確的有基本規(guī)律電場(chǎng)強(qiáng)度、電場(chǎng)力： F=qE E= F= E= 電場(chǎng)力做功、電勢(shì)能公式： EPA =q -EpAB=EPA-EPB 其它公式：（1） （2）勻強(qiáng)電場(chǎng)中 解

7、析：CQ2從無(wú)窮遠(yuǎn)處移到C點(diǎn)的過(guò)程中 所受電場(chǎng)力做的功為解析：D.Q2在移到C點(diǎn)后的電勢(shì)能為-4WC/=2W/qEPC/=(-2q)C/ =-4W D選項(xiàng) 本題答案ABD例1.(2019江蘇卷)如圖所示，ABC為等邊三角形，電荷量為+q的點(diǎn)電荷固定在A點(diǎn)先將一電荷量也為+q的點(diǎn)電荷Q1從無(wú)窮遠(yuǎn)處（電勢(shì)為0）移到C點(diǎn)，此過(guò)程中，電場(chǎng)力做功為-W再將Q1從C點(diǎn)沿CB移到B點(diǎn)并固定最后將一電荷量為-2q的點(diǎn)電荷Q2從無(wú)窮遠(yuǎn)處移到C點(diǎn)下列說(shuō)法正確的有基本規(guī)律電場(chǎng)強(qiáng)度、電場(chǎng)力： F=qE E= F= E= 電場(chǎng)力做功、電勢(shì)能公式： EPA =q -EpAB=EPA-EPB 其它公式：（1） （2）勻強(qiáng)電

8、場(chǎng)中 解析：D.Q2在移到C點(diǎn)后的電勢(shì)能為-4WC/=2W/qE例2.(2019天津卷)如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，質(zhì)量為m的帶電小球，以初速度v從M點(diǎn)豎直向上運(yùn)動(dòng)，通過(guò)N點(diǎn)時(shí)，速度大小為2v，方向與電場(chǎng)方向相反，則小球從M運(yùn)動(dòng)到N的過(guò)程A.動(dòng)能增加 B.機(jī)械能增加2mv2C.重力勢(shì)能增加D.電勢(shì)能增加2mv2mgqEF小球勻變速曲線運(yùn)動(dòng)-分解為直線例2.(2019天津卷)如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，mgqEFA.動(dòng)能的變化A錯(cuò)誤B.機(jī)械能的變化豎直方向v0設(shè)ay=g水平方向02vB 正確C.重力勢(shì)能的變化D.電勢(shì)能的變化電勢(shì)能減少2mv2D 錯(cuò)誤重力勢(shì)能增加mv2/2C 錯(cuò)誤“知

9、3求2”mgqEFA.動(dòng)能的變化A錯(cuò)誤B.機(jī)械能的變化豎直方向v0設(shè)問(wèn)題2：電場(chǎng)中兩類重要圖像電勢(shì)-位置（-x）圖像 場(chǎng)強(qiáng)-位置（E-x）圖像1.縱坐標(biāo)： 橫坐標(biāo)：x2.縱坐標(biāo)的值直接反映的大小，進(jìn)一步判斷其它量變化 （EPW電）3.根據(jù)的大小變化，由“順線降勢(shì)”畫出沿x軸的EX方向4.圖像斜率:X軸方向場(chǎng)強(qiáng)的大小 問(wèn)題2：電場(chǎng)中兩類重要圖像電勢(shì)-位置（-x）圖像 例3.（2017江蘇卷）在x軸上有兩個(gè)點(diǎn)電荷q1、q2,其靜電場(chǎng)的電勢(shì)在x軸上分布如圖所示。下列說(shuō)法正確的有A. q1和q2帶有異種電荷B. x1處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零C.負(fù)電荷從x1移到x2,電勢(shì)能減小D.負(fù)電荷從x1移到x2,受到的電

10、場(chǎng)力增大解析：A. 由圖可知x軸上電勢(shì)有正有負(fù)（ x1=0 ），所以x軸上一定是異種電荷，若為同種電荷，在x軸上的電勢(shì)一定恒為正或恒為負(fù)。 A正確解析：B. 由圖可知x1處斜率不等于零，所以該出場(chǎng)強(qiáng)不為零 B錯(cuò)誤解析：C. 由圖可知x1(-q)x2 EPx1EPx2 所以 C正確解析：D. x1移到x2 由圖可知，斜率的絕對(duì)值減小，所以電場(chǎng)強(qiáng)度減小，電場(chǎng)力(F=qE)減小 D錯(cuò)誤 本題正確答案AC例3.（2017江蘇卷）在x軸上有兩個(gè)點(diǎn)電荷q1、q2,其問(wèn)題2：電場(chǎng)中兩類重要圖像場(chǎng)強(qiáng)-位置（E-x）圖像1.縱坐標(biāo)：E 橫坐標(biāo)：x2.縱坐標(biāo)的絕對(duì)值反映E的大小，縱坐標(biāo)的正負(fù)反映了E的方向3.圖像

11、與x軸所圍面積大小等于這兩點(diǎn)的電勢(shì)差，電勢(shì)差正負(fù)由E的方向確定4.圖像斜率:無(wú)意義 ExoExoUAB= +S右面積ABExoCDUCD= -S左面積問(wèn)題2：電場(chǎng)中兩類重要圖像場(chǎng)強(qiáng)-位置（E-x）圖像1.縱坐標(biāo)例4.（2010江蘇卷改）空間有一沿x軸對(duì)稱分布的電場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度E隨x變化的圖象如圖所示下列說(shuō)法中正確的是 A. O點(diǎn)的電勢(shì)最高B. x2點(diǎn)的電勢(shì)最高C. x1和x1兩點(diǎn)的電勢(shì)相等D. x1和x3兩點(diǎn)的電勢(shì)相等解析：A 根據(jù)圖像，可畫出x軸上電場(chǎng)線的方向，可知o點(diǎn)電勢(shì)最高 A正確 B錯(cuò)誤解析：C 根據(jù)圖像對(duì)稱，由對(duì)稱面積相等，Uo（-x1）=Uox1 0-x1=0-x1 得-x1=x1

12、 C正確解析：D 根據(jù)圖像做出電場(chǎng)線，順線降勢(shì)，x1x3 D錯(cuò)誤 本題正確答案 ACEEEE例4.（2010江蘇卷改）空間有一沿x軸對(duì)稱分布的電場(chǎng)，其問(wèn)題3：帶點(diǎn)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡問(wèn)題解題技巧（1）判斷速度方向:帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡上某點(diǎn)的切線方向?yàn)榱Ｗ釉谠擖c(diǎn)處的速度方向（2）判斷電場(chǎng)力(或場(chǎng)強(qiáng))的方向:僅受電場(chǎng)力作用時(shí)，帶電粒子所受電場(chǎng)力方向指向軌跡的凹側(cè)(軌跡夾在力和速度之間)，再根據(jù)粒子的正、負(fù)判斷場(chǎng)強(qiáng)的方向（3）判斷電場(chǎng)力做功的正、負(fù)及電勢(shì)能的增減:若電場(chǎng)力 與速度方向成銳角，則電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少；若電場(chǎng)力 與速度方向成鈍角，則電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加。問(wèn)題3：帶點(diǎn)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡問(wèn)題解題技巧

13、例5.（2018南京、鹽城二模）（多選）如圖所示，虛線 a、b、c是電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等，即Uab=Ubc，實(shí)線為一個(gè)帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，、 是軌跡上的兩點(diǎn)。下列說(shuō)法中正確的是A三個(gè)等勢(shì)面中等勢(shì)面a的電勢(shì)最低 B質(zhì)點(diǎn)通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能比通過(guò)P點(diǎn)時(shí)小 C質(zhì)點(diǎn)通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度比通過(guò)P點(diǎn)時(shí)大D質(zhì)點(diǎn)通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度的方向一定與等勢(shì)面a垂直例5.（2018南京、鹽城二模）（多選）如圖所示，虛線 a、A三個(gè)等勢(shì)面中等勢(shì)面a的電勢(shì)最低 vF1F2E順線降勢(shì)，a b c A錯(cuò)誤 B質(zhì)點(diǎn)通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能比通過(guò)P點(diǎn)時(shí)小 C質(zhì)點(diǎn)通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度比通過(guò)P點(diǎn)時(shí)大方法一

14、：質(zhì)點(diǎn)Q點(diǎn)到P點(diǎn)過(guò)程，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大； B正確方法二：a b c 有Q p (-q)Q (-q)p D質(zhì)點(diǎn)通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度的方向一定與等勢(shì)面a垂直等差等勢(shì)面P 處密P處電場(chǎng)強(qiáng)度大，電場(chǎng)力大，加速度大。錯(cuò)誤電場(chǎng)強(qiáng)度與等勢(shì)面垂直，電場(chǎng)力(加速度)與等勢(shì)面垂直。D正確如何比較Q、P兩點(diǎn)的動(dòng)能關(guān)系？質(zhì)點(diǎn)Q點(diǎn)到P點(diǎn)過(guò)程：W合=W電= EKM，所以EPN = EKM C正確D粒子在N點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向一定與粒子軌跡在該點(diǎn)的切線平行 粒子軌跡不一定是直線，在該點(diǎn)的切線為速度方向，所以在N點(diǎn)所受電場(chǎng)力方向不一定與該點(diǎn)切線方向平行。D錯(cuò)誤 本題 正確答案ACC粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能不低于其在N點(diǎn)的電勢(shì)能 問(wèn)題4：電容器問(wèn)題例7.（2018江蘇卷）如圖所示，水平金屬板A、B分別與電源兩極相連，帶電油滴處于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)將B板右端向下移動(dòng)一小段距離，兩金屬板表面仍均為等勢(shì)面，則該油滴A.仍然保持靜止B.豎直向下