2017届高考物理二轮专题突破专题六电场和磁场（1）电场与磁场的理解教案

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1、专题六电场和磁场第1讲：电场与磁场的理解一、学习目标1、理解并掌握电场的性质2、学会处理电场矢量合成问题3、学会处理带点粒子在有界磁场中的临界、极值问题4、学会处理带电粒子在匀强磁场中的多过程问题二、课时安排2课时三、教学过程（一）知识梳理1.对电场强度的三个公式的理解(1)E＝是电场强度的定义式，适用于任何电场.电场中某点的场强是确定值，其大小和方向与试探电荷q无关.试探电荷q充当“测量工具”的作用.(2)E＝k是真空中点电荷所形成的电场的决定式.E由场源电荷Q和场源电荷到某点的距离r决定.(3)E＝是场强与电势差的关系式，

2、只适用于匀强电场，注意：式中d为两点间沿电场方向的距离.2.电场能的性质(1)电势与电势能：φ＝.(2)电势差与电场力做功：UAB＝＝φA－φB.(3)电场力做功与电势能的变化：W＝－ΔEp.3.等势面与电场线的关系(1)电场线总是与等势面垂直，且从电势高的等势面指向电势低的等势面.(2)电场线越密的地方，等差等势面也越密.(3)沿等势面移动电荷，电场力不做功，沿电场线移动电荷，电场力一定做功.4.带电粒子在磁场中的受力情况(1)磁场只对运动的电荷有力的作用，对静止的电荷无力的作用.磁场对运动电荷的作用力叫洛伦兹力.(2)洛伦

3、兹力的大小和方向：其大小为F＝qvBsinθ，注意：θ为v与B的夹角.F的方向由左手定则判定，但四指的指向应为正电荷运动的方向或负电荷运动方向的反方向.5.洛伦兹力做功的特点由于洛伦兹力始终和速度方向垂直，所以洛伦兹力永不做功.（二）规律方法1.本部分内容的主要研究方法有：(1)理想化模型.如点电荷、电场线、等势面；(2)比值定义法.电场强度、电势的定义方法是定义物理量的一种重要方法；(3)类比的方法.电场和重力场的比较；电场力做功与重力做功的比较；带电粒子在匀强电场中的运动和平抛运动的类比.2.静电力做功的求解方法：(1)由

4、功的定义式W＝Flcosα来求；(2)利用结论“电场力做功等于电荷电势能增量的负值”来求，即W＝－ΔEp；(3)利用WAB＝qUAB来求.3.研究带电粒子在电场中的曲线运动时，采用运动合成与分解的思想方法；带电粒子在组合场中的运动实际是类平抛运动和匀速圆周运动的组合，一般类平抛运动的末速度就是匀速圆周运动的线速度.（三）典例精讲高考题型一对电场性质的理解【例1】(2016·全国甲卷·15)如图1所示，P是固定的点电荷，虚线是以P为圆心的两个圆.带电粒子Q在P的电场中运动，运动轨迹与两圆在同一平面内，a、b、c为轨迹上的三个点.

5、若Q仅受P的电场力作用，其在a、b、c点的加速度大小分别为aa、ab、ac，速度大小分别为va、vb、vc，则(　　)图1A.aa>ab>ac，va>vc>vbB.aa>ab>ac，vb>vc>vaC.ab>ac>aa，vb>vc>vaD.ab>ac>aa，va>vc>vb解析　由库仑定律F＝可知，粒子在a、b、c三点受到的电场力的大小关系为Fb>Fc>Fa，由a＝，可知ab>ac>aa.根据粒子的轨迹可知，粒子Q与场源电荷P的电性相同，二者之间存在斥力，由c→b→a整个过程中，电场力先做负功再做正功，且Wba>

6、Wcb

7、，结

8、合动能定理可知，va>vc>vb，故选项D正确.答案　D归纳小结1.电场线：假想线，直观形象地描述电场中各点场强的强弱及方向，曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向，曲线的疏密程度表示电场的强弱.2.电势高低的比较(1)根据电场线方向，沿着电场线方向，电势越来越低；(2)根据电势的定义式φ＝，即将＋q从电场中的某点移至无穷远处电场力做功越多，则该点的电势越高；(3)根据电势差UAB＝φA－φB，若UAB>0，则φA>φB，反之φA<φB.3.电势能变化的判断(1)根据电场力做功判断，若电场力对电荷做正功，电势能减少；反之则增加

9、.即WAB＝－ΔEp.(2)根据能量守恒定律判断，电场力做功的过程是电势能和其他形式的能相互转化的过程，若只有电场力做功，电荷的电势能与动能相互转化，而总和应保持不变.即当动能增加时，电势能减少.高考题型二电场矢量合成问题【例2】电荷量为＋Q的点电荷和接地金属板MN附近的电场线分布如图2所示，点电荷与金属板相距为2d，图中P点到金属板和点电荷间的距离均为d.已知P点的电场强度为E0，则金属板上感应电荷在P点处产生的电场强度E的大小为(　　)图2A.E＝0B.E＝C.E＝E0－D.E＝解析　＋Q在P点产生的场强大小E1＝k，方向

10、水平向右.根据电场的叠加原理可得：E0＝E1＋E解得金属板上感应电荷在P点处产生的电场强度E的大小为E＝E0－k，故C正确.答案　C归纳小结1.熟练掌握常见电场的电场线和等势面的画法.2.对于复杂的电场场强、电场力合成时要用平行四边形定则.3.电势的高低可以根据“沿电场线方向