高考专题--静电场（1）-冲刺2019高考物理二轮复习核心考点---精校解析Word版

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1、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

2、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

3、)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

4、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＝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

5、电质点通过P点时加速度较大【答案】BCD【解析】B、C正确．假设质点由Q运动到P，能得到同样的结论．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

6、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．16eVB．4eVC．6eVD．14eV【答案】D【点睛】小球从a到b和从b到c分别根据动能定理求出c点的动能；因为c点为零电势，求出

7、小球在c点时的电势能，小球在电场中运动时，只有电场力做功，小球的动能与电势能的总和保持不变．【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【答案】D【解析】【名师点睛】本题主要考察了电场中的功能关系，从以下几方

8、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