高二物理暑期作业 复习方法策略16讲 第9讲 复习“电场的力的性质和能的性质”应该抓什么试题VIP专享VIP免费

第9“讲复习电场的力的性质”和能的性质应该抓什么高考热点1．电场力的性质．2．电场能的性质．3．带电体在电场中运动的分析．一、电场力的性质1．对于电场强度的三个公式：E＝，E＝k，E＝.要注意区分各公式的适用范围，涉及到电场的叠加问题时应灵活应用平行四边形定则．2．课本上出现的典型电场线的分布要熟悉，应用电场线方向可判断该点场强的方向，电场线的疏密反映场强的大小，进而可判断电场力的大小和加速度的大小．例1如图1所示，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为q(q>0)的固定点电荷．已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为(k为静电力常量)()图1A．kB．kC．kD．k变式1如图2所示，a、b两点处分别固定有等量异种点电荷＋Q和－Q，c是线段ab的中点，d是ac的中点，e是ab的垂直平分线上的一点，将一个正点电荷先后放在d、c、e点，它所受的电场力分别为Fd、Fc、Fe，则下列说法中正确的是()图2A．Fd、Fc、Fe的方向都是水平向右B．Fd、Fc的方向水平向右，Fe的方向竖直向上C．Fd、Fe的方向水平向右，Fc＝0D．Fd、Fc、Fe的大小都相等规律总结1．对称思维是物理解题的重要方法，如例1中，均匀带电圆盘在其左右两侧产生的电场是对称的，再比如带电荷量均匀的圆环，圆心处的电场强度为0.2．等量异种点电荷连线上场强大小沿连线先变小再变大，中点O处场强最小，方向指向负电荷一方，中垂线由O点向外场强逐渐减小，等量同种点电荷连线上场强大小也是先变小后变大，但中点O处场强为0，O点两侧方向相反，中垂线上，O点场强最小，向外先变大后变小．二、电场能的性质1．电势、电势能的高低的判断方法有多种，选择哪种方法要根据具体情况而定．但最基本的方法是：沿电场线方向，电势越来越低；电场力做正功，电荷的电势能减小，电场力做负功，电荷的电势能增大．2．电场线、等势面和带电粒子的运动轨迹问题是高考的热点，要熟练掌握电场强度、电势、电势能及电场力做功的判断方法．例2(2016·全国卷Ⅰ·20)(多选)如图3，一带负电荷的油滴在匀强电场中运动，其轨迹在竖直面(纸面)内，且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称．忽略空气阻力．由此可知()图3A．Q点的电势比P点高B．油滴在Q点的动能比它在P点的大C．油滴在Q点的电势能比它在P点的大D．油滴在Q点的加速度大小比它在P点的小变式2(2016·全国卷Ⅱ·15)如图4，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．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4A．aa>ab>ac，va>vc>vbB．aa>ab>ac，vb>vc>vaC．ab>ac>aa，vb>vc>vaD．ab>ac>aa，va>vc>vb规律总结需要熟练掌握的知识和规律1．带电粒子所受合力(往往仅为电场力)指向轨迹曲线的内侧．2．某点速度方向为轨迹上该点处的切线方向．3．电场线或等差等势面密集的地方场强大．4．电场线垂直于等势面．5．沿着电场线电势降低最快．6．电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增大．有时还要用到牛顿第二定律、动能定理等知识．三、带电体在电场中运动的分析带电粒子在电场中运动问题的研究方法与解决力学问题的方法相同，它同样遵循力学规律要善于将电学问题转化为力学问题．在分析求解带电粒子的运动问题时应充分应用，力学——的两大基本规律体系运动和力的关系(牛顿运动定律)和功能关系，能够从带电粒子的受力产生加速度及能量转化两条途径进行分析和研究．例3如图5所示，在E＝1×103V/m且竖直向下的匀强电场中，有一光滑的半圆形绝缘轨道QPN与一水平绝缘轨道MN平滑连接，半圆形轨道平面与电场线平行，P为半圆QN的中点，其半径R＝40cm，带正电为q＝1×10－4C的小滑块质量为m＝10g，与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.15，位于N点右侧1.5m处，取g＝10m/s2，求：图5(1)要使小滑块恰能运动到圆轨道的最高点Q，则滑块应以多大的初速度v0向左运动？(2)这样运动的滑块通过P点时对轨道的压力是多大？变式3(多选)如图6所示，平行板...