2009届高三第一轮复习学案电场综合与拓展【知识网络】两种电荷、电荷守恒，元电荷e=1．6×10-19c库仑定律：力的性质（点电荷）（）（匀强电场）能的性质电势能ε=φq（）电势差UAB=φA－φB电场力功WAB=qUAB电容→平行板电容器电容加速：带电粒子在电场中运动偏转：做类平抛运动【应考指要】本章的核心内容是电场、电场强度、电势差、电势和电场线、等势面。库仑定律和电荷守恒定律是电场也是电学的实验基础。静电屏蔽和电容器是电场性质的应用。带电粒子在电场中的运动是电场性质和力学规律的综合应用，对分析综合能力的要求较高。高考对本章知识的考查重点是①电场性质的描述；②带电粒子在电场中的运动；③平行板电容器。近几年高考对本章知识的考查命题频率较高且有相当难度的集中在电场力做功与电势能变化、带电粒子在电场中的运动这两个知识点上，特别在与力学知识的结合中巧妙地把电场概念、牛顿定律和功能关系等联系起来。命题趋于综合能力考查、且结合力学的平衡问题、运动学、牛顿运动定律及交变电流等构成综合试题，考查分析问题能力、综合能力、用数学方法解决物理问题的能力。电场问题还可与生产技术、生活实际、科学研究、前沿科技等联系起来，如静电屏蔽、尖端放电、电容式传感器、静电的防止和应用、示波管原理、静电分选等。这些都可以成为新情景综合问题的命题素材。【好题精析】电场电场性质例1．如图9－6－1中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0。一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为26eV和5eV。当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为－8eV，它的动能应为（重力忽略不计）例2．在图9－6－2（a）中，A和B表示在真空中相距为d的两平行金属板。加上电压后，它们之间的电场可视为匀强电场，图9－6－2（b）表示一周期性交变电压的波形，横坐标代表时间t，纵坐标代表电压u。从t=0开始，电压为一给定值U0，经过半个周期，突然变为－U0；再经过半个周期，由突然变为U0……如此周期性地交替变化。在t=0时，将上述交变电压u加在A、B两板上，使开始时A板电势比B板高，这时在紧靠B板处有一初速度为零的电子（质量为m，电量为e）,在电场作用下开始运动，要想使这电子到达A时具有最大的动能，问所加交变电压的频率最大不能超过多少？例3如图9－6－4所示，在长为L的细绳一端系有一个带电小球，绳的另一端固定于O点，沿水平方向有一个匀强电场，带电小球所受电场力是其重力的1/3。现在为使小球能在平行与电场线的竖直平面内恰好做圆周运动，小球在最低点A处至少应有多大的水平速度？图9－6－4例4如图9－6－5所示，带电量异种电荷的两块互相平行的金属板AB、CD长均为L，两板间距为d，其间为匀强电场，当两极板电压为U0时，有一质量为m、带电量为q的质子紧靠AB板的上表面以初速v0射入电场中，设质子运动过程中不会和CD相碰。求：（1）当t=L/2v0时质子在竖直方向的位移多大？（2）当t=L/2v0时，突然改变两金属板带电性质，且两板间电压为U1，则质子恰好紧贴B端飞出电场，求电压U1/U0=？图9－6－5例5．.在倾角为θ的斜面上有一辆小车，车的底板绝缘，金属板A、B、C等大，正对、垂直地安放在车板上，它们之间依次相距L，A、B板上各有一等高正垂直地安放在车板上，它们之间依次相距L，A、B板上各有一等高正对的小孔，A与B、B与C之间反向连有电动势各为E1、E2的直流电源，如图9－6－6所示。小车总质量为M，正以速度v0匀速下滑，此时有以带负电的小球正以速度v沿A、B板上孔的轴线向上飞来，小球质量为m、带电量为q,其重力可忽略不计，其电量不会改变板间电场，且直径小于A、B板上的孔径。小球运动到B板时的速度为u。试求：（1）小球在A、B板间的运动时间；图9－6－6【变式迁移】1．.如图9－6－7为光滑绝缘水平的直线轨道，在轨道的竖直平面内加一个斜向上方的匀强电场.有一质量为1.0×10-2kg、带电量为+1.0×10-4c的可视为质点的物块，从轨道上的A点无初速释放，沿直线运动0.20m到达轨道上的B点，此时速度为2.0m/s。（g取10m/s2）求：（1）两点间的电势差UAB；（2）场强大小可能的取值范围。...
