專題九電場考點例析

1、1專題九：電場考點例析專題九：電場考點例析陳宏湖北枝江市一中（443200）電場是電學(xué)的基礎(chǔ)知識，是承前啟后的一章!通過這一章的學(xué)習(xí)要系統(tǒng)地把力學(xué)的“三大方法”復(fù)習(xí)一遍，同時又要掌握新的概念和規(guī)律。這一章為歷年高考的重點之一，特別是在力電綜合試題中巧妙地把電場概念與牛頓定律、功能關(guān)系、動量等力學(xué)知識有機地結(jié)合起來，從求解過程中可以考查學(xué)生對力學(xué)、電學(xué)有關(guān)知識點的理解和孰練程度。如2002年上海試題第6、12題、2002年全國理綜第30題

2、、2003年全國理綜第16、21題、2003年上海試題第23題、2004年上海試題第10、19題、2004年北京理綜第21、25題、2004年湖北理綜第20、23題、2004年天津理綜第17、23題等。只要同學(xué)們在復(fù)習(xí)本章時牢牢抓住“力和能兩條主線”，實現(xiàn)知識的系統(tǒng)化，找出它們的有機聯(lián)系，做到融會貫通，在高考得到本章相應(yīng)試題的分數(shù)是不困難的。一、夯實基礎(chǔ)知識一、夯實基礎(chǔ)知識1、深刻理解庫侖定律和電荷守恒定律。、深刻理解庫侖定律和電荷守恒

3、定律。(1)庫侖定律:真空中兩個點電荷之間相互作用的電力，跟它們的電荷量的乘積成正比，跟它們的距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。即：其中k為靜電力常量，k=9.0109N?m2c2221rqkqF?成立條件:①真空中（空氣中也近似成立），②點電荷。即帶電體的形狀和大小對相互作用力的影響可以忽略不計。（這一點與萬有引力很相似，但又有不同：對質(zhì)量均勻分布的球，無論兩球相距多近，r都等于球心距；而對帶電導(dǎo)體球，距離近了以后，電荷

4、會重新分布，不能再用球心間距代替r）。(2)電荷守恒定律:系統(tǒng)與外界無電荷交換時，系統(tǒng)的電荷代數(shù)和守恒。2、深刻理解電場的力性質(zhì)。、深刻理解電場的力性質(zhì)。電場的最基本的性質(zhì)是對放入其中的電荷有力的作用。電場強度E是描述電場的力的性質(zhì)的物理量。⑴定義：放入電場中某點的電荷所受的電場力F跟它的電荷量q的比值，叫做該點的電場強度，簡稱場強。這是電場強度的定義式，適用于任何電場。其中的q為qFE?試探電荷（以前稱為檢驗電荷），是電荷量很小的點電

5、荷（可正可負）。電場強度是矢量，規(guī)定其方向與正電荷在該點受的電場力方向相同。⑵點電荷周圍的場強公式是：，其中Q是產(chǎn)生該電場的電荷，叫場源電荷。2rkQE?⑶勻強電場的場強公式是：，其中d是沿電場線方向上的距離。dUE?3（3）計算方法由功的定義式W=Fs來計算，但在中學(xué)階段，限于數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，要求式中F為恒力才○1行，所以，這個方法有局限性，僅在勻強電場中使用。用結(jié)論“電場力做功等于電荷電勢能增量的負值”來計算，即W=，已知電荷電○2電E?

6、勢能的值時求電場力的功比較方便。用W=qUAB來計算，此時，一般又有兩個方案：一是嚴格帶符號運算，q和UAB均考○3虛正和負，所得W的正、負直接表明電場力做功的正、負；二是只取絕對值進行計算，所得W只是功的數(shù)值，至于做正功還是負功可用力學(xué)知識判定。5.5.深刻理解電場中導(dǎo)體深刻理解電場中導(dǎo)體靜電平衡條件。靜電平衡條件。把導(dǎo)體放入電場時，導(dǎo)體的電荷將出現(xiàn)重新分布，當感應(yīng)電荷產(chǎn)生的附加場強E附和原場強E原在導(dǎo)體內(nèi)部疊加為零時，自由電子停止定

7、向移動，導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)。孤立的帶電體和處于電場中的感應(yīng)導(dǎo)體，處于靜電平衡時，其特征：(1)導(dǎo)體內(nèi)部場強處處為零，沒有電場線(疊加后的)；(2)整個導(dǎo)體是等勢體，導(dǎo)體表面是等勢面；(3)導(dǎo)體外部電場線與導(dǎo)體表面垂直，表面場強不一定為零；(4)對孤立導(dǎo)體，凈電荷分布在外表面。處理靜電平衡問題的方法：(1)直接用靜電平衡的特征進行分析；(2)畫出電場中電場線，進而分析電荷在電場力作用下移動情況。注意兩點：(1)用導(dǎo)線接地或用手觸摸導(dǎo)

8、體可把導(dǎo)體和地球看成一個大導(dǎo)體。(2)一般取無窮遠和地球的電勢為零。6.6.深刻理解深刻理解電容器電容概念電容器電容概念電容器的電容C=QU=△Q△U此式為定義式，適用于任何電容器。平行板電容器的電容的決定式為C=.對平行板電容器有關(guān)的Q、E、U、C的討論要熟記兩種情況：kdS??4(1)若兩極保持與電源相連，則兩極板間電壓U不變；(2)若充電后斷開電源，則帶電量Q不變。二、解析典型問題二、解析典型問題問題問題1：會解電荷守恒定律與庫侖

9、定律的綜合題。會解電荷守恒定律與庫侖定律的綜合題。求解這類問題關(guān)鍵進抓住“等大的帶電金屬球接觸后先中和，后平分”，然后利用庫侖定律求解。注意絕緣球帶電是不能中和的。例1、有三個完全一樣的金屬小球A、B、C，A帶電量7Q，B帶電量Q，C不帶電，將A、B固定，相距r，然后讓C球反復(fù)與A、B球多次接觸，最后移去C球，試問A、B兩球間的相互作用力變?yōu)樵瓉淼亩嗌俦斗治雠c解:題中所說C與A、B反復(fù)接觸之間隱含一個解題條件：即A、B原先所帶電量的總和