2010高考物理难点突破:静电平衡状态下导体特点与应用
4页1、 本资料来自于资源最齐全的世纪教育网 21 世纪教育网 - 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有21 世纪教育网难点 8 静电平衡状态下导体特点与应用以静电平衡状态下的导体为命题点的考题时现于高考卷面,充分表明当今高考已无热点,然而该类命题以其背景的抽象性、知识的综合性,始终是考生应考的难点。难点磁场难点磁场1.一金属球,原来不带电,现沿球的直径的延长线放置一均匀带电细杆 MN,如图 8-1 所示,金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上 a,b,c 三点的场强大小分别为 Ea,Eb,Ec,三者相比A.Ea最大 B.Eb最大 C.Ec最大 D.Ea=Eb=Ec2.在正电荷附近有两个绝缘导体 M、N,由于静电感应发生了如图 8-2 的电荷分布,当用导线将 a b 两点联接起来时,导线中是否有电流流过,如果有电流,电流的方向是怎样的?3.如图 8-3 所示,面积足够大的、板间距离为 d 的两平行金属板竖直放置,与直流电压为 U 的电源连接,板间放一半径为 R(2Rd)的绝缘金属球壳,C、D 是球壳水平直径上的两点,则以下说法正确的是A.由于静电感应,球壳上 C、D 两点电势
2、差为dRUB.由于静电感应,球壳中心 O 点场强为零C.用手摸一下球壳,再拿去平行金属板,球壳带正电D.用手摸一下球壳,再拿去平行金属板,球壳带负电案例探究案例探究例 1如图 8-4 所示,水平放置的金属板正上方有一固定的正点电荷Q,一表面绝缘的带电的小球(可视为质点且不影响 Q 的电场),从左端以初速度 v0滑上金属板,沿光滑的上表面向右运动到右端,在该运动过程中A.小球做匀速直线运动 B.小球做先减速,后加速运动C.小球的电势能保持不变D.电场力对小球所做的功为零命题意图:考查对静电平衡导体特点的理解与应用能力.B 级要求.错解分析:由于受思维定势的影响,误选 B,没有充分考虑到导体的放入.由于静电感应而导致空间电场的变化因素,思维片面化.解题方法与技巧:水平放置的金属板处于点电荷 Q 的电场中而达到静电平衡状态,是一个等势体,其表面处电场线处处与表面垂直,故带电小球(表面绝缘,电量不变)在导体表面滑动时,电场力不做功,故小球做匀速直线运动,所以 A、C、D 选项正确.例 2如图 8-5 所示,绝缘导体 A 带正电,导体不带电,由于静电感应,使导体 B 的 M 端带上负电,而 N
3、端则带等量的正电荷.(1)用导线连接 M、N,导线中有无电流流过?图 8-1图 82图 8-3图 8-4图 8-5本资料来自于资源最齐全的世纪教育网 21 世纪教育网 - 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有21 世纪教育网(2)若将 M、N 分别用导线与大地相连,导线中有无电流流过?方向如何?命题意图:考查对静电平衡特点及电流产生条件的理解能力.B 级要求.错解分析:对电流形成的条件理解不深刻,误认为将 M、N 两点相连会进行电中和现象,有电流通过.解题方法与技巧:A 为带正电的场源电荷,由正电荷即形成的电场的电势分布可知:UAUBU地,其中,B 是电场中处于静电平衡的导体.UM=UN=UB.当用导线在不同位置间连接时,电流定由高电势流向低电势,而在电势相等的两点间连接时,则导线中无电流通过.所以:(1)因为 UM=UN,故导线中无电流.(2)因为 UM=UN=UBU地,所以无论用导线将 M 还是 N 与大地相连,电流均由导体 B 流向大地.锦囊妙计锦囊妙计高考对静电平衡内容的命题考查主要集中于对导体达到静电平衡的动态过程的分析以及对静电平衡导体特点的把握与运用.命
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