全国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20
14页1、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,Ek,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 (q0)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1Ak Bk Ck Dk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2AFd、Fc、Fe的方向都是水平向右BFd、Fc的方向水平向右,Fe的方向竖直向上CFd、Fe的方向水平
2、向右,Fc0DFd、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3AQ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
3、比它在P点的小变式2(2016全国卷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4Aaaabac,vavcvb Baaabac,vbvcvaCabacaa,vbvcva Dabacaa,vavcvb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
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