專(zhuān)題九電場(chǎng)考點(diǎn)例析

1、1專(zhuān)題九：電場(chǎng)考點(diǎn)例析專(zhuān)題九：電場(chǎng)考點(diǎn)例析陳宏湖北枝江市一中（443200）電場(chǎng)是電學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，是承前啟后的一章!通過(guò)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(shí)又要掌握新的概念和規(guī)律。這一章為歷年高考的重點(diǎn)之一，特別是在力電綜合試題中巧妙地把電場(chǎng)概念與牛頓定律、功能關(guān)系、動(dòng)量等力學(xué)知識(shí)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，從求解過(guò)程中可以考查學(xué)生對(duì)力學(xué)、電學(xué)有關(guān)知識(shí)點(diǎn)的理解和孰練程度。如2002年上海試題第6、12題、2002年全國(guó)理綜第30題

2、、2003年全國(guó)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?cè)趶?fù)習(xí)本章時(shí)牢牢抓住“力和能兩條主線(xiàn)”，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的系統(tǒng)化，找出它們的有機(jī)聯(lián)系，做到融會(huì)貫通，在高考得到本章相應(yīng)試題的分?jǐn)?shù)是不困難的。一、夯實(shí)基礎(chǔ)知識(shí)一、夯實(shí)基礎(chǔ)知識(shí)1、深刻理解庫(kù)侖定律和電荷守恒定律。、深刻理解庫(kù)侖定律和電荷守恒

3、定律。(1)庫(kù)侖定律:真空中兩個(gè)點(diǎn)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(xiàn)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(diǎn)電荷。即帶電體的形狀和大小對(duì)相互作用力的影響可以忽略不計(jì)。（這一點(diǎn)與萬(wàn)有引力很相似，但又有不同：對(duì)質(zhì)量均勻分布的球，無(wú)論兩球相距多近，r都等于球心距；而對(duì)帶電導(dǎo)體球，距離近了以后，電荷

4、會(huì)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(wú)電荷交換時(shí)，系統(tǒng)的電荷代數(shù)和守恒。2、深刻理解電場(chǎng)的力性質(zhì)。、深刻理解電場(chǎng)的力性質(zhì)。電場(chǎng)的最基本的性質(zhì)是對(duì)放入其中的電荷有力的作用。電場(chǎng)強(qiáng)度E是描述電場(chǎng)的力的性質(zhì)的物理量。⑴定義：放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷所受的電場(chǎng)力F跟它的電荷量q的比值，叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，簡(jiǎn)稱(chēng)場(chǎng)強(qiáng)。這是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，適用于任何電場(chǎng)。其中的q為qFE?試探電荷（以前稱(chēng)為檢驗(yàn)電荷），是電荷量很小的點(diǎn)電

5、荷（可正可負(fù)）。電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，規(guī)定其方向與正電荷在該點(diǎn)受的電場(chǎng)力方向相同。⑵點(diǎn)電荷周?chē)膱?chǎng)強(qiáng)公式是：，其中Q是產(chǎn)生該電場(chǎng)的電荷，叫場(chǎng)源電荷。2rkQE?⑶勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)公式是：，其中d是沿電場(chǎng)線(xiàn)方向上的距離。dUE?3（3）計(jì)算方法由功的定義式W=Fs來(lái)計(jì)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(gè)方法有局限性，僅在勻強(qiáng)電場(chǎng)中使用。用結(jié)論“電場(chǎng)力做功等于電荷電勢(shì)能增量的負(fù)值”來(lái)計(jì)算，即W=，已知電荷電○2電E?

6、勢(shì)能的值時(shí)求電場(chǎng)力的功比較方便。用W=qUAB來(lái)計(jì)算，此時(shí)，一般又有兩個(gè)方案：一是嚴(yán)格帶符號(hào)運(yùn)算，q和UAB均考○3虛正和負(fù)，所得W的正、負(fù)直接表明電場(chǎng)力做功的正、負(fù)；二是只取絕對(duì)值進(jìn)行計(jì)算，所得W只是功的數(shù)值，至于做正功還是負(fù)功可用力學(xué)知識(shí)判定。5.5.深刻理解電場(chǎng)中導(dǎo)體深刻理解電場(chǎng)中導(dǎo)體靜電平衡條件。靜電平衡條件。把導(dǎo)體放入電場(chǎng)時(shí)，導(dǎo)體的電荷將出現(xiàn)重新分布，當(dāng)感應(yīng)電荷產(chǎn)生的附加場(chǎng)強(qiáng)E附和原場(chǎng)強(qiáng)E原在導(dǎo)體內(nèi)部疊加為零時(shí)，自由電子停止定

7、向移動(dòng)，導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)。孤立的帶電體和處于電場(chǎng)中的感應(yīng)導(dǎo)體，處于靜電平衡時(shí)，其特征：(1)導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零，沒(méi)有電場(chǎng)線(xiàn)(疊加后的)；(2)整個(gè)導(dǎo)體是等勢(shì)體，導(dǎo)體表面是等勢(shì)面；(3)導(dǎo)體外部電場(chǎng)線(xiàn)與導(dǎo)體表面垂直，表面場(chǎng)強(qiáng)不一定為零；(4)對(duì)孤立導(dǎo)體，凈電荷分布在外表面。處理靜電平衡問(wèn)題的方法：(1)直接用靜電平衡的特征進(jìn)行分析；(2)畫(huà)出電場(chǎng)中電場(chǎng)線(xiàn)，進(jìn)而分析電荷在電場(chǎng)力作用下移動(dòng)情況。注意兩點(diǎn)：(1)用導(dǎo)線(xiàn)接地或用手觸摸導(dǎo)

8、體可把導(dǎo)體和地球看成一個(gè)大導(dǎo)體。(2)一般取無(wú)窮遠(yuǎn)和地球的電勢(shì)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(duì)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(kāi)電源，則帶電量Q不變。二、解析典型問(wèn)題二、解析典型問(wèn)題問(wèn)題問(wèn)題1：會(huì)解電荷守恒定律與庫(kù)侖

9、定律的綜合題。會(huì)解電荷守恒定律與庫(kù)侖定律的綜合題。求解這類(lèi)問(wèn)題關(guān)鍵進(jìn)抓住“等大的帶電金屬球接觸后先中和，后平分”，然后利用庫(kù)侖定律求解。注意絕緣球帶電是不能中和的。例1、有三個(gè)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(wèn)A、B兩球間的相互作用力變?yōu)樵瓉?lái)的多少倍分析與解:題中所說(shuō)C與A、B反復(fù)接觸之間隱含一個(gè)解題條件：即A、B原先所帶電量的總和