专题05静电场-高考物理备考艺体生文化课百题突围系列(原卷版)
高考物理专题复习真题与模拟基础提高卷《静电场》(电容 带电粒子在电场中的运动)含答案
第十二单元静电场(电容带电粒子在电场中的运动)测试时间：90分钟满分：110分第Ⅰ卷(选择题，共48分)一、选择题(本题共12小题，共48分。
在每小题给出的四个选项中，第1～8小题只有一个选项正确，第9～12小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．[2016·全国卷Ⅰ]一平行板电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上。
若将云母介质移出，则电容器( )A．极板上的电荷量变大，极板间电场强度变大B．极板上的电荷量变小，极板间电场强度变大C．极板上的电荷量变大，极板间电场强度不变D．极板上的电荷量变小，极板间电场强度不变答案 D解析平行板电容器接在电压恒定的直流电源上，电容器两极板之间的电压U不变。
若将云母介质移出，电容C减小，由C＝Q/U可知，电容器所带电荷量Q 减小，即电容器极板上的电荷量减小。
由于U不变，d不变，由E＝U/d可知，极板间电场强度E不变，选项D正确，A、B、C错误。
2．[2016·武威模拟]如图所示，是一个示波管工作原理图，电子经加速以后以速度v0垂直进入偏转电场，离开电场时偏转量是h，两平行板间的距离为d，电势差为U，板长为L。
每单位电压引起的偏移量(h/U)叫做示波管的灵敏度，为了提高灵敏度，可采用下列哪些办法？( )A．增大两板间的电势差UB．尽可能使板长L做得短些C．尽可能使两板间距离d减小些D．使电子入射速度v0大些答案 C解析设电子的电量为q，质量为m，加速度为a，运动的时间为t，则加速度：a＝qEm＝qUmd，时间t＝Lv，偏转量h＝12at2＝qUL22mdv20。
所以示波管的灵敏度：hU＝qL22mdv20，通过公式可以看到，提高灵敏度可以采用的方法是：加长板长L，减小两板间距离d和减小入射速度v0，故正确的选项是C。
3．[2016·广东七校联考]如图所示，水平放置的平行板电容器两极板间距为d，带负电的微粒质量为m、带电荷量为q，它从上极板的边缘以初速度v0射入，沿直线从下极板N的边缘射出，则( )A．微粒的加速度不为零B．微粒的电势能减少了mgdC．两极板的电势差为mgd qD．M板的电势低于N板的电势答案 C解析带负电的微粒在两极板间受竖直向下的重力，竖直方向的电场力，而微粒沿直线运动，由直线运动条件可知，重力与电场力合力必为零，即电场力方向竖直向上，大小等于重力，即mg＝Udq，所以两极板之间电势差U＝mgdq，A项错误，C项正确；而微粒带负电，所以电场方向竖直向下，而电场方向是由高电势指向低电势的，所以M板电势高于N板电势，D项错误；微粒由上板边缘运动到下板边缘，电场力方向与位移方向夹角为钝角，所以电场力对微粒做负功，微粒电势能增加，B项错误。
高中物理必修第3册 静电场及其应用试卷测试卷(含答案解析)
高中物理必修第3册静电场及其应用试卷测试卷（含答案解析）一、第九章静电场及其应用选择题易错题培优（难）1．有固定绝缘光滑挡板如图所示，A、B为带电小球（可以近似看成点电荷），当用水平向左的力F作用于B时，A、B均处于静止状态．现若稍改变F的大小，使B向左移动一段小距离（不与挡板接触），当A、B重新处于平衡状态时与之前相比（）A．A、B间距离变小B．水平推力力F减小C．系统重力势能增加D．系统的电势能将减小【答案】BCD【解析】【详解】A．对A受力分析，如图；由于可知，当B向左移动一段小距离时，斜面对A的支持力减小，库仑力减小，根据库仑定律可知，AB间距离变大，选项A错误；B．对AB 整体，力F等于斜面对A的支持力N的水平分量，因为N减小，可知F减小，选项B正确；C．因为AB距离增加，则竖直距离变大，则系统重力势能增加，选项C正确；D．因为AB距离增加，电场力做正功，则电势能减小，选项D正确；故选BCD.t=时，甲静止，乙以2．如图()a所示，光滑绝缘水平面上有甲、乙两个点电荷．06m/s的初速度向甲运动．此后,它们仅在静电力的作用下沿同一直线运动(整个运动过程中没有接触),它们运动的v t-图像分别如图()b中甲、乙两曲线所示．则由图线可知( )A ．两电荷的电性一定相反B ．甲、乙两个点电荷的质量之比为2：1C ．在20t ～时间内，两电荷的静电力先减小后增大D ．在30t ～时间内，甲的动能一直增大，乙的动能先减小后增大 【答案】BD 【解析】 【详解】A ．由图象0-t 1段看出，甲从静止开始与乙同向运动，说明甲受到了乙的排斥力作用，则知两电荷的电性一定相同，故A 错误．B ．由图示图象可知：v 甲0=0m/s ，v 乙0=6m/s ，v 甲1=v 乙1=2m/s ，两点电荷组成的系统动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得：+=+m v m v m v m v 甲甲0乙乙0甲甲1乙乙1代入数据解得：m 甲:m 乙=2:1故B 正确；C ．0～t 1时间内两电荷间距离逐渐减小，在t 1～t 2时间内两电荷间距离逐渐增大，由库仑定律得知，两电荷间的相互静电力先增大后减小，故C 错误．D ．由图象看出，0～t 3时间内，甲的速度一直增大，则其动能也一直增大，乙的速度先沿原方向减小，后反向增大，则其动能先减小后增大，故D 正确．3．如图所示，某电场的电场线分布关于 y 轴（沿竖直方向）对称，O 、M 、N 是 y 轴上的三 个点，且 OM=MN 。
精选2016年高考物理备考艺体生百日突围系列专题07静电场含解析
专题07 静电场第一部分特点描述电场是电学的基础，也是高考的重点，每年必考。
一般以填空题或计算题的形式进行考查。
库仑定律、电场线的性质、带电体在静电场中的平衡、平行板电容器、带电粒子在电场中的运动等是考查的重点。
特别是带电粒子在电场中的运动结合交变电流、磁场知识巧妙地把电场性质与牛顿运动定律、功能关系、动量等力学知识有机地结合起来，更是命题几率较高的热点。
在复习本部分时要牢牢抓住力和能这两条主线，将知识系统化，找出它们的联系，做到融会贯通，同时还应注意此部分知识与科技前沿、生活实际等的联系，如静电除尘、电容式传感器、喷墨打印机、静电分选器、示波器等。
预测2016年对电场考查选择题和计算均有：选择题主要检测考生对重要概念的理解和基本规律的运用．重点考查库仑定律、电场、电场强度、电场线、匀强电场、电场强度的叠加、匀强电场中电势差根电场强度的关系、电容器的电容等基本概念、基本规律的综合运用；计算题仍是以高分值高难度形式出现，重点是考查电场力、电势能、电势差、电势等概念与力学综合。
从近几年的高考来看，随着招生比例的增大，试题的难度相对而言有所下降，思维难度大，起点高的超难试题没有了，但同时送分题也没有了，在论述题，计算题的思维起点都不是很高，随着对物理过程研究的深入，思维难度逐步增大，因此有效的考查了学生的物理思维能力。
因此抓好基本物理知识的教学仍是中学物理教学的首要任务。
把握好复习节奏，适当降低起点和速度，着重学生思维能力的培养过程，以基础题训练方法，努力培养学生正确，良好的解题习惯，加强对学生复习方法，应试策略与技巧的训练和指导。
第二部分知识背一背一、电荷守恒定律1．物质的电结构：构成物质的原子本身包括：带正电的质子和不带电的中子构成原子核，核外有带负电的电子，整个原子对外较远位置表现为电中性．2．元电荷：最小的电荷量，其值为e＝1.60×10－19C.其他带电体的电荷量皆为元电荷的整数倍．3．电荷守恒定律（1）内容：电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移过程中，电荷的总量保持不变．（2）起电方式：摩擦起电、接触起电、感应起电．（3）带电实质：物体带电的实质是得失电子． 二、库仑定律1．点电荷：是一种理想化的物理模型，当带电体本身的大小和形状对研究的问题影响很小时，可以将带电体视为点电荷．2．库仑定律（1）内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上．（2）公式：F ＝kq 1q 2r2，其中比例系数k 叫做静电力常量，k ＝9.0×109 N·m 2/C 2. （3）适用条件：①真空中；②点电荷.3．库仑定律的理解：库仑定律的适用条件是真空中的静止点电荷．点电荷是一种理想化的物理模型，当带电体间的距离远远大于带电体的自身大小时，可以视其为点电荷而适用库仑定律，否则不能适用．三、电场及电场强度 1．静电场（1）电场是存在于电荷周围的一种物质，静电荷产生的电场叫静电场．（2）电荷间的相互作用是通过电场实现的．电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用．2．电场强度（1）物理意义：表示电场的强弱和方向．（2）定义：电场中某一点的电荷受到的电场力F 跟它的电荷量q 的比值叫做该点的电场强度．（3）定义式：E ＝F q. （4）单位：N/C 或V/m.（5）矢量性：电场强度是矢量，正电荷在电场中某点受力的方向为该点电场强度的方向，电场强度的叠加遵从平行四边形定则．3．场强三个表达式的比较四、电场线1．电场线的定义：为了直观形象地描述电场中各点电场强度的强弱及方向，在电场中画出一系列的曲线，使曲线上各点的切线方向表示该点的电场强度方向，曲线的疏密表示电场强度的大小．2．几种典型电场的电场线分布（1）正点电荷的电场如图甲所示：电场线由正电荷出发，到无穷远终止． （2）负点电荷的电场如图乙所示：电场线由无穷远出发，到负电荷终止． （3）匀强电场的电场线分布如图丙所示．特点：间隔相等的平行直线． （4）点电荷与带电金属板的电场线的分布如图丁所示．（5）等量同种点电荷和等量异种点电荷的电场两点电荷的连线及其中垂线上的电场分布及特点的比较如下：五、电场力做功与电势能 1．电场力做功的特点（1）在电场中移动电荷时，电场力做功与路径无关，只与初末位置有关，可见电场力做功与重力做功相似．（2）在匀强电场中，电场力做的功W ＝Eqd ，其中d 为沿电场线方向的位移． 2．电势能（1）定义：电荷在电场中具有的势能．电荷在某点的电势能，等于把它从该点移到零势能位置时电场力所做的功．（2）电场力做功与电势能变化的关系电场力做的功等于电势能的减少量，即W AB ＝E p A －E p B 。
高中物理静电场经典复习题及答案
高中物理静电场经典复习题及答案篇一：高中物理静电场经典复习题及高中物理静电场经典复习题1.〔2022安徽无为四校联考〕如下图为一只“极距变化型电容式传感器〞的局部构件示意图．当动极板和定极板之间的距离d变化时，电容C便发生变化，通过测量电容C的变化就可知道两极板之间距离d的变化的情况．在以下图中能正确反映C与d之间变化规律的图象是( A)2．〔2022江苏二校联考〕真空中有一半径为r0的带电金属球壳，通过其球心的一直线上各点的电势φ分布如图，r表示该直线上某点到球心的距离，r1、r2分别是该直线上A、B两点离球心的距离。
以下说法中正确的选项是〔BC 〕A．A点的电势低于B点的电势B．A点的电场强度方向由A指向BC．A点的电场强度大于B点的电场强度D．正电荷沿直线从A移到B的过程中，电场力做负功3.〔2022辽宁铁岭市期中检测〕如下图的同心圆是电场中的一簇等势线，一个电子只在电场力作用下沿着直线由A→C运动时的速度越来越小，B为线段AC 的中点，那么以下说法正确的选项是( B)A．电子沿AC方向运动时受到的电场力越来越小B．电子沿AC方向运动时它具有的电势能越来越大C. 电势差UAB = UBCD．电势φA φB φC4．〔2022年5月南京、盐城三模〕两个等量正点电荷位于x轴上，关于原点O呈对称分布，以下能正确描述电场强度E随位置x变化规律的图是( A)ABCD5.〔2022年5月6日河南六市联考理综物理〕如下图，四个点电荷A、B、C、D 分别位于正方形的四个顶点上，A、B所带电荷量均为+q，C、D所带电荷量均为-q。
e、f、g、h分别位于正方形的四个边的中点。
用Ee、Ef分别表示e、g这两点的电场强度，用φf、φh分别表示f、h这两点的电势，那么以下关系正确的选项是( D)A．Ee≠Ef，φh=φf B．Ee=Ef，φh≠φf C．Ee≠Ef，φh≠φf D．Ee=Ef，φh=φf6.〔2022·江苏物理〕真空中，A、B两点与点电荷Q的距离分别为r和3r，那么A、B两点的电场强度大小之比为( C)A．3∶1 B．1∶ 3 C．9∶1D．1∶97.〔2022·海南物理〕如图，直线上有o、a、b、c四点，ab间的距离与bc 间的距离相等。
高中物理必修第3册 静电场及其应用试卷训练(Word版 含解析)
高中物理必修第3册 静电场及其应用试卷训练（Word 版 含解析）一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优（难）1．如图所示，在圆心为O 、半径为R 的圆周上等间距分布着三个电荷量均为q 的点电荷a 、b 、c ，其中a 、b 带正电，c 带负电。
已知静电力常量为k ，下列说法正确的是（ ）A ．a 受到的库仑力大小为2233kq RB ．c 受到的库仑力大小为2233kqRC ．a 、b 在O 3kq，方向由O 指向c D ．a 、b 、c 在O 点产生的场强为22kqR，方向由O 指向c 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】AB ．根据几何关系得ab 间、bc 间、ac 间的距离3r R =根据库仑力的公式得a 、b 、c 间的库仑力大小22223q q F k k r R==a 受到的两个力夹角为120︒，所以a 受到的库仑力为223a q F F k R==c 受到的两个力夹角为60︒，所以c 受到的库仑力为233c kq F F == 选项A 错误，B 正确；C ．a 、b 在O 点产生的场强大小相等，根据电场强度定义有02q E kR = a 、b 带正电，故a 在O 点产生的场强方向是由a 指向O ，b 在O 点产生的场强方向是由b 指向O ，由矢量合成得a 、b 在O 点产生的场强大小2q E k R=方向由O →c ，选项C 错误；D ．同理c 在O 点产生的场强大小为02qE k R=方向由O →c运用矢量合成法则得a 、b 、c 在O 点产生的场强22qE k R'=方向O →c 。
选项D 正确。
故选BD 。
2．如图所示，带电量为Q 的正点电荷固定在倾角为30°的光滑绝缘斜面底端C 点，斜面上有A 、B 、D 三点，A 和C 相距为L ，B 为AC 中点，D 为A 、B 的中点。
现将一带电小球从A 点由静止释放，当带电小球运动到B 点时速度恰好为零。
人教版高中物理 静电场及其应用精选试卷测试卷(解析版)
人教版高中物理 静电场及其应用精选试卷测试卷（解析版）一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优（难）1．如图所示，竖直平面内有半径为R 的半圆形光滑绝缘轨道ABC ，A 、C 两点为轨道的最高点，B 点为最低点，圆心处固定一电荷量为+q 1的点电荷．将另一质量为m 、电荷量为+q 2的带电小球从轨道A 处无初速度释放，已知重力加速度为g ，则（）A ．小球运动到B 2gR B ．小球运动到B 点时的加速度大小为3gC ．小球从A 点运动到B 点过程中电势能减少mgRD ．小球运动到B 点时对轨道的压力大小为3mg ＋k 122q q R 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】A.带电小球q 2在半圆光滑轨道上运动时，库仑力不做功，故机械能守恒，则：212B mgR mv =解得：2B v gR 故A 正确；B.小球运动到B 点时的加速度大小为：22v a g R==故B 错误；C.小球从A 点运动到B 点过程中库仑力不做功，电势能不变，故C 错误；D.小球到达B 点时，受到重力mg 、库仑力F 和支持力F N ，由圆周运动和牛顿第二定律得：2122BN q q v F mg k m R R--=解得：1223N q q F mg kR=+ 根据牛顿第三定律，小球在B 点时对轨道的压力为：1223q qmgkR+方向竖直向下，故D正确．2．如图所示，用两根等长的绝缘细线各悬挂质量分别m A和m B的小球，分别带q A和q B的正电荷，悬点为O，当小球由于静电力作用张开一角度时，A球悬线与竖直线夹角为α，B 球悬线与竖直线夹角为β，则（）A．sinsinABmmβα=B．sinsinA BB Am qm qβα=C．sinsinABqqβα=D．两球接触后，再静止下来，两绝缘细线与竖直方向的夹角变为α'、β'，有sin sinsin sinααββ'='【答案】AD【解析】【分析】【详解】AB．如下图，对两球受力分析，根据共点力平衡和几何关系的相似比，可得A m g OP F PA =库，B m g OPF PB=库 由于库仑力相等，联立可得A B m PBm PA= 由于sin cos OA PA αθ⋅=，sin cos OB PB βθ⋅=，代入上式可得sin sin A B m m βα= 所以A 正确、B 错误；C ．根据以上分析，两球间的库仑力是作用力与反作用力，大小相等，与两个球带电量的多少无关，所以不能确定电荷的比例关系，C 错误；D ．两球接触后，再静止下来，两绝缘细线与竖直方向的夹角变为α'、β'，对小球A 、B 受力分析，根据上述的分析，同理，仍然有相同的关系，即sin sin A B m m βα'='联立可得sin sin sin sin ααββ'='D 正确。
高中物理必修第3册 静电场及其应用测试卷复习练习(Word版 含答案)
高中物理必修第3册 静电场及其应用测试卷复习练习(Word 版 含答案)一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优（难）1．如图所示，竖直平面内有半径为R 的半圆形光滑绝缘轨道ABC ，A 、C 两点为轨道的最高点，B 点为最低点，圆心处固定一电荷量为+q 1的点电荷．将另一质量为m 、电荷量为+q 2的带电小球从轨道A 处无初速度释放，已知重力加速度为g ，则（）A ．小球运动到B 2gR B ．小球运动到B 点时的加速度大小为3gC ．小球从A 点运动到B 点过程中电势能减少mgRD ．小球运动到B 点时对轨道的压力大小为3mg ＋k 122q q R 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】A.带电小球q 2在半圆光滑轨道上运动时，库仑力不做功，故机械能守恒，则：212B mgR mv =解得：2B v gR 故A 正确；B.小球运动到B 点时的加速度大小为：22v a g R==故B 错误；C.小球从A 点运动到B 点过程中库仑力不做功，电势能不变，故C 错误；D.小球到达B 点时，受到重力mg 、库仑力F 和支持力F N ，由圆周运动和牛顿第二定律得：2122BN q q v F mg k m R R--=解得：1223N q q F mg kR=+ 根据牛顿第三定律，小球在B 点时对轨道的压力为：1223q q mg kR + 方向竖直向下，故D 正确．2．如图所示，带电量为Q 的正点电荷固定在倾角为30°的光滑绝缘斜面底端C 点，斜面上有A 、B 、D 三点，A 和C 相距为L ，B 为AC 中点，D 为A 、B 的中点。
现将一带电小球从A 点由静止释放，当带电小球运动到B 点时速度恰好为零。
已知重力加速度为g ，带电小球在A 点处的加速度大小为4g，静电力常量为k 。
则（ ）A ．小球从A 到B 的过程中，速度最大的位置在D 点 B ．小球运动到B 点时的加速度大小为2g C ．BD 之间的电势差U BD 大于DA 之间的电势差U DA D ．AB 之间的电势差U AB =kQ L【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】A ．带电小球在A 点时，有2sin A Qqmg kma L θ-= 当小球速度最大时，加速度为零，有'2sin 0Qqmg θkL -= 联立上式解得'22L L =所以速度最大的位置不在中点D 位置，A 错误； B ．带电小球在A 点时，有2sin A Qqmg kma L θ-= 带电小球在B 点时，有2sin 2BQq k mg θma L -=（）联立上式解得2B g a =B 正确；C ．根据正电荷的电场分布可知，B 点更靠近点电荷，所以BD 段的平均场强大小大于AD 段的平均场强，根据U Ed =可知，BD 之间的电势差U BD 大于DA 之间的电势差U DA ，C 正确；D ．由A 点到B 点，根据动能定理得sin 02AB Lmg θqU ⋅+= 由2sin A Qqmg kma L θ-=可得 214Qq mg k L= 联立上式解得AB kQU L=-D 错误。
高中物理必修第3册 静电场及其应用试卷测试与练习(word解析版)
高中物理必修第3册 静电场及其应用试卷测试与练习（word 解析版）一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优（难）1．如图所示，在圆心为O 、半径为R 的圆周上等间距分布着三个电荷量均为q 的点电荷a 、b 、c ，其中a 、b 带正电，c 带负电。
已知静电力常量为k ，下列说法正确的是（ ）A ．a 受到的库仑力大小为2233kq RB ．c 受到的库仑力大小为2233kqRC ．a 、b 在O 3kq，方向由O 指向c D ．a 、b 、c 在O 点产生的场强为22kqR，方向由O 指向c 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】AB ．根据几何关系得ab 间、bc 间、ac 间的距离3r R =根据库仑力的公式得a 、b 、c 间的库仑力大小22223q q F k k r R==a 受到的两个力夹角为120︒，所以a 受到的库仑力为223a q F F k R==c 受到的两个力夹角为60︒，所以c 受到的库仑力为233c kq F F == 选项A 错误，B 正确；C ．a 、b 在O 点产生的场强大小相等，根据电场强度定义有2q E kR = a 、b 带正电，故a 在O 点产生的场强方向是由a 指向O ，b 在O 点产生的场强方向是由b 指向O ，由矢量合成得a 、b 在O 点产生的场强大小2q E k R=方向由O →c ，选项C 错误；D ．同理c 在O 点产生的场强大小为02qE k R=方向由O →c运用矢量合成法则得a 、b 、c 在O 点产生的场强22qE k R'=方向O →c 。
选项D 正确。
故选BD 。
2．如图所示，用两根等长的绝缘细线各悬挂质量分别m A 和m B 的小球，分别带q A 和q B 的正电荷，悬点为O ，当小球由于静电力作用张开一角度时，A 球悬线与竖直线夹角为α，B 球悬线与竖直线夹角为β，则（ ）A ．sin sin AB m m βα= B ．sin sin A B B A m q m q βα= C ．sin sin A B q q βα= D ．两球接触后，再静止下来，两绝缘细线与竖直方向的夹角变为α'、β'，有sin sin sin sin ααββ'='【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】AB ．如下图，对两球受力分析，根据共点力平衡和几何关系的相似比，可得A m g OP F PA =库，B m g OPF PB=库 由于库仑力相等，联立可得A B m PBm PA= 由于sin cos OA PA αθ⋅=，sin cos OB PB βθ⋅=，代入上式可得sin sin A B m m βα= 所以A 正确、B 错误；C ．根据以上分析，两球间的库仑力是作用力与反作用力，大小相等，与两个球带电量的多少无关，所以不能确定电荷的比例关系，C 错误；D ．两球接触后，再静止下来，两绝缘细线与竖直方向的夹角变为α'、β'，对小球A 、B 受力分析，根据上述的分析，同理，仍然有相同的关系，即sin sin A B m m βα'='联立可得sin sin sin sin ααββ'='D 正确。
专题05静电场-高考物理备考艺体生文化课百题突围系列(解析版)
高中物理学习材料（马鸣风萧萧**整理制作）第一部分特点描述电场是电学的基础，也是高考的重点，每年必考。
一般以选择题或计算题的形式进行考查。
库仑定律、电场线的性质、带电体在静电场中的平衡、平行板电容器、带电粒子在电场中的运动等是考查的重点。
特别是带电粒子在电场中的运动结合交变电流、磁场知识巧妙地把电场性质与牛顿运动定律、功能关系、动量等力学知识有机地结合起来，更是命题几率较高的热点。
在复习本部分时要牢牢抓住力和能这两条主线，将知识系统化，找出它们的联系，做到融会贯通，同时还应注意此部分知识与科技前沿、生活实际等的联系，如静电除尘、电容式传感器、喷墨打印机、静电分选器、示波器等。
预测2014年对电场考查选择题和计算均有：选择题主要检测考生对重要概念的理解和基本规律的运用．重点考查库仑定律、电场、电场强度、电场线、匀强电场、电场强度的叠加、匀强电场中电势差根电场强度的关系、电容器的电容等基本概念、基本规律的综合运用；计算题仍是以高分值高难度形式出现，重点是考查电场力、电势能、电势差、电势等概念与力学综合。
从近几年的高考来看，随着招生比例的增大，试题的难度相对而言有所下降，思维难度大，起点高的超难试题没有了，但同时送分题也没有了，在论述题，计算题的思维起点都不是很高，随着对物理过程研究的深入，思维难度逐步增大，因此有效的考查了学生的物理思维能力。
因此抓好基本物理知识的教学仍是中学物理教学的首要任务。
把握好复习节奏，适当降低起点和速度，着重学生思维能力的培养过程，以基础题训练方法，努力培养学生正确，良好的解题习惯，加强对学生复习方法，应试策略与技巧的训练和指导。
第二部分知识背一背一、电荷守恒定律（1）内容：电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移过程中，电荷的总量保持不变． （2）起电方式：摩擦起电、接触起电、感应起电． （3）带电实质：物体带电的实质是得失电子． 二、库仑定律1．点电荷：是一种理想化的物理模型，当带电体本身的大小和形状对研究的问题影响很小时，可以将带电体视为点电荷． 2．库仑定律（1）内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上．（2）公式：F ＝k q 1q 2r 2，其中比例系数k 叫做静电力常量，k ＝9.0×109 N·m 2/C 2.（3）适用条件：①真空中；②点电荷.3．库仑定律的理解：库仑定律的适用条件是真空中的静止点电荷．点电荷是一种理想化的物理模型，当带电体间的距离远远大于带电体的自身大小时，可以视其为点电荷而适用库仑定律，否则不能适用． 三、电场及电场强度2．电场强度（1）物理意义：表示电场的___强弱_____和___方向_____．（2）定义：电场中某一点的电荷受到的电场力F 跟它的_____电荷量q ______的比值叫做该点的电场强度． （3）定义式：E ＝F q .（4）单位：N/C 或V/m.（5）矢量性：电场强度是矢量，正电荷在电场中某点受力的方向为该点电场强度的方向，电场强度的叠加遵从____平行四边形______定则．3．场强三个表达式的比较表达式比较E＝Fq E＝kQr2E＝Ud 意义电场强度定义式真空中点电荷的电场强度决定式匀强电场中E与U关系式适用条件一切电场①真空；②点电荷匀强电场决定因素由电场本身决定，与q无关由场源电荷Q和场源电荷到该点的距离r共同决定由电场本身决定四、电场线1．电场线的定义：为了直观形象地描述电场中各点电场强度的___强弱_____及___方向_____，在电场中画出一系列的曲线，使曲线上各点的_____切线_____方向表示该点的电场强度方向，曲线的____疏密____表示电场强度的大小．2．几种典型电场的电场线分布（1）正点电荷的电场如图甲所示：电场线由____正电荷____出发，到____无穷远____终止．（2）负点电荷的电场如图乙所示：电场线由____无穷远____出发，到____负电荷____终止．（3）匀强电场的电场线分布如图丙所示．特点：间隔相等的平行直线．（4）点电荷与带电金属板的电场线的分布如图丁所示．（5）等量同种点电荷和等量异种点电荷的电场两点电荷的连线及其中垂线上的电场分布及特点的比较如下：比较项目等量同种点电荷等量异种点电荷电场线图示连线中点O处的场强为__零__中垂线上最大连线上最小先___变大___后___由O沿中垂线向外场强的变化逐渐减小变小___关于O点对称的两点A与A′，B与B′等大、反向___等大___、__同向____ 场强的关系五、电场力做功与电势能1．电场力做功的特点（1）在电场中移动电荷时，电场力做功与___路径_____无关，只与______初末位置______有关，可见电场力做功与____重力____做功相似．（2）在匀强电场中，电场力做的功W＝___ Eqd _____，其中d为沿______电场线方向__________的位移．2．电势能（1）定义：电荷在电场中具有的势能．电荷在某点的电势能，等于把它从该点移到____零势能______位置时电场力所做的功．（2）电场力做功与电势能变化的关系电场力做的功等于电势能的减少量，即W AB＝______ E p A－E p B ______. （3）电势能的相对性：电势能是相对的，通常把电荷在离场源电荷______无限远处______的电势能规定为零，或把电荷在_____大地___表面上的电势能规定为零．六、电势和等势面1．电势2．等势面（1）定义：电场中______电势相等______的各点构成的面．（2）特点①电场线跟等势面____垂直____，即场强的方向跟等势面___垂直_____．②在____等势面____上移动电荷时电场力不做功．③电场线总是从_____电势高_____的等势面指向____电势低______的等势面．④等差等势面越密的地方电场强度____越大____；反之____越小____． 七、电势差1．电势差：电荷q 在电场中A 、B 两点间移动时，电场力所做的功W AB 跟它的电荷量q 的比值，叫做A 、B 间的电势差，也叫电压． 公式：U AB ＝W ABq.单位：伏（V ）．2．电势差与电势的关系：U AB ＝____φA －φB ____，电势差是标量，可以是正值，也可以是负值，而且有U AB ＝－U BA .3．电势差U AB 由__________电场中A 、B 两点的位置______________决定的，与移动的电荷q 、电场力做的功W AB 无关，与零电势点的选取也____无关____．4．电势差与电场强度的关系：匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿______电场线______方向的距离的乘积．即U ＝Ed ，也可以写作E ＝Ud .八、电容器与电容 1．电容器（1）组成：由两个彼此___绝缘_____又相互____靠近____的导体组成． （2）带电量：每个极板所带电荷量的____绝对值______． （3）电容器的充电和放电充电：使电容器带电的过程，充电后电容器两极板带上等量的______异种电荷______，电容器中储存_____电场能_____．放电：使充电后的电容器失去电荷的过程，放电过程中_____电场能_____转化为其他形式的能． 2．电容（1）定义：电容器所带的______电荷量Q ______与电容器两极板间的电势差U 的比值． （2）定义式：C ＝QU（3）物理意义：表示电容器_____容纳电荷_______本领大小的物理量． 3．平行板电容器（1）影响因素：平行板电容器的电容与_______正对面积_____成正比，与介质的______介电常数______成正比，与_______两板间的距离_________成反比． （2）决定式：C ＝εr S4πkd，k 为静电力常量． 九、带电粒子在电场中的加速1.带电粒子在电场中加速，若不计粒子的重力，则电场力对带电粒子做的功等于带电粒子__动能__的增量． （1）在匀强电场中：W ＝qEd ＝qU ＝12mv 2－12mv 20或F ＝qE ＝q Ud ＝ma . （2）在非匀强电场中：W ＝qU ＝12mv 2－12mv 20.十、带电粒子在电场中的偏转1．进入电场的方式：一个质量为m 、带电荷量为q 的粒子，以初速度v 0___垂直_____于电场线方向进入两平行金属板间的匀强电场，两板间的电势差为U .2．受力特点：粒子所受电场力大小____不变____，且电场力的方向与初速度v 0的方向垂直． 3．运动特点：做________匀变速曲线________运动，与力学中的平抛运动类似．第三部分 技能+方法考点一 对电荷守恒定律、库仑定律的理解及应用1．处理两相同金属球（视为点电荷）接触后电量重分问题时，应注意两者带电的异同，重放后其库仑力可能有两个解．2．在公式F ＝k q 1q 2r 2中当r →0时，库仑定律不再成立，两电荷不能视为点电荷，此时可用微元法、割补法等对带电体做等效处理．化非点电荷为点电荷，进而应用库仑定律解决问题．【例1】两个半径相同的金属小球（视为点电荷），带电荷量之比为1∶7，相距为r ，两者相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用力可能为原来的（ ）．A.47B.37C.97D.167考点二对电场强度的理解及电场强度的叠加电场强度三个表达式的比较表达式比较E＝Fq E＝kQr2E＝Ud公式意义电场强度定义式真空中点电荷的电场强度决定式匀强电场中E与U关系式适用条件一切电场①真空；②点电荷匀强电场决定因素由电场本身决定，与q无关由场源电荷Q和场源电荷到该点的距离r共同决定由电场本身决定相同点矢量，遵守平行四边形定则，单位：1 N/C＝1 V/m【例2】在电场强度为E的匀强电场中，取O点为圆心，r为半径作一圆周，在O点固定一电荷量为＋Q的点电荷，a、b、c、d为相互垂直的两条直线和圆周的交点．当把一检验电荷＋q放在d点恰好平衡（如图所示，不计重力）．问：（1）匀强电场电场强度E的大小、方向如何？（2）检验电荷＋q放在点c时，受力F c的大小、方向如何？（3）检验电荷＋q放在点b时，受力F b的大小、方向如何？考点三对电场线的理解及应用1. 孤立点电荷的电场（1）正（负）点电荷的电场线呈空间球对称分布指向外（内）. （2）离点电荷越近，电场线越密（电场强度越大）2．等量同（异）电荷的电场等量同种电荷①两点电荷连线中点O处的电场强度为零，②从两点电荷连线中点O沿中垂面（线）到无限远，电场强度先变大后变小③两点电荷连线中垂线上各点的电场强度方向和中垂线平行④关于O点对称的两点A与A′，B与B′的电场强度等大、反向等量异种电荷①两点电荷连线上各点的电场强度方向从正电荷指向负电荷，沿两点电荷连线方向电场强度先变小再变大②两点电荷连线的中垂面（线）上，电场强度方向相同，且与中垂面（线）垂直③关于O点对称的两点A与A′，B与B′的电场强度等大、同向3.应用电场线进行以下判断：（1）电场力的方向——正电荷的受力方向和电场线方向相同，负电荷的受力方向和电场线方向相反；（2）电场强度的大小（定性）——电场线的疏密可定性判断电场强度的大小；（3）电势的高低与电势降低的快慢——沿电场线的方向电势逐步降低，电场强度的方向是电势降低最快的方向；（4）等势面的疏密——电场越强的地方，等差等势面越密集；电场越弱的地方，等差等势面越稀疏．【例3】图中的实线表示电场线、虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹．粒子先经过M点，再经过N点，则可以判定（）．A．M点的电势高于N点的电势B．粒子在M点的电势能小于N点的电势能C．粒子在M点的加速度大于在N点的加速度D．粒子在M点的速度小于在N点的速度考点四电场力做功及电场中的功能关系1.求电场力做功的几种方法（1）由公式W=Fl cosα计算，此公式只适用于匀强电场中，可变形为W=Eql cosα.（2）由W AB=qU AB计算，此公式适用于任何电场.（3）由电势能的变化计算：W AB=E pA-E pB.（4）由动能定理计算：W电场力+W其他力=ΔE k2.电场中的功能关系（1）若只有电场力做功，电势能与动能之和保持不变.（2）若只有电场力和重力做功，电势能、重力势能、动能之和保持不变.（3）除重力、弹簧弹力之外，其他各力对物体做的功等于物体机械能的变化.3.电势能高低的比较方法（1）根据电场力做功比较：不论是正电荷还是负电荷，电场力做正功，电势能就减少；电场力做负功，电势能就增加.（2）根据电势能与电势的关系式E p=qφ判断，式中的q是带正负号的，对于正电荷，电势高处，电势能大；对于负电荷，电势高处，电势能反而小.【例4】下列说法中错误的是（）A.重力做功与路径无关，与移动物体的初末位置的竖直高度差有关，即W AB=mgh ABB.电场力做功与路径无关，与移动电荷的初末位置的电势差有关，即W AB=qU ABC.重力对物体做正功，其重力势能减少，做负功,则重力势能增加D.电场力对正电荷做正功，正电荷电势能减少，对负电荷做正功，负电荷电势能增加考点五电场线、电场强度、电势、等势面之间的关系1．电场线与电场强度的关系：电场线越密的地方表示电场强度越大，电场线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向．2．电场线与等势面的关系：电场线与等势面垂直，并从电势较高的等势面指向电势较低的等势面．3．电场强度数值与电势数值无直接关系：电场强度大（或小）的地方电势不一定大（或小），零电势可人为选取，而电场强度是否为零则由电场本身决定．4.几种常见的电场的等势面分布5.电势高低的四种判断方法【例5】某静电场的电场线分布如图所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为E P和E Q，电势分别为φP和φQ，则（）A.E P>E Q，φP>φQB.E P>E Q，φP<φQC.E P<E Q，φP>φQD.E P<E Q，φP<φQ考点六电势高低及电势能大小的比较电势高低的三种判断方法依据电场线方向沿电场线方向电势逐渐降低依据电场力做功根据U AB＝W ABq，将W AB、q的正负号代入，由U AB的正负判断φA、φB的高低依据场源电荷的取无穷远处电势为零，正电荷周围电势为正值，负电荷周围电势为负值；正负 靠近正电荷处电势高，靠近负电荷处电势低电势能高低的四种判断方法做功判断法电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增加电荷电势法 正电荷在电势高的地方电势能大，负电荷在电势低的地方电势能大公式法 由E P ＝qφp，将q 、φP 的大小、正负号一起代入公式，E P 的正值越大电势能越大，E P 的负值越小，电势能越大【例6】某电场的电场线分布如图所示，以下说法正确的是（ ）A.a 点场强大于b 点场强B.a 点电势高于b 点电势C.若将一试探电荷+q 由a 点静止释放，它将沿电场线运动到b 点D.若在d 点固定一点电荷-Q ，将一试探电荷+q 由a 移至b 的过程中，电势能减少考点七 平行板电容器的动态分析1.平行板电容器动态问题分析的理论依据（1）平行板电容器的电容C 与板距d 、正对面积S 、介质介电常数εr 间的关系kd C r πε4=（2）平行板电容器内部是匀强电场，所以场强d U E =（3）电容器所带电荷量Q=CU.（4）由以上三式得S Q k E r επ4= 该式为平行板电容器极板间匀强电场的场强的决定式,常通过SQ 来分析场强的变化.2.两类动态问题分析比较（1）第一类动态变化：两极板间电压U恒定不变（2）第二类动态变化：电容器所带电荷量Q恒定不变【例7】M、N两金属板竖直放置，使其带电，悬挂其中的带电小球P如图所示，偏离竖直方向．下列哪一项措施会使OP悬线与竖直方向的夹角增大？（P球不与金属极板接触）（）．A．增大MN两极板间的电势差B．减小MN两极板的带电荷量C．保持板间间距不变，将M、N板一起向右平移D．保持板间间距不变，将M、N板一起向左平移考点八带电体在匀强电场中做直线运动问题的分析1.带电粒子在电场中的重力问题（1）基本粒子：如电子、质子、α粒子、离子等除有说明或有明确的暗示以外，一般都不考虑重力（但并不忽略质量）.（2）带电颗粒：如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有说明或有明确的暗示以外，一般都不能忽略重力. 【例8】如图所示，板长L=4 cm的平行板电容器，板间距离d=3 cm，板与水平线夹角α=37°，两板所加电压为U=100 V，有一带负电液滴，带电荷量为q=3×10-10C，以v0=1 m/s的水平速度自板边缘水平进入电场，在电场中仍沿水平方向并恰好从B板边缘水平飞出，取g=10 m/s2.求：（1）液滴的质量；（2）液滴飞出时的速度.考点九带电粒子在匀强电场中的偏转1.粒子的偏转角（1）以初速度v0进入偏转电场：如图所示，设带电粒子质量为m ，带电荷量为q ，以速度v0垂直于电场线方向射入匀强偏转电场，偏转电压为U1，若粒子飞出电场时偏转角为θ，则x yv v =θtan ，其中00,v v v l md qU at v x y ===，解得201tan mdv l qU =θ 结论：动能一定时tan θ与q 成正比，电荷量相同时tan θ与动能成反比.（2）经加速电场加速再进入偏转电场不同的带电粒子是从静止经过同一加速电压U0加速后进入偏转电场的，则由动能定理有：20021mv qU = ② 由①②式得：d U l U 012tan =θ ③ 结论：粒子的偏转角与粒子的q 、m 无关，仅取决于加速电场和偏转电场.2.粒子在匀强电场中偏转时的两个结论（1）以初速度v 0进入偏转电场.20122121⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛==v l g md qU g at y 作粒子速度的反向延长线，设交于O 点，O 点与电场边缘的距离为x ，则22cot 1202021l l qU d mv g dmv l qU y x ===θ 结论：粒子从偏转电场中射出时，就像是从极板间的2l 处沿直线射出. （2）经加速电场加速再进入偏转电场：若不同的带电粒子是从静止经同一加速电压U 0加速后进入偏转电场的，可推得偏移量dU l U y 0214=，偏转角正切：d U l U 012tan =θ 结论：无论带电粒子的m 、q 如何，只要经过同一加速电场加速，再垂直进入同一偏转电场，它们飞出的偏移量y 和偏转角θ都是相同的，也就是轨迹完全重合.【例9】如图所示，电荷量为－e 、质量为m 的电子从A 点沿与电场垂直的方向进入匀强电场，初速度为v 0，当它通过电场B点时，速度与场强方向成150°角，不计电子的重力，求A、B两点间的电势差.第四部分基础练+测1.如图所示，在M、N处固定着两个等量异种点电荷，在它们的连线上有A、B两点，已知MA=AB=BN。
(2021年整理)高中物理静电场必做经典例题(带答案)
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高中物理阶段性测试（一)一、选择题（每题4分，共40分）1．下列说法正确的是 ( ）A．元电荷就是质子B．点电荷是很小的带电体C．摩擦起电说明电荷可以创造D．库仑定律适用于在真空中两个点电荷之间相互作用力的计算2．在电场中某点用+q测得场强E，当撤去+q而放入－q/2时，则该点的场强 ( ）A．大小为E / 2，方向和E相同B．大小为E／2，方向和E相反C．大小为E,方向和E相同D．大小为E，方向和E相反3．绝缘细线的上端固定，下端悬挂一只轻质小球a，a表面镀有铝膜，在a的近端有一绝缘金属球b，开始时，a、b均不带电，如图所示．现使b球带电，则（）A．a、b之间不发生静电相互作用B．b立即把a排斥开C．b将吸引a，吸住后不放开D．b将吸引a，接触后又把a排斥开4．关于点电荷，正确的说法是（）A．只有体积很小带电体才能看作点电荷B．体积很大的带电体一定不能视为点电荷a bC．当两个带电体的大小与形状对它们之间的相互静电力的影响可以忽略时，这两个带电体便可看作点电荷D．一切带电体在任何情况下均可视为点电荷5．两只相同的金属小球（可视为点电荷）所带的电量大小之比为1：7，将它们相互接触后再放回到原来的位置，则它们之间库仑力的大小可能变为原来的（）A．4/7 B．3/7 C．9/7 D．16/76．下列对公式 E =F/q的理解正确的是（）A．公式中的 q 是场源电荷的电荷量B．电场中某点的电场强度 E 与电场力F成正比，与电荷量q 成反比C．电场中某点的电场强度 E 与q无关D．电场中某点的电场强度 E 的方向与电荷在该点所受的电场力 F 的方向一致7．下列关于电场线的说法正确的是（）A．电场线是电荷运动的轨迹，因此两条电场线可能相交B．电荷在电场线上会受到电场力，在两条电场线之间的某一点不受电场力C．电场线是为了描述电场而假想的线,不是电场中真实存在的线D．电场线不是假想的东西,而是电场中真实存在的物质8．关于把正电荷从静电场中电势较高的点移到电势较低的点，下列判断正确的是（）A．电荷的电势能增加 B．电荷的电势能减少C．电场力对电荷做正功 D．电荷克服电场力做功9． 一个带负电的粒子只在静电力作用下从一个固定的点电荷附近飞过,运动轨迹如图中的实线所示，箭头表示粒子运动的方向。
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（精心整理，诚意制作）第一部分特点描述电场是电学的基础，也是高考的重点，每年必考。
一般以选择题或计算题的形式进行考查。
库仑定律、电场线的性质、带电体在静电场中的平衡、平行板电容器、带电粒子在电场中的运动等是考查的重点。
特别是带电粒子在电场中的运动结合交变电流、磁场知识巧妙地把电场性质与牛顿运动定律、功能关系、动量等力学知识有机地结合起来，更是命题几率较高的热点。
在复习本部分时要牢牢抓住力和能这两条主线，将知识系统化，找出它们的联系，做到融会贯通，同时还应注意此部分知识与科技前沿、生活实际等的联系，如静电除尘、电容式传感器、喷墨打印机、静电分选器、示波器等。
预测20xx年对电场考查选择题和计算均有：选择题主要检测考生对重要概念的理解和基本规律的运用．重点考查库仑定律、电场、电场强度、电场线、匀强电场、电场强度的叠加、匀强电场中电势差根电场强度的关系、电容器的电容等基本概念、基本规律的综合运用；计算题仍是以高分值高难度形式出现，重点是考查电场力、电势能、电势差、电势等概念与力学综合。
从近几年的高考来看，随着招生比例的增大，试题的难度相对而言有所下降，思维难度大，起点高的超难试题没有了，但同时送分题也没有了，在论述题，计算题的思维起点都不是很高，随着对物理过程研究的深入，思维难度逐步增大，因此有效的考查了学生的物理思维能力。
因此抓好基本物理知识的教学仍是中学物理教学的首要任务。
把握好复习节奏，适当降低起点和速度，着重学生思维能力的培养过程，以基础题训练方法，努力培养学生正确，良好的解题习惯，加强对学生复习方法，应试策略与技巧的训练和指导。
第二部分知识背一背一、电荷守恒定律3．电荷守恒定律（1）内容：电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移过程中，电荷的总量保持不变．（2）起电方式：摩擦起电、接触起电、感应起电．（3）带电实质：物体带电的实质是得失电子．二、库仑定律1．点电荷：是一种理想化的物理模型，当带电体本身的大小和形状对研究的问题影响很小时，可以将带电体视为点电荷．2．库仑定律（1）内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上．（2）公式：F＝k q1q2r2，其中比例系数k叫做静电力常量，k＝9.0×109 N·m2/C2.（3）适用条件：①真空中；②点电荷.3．库仑定律的理解：库仑定律的适用条件是真空中的静止点电荷．点电荷是一种理想化的物理模型，当带电体间的距离远远大于带电体的自身大小时，可以视其为点电荷而适用库仑定律，否则不能适用．三、电场及电场强度2．电场强度（1）物理意义：表示电场的___强弱_____和___方向_____．（2）定义：电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的_____电荷量q______的比值叫做该点的电场强度．（3）定义式：E＝F q.（4）单位：N/C或V/m.（5）矢量性：电场强度是矢量，正电荷在电场中某点受力的方向为该点电场强度的方向，电场强度的叠加遵从____平行四边形______定则．3．场强三个表达式的比较表达式比较E＝Fq E＝kQr2E＝Ud意义电场强度定义式真空中点电荷的电场强度决定式匀强电场中E与U关系式适用条件一切电场①真空；②点电荷匀强电场决定因素由电场本身决定，与q无关由场源电荷Q和场源电荷到该点的距离r共同决定由电场本身决定四、电场线1．电场线的定义：为了直观形象地描述电场中各点电场强度的___强弱_____及___方向_____，在电场中画出一系列的曲线，使曲线上各点的_____切线_____方向表示该点的电场强度方向，曲线的____疏密____表示电场强度的大小．2．几种典型电场的电场线分布（5）等量同种点电荷和等量异种点电荷的电场两点电荷的连线及其中垂线上的电场分布及特点的比较如下：比较项目等量同种点电荷等量异种点电荷电场线图示连线中点O处的场强为__零__中垂线上最大连线上最小由O沿中垂线向外场强的变化先___变大___后___变小___逐渐减小关于O点对称的两点A与A′，B与B′场强的关系等大、反向___等大___、__同向____五、电场力做功与电势能1．电场力做功的特点（1）在电场中移动电荷时，电场力做功与___路径_____无关，只与______初末位置______有关，可见电场力做功与____重力____做功相似．（2）在匀强电场中，电场力做的功W＝___ Eqd_____，其中d为沿______电场线方向__________的位移．2．电势能六、电势和等势面1．电势（1）定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值．（2）定义式：φ＝Ep q.（3）矢标性：电势是标量，其大小有正负之分，其正（负）表示该点电势比电势零点高（低）．（4）相对性：电势具有相对性，同一点的电势因_____零势点_____的选取的不同而不同．（5）沿着电场线方向电势逐渐降低．2．等势面（1）定义：电场中______电势相等______的各点构成的面．（2）特点①电场线跟等势面____垂直____，即场强的方向跟等势面___垂直_____．②在____等势面____上移动电荷时电场力不做功．③电场线总是从_____电势高_____的等势面指向____电势低______的等势面．④等差等势面越密的地方电场强度____越大____；反之____越小____．七、电势差（2）在非匀强电场中：W＝qU＝12mv2－12mv20.十、带电粒子在电场中的偏转1．进入电场的方式：一个质量为m、带电荷量为q的粒子，以初速度v0___垂直_____于电场线方向进入两平行金属板间的匀强电场，两板间的电势差为U.2．受力特点：粒子所受电场力大小____不变____，且电场力的方向与初速度v0的方向垂直．3．运动特点：做________匀变速曲线________运动，与力学中的平抛运动类似．第三部分技能+方法考点一对电荷守恒定律、库仑定律的理解及应用1．处理两相同金属球（视为点电荷）接触后电量重分问题时，应注意两者带电的异同，重放后其库仑力可能有两个解．2．在公式F＝k q1q2 r2中当r→0时，库仑定律不再成立，两电荷不能视为点电荷，此时可用微元法、割补法等对带电体做等效处理．化非点电荷为点电荷，进而应用库仑定律解决问题．【例1】两个半径相同的金属小球（视为点电荷），带电荷量之比为1∶7，相距为r，两者相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用力可能为原来的（）．A.47 B.37 C.97 D.167考点二对电场强度的理解及电场强度的叠加电场强度三个表达式的比较表达式比较E＝Fq E＝kQr2E＝Ud公式意义电场强度定义式真空中点电荷的电场强度决定式匀强电场中E与U关系式适用条件一切电场①真空；②点电荷匀强电场决定因素由电场本身决定，与q无关由场源电荷Q和场源电荷到该点的距离r共同决定由电场本身决定相同点矢量，遵守平行四边形定则，单位：1 N/C＝1 V/m【例2】在电场强度为E的匀强电场中，取O点为圆心，r为半径作一圆周，在O点固定一电荷量为＋Q的点电荷，a、b、c、d为相互垂直的两条直线和圆周的交点．当把一检验电荷＋q放在d点恰好平衡（如图所示，不计重力）．问：（1）匀强电场电场强度E的大小、方向如何？（2）检验电荷＋q放在点c时，受力F c的大小、方向如何？（3）检验电荷＋q放在点b时，受力F b的大小、方向如何？考点三对电场线的理解及应用1. 孤立点电荷的电场（1）正（负）点电荷的电场线呈空间球对称分布指向外（内）. （2）离点电荷越近，电场线越密（电场强度越大）2．等量同（异）电荷的电场等量同种电荷①两点电荷连线中点O处的电场强度为零，②从两点电荷连线中点O沿中垂面（线）到无限远，电场强度先变大后变小③两点电荷连线中垂线上各点的电场强度方向和中垂线平行④关于O点对称的两点A与A′，B与B′的电场强度等大、反向等量异种电荷①两点电荷连线上各点的电场强度方向从正电荷指向负电荷，沿两点电荷连线方向电场强度先变小再变大②两点电荷连线的中垂面（线）上，电场强度方向相同，且与中垂面（线）垂直③关于O点对称的两点A与A′，B与B′的电场强度等大、同向3.应用电场线进行以下判断：（1）电场力的方向——正电荷的受力方向和电场线方向相同，负电荷的受力方向和电场线方向相反；（2）电场强度的大小（定性）——电场线的疏密可定性判断电场强度的大小；（3）电势的高低与电势降低的快慢——沿电场线的方向电势逐步降低，电场强度的方向是电势降低最快的方向；（4）等势面的疏密——电场越强的地方，等差等势面越密集；电场越弱的地方，等差等势面越稀疏．【例3】图中的实线表示电场线、虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹．粒子先经过M点，再经过N点，则可以判定（）．A．M点的电势高于N点的电势B．粒子在M点的电势能小于N点的电势能C．粒子在M点的加速度大于在N点的加速度D．粒子在M点的速度小于在N点的速度考点四电场力做功及电场中的功能关系1.求电场力做功的几种方法（1）由公式W=Fl cosα计算，此公式只适用于匀强电场中，可变形为W=Eql cosα.（2）由W AB=qU AB计算，此公式适用于任何电场.（3）由电势能的变化计算：W AB=E pA-E pB.（4）由动能定理计算：W电场力+W其他力=ΔE k2.电场中的功能关系（1）若只有电场力做功，电势能与动能之和保持不变.（2）若只有电场力和重力做功，电势能、重力势能、动能之和保持不变.（3）除重力、弹簧弹力之外，其他各力对物体做的功等于物体机械能的变化.3.电势能高低的比较方法（1）根据电场力做功比较：不论是正电荷还是负电荷，电场力做正功，电势能就减少；电场力做负功，电势能就增加.（2）根据电势能与电势的关系式E p=qφ判断，式中的q是带正负号的，对于正电荷，电势高处，电势能大；对于负电荷，电势高处，电势能反而小.【例4】下列说法中错误的是（）A.重力做功与路径无关，与移动物体的初末位置的竖直高度差有关，即W AB=mgh ABB.电场力做功与路径无关，与移动电荷的初末位置的电势差有关，即W AB=qU ABC.重力对物体做正功，其重力势能减少，做负功,则重力势能增加D.电场力对正电荷做正功，正电荷电势能减少，对负电荷做正功，负电荷电势能增加考点五电场线、电场强度、电势、等势面之间的关系1．电场线与电场强度的关系：电场线越密的地方表示电场强度越大，电场线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向．2．电场线与等势面的关系：电场线与等势面垂直，并从电势较高的等势面指向电势较低的等势面．3．电场强度数值与电势数值无直接关系：电场强度大（或小）的地方电势不一定大（或小），零电势可人为选取，而电场强度是否为零则由电场本身决定．4.几种常见的电场的等势面分布5.电势高低的四种判断方法【例5】某静电场的电场线分布如图所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为E P和E Q，电势分别为φP和φQ，则（）A.E P>E Q，φP>φQB.E P>E Q，φP<φQC.E P<E Q，φP>φQD.E P<E Q，φP<φQ考点六电势高低及电势能大小的比较电势高低的三种判断方法依据电场线方向沿电场线方向电势逐渐降低依据电场力做功根据U AB＝WABq，将W AB、q的正负号代入，由U AB的正负判断φA、φB的高低依据场源电荷的正负取无穷远处电势为零，正电荷周围电势为正值，负电荷周围电势为负值；靠近正电荷处电势高，靠近负电荷处电势低电势能高低的四种判断方法做功判断法电场力做正功，电势能减小； 电场力做负功，电势能增加 电荷电势法正电荷在电势高的地方电势能大，负电荷在电势低的地方电势能大 公式法 由E P ＝qφp，将q 、φP 的大小、正负号一起代入公式，E P 的正值越大电势能越大，E P 的负值越小，电势能越大【例6】某电场的电场线分布如图所示，以下说法正确的是（ ）A.a 点场强大于b 点场强B.a 点电势高于b 点电势C.若将一试探电荷+q 由a 点静止释放，它将沿电场线运动到b 点D.若在d 点固定一点电荷-Q ，将一试探电荷+q 由a 移至b 的过程中，电势能减少考点七 平行板电容器的动态分析1.平行板电容器动态问题分析的理论依据（1）平行板电容器的电容C 与板距d 、正对面积S 、介质介电常数εr 间的关系kd C r πε4=（2）平行板电容器内部是匀强电场，所以场强dU E =（3）电容器所带电荷量Q=CU.（4）由以上三式得S Q k E r επ4=该式为平行板电容器极板间匀强电场的场强的决定式,常通过S Q 来分析场强的变化. 2.两类动态问题分析比较（1）第一类动态变化：两极板间电压U 恒定不变（2）第二类动态变化：电容器所带电荷量Q恒定不变【例7】M、N两金属板竖直放置，使其带电，悬挂其中的带电小球P如图所示，偏离竖直方向．下列哪一项措施会使OP悬线与竖直方向的夹角增大？（P球不与金属极板接触）（）．A．增大MN两极板间的电势差B．减小MN两极板的带电荷量C．保持板间间距不变，将M、N板一起向右平移D．保持板间间距不变，将M、N板一起向左平移B错；C、D中电场强度不会变化，偏角不变，故C、D错．考点八带电体在匀强电场中做直线运动问题的分析1.带电粒子在电场中的重力问题（1）基本粒子：如电子、质子、α粒子、离子等除有说明或有明确的暗示以外，一般都不考虑重力（但并不忽略质量）.（2）带电颗粒：如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有说明或有明确的暗示以外，一般都不能忽略重力.【例8】如图所示，板长L=4 cm的平行板电容器，板间距离d=3cm，板与水平线夹角α=37°，两板所加电压为U=100V，有一带负电液滴，带电荷量为q=3×10-10C，以v0=1 m/s的水平速度自板边缘水平进入电场，在电场中仍沿水平方向并恰好从B板边缘水平飞出，取g=10 m/s2.求：（1）液滴的质量；（2）液滴飞出时的速度.考点九带电粒子在匀强电场中的偏转1.粒子的偏转角（1）以初速度v0进入偏转电场：如图所示，设带电粒子质量为m，带电荷量为q，以速度v0垂直于电场线方向射入匀强偏转电场，偏转电压为U1，若粒子飞出电场时偏转角为θ，则x yv v =θtan ，其中00,v v v l md qU at v x y ===，解得201tan mdv l qU =θ 结论：动能一定时tan θ与q 成正比，电荷量相同时tan θ与动能成反比.（2）经加速电场加速再进入偏转电场不同的带电粒子是从静止经过同一加速电压U0加速后进入偏转电场的，则由动能定理有： 20021mv qU = ② 由①②式得：d U l U 012tan =θ ③ 结论：粒子的偏转角与粒子的q 、m 无关，仅取决于加速电场和偏转电场.2.粒子在匀强电场中偏转时的两个结论（1）以初速度v 0进入偏转电场.20122121⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛==v l g md qU g at y 作粒子速度的反向延长线，设交于O 点，O 点与电场边缘的距离为x ，则22cot 1202021l l qU d mv g dmv l qU y x ===θ 结论：粒子从偏转电场中射出时，就像是从极板间的2l 处沿直线射出. （2）经加速电场加速再进入偏转电场：若不同的带电粒子是从静止经同一加速电压U 0加速后进入偏转电场的，可推得偏移量dU l U y 0214=，偏转角正切：d U l U 012tan =θ 结论：无论带电粒子的m 、q 如何，只要经过同一加速电场加速，再垂直进入同一偏转电场，它们飞出的偏移量y 和偏转角θ都是相同的，也就是轨迹完全重合.【例9】如图所示，电荷量为－e 、质量为m 的电子从A 点沿与电场垂直的方向进入匀强电场，初速度为v 0，当它通过电场B 点时，速度与场强方向成150°角，不计电子的重力，求A 、B 两点间的电势差.第四部分基础练+测1.如图所示，在M、N处固定着两个等量异种点电荷，在它们的连线上有A、B两点，已知MA= AB=BN。