2016年步步高版《考前三个月》高考物理（通用）二轮专题复习考前静悟篇：第二部分 第天电场.doc

第六天　电场 [知识回扣] 1． 电场强度与电场线 (1)电场强度的三个表达式 定义式 点电荷场强公式 匀强电场场强计算式 E＝ E＝k E＝ (2)电场线 ①电场线的切线方向表示电场强度的方向，电场线的疏密表示电场强弱． ②顺着电场线方向，电势逐渐降低． ③几种常见电场的电场线：孤立的点电荷、等量同种点电荷、等量异种点电荷．(同学们自己画) 2． 电场力做功与电势能 (1)电势能：电场中电荷具有的势能称为该电荷的电势能．电势能是电荷与所在电场所共有的． (2)电势能的变化：电场力做正功电势能减少；电场力做负功电势能增加． 重力势能变化：重力做正功重力势能减少；重力做负功重力势能增加． (3)电场力做功：W＝qU，U为电势差，q为电荷量． 重力做功：W＝Gh，h为高度差，G为重力． 电场力做功跟路径无关，是由初、末位置的电势差与电荷量决定． 重力做功跟路径无关，是由初、末位置的高度差与重力决定． 3． 电势与电势能比较 电势φ 电势能Ep1 反映电场能的性质的物理量 电荷在电场中某点时所具有的电势能 2 电场中某一点的电势φ的大小，只跟电场本身有关，跟点电荷无关 电势能的大小是由点电荷q和该点电势φ共同决定的 3 电势差是指电场中两点间的电势之差，ΔU＝φA－φB，取φB＝0时，φA＝ΔU 电势能差ΔEp是指点电荷在电场中两点间的电势能之差ΔEp＝EpA－EpB＝WAB，取EpB＝0时，EpA＝ΔEp 4 电势沿电场线逐渐降低，取定零电势点后，某点的电势高于零者，为正值．某点的电势低于零者，为负值 正电荷(＋q)：电势能的正负跟电势的正负相同；负电荷(－q)：电势能的正负与电势的正负相反5 单位：伏特 单位：焦耳6 联系：Ep＝qφ，WAB＝qΔU＝EpA－EpB 4(1)电容器电容的定义式C＝＝ 平行板电容器的决定式C＝ (2)平行板电容器的动态分析 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 [方法回扣] 1． 两个等量的点电荷的电场强度特点 (1)等量的同种点电荷 两点电荷连线上：中点O处场强为零，其他点关于O点对称(大小相等，方向相反)； 连线的中垂线上：由中点O到无限远，场强先变大后变小，且关于O点对称(大小相等、方向相反)． (2)等量的异种点电荷 两点电荷连线上：中点O处场强最小，其他点关于O点对称(大小相等，方向相同，平行于连线指向负电荷)； 连线的中垂线上：由中点O到无限远，场强逐渐变小，且关于O点对称(大小相等、方向相同，平行于连线指向负电荷一侧)． 2． 根据电场线(或等势面)和带电粒子运动的轨迹判断粒子的运动情况 (1)判断速度方向：带电粒子轨迹的切线方向为该点处的速度方向． (2)判断电场力(或场强)的方向：带电粒子所受电场力方向(仅受电场力作用)指向轨迹曲线的凹侧，再根据粒子的正、负判断场强的方向． (3)判断电场力做功的正负及电势能的增减：若电场力与速度方向成锐角，则电场力做正功，电势能减小；若电场力与速度方向成钝角，则电场力做负功，电势能增加． 3． 处理带电体在电场中的运动问题的两种思路 (1)运动学观点 指用匀变速运动的公式来解决实际问题，一般有两种情况： ①带电粒子初速度方向与电场线共线，则粒子做匀变速直线运动； ②带电粒子的初速度方向垂直电场线，则粒子做匀变速曲线运动(类平抛运动)． (2)功能观点 首先对带电体受力分析，再分析运动形式，然后再根据具体情况选用公式计算． ①若选用动能定理，则要分清有多少个力做功，是恒力做功还是变力做功，同时要明确初、末状态及运动过程中的动能的增量． ②若选用能量守恒定律，则要分清带电体在运动中共有多少种能量参与转化，哪些能量是增加的，哪些能量是减少的． 4． 带电粒子在电场中加速和偏转问题的分析方法 (1)带电粒子的加速 以初速度v0射入电场中的带电粒子，经电场力做功加速(或减速)至v，由qU＝mv2－mv得v＝ . 当v0很小或v0＝0时，上式简化为v＝ . (2)带电粒子的偏转以初速度v0垂直场强方向射入匀强电场中的带电粒子，受恒定电场力作用，做类似平抛的匀变速曲线运动(如图1所示)． 图1 加速度a＝ 运动时间t＝ 侧移量y＝at2＝2 偏转角tan φ＝＝＝ 结论：①不论带电粒子的m、q如何，只要荷质比相同，在同一电场中由静止加速后，再进入同一偏转电场，它们飞出时的侧移量和偏转角是相同的(即它们的运动轨迹相同)．②出场速度的反向延长线跟入射速度相交于中点O，粒子就好象从中点射出一样．③角度关系：tan φ＝2tan α. [习题精练] 1． 某同学在研究电子只在电场力的作用下在电场中的运动时，得到了电子由a点运动到b点的轨迹(图2中实线所示)，图中未标明方向的一簇虚线可能是电场线，也可能