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专题七 静电场 课时安排：2课时 教学目标：1．．库仑定律电场强度点电荷的场强电场线电势能电势电势差匀强电场中电势差跟电场强度的关系电容器电场线电势能电势匀强电场中电势差跟电场强度的关系电容器库仑定律电场强度点电荷的场强电势差解A、B是这条直线上的两点，一带正电粒子以速度vA经过A点向B点运动，经过一段时间后，粒子以速度vB经过B点，且vB与vA方向相反，不计粒子重力，下面说法正确的是 （ ） A．A点的场强一定大于B点的场强 B．A点的电势一定高于B点的电势 C．粒子在A点的速度一定小于在B点的速度 D．粒子在A点的电势能一定小于在B点的电势能 解B错D对；一条电场线无法判断场强大小，故A错；粒子从A点到B点，电场力做负功，A点速度大于B点速度，C错。 答案：D 题后反思：本题涉及到电场线、电势、电场力、电势能等多个知识点。此类试题考查考生对基本概念的理解和应用能力。以电场线为背景进行有关判断的试题是近年来高考命题的热点，几乎年年有。 【例3】已知如图，带电小球A、B（均视为点电荷）的电荷量分别为QA、QB，OA=OB，都用长L的丝线悬挂在O点。静止时A、B相距为d。为使平衡时AB间距离减为d/2，可采用以下哪些方法 A．将小球A、B的质量都增加到原来的2倍 B．将小球B的质量增加到原来的8倍 C．将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半 D．将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B的质量增加到原来的2倍 解，而，可知，然后对各选项进行判断可得BD正确。 答案。【例4】如图所示，A、B、C三点都在匀强电场中，已知AC⊥BC，∠ABC=60°，BC＝20 cm.把一个电量q=10-5C的正电荷从A移到B，静电力做功为零；从B移到C，静电力做功为J，则该匀强电场的场强大小和方向是 （ ） A．865 V/m，垂直AC向左 B．865 V/m，垂直AC向右 C．1000 V/m，垂直AB斜向上 D．1000 V/m，垂直AB斜向下 解q从A移到B电场力不做功，说明A、B两点在同一等势面上。因该电场为匀强电场，等势面应为平面，故图中直线AB即为等势线，电场方向应垂直于等势面，可见，选项A、B不正确。V= -173 V，B点电势比C点低173 V，因电场线指向电势降低的方向，所以场强方向必垂直于AB斜向下。场强大小=V/m=1000V/m。 答案D。【例5】1999年7月12日日本原子能公司所属敦贺湾核电站由于水管破裂导致高辐射冷却剂外流，在检测此次重大事故中应用了非电量变化（冷却剂外泄使管中液面变化）转为电信号的自动化测量技术。如图是一种通过检测电容器电容的变化来检测液面高低的仪器原理图，容器中装有导电液体，是电容器的一个电极，中间的芯柱是电容器的另一个电极，芯柱外面套有绝缘管（塑料或橡皮）作为电介质，电容器的两个电极分别用导线接在指示器上，指示器上显示的是电容的大小，但从电容的大小就可知容器中液面位置的高低，为此，以下说法中正确的是 A．如果指示器显示出电容增大了，则两电极正对面积增大，必液面升高 B．如果指示器显示电容减小了，则两电极正对面积增大，必液面升高 C．如果指示器显示出电容增大了，则两电极正对面积减小，液面必降低 D．如果指示器显示出电容减小了，则两电极正对面积增大，液面必降低 解电容器（1）在t=0.06s时刻，电子打在荧光屏上的位置。 （2）荧光屏上有电子打到的区间有多长？ （3）屏上的亮点如何移动？ 解t=0.06s时刻偏转电压为U=1.8U0， 电子经加速电场加速后， 电子进入偏转电场做类平抛运动， 侧移和竖直分速度分别为 ， 加速度 飞出偏转电场后，匀速直线运动，水平方向上， 竖直方向上， 电子打在荧光屏上距离O点的距离： 由以上各式可求得y=13.5cm． （2）同理可以求出电子的最大侧移为0.5L（偏转电压超过2.0U0，电子就打到极板上了），所以荧光屏上电子能打到的区间长为3L=30cm （3）屏上的亮点由下而上匀速上升，间歇一段时间后又重复出现． 题后反思：本题以带电粒子在电场中的运动为背景，涉及到带电粒子在电场中的加速和偏转。情景复杂，对数学应用能力要求较高。考查考生对基础知识的掌握和分析综合能力。此类试题，在近年来高考中出现的频率非常高。 解决本题的关键是，将带电粒子的运动分解为两个分运动，分别列方程联立求解，要考虑到电子打到板上的临界电压，不能将题中给出的最大电压不加分析的直接应用。 【例7】如图所示，在倾角=37°的绝缘斜面所在空间存在着竖直向上的匀强电场，场强E = 4.0×103N/C，在斜面底端有一与斜面垂直的绝缘弹性挡板。质量m = 0.20kg的带电滑块从斜面顶端由静止开始滑下，滑到斜面底端以与挡板相碰前的速率返回。已知斜面的高度h