新人教版高中物理模块复习精品学案电场.doc

PAGE  PAGE  PAGE 26 模块四 电场 电场 基本定律 库仑定律：F= 电荷守恒定律 能的性质 电势：＝WAO/q 标量　等势面 电势差 电势差：Uab=φa-φb= 特点：不变性 相异性 特例：U = Ed (匀强电场) 特点： 与路径无关 电场力 求法: W=Uq（适用任意电场） 做 功 W=FScosα(匀强电场) 正负功： 正功（正顺负逆） 负功（正逆负顺） 定义: ε= qφ 电势能 与W的关系: 作正功，电势能减小 作负功，电势能增加 Δε= －W电 力的性质 定义式：E=F/q （方向：正电荷的受力方向） 真空中点电荷：E= 匀强电场：E=U/d （d的意义） 特点：不变性 相异性 场强 电场力 F＝Eq（任何电场） F＝k（真空中点电荷） 力能性质综合应用 带电粒子在电场中：  = 1 \* GB3 ①平衡 = 2 \* GB3 ②直线加速 = 3 \* GB3 ③偏转 电场中导体：静电感应　静电平衡 静电屏蔽 电容器　电容C＝ 【知识网络】 第一节 电场的力的性质 【考点透视】 一、考纲指要 1．两种电荷．电荷守恒．　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （Ⅰ） 2．真空中的库仑定律．电荷量．　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （Ⅱ） 3．电场．电场强度．电场线．点电荷的场强．匀强电场．电场强度的叠加． （Ⅱ） 二、命题落点 1．库仑定律。如例1。 2.有关电场强度的运算。如例2。 3．电场力和摩擦力做功问题。如例3。 【典例精析】 例1：(全国高考题)两个完全相同的金属小球，分别带有+3Q和－Q的电量，当它们相距r时，它们之间的库仑力是F。若把它们接触后分开，再置于相距r/3的两点，则它们的库仑力的大小将变为： A．F/3 B．F C．3F D．9F 解析：当它们接触时正负电荷发生中和。还剩+Q的电量，再由完全相同的金属小球平分，为一样的物体束缚电子的能力相同，所以各分得+的电荷量，根据库仑定律即可得到结论。 答案：C 例2： (全国高考题)电场强度E的定义式为E=F/q A．这个定义只适用于点电荷产生的电场 B．上式中F是放入电场中的电荷所受的力，q是放入电场中的电荷的电量 C．上式中F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电量 D．在库仑定律的表达式中，是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小；而是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强大小 解析： E=F/q是定义式，适用于任何电场；A错。对于E=F/q公式的理解B正确所以C错。电荷之间的作用力是通过电场发生的，两个相互作用的电荷之所以受力是因为处在对方的电场中，所以D正确。 答案：BD 图 9-1-1 例3：（1989年高考全国卷）一个质量为m、带有电荷-q的小物体，可在水平轨道Ox上运动，O端有一与轨道垂直的固定墙.轨道处于匀强电场中，场强大小为E，方向沿Ox轴正向，如图9—1—1所示。小物体以初速v0从x0点沿Ox轨道运动，运动时受到大小不变的摩擦力f作用，且fqE;设小物体与墙碰撞时不损失机械能，且电量保持不变，求它在停止运动前所通过的总路程s. 解析 首先要认真分析小物体的运动过程，建立物理图景。开始时，设物体从x0点，以速度v0向右运动，它在水平方向受电场力qE和摩擦力f，方向均向左，因此物体向右做匀减速直线运动，直到速度为零；而后，物体受向左的电场力和向右的摩擦力作用，因为qEf，所以物体向左做初速度为零的匀加速直线运动，直到以一定速度与墙壁碰撞，碰后物体的速度与碰前速度大小相等，方向相反，然后物体将多次的往复运动。 但由于摩擦力总是做负功，物体机械能不断损失，所以物体通过同一位置时的速度将不断减小，直到最后停止运动。物体停止时，所受合外力必定为零，因此物体只能停在O点。 对于这样幅度不断减小的往复运动，研究其全过程。电场力的功只跟始末位置有关，而跟路径无关，所以整个过程中电场力做功 根据动能定理 ， 得： 。 点评：该题也可用能量守恒列式：电势能减少了，动能减少了，内能增加了， ∴ 。同样解得。 【常见误区】 1．不注意库仑定律的适用条件 由于一些同学对万有引力定律和库仑定律的适用条件理解不深刻，产生混淆。库仑定律只适用于可看作点电荷的带电体。 2.不会和力学问题有机结合 【基础演练】 1．在电场中某点放一检验电荷，其电荷量为q，