1、高考热点集训（六）,电场强度、电势、电势差、电势能的定性判断 理论指导 1. 电势具有相对意义, 理论上可以任意选取零势能点, 因此电势与场强没有直接关系;,2. 电场强度是矢量, 空间同时有几个点电荷, 则某点的场强是这几个点电荷单独在该点产生的场强的矢量叠加; 3. 电荷在电场中某点具有的电势能, 由该点的电势与电荷的电荷量(包括电性)的乘积决定,负电荷在电势越高的点具有的电势能反而越小; 带电粒子在电场中有多种运动形式, 若粒子由电场力提供向心力做匀速圆周运动, 则电势能不变.,实战演练 1. 如图61所示, MN是负点电荷产生的电场中的一条电场线, 一个电荷量为q的带正电的粒子从a点以
2、某一速度飞入电场后做曲线运动, 运动轨迹如图中虚线所示, b是虚线上一点, 若不计粒子的重力, 则( ),A. a点电势a低于b点电势b B. a点场强Ea大于b点场强Eb,图61,C. 粒子在a点动能Eka小于在b点动能Ekb D. 粒子在a点电势能Epa小于在b点电势能Epa 解析: 选C.由粒子的运动轨迹知, 负点电荷在M端, 电场线由N到M, 且电场强度越来越大, B错;,又沿着电场线方向电势降低, 因此a点电势a高于b点电势b, A错; 由于粒子由a到b, 电场力做正功, 电势能减小, 动能增大, 故C正确D错误.,2. 电子在电场中仅受电场力作用运动时, 由a点运动到b点的轨迹如图
3、62中虚线所示. 图中一组平行等距实线可能是电场线, 也可能是等势线. 下列说法正确的是( ),图62,A. 若a点的电势比b点低, 图中实线是等势线 B. 不论图中实线是电场线还是等势线, 电子在a点的电势能都比在b点小 C. 若电子在a点动能较小, 则图中实线是电场线 D. 如果图中实线是等势线, 则电子在b点电势能较,解析: 选CD.若图中实线为等势线, 根据电子的运动轨迹知电子受力方向为右下方, 电场线的方向由下到上, 故a点的电势比b点高, A错; 电子从a点运动到b点, 电场力做负功, 电势能增大, D正确.,若图中实线为电场线, 同理易知, 此时电场线方向由右指向左, 电子从a点
4、运动到b点, 电场力做正功, 电势能减小, 动能增大, 故B错C正确.,3. 位于A、B处的两个带有不等量负电的点电荷在同一平面内的电势分布如图63所示, 图中实线表示等势面, 相邻两等势面间电势差相等, 则( ),图63,A. a点和b点的电场强度相同 B. 正电荷从c点移到d点, 电场力做正功 C. 负电荷从a点移到c点, 电场力做正功 D. 正电荷从e点沿图中虚线移到f点, 电势能先减小后增大,解析: 选CD.等差等势面越密的地方, 电场线越密, 电场线的疏密可以表示电场强度的大小, 电场线和等势面垂直, 所以a点和b点场强大小和方向均不同; 正电荷从c点移到d点, 电场力做负功;,负电
5、荷从a点移到c点, 电场力做正功; 正电荷从e点沿图中虚线移到f点, 电场力先做正功, 后做负功, 但整个过程电场力做正功.,电容器的动态分析问题 理论指导 对平行板电容器的有关物理量Q、 E、U、C进行讨论时, 关键在于弄清 哪些是变量, 哪些是不变量; 变量中哪 些是自变量, 哪些是因变量.,实战演练 4. 用控制变量法, 可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图64). 设两极板正对面积为S, 极板间的距离为d, 静电计指针偏角为.实验中, 极板所带电荷量不变, 若( ),A. 保持S不变, 增大d, 则变大 B. 保持S不变, 增大d, 则变小,如图64),C. 保持d不变, 减小S,
6、 则变小 D. 保持d不变, 减小S, 则不变,5. 静电计是在验电器的基础上制成的, 用其指针张角的大小来定性显示其金属球与外壳之间的电势差大小. 如图65所示, A、B是平行板电容器的两个金属板, G为静电计. 开始时开关S闭合,静电计指针张开一定角度, 为了使指针张开的角度增大些, 下列采取的措施可行的是( ),图65,A. 断开开关S后, 将A、B分开些 B. 保持开关S闭合, 将A、B两极板分开些 C. 保持开关S闭合, 将A、B两极板靠近些 D. 保持开关S闭合, 将变阻器滑动触头向右移动,解析: 选A.要使静电计的指针张开角度增大些, 必须使静电计金属球和外壳之间的电势差增大,
7、断开开关S后, 将A、B分开些, 电容器的带电量不变, 电容减小, 电势差增大, A正确;,保持开关S闭合, 将A、B两极板分开或靠近些, 静电计金属球和外壳之间的电势差不变, B、C错误; 保持开关S闭合, 将滑动变阻器滑动触头向右或向左移动, 静电计金属球和外壳之间的电势差不变, D错误.,6. 如图66所示, 平行板电容器的两极板A、B接于电池两极, 一带正电的小球悬挂在电容器内部, 闭合电键S给电容器充电, 这时悬线偏离竖直方向角, 若( ),A. 断开S, 将A板向B板靠近, 则增大 B. 断开S, 将A板向B板靠近, 则不变,图66,C. 保持S闭合, 将A板向B板靠近, 则变小
8、D. 保持S闭合, 将A板向B板靠近, 则增大 解析: 选B D.断开S, 电容器所带电荷量保持不变, 这种情况下两极板间的场强与极板间的距离无关,将A板向B板靠近时, 极板间的场强保持不变, 因此小球所受电场力不变, 则不变; 保持S闭合, 电容器两极板间的电势差保持不变, 将A板向B板靠近时, 极板间的场强增大, 因此小球所受电场力增大, 则增大.,带电体在电场中的运动问题 理论指导 1. 带电体在电场中的运动(特别是曲线运动)是一个综合性问题, 研究方法与解决力学问题的方法相同. 此类问题同样遵循运动的合成与分解、力的独立作用原理、,牛顿运动定律、动能定理、能量守恒定律等力学规律. 要善
9、于把电学问题转化为力学问题, 建立带电体在电场中加速和偏转的模型, 能够从带电体的运动学及能量转化两条途径进行分析与研究.,2. 带电粒子(不计重力)垂直电场线方向进入电场而发生偏转的过程中, 应采用运动分解的思想: 沿初速度方向粒子做匀速直线运动; 沿电场线方向粒子做初速度为零的匀加速直线运动, 其加速度aqE/m.这是一种典型的类平抛运动, 平抛运动的一切规律在这里都适用.,实战演练 7. 一匀强电场, 场强方向是水平的(如图67所示), 一个质量为m的带正电的小球, 从O点出发, 初速度的大小为v0, 在电场力与重力的作用下, 恰能沿与场强的反方向成角做直线运动.,设小球在O点的电势能为
10、零, 则小球运动到最高点时的电势能为( ),图67,8. 如图68所示, 有一带电粒子贴着A板沿水平方向射入匀强电场, 当偏转电压为U1时, 带电粒子沿轨迹从两板右端连线的中点飞出; 当偏转电压为U2时, 带电粒子沿轨迹落到B板中间.,设粒子两次射入电场的水平速度相同, 则电压U1、U2之比为( ),图68,A. 18 B. 14 C. 12 D. 11 解析: 选A.设板长为l, 两板间距为d, 粒子的初速度为v0, 质量为m, 电荷量为q, 当电压为U1时,9. (2012江西重点盟校二次联考) 质量为m, 带电荷量为q的小球从距离地面高为h处以一定的初速度水平抛出, 在距抛出点水平距离L处, 有一根管口比小球直径略大的竖直细管, 管的上口距离地面h/2.为使小球能无碰撞的通过管子,可以在管口上方的整个区域内加上水平方向的匀强电场, 如图69所示, 则下列说法中正确的是( ),图69,本部分内容讲解结束,按ESC键退出全屏播放,
