高考助力高中物理知识点整合 电场解题的基本方法总结

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高三物理电场知识点梳理

高三物理电场知识点梳理

高三物理电场知识点梳理一、电荷与电场1.1 电荷的基本概念1.2 电荷的性质1.3 电荷守恒定律1.4 静电场的基本概念1.5 静电力与库仑定律二、电场强度与电势2.1 电场强度的定义2.2 电场强度的计算公式2.3 电偶极子与电场强度2.4 电势的基本概念2.5 电势的计算公式三、电场线与等势面3.1 电场线的定义与性质3.2 电场线的画法与规律3.3 等势面的概念与性质3.4 电场线与等势面的关系四、电场中的带电粒子4.1 带电粒子在电场中的受力4.2 带电粒子在电场中的运动轨迹 4.3 带电粒子在电势中的能量变化 4.4 带电粒子的加速电压与能量分析五、电势能与电势差5.1 电势能的定义与计算公式5.2 电势差的定义与计算方法5.3 电势能与电势差的关系5.4 电势能的转化与守恒六、电场中的静电场能6.1 静电场能的定义与计算6.2 静电场能的分布与变化规律 6.3 静电场能的积累与释放6.4 静电场能的应用与问题解析七、电场中的电场强度7.1 电场强度的定义与计算公式 7.2 电场强度的分布规律7.3 电场强度与电势的关系7.4 电场强度的变化与影响因素八、电场中的电场线分布8.1 电场线分布的形状与规律8.2 电场线在场强变化区域的行为 8.3 电场线与导体的关系与影响 8.4 电场线与非导体的关系与应用九、电势与电场能的计算9.1 电势的计算方法与公式9.2 电场能的计算与转化9.3 电场能的问题解析与实例应用9.4 电势与电场能的实验测量方法总结:物理电场是高中物理学中重要的内容之一。

本文对高三物理电场的知识点进行了梳理,详细介绍了电荷与电场、电场强度与电势、电场线与等势面、电场中的带电粒子、电势能与电势差、电场中的静电场能、电场中的电场强度、电场中的电场线分布以及电势与电场能的计算等方面的内容。

希望通过本文的学习,能够使读者对高三物理电场的知识有一个全面的了解,为接下来的学习和考试打下坚实的基础。

高中物理知识点整合电场解题的基本方法总结素材

高中物理知识点整合电场解题的基本方法总结素材

电场解题的基本方法总结电场解题的基本方法1、如何分析电场中的场强、电势、电场力和电势能(1)先分析所研究的电场是由那些场电荷形成的电场。

(2)搞清电场中各物理量的符号的含义。

(3)正确运用叠加原理(是矢量和还是标量和)。

下面简述各量符号的含义和物理知识点:①电量的正负只表示电性的不同,而不表示电量的大小。

②电场强度和电场力是矢量,应用库仑定律和场强公式时,不要代入电量的符号,通过运算求出大小,方向应另行判定。

(在空间各点场强和电场力的方向不能简单用‘+’、‘-’来表示。

)③电势和电势能都是标量,正负表示大小.用进行计算时,可以把它们的符号代入,如U为正,q为负,则也为负.如U1>U2>0,q为负,则。

④电场力做功的正负与电荷电势能的增减相对应,W AB为正(即电场力做正功)时,电荷的电势能减小,;W AB为负时,电荷的电势能增加。

所以,应用时可以代人各量的符号,来判定电场力做功的正负。

当然也可以用求功的大小,再由电场力与运动方向来判定功的正负。

但前者可直接求比较简便。

2、在高中物理中如何分析电场中电荷的平衡和运动电荷在电场中的平衡与运动是综合电场;川力学的有关知识习·能解决的综合性问题,对加深有关概念、规律的理解,提高分析,综合问题的能力有很大的作用。

这类问题的分析方法与力学的分析方法相同,解题步骤如下:(1)确定研究对象(某个带电体)。

(2)分析带电体所受的外力。

(3)根据题意分析物理过程,应注意讨论各种情况,分析题中的隐含条件,这是解题的关键。

(4)根据物理过程,已知和所求的物理量,选择恰当的力学规律求解。

(5)对所得结果进行讨论。

3、如何分析有关平行板电容器的问题在分析这类问题时应当注意一下物理知识点(1)平行板电容器在直流电路中是断路,它两板间的电压与它相并联的用电器(或支路)的电压相同。

(2)如将电容器与电源相接、开关闭合时,改变两板距离或两板正对面积时,两板电正不变,极板的带电量发生变化。

高考电场知识点总结最新篇

高考电场知识点总结最新篇

高考电场知识点总结最新篇电场是高考物理中一个重要的知识点,理解电场的概念和相关知识对于解题和解释现象非常关键。

电场是指电荷周围存在的物理场,它可以通过电荷之间的相互作用来传递作用力。

下面将结合高考试题,总结电场的相关知识点。

1. 电荷与电场电场的存在是由电荷引起的,电荷既可以是正电荷,也可以是负电荷。

正电荷和负电荷之间会产生相互吸引力,相同电荷之间会产生相互排斥的力。

这种力的传递是通过电场实现的。

电场的大小和方向都与电荷的性质有关,正电荷会产生向外的电场,负电荷会产生向内的电场。

2. 电场强度电场强度是衡量电场强弱的物理量,用E表示。

电场强度与电荷的比例成正比,与距离的平方成反比。

公式可以表示为E=kQ/r^2,其中k为电场常量,Q为电荷大小,r为距离,^2表示平方。

根据这个公式可以得出,在同一距离下,电荷越大,电场强度越大;在同一电荷下,距离越近,电场强度越大。

3. 电场线电场线是用来描述电场的方向和强度的,既可以是直线,也可以是曲线。

电场线从正电荷向外发散,趋向于负电荷,线的密度表示电场强度的大小。

电场线可以通过实际观测来得到,也可以通过计算机模拟得到。

电场线可以帮助我们理解电场的分布情况,从而有助于解释现象和解题。

4. 电势差电场中的电荷具有电势能,电势能的大小与电荷的位置有关。

电势差是指单位正电荷从一个位置到另一个位置所具有的电势能变化,用V表示。

电势差与电场强度和距离之间存在关系,可以表示为V=E×d,其中E为电场强度,d为距离。

根据这个公式可以得出,在同一电场强度下,距离越远,电势差越大。

5. 等势线等势线是指在同一电势下连接的各个点形成的曲线或者曲面。

等势线上的所有点具有相同的电势,不同等势线上的电势不同。

等势线的性质与电场线类似,都可以通过实际观测或者计算机模拟得到。

在电场中,等势线与电场线垂直相交。

等势线可以帮助我们理解电场的分布和成因,也可以用来解释现象和计算问题。

高考物理电场的总结归纳

高考物理电场的总结归纳

高考物理电场的总结归纳电场是高考物理考试中非常重要的一个概念。

正确理解和应用电场的知识,对于解答物理题目具有重要的作用。

下面,我将对高考物理电场的内容进行总结归纳,以帮助大家更好地掌握这一知识点。

一、电场的基本概念电场是由电荷所产生的,它是一种描述电荷间相互作用的物理量。

电场分为点电场和区域电场。

点电场表示某一点处的电场强度,而区域电场则表示整个区域内各点的电场情况。

电场的单位是牛顿每库仑(N/C)。

二、电场强度电场强度E表示单位正电荷在电场中所受的力,它的方向是正电荷受力方向的相反方向。

电场强度的单位是N/C。

根据电场强度的定义,我们可以根据电场强度和电荷数量之间的关系来求解电场强度。

三、高考常见电场问题的解法1. 单个点电荷的电场问题:当我们需要求解某一点处的电场强度时,可以利用库仑定律计算。

根据库仑定律,电场强度和与该点距离的平方成反比,与电荷的数量成正比。

2. 均匀带电线的电场问题:对于均匀带电线,其电场强度在垂直于线段上的所有点都是相等的。

因此,我们可以利用电场强度的叠加原理来解决这类问题。

3. 均匀带电环的电场问题:均匀带电环的电场强度在环上的轴线处是一个常数,与距离的平方成反比。

我们可以利用电场强度的叠加原理将环分解成许多小段,然后对每个小段的电场强度进行积分求和。

四、电势差和电势能1. 电势差是指单位正电荷从一个点移动到另一个点所做的功。

电势差的单位是伏特(V)。

2. 电势差和电场强度的关系:当电荷在电场中沿电场线方向移动时,电场强度的方向与电势差的方向相同;当电荷与电场线相交成一定的角度时,电场强度与电势差的夹角决定了电荷所受的力。

3. 电势能是指将单位正电荷从无穷远处移到一个点所所做的功。

电势能的单位与电势差相同,为伏特(V)。

五、电容器电容器是由两个导体板和介质构成的,它可以储存电荷和电能。

常见的电容器有平行板电容器和球形电容器。

1. 平行板电容器的电容量与其几何尺寸和介质性质有关。

高三物理电场知识点归纳

高三物理电场知识点归纳

高三物理电场知识点归纳电场是物理学中重要的概念之一,在高三物理学习中也是至关重要的一部分。

了解和掌握电场的相关知识点对于高考物理考试至关重要。

下面将对高三物理电场知识点进行归纳总结,供同学们参考。

一、电场是什么?电场是指电荷周围所形成的,具有一定性质和作用的特殊区域。

在电场中,电荷对周围空间以及其他电荷产生作用力。

二、电场的性质和特点1. 电场是矢量场:电场具有大小和方向,用矢量表示。

电场的方向是从正电荷指向负电荷。

2. 电场叠加原理:如果有多个电荷同时存在,在某一点的电场等于这些电荷分别在该点产生的电场的矢量和。

3. 电场的强度:电场强度E表示单位正电荷在电场中受到的力的大小。

电场强度的方向与电场力所作用的正电荷的运动方向一致。

4. 电荷间的相互作用:两个电荷之间相互作用的力与它们之间的距离的平方成反比,与电荷的大小成正比。

三、电场的计算和表示1. 由点电荷产生的电场:对于点电荷Q,其产生的电场强度E与距离r的关系为E = kQ/r²,其中k为电场常量,其值约为9×10^9 N·m²/C²。

2. 电场线:电场线是描述电场强度的曲线。

电场线从正电荷出发,指向负电荷。

电场强度大的地方,电场线密集,反之则稀疏。

3. 电场的等势面:电场中各点上的电势相等的曲面,称为电场的等势面。

在等势面上,电场线垂直于等势面。

四、电场中的电势能1. 电势能:电势能是电荷在电场中由于位置而具有的能量。

电势能与电荷的大小、电场强度以及距离的关系为Epot = qV,其中Epot表示电势能,q表示电荷,V表示电势。

2. 电势差:电势差是指从一个点到另一个点沿着电场线所移动的带电粒子单位正电荷所做的功。

电势差的计算公式为ΔV = -∫E·dl,其中ΔV表示电势差,E表示电场强度,dl表示路径元素。

五、电场中的运动学问题1. 电荷在电场中的受力:电荷在电场中受到的力由库仑定律给出,即F = qE,其中F表示力,q表示电荷,E表示电场强度。

2024年高考物理总复习高中物理求解电场强度的基本方法

2024年高考物理总复习高中物理求解电场强度的基本方法

2024年高考物理总复习高中物理求解电场强度的基本方法电场强度是描述电场力的性质的物理量,求解电场强度是解决这类问题的基础。

1.电场强度的三个公式的比较2.电场强度的计算与叠加在一般情况下可由上述三个公式计算电场强度,但在求解带电圆环、带电平面等一些特殊带电体产生的电场强度时,上述公式无法直接应用。

这时,如果转换思维角度,灵活运用叠加法、对称法、补偿法、微元法、等效法等巧妙方法,可以化难为易。

一、利用平衡状态求解电场强度例1.如图所示,一个质量为30g带电量的半径极小的小球用丝线悬挂在某匀强电场中,电场线与水平面平行。

当小球静止时,测得悬线与竖直夹角为30°,由此可知匀强电场方向为_________,电场强度大小为_________N/C。

(g取10m/s2)解析:分析小球受力,重力mg竖直向下,丝线拉力T沿丝线方向向上,因为小球处于平衡状态,还应受水平向左的电场力F。

小球带负电,所受电场力方向与场强方向相反,所以场强方向水平向右。

小球在三个力作用之下处于平衡状态。

三个力的合力必为零。

所以F=mgtan30°,又F=EqEq=mgtan30°则代入数据得:二、利用求解点电荷的电场强度例2.如图所示,带电量为+q的点电荷与均匀带电薄板相距为2d,点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心。

若图中a点处的电场强度为零,根据对称性,带电薄板在图中b点处产生的电场强度大小为_________,方向_________。

(静电力恒量为k)解析:图中a点处的电场强度为零,说明带电薄板在a点产生的场强E a1与点电荷+q在a点产生的场强E a2大小相等而方向相反(如图所示),即,由于水平向左,则水平向右。

根据对称性,带电薄板在b点产生的强度与其在a点产生的场强大小相等而方向相反。

所以,其方向水平向左。

三、利用求解匀强电场的电场强度例3.如图中A、B、C三点都在匀强电场中,已知AC⊥BC,∠ABC=60°,BC=20cm。

高二物理电场知识点整理与物理学习方法

高二物理电场知识点整理与物理学习方法

高二物理电场知识点整理与物理学习方法电场强度是矢量,电场中某一点的场强方向就是放在该点的正电荷所受电场力的方向(与负电荷所受电场力的方向相反),接下来小编为大家整理了高二物理学习内容,一起来看看吧!高二物理电场知识点整理产生电荷的方式1.摩擦起电:(1)正点荷:用绸子摩擦过的玻璃棒所带电荷;(2)负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷;(3)实质:电子从一物体转移到另一物体;2.接触起电:(1)实质:电荷从一物体移到另一物体;(2)两个完全相同的物体相互接触后电荷平分;(3)电荷的中和:等量的异种电荷相互接触,电荷相合抵消而对外不显电性,这种现象叫电荷的中和;3.感应起电:把电荷移近不带电的导体,可以使导体带电;(1)电荷的基本性质:同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引;(2)实质:使导体的电荷从一部分移到另一部分;(3)感应起电时,导体离电荷近的一端带异种电荷,远端带同种电荷;4.电荷的基本性质:能吸引轻小物体;电荷守恒定律电荷既不能被创生,亦不能被消失,它只能从一个物体转移到另一物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移过程中,电荷的总量不变。

元电荷一个电子所带的电荷叫元电荷,用e表示。

1.e=1.6×10-19c;2.一个质子所带电荷亦等于元电荷;3.任何带电物体所带电荷都是元电荷的整数倍;库仑定律真空中两个静止点电荷间的相互作用力,跟它们所带电荷量的乘积成正比,跟它们之间距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。

电荷间的这种力叫库仑力。

1.计算公式:F=kQ1Q2/r2 (k=9.0×109N.m2/kg2)2.库仑定律只适用于点电荷(电荷的体积可以忽略不计)3.库仑力不是万有引力;电场电场是使点电荷之间产生静电力的一种物质。

1.只要有电荷存在,在电荷周围就一定存在电场;2.电场的基本性质:电场对放入其中的电荷(静止、运动)有力的作用;这种力叫电场力;3.电场、磁场、重力场都是一种物质电场强度放入电场中某点的电荷所受电场力F跟它的电荷量Q的比值叫该点的电场强度。

高考电场知识点详细总结

高考电场知识点详细总结

高考电场知识点详细总结电场是高考物理中的一个重要知识点,它在许多领域都有着广泛的应用。

掌握电场的相关概念和计算方法对于解答物理题目至关重要。

本文将对高考电场知识点进行详细总结,希望对考生们的备考有所帮助。

一、电场的基本概念电场由电荷所产生,是指在空间中存在电场力的区域。

电场力是一种物质间的相互作用力,用来描述电荷受力的情况。

在电场中,正电荷受到的力方向与电场强度的方向相同,而负电荷受到的力方向与电场强度的方向相反。

二、电场强度的计算电场强度(E)是指单位正电荷所受到的力。

根据库仑定律,电场强度的计算公式为E=kQ/r^2,其中k为电场常量,Q为电荷的大小,r 为距离。

根据电荷的性质以及距离的变化,电场强度的大小和方向也会有相应的变化。

三、电势的概念与计算电势(V)是指单位正电荷所具有的电势能。

电势与电场强度之间存在着数学上的关系,电势的计算公式为V=kQ/r。

通过计算电势,可以了解电荷与一点之间的相对关系,从而判断电荷的去留问题。

四、电势差的计算与应用电势差(△V)是指沿电场线从一个点到另一点的电势变化量。

根据沿任意路径电场强度恒定的原理,计算电势差的公式为△V=Vb-Va。

电势差在电路中常被用来计算电压、电功等参数,对于分析电路的性质起着重要的作用。

五、电场能量的计算电场能量(Ee)是指电场中电荷具有的能量,计算公式为Ee=1/2 QV。

电场能量的计算可以帮助我们了解电荷的存储能量以及电势的影响因素。

六、电场线与电势图的绘制电场线是用来描述电场强度与方向的图形表示方法,可以帮助我们直观地了解电场的情况。

电场线的绘制需要注意一些规则,如电场线的切线方向与电场强度方向相同、电场线之间不相交等。

电势图则用等势线来表示电势的分布情况,不同位置的点处于等势线上拥有相同的电势。

七、电场中运动带电粒子的行为在电场中,带电粒子会受到电场力的作用而发生运动。

正电荷会沿着电场线的方向运动,而负电荷则会朝着相反的方向运动。

高考物理电场知识点整理巩固

高考物理电场知识点整理巩固

高考物理电场知识点整理巩固电场理论是高考物理考试中重要的内容之一,掌握电场理论对于考生来说是非常必要的。

在高考中,考生需要掌握如下的电场知识点,彻底巩固自己的电场理论,以达到得高分的目的。

1. 电荷和电场力线。

电荷是电场的源,它在周围产生了电场。

电场力线是受力物体所受的作用方向,是由静电场中均匀分布的正、负电荷所形成的线性结构。

在不同的电荷中,正电荷和负电荷相互吸引,负电荷之间相互排斥。

这是电荷和电场力线的基本作用原理。

2. 电势和电势能。

电势指电荷周围的电量的测量。

它是由电场力线的引力和电场力线的反作用力相互抵消而形成的。

电势能是电势的变化所引起的所有势能。

在静电场中,电势和电势能是两个基本概念,它们是分别由电荷和电场力线所产生的。

3. 电场强度。

电场强度是由电荷所产生的电场的能量密度。

电场强度大小取决于电荷的数量、精度、形状和周围介质的电性能力系数与介电常数。

在静电场中,电场强度决定了受力物体受到的作用力大小及方向。

4. 感生电场和感应电场。

感生电场是靠若干静止的电荷所创建的电场。

感应电场是通过感应电流所产生的电流对电场的影响。

在高考中,掌握感生电场和感应电场的基本原理是非常必要的。

5. 静电荷和电子运动。

静电荷是由电场营造出来的。

它是常在的,比如我们身上的静电,它是由身体表面的电荷所引起的。

电子运动是电子的行为表现形式,它是电荷运动的直接结果。

6. 格点能量与电荷的运动。

格点能量是固体晶格中电子能量与形状能量之和。

格点能量的大小与晶格结构有关,不同的晶格结构对应着不同的格点能量。

电荷的运动是在格点中游动的,它们受到的作用力不仅来自于外部力和相互之间的相互作用,还受到格点的弹性势能的影响。

以上是高考物理电场知识点整理巩固的内容,高考物理是需要掌握科学原理的一门学科,考生需要通过巩固基础物理知识来具有更好的应考能力。

通过不断的学习和训练,考生可以在高考物理中大放异彩。

高考电场知识点归纳

高考电场知识点归纳

高考电场知识点归纳一、电场基本概念电场是指在空间中由电荷引起的电场力的存在区域,是一个向外的力场。

二、电荷与电场1. 电荷的性质- 质子带正电,电子带负电。

- 无电荷的物体处于电中性状态。

- 电荷之间存在吸引力(异性吸引)、斥力(同性排斥)。

2. 电场的表示方式- 电场强度 E:单位正电荷所受到的电场力的大小。

- 电场线:以电荷为中心,从正电荷指向负电荷的有向线段。

三、库仑定律库仑定律是研究点电荷之间相互作用的定律。

1. 定义- 库仑定律表示两个点电荷之间的电场力与两电荷的乘积成正比,与它们的距离平方成反比。

- 假设两个点电荷 Q1 和 Q2,它们之间的电场力 F 与电荷的乘积之积 Q1 Q2 成正比,与它们的距离 r 的平方成反比。

2. 公式- 库仑定律的数学表达式为:F = k * |Q1 * Q2| / r^2其中,F 为两点电荷之间的电场力,Q1 和 Q2 分别为两个电荷的电荷量,r 为它们之间的距离,k 为比例常数。

四、电场的性质1. 电场属于矢量场- 电场强度 E 是矢量,具有方向和大小。

2. 电场的叠加原理- 若有多个电荷在同一点产生的电场,它们的电场强度矢量之和为该点的电场强度矢量。

3. 电荷在电场中的受力- 带电粒子在电场中受到的电场力大小与电量的乘积成正比。

五、电场中的电势1. 电势定义- 电势是描述电场状态的物理量,与电荷所处位置有关。

2. 电势能- 电势能是带电物体由于所处电场而具有的能量。

3. 电势差- 电势差是指电势在不同位置之间的差值,表示为ΔV。

六、电场中的能量1. 电场的能量保存定律- 电场能量是由电场所具有的能量。

2. 电场能量密度- 电场能量密度是指电场中的单位体积内的能量。

七、高考电场考点梳理1. 电场强度的计算- 可通过库仑定律计算电场强度。

2. 电势的计算- 电势是电场状态的量度,可以通过电场强度与距离之间的关系计算电势。

3. 电场力的计算- 通过电场强度和电荷量之间的关系,可以计算电场力。

【高中物理】高分必备静电场重难点知识点汇总,提分利器!

【高中物理】高分必备静电场重难点知识点汇总,提分利器!

【高中物理】高分必备静电场重难点知识点汇总,提分利器!一、电荷守恒、库仑定律的理解1.两个完全相同的金属球接触后,所带正、负电荷先"中和"然后"平均分配"于两球.分配前后正、负电荷之和不变。

2.当求两个导体球间的库仑力时,要考虑电荷的重新分布,例:当两球都带正电时,电荷相互非斥而使电荷主要分布于两球的外侧,此时r将大于两球球心间的距离。

3.库仑定律是长程力,当r→0时,带电体不能看成质点,库仑定律不再适用。

4. 微观粒子间的库仑力远大于它们之间的万有引力,当计算微观粒子间的相互作用时可忽略粒子间的万有引力。

5. 计算库仑力时,先将电荷量的绝对值代入进行计算,然后根据电性来判断力的方向。

二、库仑力作用下的平衡问题1. 解决平衡问题应注意三点(1) 明确库仑定律的适用条件;(2) 知道完全相同的带电小球接触时电荷量的分配规律;(3) 进行受力分析,灵活应用平衡条件。

2.在同一直线上三个自由点电荷的平衡问题(1) 条件:两个点电荷在第三个点电荷处的合场强为零,或每个点电荷受到的两个库仑力必须大小相等,方向相反。

(2) 规律“三点共线”——三个点电荷分布在同一条直线上;“两同夹异”——正、负电荷相互间隔;“两大夹小”——中间电荷的电荷量最小;“近小远大”——中间电荷靠近电荷量较小的电荷。

三、电场线的理解与应用1. 两种等量点电荷的电场线2. 分析带电粒子运动的轨迹类问题的技巧四、静电力做功及电势差、电势能的计算方法静电力做功与路径无关,只与初末位置有关。

计算方法:⑴ 用功的定义式W=FScosθ来计算(F为恒力,仅适用于匀强电场中)。

⑵ 用“静电力做的功等于电势能的减少量”来计算适用于任何电场.但WAB、UAB均有正负,要带符号进行运算。

⑶ 用由动能定理计算。

五、电场中电势、电势能高低的判定1. 根据场源电荷判断(取无穷远为0势点)离场源正电荷越近:电势越高(电势大于0),正检验电荷的电势能qφ越大,负检验电荷的电势能qφ越小。

高考物理电场知识点总结

高考物理电场知识点总结

高考物理电场知识点总结在高考物理中,电场是一个重要的概念,它涉及到电荷的相互作用和电场力的计算。

本文将从电场的基本概念、电场强度、电势能和电势差等方面进行总结,为高考物理的学习提供一些帮助。

电场的基本概念是理解电场的关键。

电场是指处于某一点的电荷所受到的力。

如果有一个正电荷,则周围的空间中存在一个由该电荷产生的电场,其他电荷在这个电场中会受到作用力。

电场的方向是从正电荷指向负电荷。

电场强度是描述电场强弱的物理量,用 E 表示。

电场强度的大小等于单位正电荷所受到的电场力。

公式为 E=F/Q,其中 F 是电场力,Q是单位正电荷。

电场强度的方向与电荷的正负性相反。

电势能是指电荷在电场中具有的能量。

在电场中,带电粒子具有电势能是因为其位置相对于其他电荷而言是有利势能降低的。

电势能和电场强度之间有一个简单的关系:V=qE,其中 V 是电势能,q 是电荷量,E 是电场强度。

电势能的单位是焦耳(J)。

电势差是指电场力对单位电荷所做的功。

电势差的公式为∆V=W/Q,其中∆V 是电势差,W 是电场力做的功,Q 是单位电荷。

电势差实际上就是电势能的变化量。

根据电势差的定义,可以得出两点之间电势差的计算公式为∆V=Vb-Va,其中 Va 和 Vb 分别是两点的电势。

在电场的作用下,带电粒子会受到电场力的作用,产生运动。

当电荷的速度被改变时,会产生一个新的电场,这个现象称为电磁辐射。

电磁辐射是由电磁波产生的,包括无线电波、微波、可见光、紫外线、X射线和γ射线等。

电场在生活和工作中有许多应用。

其中一个重要的应用是电场力的利用。

电场力在工业和家庭中被广泛利用,例如在电动机、电灯和电视等电器中。

另一个应用是电势差的利用。

电势差被应用于电池和电源中,它们提供电能以供其他设备使用。

总的来说,电场是高考物理中的一个重要概念,掌握了电场的基本概念、电场强度、电势能和电势差等知识点,对于理解和解决与电场相关的问题是至关重要的。

通过学习和总结电场的相关知识,我们可以更好地应对高考物理考试,提高自己的成绩。

高考物理电场的总结与归纳

高考物理电场的总结与归纳

高考物理电场的总结与归纳电场是物理学中的一个重要概念,广泛应用于各个领域。

在高考物理中,电场作为一个重点内容,是考生需要深入掌握和理解的内容之一。

本文将对高考物理电场的相关知识进行总结与归纳,帮助考生更好地复习和理解。

一、电场的定义电场是指在空间中某一点处受力电荷的作用所产生的电学量。

在数学上,电场可以用矢量来表示,它的方向是电荷受力方向的方向,大小与电荷的量成正比。

一般情况下,电场强度E可以用以下公式来计算:E =F / q其中,E表示电场强度,F表示电荷所受的力,q表示电荷的量。

二、电场的性质1. 电场强度与电荷量的关系:根据电场强度的定义可知,电场强度与电荷量成正比。

当电荷量增大时,电场强度也会增大;当电荷量减小时,电场强度也会减小。

2. 电场强度的叠加原理:多个电荷在同一点产生的电场强度可以叠加。

根据叠加原理,我们可以将所有电荷产生的电场强度矢量相加,得到该点的总电场强度。

3. 电场强度与距离的关系:当电荷量不变时,电场强度与距离的平方成反比。

即电荷离观察点越远,电场强度越小;电荷离观察点越近,电场强度越大。

三、电场的计算方法1. 均匀带电体产生的电场:同一长度的线电荷所产生的电场强度大小是相等的,可以用公式E = λ / (2πε₀r) 来计算,其中λ表示线电荷线密度,r表示距离电荷所在直线的垂直距离,ε₀表示真空介电常数。

2. 均匀带电球壳产生的电场:在球壳外,电场强度大小为0;在球壳内,电场强度大小与距离球心的距离成反比,可以用公式E = (Q / (4πε₀r²)) 来计算,其中Q表示球壳的总电荷量。

3. 多个点电荷产生的电场:对于多个点电荷而言,可以通过将各个电荷产生的电场矢量相加,得到某一点的总电场强度。

根据叠加原理,可以用向量运算来计算电场强度。

四、电场能与电势能1. 电场能:电场能是指电荷在电场中由于位置改变而具有的能量。

在电场中,电荷所受的力是势能梯度的负梯度,因此电场能可以用以下公式来计算:U = qV其中,U表示电场能,q表示电荷量,V表示电势。

高考物理电场知识总结

高考物理电场知识总结

高考物理电场知识总结
高考物理电场知识总结如下:
1.两种电荷
-(1)自然界中存在两种电荷:正电荷与负电荷。

(2)电荷守恒定律:
2.★带电粒子在电场中的运动
(1)带电粒子在电场中加速
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功等于带电粒子动能的增量。

(2)带电粒子在电场中的偏转
带电粒子以垂直匀强电场的场强方向进入电场后,做类平抛运动。

垂直于场强方向做匀速直线运动:Vx=V0,
L=V0t。

平行于场强方向做初速为零的匀加速直线运动:
(3)是否考虑带电粒子的重力要根据具体情况而定。

一般说来:
①基本粒子:如电子、质子、粒子、离子等除有说明或明确的暗示以外,一般都不考虑重力(但不能忽略质量)。

②带电颗粒:如液滴、油滴、尘埃、小球等,除有说明或明确的暗示以外,一般都不能忽略重力。

(4)带电粒子在匀强电场与重力场的复合场中运动
由于带电粒子在匀强电场中所受电场力与重力都是恒力,因此可以用两种方法处理:①正交分解法;②等效“重力”法。

11.示波管的原理:示波管由电子枪,偏转电极和荧光屏组成,管内抽成真空。

如果在偏转电极XX上加扫描电压,同时加在偏转电极YY上所要研究的信号电压,其周期与扫描电压的周期相同,在荧光屏上就显示出信号电压随时间变化的图线。

12.电容-----(1)定义:电容器的带电荷量跟它的两板间的电势差的比值(2)定义式:
[注意]电容器的电容是反映电容本身贮电特性的物理量,由电容器本身的介质特性与几何尺寸决定,与电容器是否带电、带电荷量的多少、板间电势差的大小等均无关。

(3)单位:法拉(F),1F=106F,1F=106pF。

高中物理电学 解题技巧 知识点

高中物理电学 解题技巧 知识点

高中物理电学解题技巧知识点高中物理电学是物理学的一个重要分支,涉及到电流、电压、电阻、电容、电感等概念,以及欧姆定律、基尔霍夫定律等基本定律。

在解题时,掌握一些技巧和知识点能够帮助学生更加高效地解决问题。

以下是一些关于高中物理电学解题技巧和知识点的总结。

一、解题技巧:1.理解题目意图:首先,要仔细阅读题目,确保理解题目所要求解决的问题。

电学题目往往涉及到多个概念和公式,理解题目意图是解题的第一步。

2.选择合适的方法:根据题目类型选择合适的解题方法。

例如,对于电路分析题目,可以使用基尔霍夫定律;对于求解电阻题目,可以使用串并联公式。

3.画图辅助:在解题过程中,画图是一个很好的辅助工具。

通过画出电路图,可以更加清晰地理解电路结构,有助于分析和解决问题。

4.分步计算:复杂的问题可以分解为多个简单的问题进行分步计算。

这样不仅可以降低解题难度,还可以提高解题的准确性。

5.检查答案:完成解题后,要检查答案是否合理。

可以通过代入法、极限法等方法进行验证。

二、知识点:1.电流、电压、电阻的关系:掌握欧姆定律,即电流等于电压除以电阻。

这是电学中最基本的关系。

2.串并联电路:了解串并联电路的特点和计算方法。

串联电路中,电流处处相等;并联电路中,电压处处相等。

3.基尔霍夫定律:基尔霍夫定律包括电流定律和电压定律。

电流定律指出,在任意节点的电流之和为零;电压定律指出,在任意闭合回路的电压之和为零。

4.电容和电感:了解电容和电感的概念、性质以及在电路中的作用。

5.交流电与直流电:了解交流电和直流电的区别,以及它们在电路中的应用。

通过掌握这些解题技巧和知识点,学生们可以更加有效地解决高中物理电学问题。

同时,不断练习和实践也是提高解题能力的关键。

高中物理电学知识复习技巧

高中物理电学知识复习技巧

高中物理电学知识复习技巧高中物理电学知识是高中阶段学习的重要组成部分,不仅在学习中要重视,同时复习也是至关重要的。

为了帮助广大学生更好地复习高中物理电学知识,以下将介绍一些复习技巧。

一、系统地整理知识点复习物理电学知识,首先要对知识点进行系统整理。

可以根据高中物理教材的章节内容,将各个知识点分门别类地整理出来,建立起一个完整的知识体系。

可以采用思维导图或者表格的形式进行整理,具体形式根据个人的学习习惯来选择。

这样做有助于系统地理解和记忆知识点,以便更好地复习和应对考试。

二、注重基础知识的巩固复习物理电学知识时,要注重基础知识的巩固。

高中物理电学知识是建立在基础知识之上的,只有基础知识牢固才能更好地理解和掌握后续的知识点。

在复习的过程中,要多花时间巩固基础知识,确保自己对基础知识的掌握是全面和准确的。

三、理论与实践相结合复习物理电学知识并非只是枯燥的理论知识,实际操作同样重要。

在复习的过程中,可以通过做实验、计算习题等方式将理论知识和实践相结合,加深自己对知识点的理解和记忆。

特别是在电路、电磁感应等方面的知识,通过实际操作可以更好地理解其中的道理和规律。

四、边学边练,勤于做题做题是复习的重要方式之一,也是查漏补缺的有效手段。

在复习的过程中,要勤于做物理习题,特别是一些典型的题目和难题,通过做题可以发现自己对知识点的掌握程度,及时调整学习方法和方向。

在做题的过程中也可以巩固知识点,提高解题能力。

五、多角度思考,建立联系物理电学知识相对较为抽象和复杂,因此在复习的过程中要多角度去思考和理解知识点。

通过建立不同的联系和对知识点的深入思考,可以更好地掌握和理解物理电学知识。

可以通过讨论、查阅资料等方式拓展思维,建立联系,形成完整的知识体系。

六、及时总结,查漏补缺在复习的过程中要注重及时总结和查漏补缺。

要及时对自己的学习情况进行总结和反思,分析自己在学习过程中出现的问题和不足,在后续的学习中及时调整和改进。

掌握应用要点 提升解题效率——高中物理电场解题的基本分析方法

掌握应用要点 提升解题效率——高中物理电场解题的基本分析方法

掌握应用要点㊀提升解题效率高中物理电场解题的基本分析方法周建华(江苏省江阴市澄西中学㊀214441)摘㊀要:为了提升高中物理电场解题水平ꎬ本文通过具体论述物理电场解题的基本分析方法ꎬ为帮助高中学生提升解题效率提供可参考的资料.关键词:高中物理ꎻ电场解题ꎻ基本分析方法中图分类号:G632㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀㊀㊀㊀文章编号:1008-0333(2020)33-0070-02㊀㊀高中生要想学好物理ꎬ除了需深入理解每一个知识点外ꎬ尚要对该知识点的实际应用给予高度重视.而具体应用过程除了现实中的实物实践外ꎬ习题解答亦是不可或缺的重要环节.且鉴于电场相关题目之类型都相对较为固定ꎬ故其方法亦有章可循ꎬ而高中生熟练掌握并学会运用运用这些方法ꎬ掌握应用要点提升解题效率ꎬ其对高中生学习物理而言必是大有助益.㊀㊀一㊁电场电荷平衡和运动解题分析方法因电场电荷只可能存在两种情况ꎬ即保持平衡和持续运动ꎬ故在分析电场电荷的运动方向及速度等问题时亦唯有基于力学.与之同时ꎬ因具体的分析过程还需建立在电场环境的基础之上ꎬ故在解答电场电荷运动相关的题目时ꎬ亦当由知识点总结与解答两方面入手.除此之外ꎬ考虑到电场电荷问题的类型大多较为固定ꎬ且有着一定的解题规律ꎬ故高中生于具体解题过程亦可按照特定的顺序按部就班的进行.至于思路总结则主要可从以下五部分依次入手:第一是研究对象的确定ꎬ就电场电荷问题而言ꎬ最主要的研究对象当属运动的带电体ꎻ第二则是基于力学的角度来分析研究对象当前处于怎样的状态ꎬ而后对其各方面所受之外力展开全面分析ꎻ第三则是要总结隐含条件并分析解题过程可能出现的各种情况ꎬ以此情况进行思路总结ꎬ方能找出解题的正确思路ꎻ第四步则是要对力学规律分析并将所有能帮助解题的已知及隐含条件予以全部罗列ꎬ包括解题需要用到的各种公式ꎻ最后则是将公式代入并得出结果.例1㊀在一电场强度方向竖直向下的偏转电场中ꎬ氚核和氦核作为带电体ꎬ以垂直于电场强度的角度穿过电场ꎬ在此过程中ꎬ两个带电体的运行条件是不一样的ꎬ求在这些条件下ꎬ氚核与氦核在横向上的运动位移.这样不同的条件状况有好几种ꎬ其一两者的初速度一样ꎬ其二初动能一样ꎬ其三初动量一样ꎬ其四进入电场之前的经过场所一样ꎬ都为加速度一定的电场.相关的图示如图1ꎬ高中生可以按照以上步骤进行分析.图1牛顿第二定律F=maꎬ以及匀加速运动公式:y=(1/2)at2.还有电场公式F=qEꎬ将三者结合到一起便可得出y=1/2{qE/m(I/v)20}列出公式便可针对不同情况予以解答ꎬ如基于第一种情况ꎬ电场的强度㊁运行距离及初速度均一致ꎬ故在计算两种带电物体的横向位移时ꎬ所需关注之重点以集中在电荷与质量之上ꎬ故题目的解答为:y氚核=1/2{q氚核E/m氚核(I/v0)2}y氦核=1/2{q氦核E/m氦核(I/v0)2}两者之比为y氚核/y氦核=q氚核m氦核/q氦核m氚核第二种情况ꎬ初动能一样ꎬ故需保持mv2一致ꎬ电场强度及运行距离相等ꎬ故两种带电体的横向位移比之两者所带电荷亦一致ꎬ故基于上述情况ꎬ可对题目解答为y氚核/y氦核=q氚核/q氦核=1/2对后来两种情况ꎬ均是基于类似的思路来展开分析.㊀㊀二㊁电场中平行板电容器解题分析方法因计算公式主要针对的是电场强度ꎬ故诸如E=U/d一类的公式亦需找到相应的电压及距离.当然ꎬ上述分析当时与平行板电容器题目为前提.至于电压信息的总结ꎬ所需关注的重点则主要集中在两板间的电压情况ꎬ倘若带有平行板电容器的电路断掉不同点ꎬ则电容器的电压值则需选取与之并联之用电器电压ꎬ而此时的U平便于U并相等.而鉴于电容器与板间的两级带电量均可能发生变化ꎬ故仍需具体情况具体分析.倘若闭合电源开关而使板的带电量发生变化ꎬ则电压U亦会随之发生变化.对此ꎬ高中生需务必对题目中的隐藏条件给予深度挖掘ꎬ掌握应用要点ꎬ以便在提升他们的解题效率的同时确保理想的解题答案的正确性ꎬ最大限度提升高中物理电场解题的教学水平.㊀㊀三㊁电场中场强和电势题目基本分析方法针对场强及电势问题的分析ꎬ需务必结合题意中的已知及隐含条件来画出相应的电力线ꎬ而后具体情况具体分析ꎬ如针对下题的分析过程:即针对本身不带电的空腔导体ꎬ若将带有负电的电荷Q放入其内部ꎬ则空腔导体的整体是否会带电ꎬ如若答案为是ꎬ则电场中的强度及电势大小又将如何?解析㊀当导体内部进入负电荷时ꎬ电场也便随之产生ꎬ而此时的电力线虽是由负电荷产生ꎬ但方向却全然相反.当电场产生的同时ꎬ自由电子一会在电力线的影响下朝着与之相反的方向移动.也正是基于此过程ꎬ方导致了静电感应的产生负电荷周围的电力线是密集的ꎬ所以产生的电场强度也很大.在整个空腔导体中ꎬ电势是远远小于零的ꎬ空腔内部到负电荷处ꎬ电势是逐渐降低的ꎬ导体内部电势是不变的ꎬ但都很小.总之ꎬ在高中物理电场课程的教学过程中ꎬ因所涉及的知识类型较为固定ꎬ故解题的方法也有章可循.通过指导学生牢固掌握解题的基本方法及思路ꎬ其解答物理电场问题的水平必将得到有效提升ꎬ这对学生今后的学习及生活亦将大有助益.㊀㊀参考文献:[1]商琳琳.高中物理电场解题的基本分析方法研究[J].未来英才ꎬ2017(07):101.[2]吕德.高中物理 电场 部分复习专题课的教学设计[J].高中数理化ꎬ2016(16):35.[3]刘小云.浅谈高中物理电场叠加问题的几种解题技巧[J].数理化学习(高一二版)ꎬ2014(09):21.[责任编辑:李㊀璟]论推理法在高中物理解题中的应用胡志诚(安徽省安庆石化第一中学㊀246000)摘㊀要:高中学习阶段物理作为一门重要课程ꎬ除可对学生学业产生影响外ꎬ针对学生自身的成长㊁发展均产生重要意义.由此可见ꎬ物理教学活动中ꎬ物理教师借助推理法的应用以提高学生物理解题能力具备重要意义.本文首先针对推理法特点加以阐述ꎬ其次针对推理法在高中物理解题中的应用提出几点建议ꎬ望借此可为切实提高学生物理解题能力ꎬ推动学生物理水平提升提供参考.关键词:推理法ꎻ高中物理ꎻ物理解题中图分类号:G632㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀㊀㊀㊀文章编号:1008-0333(2020)33-0071-02㊀㊀高中阶段为学生接受高等教育的重要阶段ꎬ并在学生求学阶段发挥着重要作用ꎬ物理学科作为此阶段教育体系中的重要构成内容ꎬ肩负着传播物理知识的重要职责ꎬ并在推动学生智力发展中发挥着重要作用.推理法作为高中物理学习中一项常用的解题方式ꎬ可于确保学生解题正确率的同时强化学生思维能力ꎬ推动学生物理综合素养发展.本文即围绕推理法在高中物理解题中的应用展开探讨.㊀㊀一㊁推理法特点阐述学生在高中物理解题过程中为实现推理法的真正掌握ꎬ需依据物理学科并将此学科作为载体ꎬ如物理学习活动中ꎬ应透过表面现象观察本质ꎬ依据习题中所提供的已知条件ꎬ找寻同物理原理相符合的内容ꎬ实现习题本质的理解.推理法所具备的特征主要如下:首先为模式化特点.物理模式下找寻事物所存在的共同点ꎬ并梳理出事物间所存在的区别ꎬ由此学生在物理分析过程中所产生的一种模式化思维.其次为等级递进特点.等级递进主要即指借助推理思维的应用ꎬ找寻更为深层次的物理知识ꎬ以此为物理知识探索过程的推进提供帮助ꎬ促使学生可逐渐获取高层次的物理知识.再次为多方向性特点.物理习题解答过程中ꎬ虽仅有一个正确答案ꎬ但学生在解题过程。

2022年高考物理总结之电场专题解题技巧及易错题分析

2022年高考物理总结之电场专题解题技巧及易错题分析

高考总结之电场专题解题技巧及易错题分析一.解题技巧1.结合带电粒子运动轨迹分析问题方法技巧:结合带电粒子在电场中的运动轨迹来分析问题,一般的方法是:先画出入射点的轨迹切线,即画出初速度v0 的方向,再根据轨迹弯曲方向,确定电场力的方向,从而利用分析力学的方法来分析粒子的带电性质、电场力做功的正负、电势能变化、动能变化、电势大小变化等问题.此类问题一定要熟记:沿着电场线方向电势越来越低;电场线越密场强越强;电场力做正(负)功,电势能减小(增加),合外力做正(负)功,动能增加(减小);正(负)电荷受电场力方向与场强方向相同(反).【例1】图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线.两粒子M、N 质量相等,所带电荷的绝对值也相等.现将M、N 从虚线上的O 点以相同速率射出,两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示.点a、b、c 为实线与虚线的交点,已知O 点电势高于c 点.若不计重力,则()A.M 带负电荷,N 带正电荷B.N 在a 点的速度与M 在c 点的速度大小相同C.N 在从O 点运动至a 点的过程中克服电场力做功D.M 在从O 点运动至b 点的过程中,电场力对它做的功等于零审题突破:由O、c 两点的电势可判断出电场方向,由粒子的轨迹可判断出两粒子的带电性质.解析:图中的虚线为等势线,由于等势线与电场线垂直,而O 点电势高于c 点,所以电场线方向竖直向下,根据M、N粒子的运动轨迹可知N 受到的电场力向上,M 受到的电场力向下,M 带正电荷,N 带负电荷,A 错误.O、a 两点的电势差与O、c 两点的电势差大小相等,由于M 和N 电荷和质量大小相等,电场力做的正功相等,由动能定理可得N 在a 点的速度与M 在c 点的速度大小相同,但方向不同,B 正确,C 错误.O 和b 位于同一等势面上,M 在从O 点运动至b 点的过程中,电场力对它做的功等于零,D 正确.答案:BD2.点电荷模型模型简介:点电荷,带电的质点就是点电荷.点电荷的电荷量、位置可以准确地确定下来.像质点是理想的模型一样,点电荷也是理想化模型.真正的点电荷是不存在的,如果带电体间的距离比它们的大小大得多,以致带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时,这样的带电体就可以看成点电荷均匀带电球体或均匀带电球壳也可看成一个处于该球球心,带电荷量与该球相同的点电荷.理想模型法是物理学常用的研究方法.当研究对象受多个因素影响时,在一定条件下人们可以抓住主要因素,忽略次要因素,将研究对象抽象为理想模型,这样可以使问题的处理大为简化.【例2】如图所示,两个质量均为m 的完全相同的金属球壳a 与b,其壳层的厚度和质量分布均匀,将它们固定于绝缘支架上,两球心间的距离为l,为球壳外半径r 的3 倍.若使它们带上等量异种电荷,使其所带电荷量的绝对值均为Q,那么a、b 两球之间的万有引力F1 与库仑力F2 为( )A.F 1=G m 2l 2,F 2=k Q 2l 2B.F 1≠G m 2l 2,F 2≠k Q 2l 2C.F 1≠G m 2l 2,F 2=k Q 2l 2D.F 1=G m 2l 2,F 2≠k Q 2l 2审题突破:点电荷是一种理想化的物理模型,当带电体间的距离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.解析:虽然两球心间的距离 l 只有其外半径 r 的 3 倍,但由于其壳层的厚度和质量分布均匀,两球壳可看做质量集中于球心的质点,因此,可以应用万有引力定律;而本题中由于 a 、b 两球壳所带异种电荷相互吸引,使它们各自的电荷分布不均匀,即相互靠近的一侧电荷分布比较密集,又因两球心间的距离l 只有其外半径r 的 3 倍,不满足l 远大于r 的要求,故不能将两带电球壳看成点电荷,所以不能应用库仑定律,D 正确.方法技巧:处理点电荷的平衡问题及动力学问题的方法(1)确定研究对象.如果有几个物体相互作用时,要依据题意,适当选取“整体法”或“隔离法”.(2)对研究对象进行受力分析,多了库仑力(F =kq 1q 2r 2)(3)列平衡方程(F 合=0 或 Fx =0,Fy =0). 【例 3】两个分别带有电荷量-Q 和+3Q 的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为 r 的两处,它们间库仑力的大小为F .两小球相互接触后将其固定距离变为r 2,则两球间库仑力的大小为( )A.112FB.34FC.43FD.12F解析:由库仑定律知,F =kQ ·3Q r 2=3kQ 2r 2,两小球接触后电荷量先中和再平分,使得两小球带电荷量均为Q ,此时的库仑力F ′=kQ 2⎝ ⎛⎭⎪⎫r 22=4kQ 2r 2=43F . 答案:C3.带电体的力电综合问题的分析方法规律总结:(1).基本思路2.)运动情况反映受力情况(1)物体静止(保持):F 合=0.(2)做直线运动①匀速直线运动,F 合=0.②变速直线运动:F 合≠0,且F 合与加速度方向总是一致.(3)做曲线运动:F 合≠0,F 合与速度方向不在一条直线上,且总指向运动轨迹曲线凹的一侧.(4)F 合与v 的夹角为α,加速运动:0°≤α<90°;减速运动:90°<α≤180°.(5)匀变速运动:F 合=恒量.【例 4】如图所示,匀强电场方向与水平线间夹角为30°,斜向右上方,电场强度为 E ,质量为 m 的小球带有负电,以初速度为 v 开始运动,初速度方向与电场方向一致.(1)若小球的带电荷量为q =mg E ,为使小球能做匀速直线运动,应对小球施加的恒力F1 的大小和方向如何?(2)若小球的带电荷量为q =2mg E 为使小球能做直线运动,应对小球施加的最小恒力 F2 的大小和方向如何?审题突破:①明确电场的大小、方向;②明确研究对象的初始状态,带负电的小球,重力不可忽略;③小球受到的合外力为零;④或是合外力为零,做匀速直线运动,或是合外力与v0 共线(同向,也可能反向),做匀变速直线运动;⑤利用求力的合成的最值的方法.解:(1)如图 7-3-9 甲所示,欲使小球做匀速直线运动,必使其合外力为0,设对小球施加的力F1 与水平方向夹角为α,则F1cos α=qEcos θF1sin α=mg+qEsin θ代入数据解得α=60°,F1=3mg即恒力 F1 与水平线成 60°角斜向右上方.甲乙(2)为使小球能做直线运动,则小球所受合力的方向必和运动方向在一条直线上,故要使力 F2 和 mg 的合力和电场力在一条直线上. 当 F2 取最小值时,F2 垂直于 F.故F2=mg sin 60°=32mg方向如图乙所示,与水平线成 60°角斜向左上方.答案:(1)3mg方向与水平线成60°角斜向右上方(2)32mg方向与水平线成60°角斜向左上方二.易错题分析1.库仑定律的运用【例 5】如图所示,真空中 A、B 两个点电荷的电荷量分别为+Q 和+q,放在光滑绝缘水平面上,A、B 之间用绝缘的轻弹簧连接.当系统平衡时,弹簧的伸长量为 x0.若弹簧发生的均是弹性形变,则( )A.保持 Q 不变,将 q 变为 2q,平衡时弹簧的伸长量等于2x0B.保持 q 不变,将 Q 变为 2Q,平衡时弹簧的伸长量小于2x0C.保持 Q 不变,将 q 变为-q,平衡时弹簧的缩短量等于x0D.保持 q 不变,将 Q 变为-Q,平衡时弹簧的缩短量小于x0易错提醒:A、B 选项中,某电荷量变为原来的两倍则库仑力变为原来的两倍,要平衡则弹力变为原来的两倍,即弹簧的伸长量等于2x0 错选 A.C、D 两项中,电荷变为负后是引力,如果两电荷间距离不变库仑力大小不变,弹力等于电场力,只是弹簧是变压缩,缩短量等于x0,错选 C 项.错误的原因是弹簧伸长或缩短时两电荷间的距离都变化,库仑力也会变化.正确解析:A 、B 选项中,某电荷量变为原来的两倍,要平衡则弹力变为原来的两倍,即弹簧的伸长量等于 2x0,但弹簧伸长,电荷间距离变大,库仑力比原来的两倍小,所以伸长量小于 2x0,B 正确.C 、D 两项中,电荷变为负后是引力,如果两电荷间距离不变,则库仑力大小不变,弹力等于电场力.但由于两电荷间距离变小,库仑力变大,压缩量应变大,所以 C 、D 两项都错误.列式求解为:设弹簧的原长为l ,+Q 和+q 间的库仑力为F =k Qq (l +x 0)2=kx 0.将q 变为2q 时,设弹簧伸长量为x ,则电荷间的库仑力F ′=k 2Qq (l +x )2=kx ,上述两式相比得x x 0=2(l +x 0)2(l +x )2<2,x <2x 0.同理,当其中一个电荷变为负时F ″=k Qq (l -x ′)2=kx ′,x ′x 0=(l +x 0)2(l -x ′)2>1,x ′>x 0.B 正确.方法技巧:在运用库仑定律时要注意(1)库仑定律只适用于真空中的点电荷.(2)在电荷间距离不变的情况下库仑力与电荷量的乘积成正比.题中电荷量变化时往往距离随之变化,所以在解题时要注意审清题意.2.电势高低及电势能大小的判断【例 6】如图所示,图中实线表示一匀强电场的电场线,一带负电的粒子射入电场,虚线是它的运动轨迹,a 、b 是轨迹上的两点,若粒子所受重力不计,那么正确的判断是( )A.电场线方向向下B.粒子一定从 a 点运动到 b 点C.a 点的电势比 b 点的高D.粒子在 a 点的电势能大于在 b 点的电势能易错提醒:错解一:根据粒子运动的轨迹,联想到重力场中的平抛运动,认为粒子一定是从 a 点运动到 b 点,错选 B.错解二:混淆电势与电势能的概念,认为从 a 点运动到 b 点,是类平抛运动,b 点动能大,所以 a 点的电势比 b 点的高,错选 C.正确解析:无论粒子从 a 点或者从 b 点射入电场中,由于运动轨迹向下弯曲,说明粒子所受电场力的方向向下,粒子带负电,可判断电场线的方向向上,A 错误;粒子既可以从 a 点运动到 b 点,也可以从 b 点运动到 a 点,B 错误;由于顺着电场线电势降低,故 C 错误;由于是负电荷,电势越大处电势能越小,故 D 正确.3.复合场中等效法分析【例 7】如图所示,AB 为光滑水平面,BCD 为半径为 R 的光滑竖直半圆轨道,直径 BD 恰好竖直.空间存在水平向右的匀强电场,场强为 E.现有一带电荷时为-q 、质量为m =qE g 的小球从 A 点以初速度 v0 沿水平面运动后滑上圆弧,AB 间的距离为 L =2R ,要使小球恰能到达 D 点,v0 至少为多少?易错提醒:恰能到达D 点,则mg =m v 2D R 从A 点到D 点由动能定理,得-mg ·2R -qEL =12m v 2D -12m v 20 而qE =mg ,L =2R所以v 0=9gR =3gR .正确解析:如图所示,小球受电场力和重力作用,合力大小不变,为F 合=2mg ,方向与水平面成45°角,在M 点时速度最小,向心力最大,所以要过D 点,在M 点时做圆周运动有F 合=m v 2M R从A 到M 由动能定理,得-mg ·⎝ ⎛⎭⎪⎫R +22R -qE ⎝⎛⎭⎪⎫L +22R =12m v 2M -12m v 20而qE =mg ,L =2R所以v 0=(3 2+6)gR .三.巩固练习1.图中的虚线为某电场的等势面,今有两个带电粒子(不计重力和它们的相互作用力),以不同的速率、沿不同的方向,从 A 点飞入电场后,分别沿径迹 1 和 2 运动,由轨迹可以断定( )A.两粒子带电荷量的绝对值一定不同B.两粒子的电性一定不同C.两粒子的动能都是先减小后增大D.两粒子分别经过 B 、C 两点时的速率一定相等解析:由轨迹可判断,1 粒子受到了排斥力,2 粒子受到了吸引力,所以它们的带电性质一定不同,B 正确;它们均先靠近场源,后远离场源,但 1 粒子的动能先减小后增大(受到了排斥力),2 粒子的动能先增大后减小(受到了吸引力),C 错误.UAB =0,UAC =0,两粒子的初速度大小不同,由动能定理知 D 错误. 答案:B2.质量为 m 、电荷量为+q 的小球在 O 点以初速度 v0 与水平方向成θ角射出,如图所示,如果在某方向加上一定大小的匀强电场后,能保证小球仍沿 v0 方向做直线运动,试求所加匀强电场的最小值,加了这个电场后,经多少时间速度变为零?解:小球在未加电场时受重力 mg 作用,电场力的作用只要能平衡垂直于速度方向的重力的分力,就能使带电粒子沿v0方向做匀减速直线运动,此时电场力为最小值,如图所示.因为 Eq =mgcos θ所以E =mg cos θq小球的加速度为a =mg sin θm =g sin θ 那么t =v 0a =v 0g sin θ.3.如图 7-1-5 所示,在光滑绝缘水平面上放置三个电荷量均为 q(q>0)的相同小球,小球之间用劲度系数均为 k0 的轻质弹簧绝缘连接.当三个小球处在静止状态时,每根弹簧长度为 l.已知静电力常量为 k ,若不考虑弹簧的静电感应,则每根弹簧的原长为( )A.l +5q 22k 0l 2B.l -kq 2k 0l 2C.l -5kq 24k 0l 2D.l -5kq 22k 0l 2 解析:左侧小球受三个力的作用,即弹簧的拉力和其他两个小球对它的库仑力,它们的关系是k 0x =k q 2l 2+k q 2(2l )2,解得弹簧的伸长量为x =5kq 24k 0l 2,故弹簧原长为l 0=l -x =l -5kq 24k 0l 2.答案:C4.如图所示,正点电荷放在O 点,图中画出它产生的电场的几条对称分布的电场线.以水平电场线上的 O ′点为圆心画一个圆,与电场线分别相交于 a 、b 、c 、d 、e ,下列说法正确的是( )A.b 、 e 两点的电场强度相同B.a 点电势高于 e 点电势C.b 、c 两点间电势差等于 e 、d 两点间电势差D.电子沿圆周由 d 运动到 c ,电场力不做功答案:CD5.如图所示,在场强大小为 E 的匀强电场中,一根不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为 m 、电荷量为 q 的带负电小球,另一端固定在 O 点.把小球拉到使细线水平的位置 A ,然后将小球由静止释放,小球沿弧线运动到细线与水平方向成θ=60°的位置 B 时速度为零.以下说法正确的是( )A.小球重力与电场力的关系是mg =3qEB.小球重力与电场力的关系是qE =3mgC.球在B 点时,细线拉力为T =3mgD.球在 B 点时,细线拉力为 T =2qE答案:BC6.如图所示,平行板电容器与恒定电源相连,负极板接地,在两板间有一正电荷(电荷量很少且不变)固定在 P 点,以 U 表示电容两极板间的电压,E 表示两极板间的场强,Ep 表示正电荷在 P 点的电势能,若保持负极板不动,而将正极板向上移至某位置,则( )A.U 不变,Ep 变小B.U 不变,Ep 不变C.E 变小,Ep 变大D.E 变大,Ep 不变解析:向上移动正极板,电源电压不变,则电容器两端电压不变;U 不变,d 变大,则电容 C 变小,由 Q =CU 知 Q 变小,故两极板间场强变小,Ep 变小,A 选项正确.答案:A7.板间距为 d 的平行板电容器所带电荷量为 Q 时,两极板间的电势差为 U1,板间场强为 E1.现将电容器所带电荷量变为2Q ,板间距变为12d ,其他条件不变,这时两极板间电势差为 U2,板间场强为 E2,下列说法正确的是( )A.U2=U1,E2=E1B.U2=2U1,E2=4E1C.U2=U1,E2=2E1D.U2=2U1,E2=2E1解析:由平行板电容器相关知识可得:U 1=Q C =Q εS 4πkd =4πkdQ εS ,E 1=U 1d=4πkQ εS ,当电荷量变为2Q 时,U 2=2Q C ′=2Q εS 2πkd =4πkdQ εS =U 1,E 2=U 2d 2=8πkQ εS =2E 1. 答案:C8.某电容式话筒的原理示意图如图 7-3-7 所示,E 为电源,R 为电阻,薄片 P 和 Q 为两金属极板.对着话筒说话时,P 振动而 Q 可视为不动.在 P 、Q 间距增大过程中( )A.P 、Q 构成的电容器的电容增大B.P 上电荷量保持不变C.M 点的电势比 N 点的低D.M 点的电势比 N 点的高解析:电容式话筒与电源串联,电压保持不变.在 P 、Q 间距增大过程中,根据电容决定式C =εS 4πkd 得电容减小,又根据电容定义式C =QU 得电容器所带电荷量减少,电容器的放电电流通过 R 的方向由M 到N ,所以M 点的电势比 N 点的高,D 项正确. 答案:D。

高考物理电场的知识点整理巩固

高考物理电场的知识点整理巩固

高考物理电场的知识点整理巩固电场是物理学中的一个重要概念,对于高考物理来说,电场是必须掌握的知识点之一。

本文将对高考物理电场的知识点进行整理巩固,并提供较为详细的解释,以便考生们在备考中更好地掌握。

一、电场的概念电场是指在一定空间范围内任何一点,由于某种电荷所产生的电势和电荷作用所引起的力的结果。

在此基础上,我们可以进一步得到:1.点电荷产生的电场点电荷Q在其周围产生的电场的电势能被定义为以Q为正电荷所需要做的功,电场是Q在其周围各点所受力的平均大小。

2.电偶极子产生的电场电偶极子在其周围产生的电场能够用电偶极矩P定义,其方向从负电荷指向正电荷。

对于不同电偶极子的电场叠加,得到的总电场是其矢量和。

二、电场强度电场强度E是电场中任一点的电场与该点上单位正电荷间电力的比值。

这就是我们可以用电场的强度来描述在某一点上面的电场的强弱程度。

其单位是伏/米(V/m)。

电场强度体现了电场能力大小,在某些情况下,电场强度是常数,比如均匀电场强度E。

三、电势电势是电场在某一个点上的电势能与这个电荷所带电量的比值,用V表示。

电位是一种描述电场的物理量,用来描述相对于参考点的位置的电荷带来的影响。

电势在不同位置上的变化率叫做电势梯度。

电势与电场强度之间有密切的相互关系,可以通过电场强度来计算电势,也可以通过电势梯度来计算电场强度。

四、高考物理电场的解题技巧1.了解公式掌握电场的相关公式是解决电场问题的基础,包括电场强度、电势和电势差等公式,这些公式是高考物理考试中比较重要的内容之一。

2.分类讨论在解决电场问题时,我们通常可以根据电场的模式和特点进行分类讨论,然后结合相关公式进行计算。

比如,如果是均匀电场问题,可以使用E=V/d,如果是点电荷的问题,可以使用E=kq/r^2(其中k为库仑常数,q为点电荷大小,r为距离)。

3.化简问题在高考物理中,有些电场问题难度较大,但我们可以通过进行合理的化简来简化问题,比如化简复杂的电荷分布,这样就可以通过运用简单的电场公式来解题。

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高考学习网-中国最大高考学习网站 | 我们负责传递知识! 电场解题的基本方法总结
电场解题的基本方法
1、如何分析电场中的场强、电势、电场力和电势能
(1)先分析所研究的电场是由那些场电荷形成的电场。

(2)搞清电场中各物理量的符号的含义。

(3)正确运用叠加原理(是矢量和还是标量和)。

下面简述各量符号的含义和物理知识点:
①电量的正负只表示电性的不同,而不表示电量的大小。

②电场强度和电场力是矢量,应用库仑定律和场强公式时,不要代入电量的符号,通过运算求出大小,方向应另行判定。

(在空间各点场强和电场力的方向不能简单用‘+’、‘-’来表示。

) ③电势和电势能都是标量,正负表示大小.用 进行计算时,可以把它们的符号代入,
如U 为正,q 为负,则 也为负.如U 1>U 2>0,q 为负,则。

④ 电场力做功的正负与电荷电势能的增减相对应,W AB 为正(即电场力做正功)时,电荷的电势能减小
, ;W AB 为负时,电荷的电势能增
加 。

所以,应

时可以代人各量的符号,来判定电场力做功的正负。

当然也
可以用 求功的大小,再由电场力与运动方向来判定功的正负。

但前者可直接求比较简便。

2、在高中物理中如何分析电场中电荷的平衡和运动
电荷在电场中的平衡与运动是综合电场;川力学的有关知识习·能解决的综合性问题,对加深有关概念、规律的理解,提高分析,综合问题的能力有很大的作用。

这类问题的分析方法与力学的分析方法相同,解题步骤如下:
(1)确定研究对象(某个带电体)。

(2)分析带电体所受的外力。

(3)根据题意分析物理过程,应注意讨论各种情况,分析题中的隐含条件,这是解题的关键。

(4)根据物理过程,已知和所求的物理量,选择恰当的力学规律求解。

(5)对所得结果进行讨论。

3、如何分析有关平行板电容器的问题
在分析这类问题时应当注意一下物理知识点
(1)平行板电容器在直流电路中是断路,它两板间的电压与它相并联的用电器(或支路)的电压相同。

(2)如将电容器与电源相接、开关闭合时,改变两板距离或两板正对面积时,两板电正不变,极板的带电量发生变化。

如开关断开后,再改变两极距离或两板正对面积时,两极带电量不变,电压将相应改变。

(3
)平行板电容器内是匀强电场,可由
求两板间的电场强度,从而进—步讨论,两
极板问电荷的叫平衡和运。

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