2019学年高考物理二轮复习第14讲抓住“电场本质”理解电场的性质课件

场线由 d 到 c [思路点拨] 解答本题应把握以下三点：

(1)电场线不是运动轨迹。 (2)电场线的疏密表示场强的大小。
(3)沿电场线方向电势逐渐降低。
[解析] 沿电场线方向电势逐渐降低，因 b 点所在的等 势面高于 a 点所在的等势面，故 b 点的电势高于 a 点的电 势，选项 A 错误；若将一正试探电荷由 a 点移到 b 点，电 场力做负功，选项 B 正确；由于电场线密集的地方场强较 大，故 d 点的场强大于 c 点的场强，选项 C 错误；因 dc 电 场线是曲线，故若将一正试探电荷从 d 点由静止释放，电 荷将不能沿着电场线由 d 到 c，选项 D 错误。
高考的热点。多数
⑤联系电场力的性质和能的性质的桥
情况下，高考对本
梁——电势差
讲内容以选择题的
⑥库仑定律的应用 ⑦电场的叠加
形式考查，难度中 思 ①理想化模型法 ②比值定义法
等。
想 ③控制变量法 ④对称法
方 ⑤合成法
⑥分解法
法 ⑦整体法和隔离法
一、“吃透”电场强度概念，理解电场力的性质（多维探究类考点）
题点(一) 库仑定律的应用——电场中的平衡问题 1．求解库仑力作用下带电体的平衡问题的方法
(1)确定研究对象，如果有几个物体相互作用时，要依据题 意，灵活应用整体法或隔离法。 (2)对研究对象进行受力分析，注意多了电场力 F＝kqr1q2 2或F＝qE。 (3)列平衡方程 F 合＝0 或 Fx＝0、Fy＝0。 2．三个自由电荷相互平衡的规律
[例 2] 如图，一半径为 R 的圆盘上均
匀分布着电荷量为 Q 的电荷，在垂直于圆
盘且过圆心 c 的轴线上有 a、 b、d 三个点，a 和 b、b 和 c、 c
和 d 间的距离均为 R，在 a 点处有一电荷量为 q(q＞0)的固定点
电荷。已知 b 点处的场强为零，则 d 点处场强的大小为(k 为静
2．电荷电势能大小判断的“四法” 做功判 电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势 断法 能增大 电荷电 正电荷在电势越高的地方电势能越大，负电荷在电 势法 势越低的地方电势能越大 由 Ep＝qφp，将 q、φp 的大小、正负号一起代入公式， 公式法 针对 Ep 数值可作如下判断：若 Ep 为正值，其绝对 值越大，表示电势能越大；若 Ep 为负值，其绝对值 越小，表示电势能越大 在电场中，若只有电场力做功时，电荷的动能和电 能量守 势能相互转化，两种能量之和不变，所以电荷动能 恒法 增加，则其电势能减小；反之，其电势能增大
[例 1] (2017·南昌二模)在光滑绝缘的水平地
面上放置四个相同的可看作质点的金属小球， 小
球 A、B、C 位于等边三角形的三个顶点上，小球
D 位于三角形的中心，如图所示。现让小球 A、B、C 都带电荷
量为 Q 的正电荷，让小球 D 带电荷量为 q 的负电荷，若四个小
球均处于静止状态，则 Q 与 q 的比值为
[答案] B
二、“吃透”电势的概念，理解电场能的性质（多维探究类考点） 题点(一) 电势高低与电势能大小的判断 1．电势高低的三种判断方法
(1)根据电场线方向判断：沿电场线方向电势逐渐降低。 (2)根据场源电荷的正负判断：取无穷远处电势为零，正电 荷周围电势为正值，负电荷周围电势为负值；靠近正电荷 处电势高，靠近负电荷处电势低。 (3)根据电场力做功判断：根据 UAB＝WqAB，将 WAB、q 的 正负号代入，由 UAB 的正负判断 φA、φB 的高低。
[答案] B
题点(三) 电场线的理解及应用 1．电场线的“五个”特征
(1)电场线是假想的，实际电场中不存在。 (2)电场线起始于正电荷(或来自无穷远)，终止于负电荷(或 无穷远)。静电场的电场线不闭合。 (3)电场线不相交，也不相切。 (4)电场线的疏密情况反映电场的强弱。 (5)电场线不表示电荷在电场中运动的轨迹。
2．电场线的应用
[例 3] (2017·湛江期中)某点电荷和金
属圆环间的电场线分布如图所示。下列说法
正确的是
()
A．b 点的电势低于 a 点的电势
B．若将一正试探电荷由 a 点移到 b 点，电场力做负功
C．c 点的电场强度与 d 点的电场强度大小无法判断
D．若将一正试探电荷从 d 点由静止释放，电荷将沿着电
()
A．13
B．
3 3
C．3
D． 3
[解析] 设等边三角形的边长为 a，由几何知识可知，
BD＝a·cos 30°·23＝ 33a，以 B 为研究对象，由平衡条件可 知，kaQ22cos 30°×2＝kBQDq2，解得Qq ＝ 3，D 项正确。
[答案] D
题点(二) 电场强度的叠加问题 1．电场强度的三个计算公式
公式 适用条件
特点
定义式 决定式
E＝Fq E＝kQr2
某点的场强为确定值，大 任何电场
小及方向与 q 无关 真空中点电 E 由场源电荷 Q 和场源
荷的电场 电荷到某点的距离 r 决定
关系式 E＝Ud
匀强电场 d 是沿电场方向的距离
2．类比法、对称法求解叠加场的场强 (1)类比法：当空间某一区域同时存在两个或两个以上的电场 (由各自独立的场源电荷所激发)时，某点场强 E 等于各电场 的场强在该点的矢量和，遵循平行四边形定则，可以类比力 的合成与分解。 (2)对称法：
[例 1] [多选](2017·全国卷Ⅲ)一匀强电场的方向
第 14 讲 抓住“电场本质”，理解电场的性质
[考法·学法]
①描述电场力的性质的物理量——电
电场的性质包含电 考 场强度
场力的性质和电场 查 ②描述电场能的性质的物理量——电
能的性质。描述电 内 势
场性质的物理量较 容 ③描述电场的工具——电场线和等势
多，对这些概念和
面
规律的考查一直是
④静电力做功的特点
电力常量)
()
A．k3Rq2
B．k190Rq2
C．kQR＋2 q
D．k9Q9R＋2 q
[解析] 由于在 a 点放置一点电荷 q 后，b 点电场强度 为零，说明点电荷 q 在 b 点产生的电场强度与圆盘上 Q 在 b 点产生的电场强度大小相等，即 EQ＝Eq＝kRq2，根据对 称性可知 Q 在 d 点产生的场强大小 EQ′＝kRq2，则 Ed＝ EQ′＋Eq′＝kRq2＋k3qR2＝k190Rq2，故选项 B 正确。