采點(diǎn)奪分 物理 第6章 電場

1、第六章 電場一、考綱內(nèi)容主題內(nèi)容要求電場物質(zhì)的電結(jié)構(gòu)、電荷守恒靜電現(xiàn)象的解釋點(diǎn)電荷庫侖定律靜電場電場強(qiáng)度、點(diǎn)電荷的場強(qiáng)電場線電勢能、電勢電勢差勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動示波管常見的電容器電容器的電壓、電荷量和電容的關(guān)系二、真題采點(diǎn)1（2010年全國高考）關(guān)于靜電場，下列結(jié)論普遍成立的是 （ ）A電場強(qiáng)度大的地方電勢高，電場強(qiáng)度小的地方電勢低B電場中任意兩點(diǎn)之間的電勢差只與這兩點(diǎn)的場強(qiáng)有關(guān)C在正電荷或負(fù)電荷產(chǎn)生的靜電場中，場強(qiáng)方向都指向電勢降低最快的方向D將正點(diǎn)電荷從場強(qiáng)為零的一點(diǎn)移動到場強(qiáng)為零的另一點(diǎn)，電場力做功這零解析：在正電荷的電場中，離正電荷近，電場強(qiáng)度大

2、，電勢高，離正電荷遠(yuǎn)，電場強(qiáng)度小，電勢低；而在負(fù)電荷的電場中，離正電荷近，電場強(qiáng)度大，電勢低，離負(fù)電荷遠(yuǎn)，電場強(qiáng)度小，電勢高，A錯誤。電勢差的大小決定于兩點(diǎn)間距和電場強(qiáng)度，B錯誤；沿電場方向電勢降低，而且速度最快，C正確；場強(qiáng)為零，電勢不一定為零，如從帶正電荷的導(dǎo)體球上將正電荷移動到另一帶負(fù)電荷的導(dǎo)體球上，電場力做正功。答案：C2（2010年天津高考）在靜電場中，將一正電荷從a移動到b點(diǎn)，電場力做了負(fù)功，則 （ ）Ab點(diǎn)的電場強(qiáng)度一定比a點(diǎn)大 B電場線方向一定從b指向aCb點(diǎn)的電勢一定比a點(diǎn)高 D該電荷的動能一定減小解析：正電荷從a移動到b點(diǎn)，電場力做了負(fù)功，電勢能增加，說明b點(diǎn)的電勢一定比a

3、點(diǎn)高，選項C正確。電場強(qiáng)度的大小與電勢的高低無關(guān)，無法確定， A錯誤。b點(diǎn)的電勢比a點(diǎn)高，即a、b在不同的等勢面上，但電場線方向不一定從b指向a，B錯誤。雖然電荷的電勢能增加，如有重力做功，該電荷的動能不一定減小，D錯誤。答案：C3（2010年上海高考）三個點(diǎn)電荷電場的電場線分布如圖所示，圖中a、b兩點(diǎn)處的場強(qiáng)大小分別為Ea、Eb，電勢分別為ja、jb，則 （ ）AEaEb，jajbBEaEb，jajbCEaEb，jajbDEaEb，jajb解析：根據(jù)電場線的疏密表示場強(qiáng)大小，沿電場線電勢降落（最快），選項C正確。答案：C4.（2010年廣東高考）右圖是某一點(diǎn)電荷的電場線分布圖，下列表述正確的

4、是（ ） Aa點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢 B該點(diǎn)電荷帶負(fù)電 Ca點(diǎn)和b點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向相同 Da點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場強(qiáng)度 解析：本題考查電場線的有關(guān)知識。由電場線特點(diǎn)可知，這是負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場，B正確；以點(diǎn)電荷為圓心，同一圓周上，電勢相等，以點(diǎn)電荷為圓心，a點(diǎn)為圓周一點(diǎn)做圓交過b點(diǎn)的電場線為a，則：，由順著電場線電勢降低知：因而：，A不正確；a點(diǎn)電場線比b點(diǎn)密，因而EaEb，a、b兩點(diǎn)的電場線的方向不同，C不正確，D正確。答案：BD5（2012年廣東高考20）圖5是某種靜電礦料分選器的原理示意圖，帶電礦粉經(jīng)漏斗落入水平勻強(qiáng)電場后，分落在收集板中央的兩側(cè)，對礦粉分離的過程，下列表述正確的有（

5、 ）BDA帶正電的礦粉落在右側(cè)B電場力對礦粉做正功C帶負(fù)電的礦粉電勢能變大D帶正電的礦粉電勢能變小解析：不管帶正電還是負(fù)電，電場力做正功，電勢能減小，正電荷受的電場力向左故在左邊，負(fù)電荷在右邊，A、C不正確，B、D正確。答案：BD。三、考情分析1本單內(nèi)容在高考中一直是命題的重點(diǎn)，注重綜合能力考查，常常結(jié)合力的平衡、運(yùn)動學(xué)、牛頓運(yùn)動定律、功和能及磁場等構(gòu)成綜合試題，用來考查綜合能力。2.預(yù)計在2013年本章高考試題主要集中在兩個大的方面：一是電場的描述，涉及電場強(qiáng)度、電場線、電勢差、電勢、平行板電容器形成的勻強(qiáng)電場，此方面重點(diǎn)考查對基本概念的建立、物理規(guī)律的確切含義、物理規(guī)律的適用條件等知識點(diǎn)的

6、理解。二是電場力、電場力做功、電勢能的變化，還有帶電粒子在電場中的加速和信軒，將電場的概念、規(guī)律與牛頓運(yùn)動定律、功能關(guān)系等有機(jī)的結(jié)合起來。重點(diǎn)考查分析綜合能力。3.本章是高考中的主干內(nèi)容，常常通過選擇題考查電場概念和性質(zhì)等，綜合題往往與力學(xué)和磁場知識相結(jié)合，考查學(xué)生的綜合能力，是考試的熱點(diǎn)。第一講 電場的力的性質(zhì)一、奪分必知（一）電荷及電荷守恒定律1.在自然界中存在兩種電荷即正電荷和負(fù)電荷，電荷的帶電量稱為電荷量，其國際單位為庫侖，簡稱庫，符號C元電荷的電量為：e1.610-19C2.使物體帶電叫做起電，使物體帶電的三種方式為接觸帶電、摩擦起電和感應(yīng)起電。帶電粒子所帶電荷量是元電荷的整數(shù)倍。3

7、.電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅，它只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，這叫做電荷守恒定律。摩擦起電、接觸起電和感應(yīng)起電的本質(zhì)是電荷發(fā)生了轉(zhuǎn)移。（二）庫侖定律：1.點(diǎn)電荷：點(diǎn)電荷是一種理想化模型，當(dāng)帶電體本身的大小和形狀對研究的問題影響不大時，可以將帶電體視為點(diǎn)電荷。點(diǎn)電荷是一種科學(xué)的抽象，真正的點(diǎn)電荷是不存在的，這個特點(diǎn)類似于力學(xué)中質(zhì)點(diǎn)的概念。2.庫侖定律的內(nèi)容：真空中兩個點(diǎn)電荷間的相互作用力，跟兩點(diǎn)電荷的電荷量乘積成正比，跟點(diǎn)電荷間的距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線上。數(shù)學(xué)表達(dá)式 其中比例常數(shù)k叫做靜電力常量， K=9109Nm2/C23.適應(yīng)條件：（1）

8、真空中；（2）點(diǎn)電荷。（三）電場強(qiáng)度1.定義：在電場中放入一個試探電荷q，它所受到的電場力F跟它所帶電荷量q的比值叫做該點(diǎn)的電場強(qiáng)度。公式，此公式適用于一切電場。2.矢量性：場強(qiáng)的矢量，規(guī)定某點(diǎn)的場強(qiáng)正電荷在該點(diǎn)受到的電場力方向一致，那么負(fù)電荷的受力方向與該點(diǎn)場強(qiáng)的方向相反。3.電場強(qiáng)度的決定式 （只適用于點(diǎn)電荷的電場） （只適用于勻強(qiáng)電場）4.孤立的點(diǎn)電荷在真空中形成的電場是非均勻電場，其決定式，場強(qiáng)的方向在該點(diǎn)和點(diǎn)電荷的連線上。5.場強(qiáng)的疊加：當(dāng)某一區(qū)域的電場是由幾個電場疊加而產(chǎn)生的時候，電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)等于各個電場單獨(dú)在該點(diǎn)的場強(qiáng)的矢量和，遵循平行四邊形定則。（四）電場線1.電場線概念：

9、為了直觀形象地描述電場中各點(diǎn)場強(qiáng)的強(qiáng)弱及方向，在電場中畫出一系列的曲線，曲線上各點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的場強(qiáng)方向，曲線的疏密程度表示電場的強(qiáng)弱2.電場線的特點(diǎn)：始于正電荷（或無窮遠(yuǎn)處），終于負(fù)電荷（或無窮遠(yuǎn)處）；任何兩條電場線都不相交3.要熟悉以下幾種典型電場的電場線的分布孤立正、負(fù)點(diǎn)電荷周圍的電場；等量異種電荷和等量同種電荷的周圍產(chǎn)生的電場；勻強(qiáng)電場。二、點(diǎn)例分析采點(diǎn)一：庫侖定律例1. 有兩個點(diǎn)電荷各帶電量為Q，相距為L，它們之間的作用力為F。把兩個點(diǎn)電荷上帶的電量分別轉(zhuǎn)移給兩個半徑都為r的金屬球，兩球心間的距離仍為L，這時兩球間的作用力為F，則A. FFB. FFC. FFD.無法確定兩力的

10、關(guān)系解析：答案C。由于同種電荷的排斥作用，金屬球的帶電量向兩側(cè)偏離設(shè)偏移量設(shè)為a，根據(jù)庫侖定律有?？偨Y(jié)庫侖定律的適用條件：只適用于真空中兩上靜止點(diǎn)電荷間的相互作用力或者靜止點(diǎn)電荷對運(yùn)動點(diǎn)電荷的作用力的計算，實際帶電體間的距離遠(yuǎn)大于帶電體的幾何尺寸時才可將它看成點(diǎn)電荷。采點(diǎn)二：電場的疊加例2（2011年吉安模擬)如圖所示，A、B、C、D、E是半徑為r的圓周上等間距的五個點(diǎn)，在這些點(diǎn)上各固定一個點(diǎn)電荷，除A點(diǎn)處的電荷量為-q外，其余各點(diǎn)處的電荷量均為+q，則圓心O處( )A場強(qiáng)大小為，方向沿OA方向B場強(qiáng)大小為，方向沿AO方向C場強(qiáng)大小為，方向沿OA方向D場強(qiáng)大小為，方向沿AO方向解析：先假定在A

11、點(diǎn)放上的是q的點(diǎn)電荷，則O點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零，即B、C、D、E四個點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度方向沿OA向上，大小為，再利用電場的矢量疊加算得A點(diǎn)的q與B、C、D、E四個點(diǎn)電荷的電場疊加。答案：C總結(jié)：電場的疊加：多個電荷在空間某處產(chǎn)生的電場為各電荷在該處所產(chǎn)生的電場場強(qiáng)的矢量和。采點(diǎn)三：電場線例3.用電場線能很直觀、很方便地比較電場中各點(diǎn)的強(qiáng)弱。在如圖13-4-1中，左邊是等量異種點(diǎn)電荷形成電場的的電場線，右邊是場中的一些點(diǎn)：O是電荷連線的中點(diǎn)，E、F是連線中垂線上相對O對稱的兩點(diǎn)，B、C和C、D也相對O對稱。則（ ）AB、C兩點(diǎn)場強(qiáng)大小和方向都相同 BA、D兩點(diǎn)場強(qiáng)大小相等，方向相反CE、O、F三點(diǎn)比較

12、，O的場強(qiáng)最弱 DB、O、C三點(diǎn)比較，O點(diǎn)場強(qiáng)最弱 解析：注意等量異種點(diǎn)電荷形成的電場的對稱性。B、C兩點(diǎn)電場線疏密程度相同，且電場方向一致；A、D兩點(diǎn)電場線疏密程度相同、且電場強(qiáng)度方向一致；E、O、F三點(diǎn)中O點(diǎn)電場線最密；B、O、C三點(diǎn)比較，O點(diǎn)電場線最疏。答案AD。總結(jié)：1電場線的性質(zhì)理解：(1)電場線的切線方向反映的是電場強(qiáng)度的方向，電場線的疏離程度反映的是電場強(qiáng)度的大小。(2)電場線不是客觀存在的一種物質(zhì)，而是我們?nèi)藶榈禺嫵龅男蜗竺枋鲭妶龇植嫉妮o助工具。(3)帶電粒子在電場中做直線運(yùn)動的三個條件：電場線為直線；電荷初速度為零，或速度方向與電場線平行；電荷僅受電場力或所受其他力合力的方向

13、與電場線平行。三、過關(guān)奪分（一）單項選擇題1.如圖所示，懸掛在O點(diǎn)的一根不可伸長的絕緣細(xì)線下端有一個帶電荷量不變的小球A.在兩次實驗中，均緩慢移動另一帶同種電荷的小球B.當(dāng)B到達(dá)懸點(diǎn)O的正下方并與A在同一水平線上，A處于受力平衡時，懸線偏離豎直方向的角度為，若兩次實驗中B的電荷量分別為q1和q2，分別為分別為30和45。則為 ( )A2 B3 C2 D3答案：C解析：由庫侖定律得，又r=lsin，F(xiàn)=Gtan，由以上各式可解得.，因G、l、qA不變，則，故C正確。2如圖所示，真空中O點(diǎn)有一點(diǎn)電荷，在它產(chǎn)生的電場中有a、b兩點(diǎn)，a點(diǎn)的場強(qiáng)大小為Ea，方向與ab連線成60角，b點(diǎn)的場強(qiáng)大小為Eb，

14、方向與ab連線成30角.關(guān)于a、b兩點(diǎn)場強(qiáng)大小Ea、Eb的關(guān)系，以下結(jié)論正確的是 ()AEa BEaEb CEaEb DEa3Eb答案：D解析：由題圖可知，rbra，再由E可知，故D正確.3如圖所示，M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點(diǎn)，O點(diǎn)為半圓弧的圓心，MOP60.電荷量相等、符號相反的兩個點(diǎn)電荷分別置于M、N兩點(diǎn)，這時O點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小為E1；若將N點(diǎn)處的點(diǎn)電荷移至P點(diǎn)，則O點(diǎn)的場強(qiáng)大小變?yōu)镋2，E1與E2之比為 ()A12 B21 C2 D4答案：B解析：M、N處的等量異種電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小相同，故每個電荷產(chǎn)生的場強(qiáng)大小均為，則當(dāng)N點(diǎn)處的點(diǎn)電荷移至P點(diǎn)時，O點(diǎn)場強(qiáng)如圖所示，合

15、場強(qiáng)大小為E2，則，B正確.（二）雙項選擇題4.兩個相同的金屬小球，帶電量之比為17，相距為r(r遠(yuǎn)大于小球半徑)，兩者相互接觸后再放回原來的位置上，則它們間的庫侖力可能為原來的()A. B. C. D.答案：CD解析：可設(shè)原來的帶電量分別為q和7q，則原來的庫侖力大小為，但由于題目沒有說明兩個帶電小球的電性，故庫侖力可能是引力，也可能是斥力.分別討論兩種情況：若是兩個帶同種電荷的小球，則接觸后總電量為8q，平均分配，兩球各帶4q電量，分開后庫侖力為；若是兩個帶異種電荷的小球，則接觸后總電量為6q，平均分配，兩球各帶3q電量，分開后庫侖力為.故答案選C和D.5如圖所示，圖中實線是一簇未標(biāo)明方向

16、的由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場線，虛線是某帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運(yùn)動軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)，若帶電粒子在運(yùn)動過程中只受電場力作用，根據(jù)此圖可做出的正確判斷是()A帶電粒子所帶電荷的正、負(fù)B點(diǎn)電荷所帶電荷的正、負(fù)C帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的加速度何處較大D帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的速度何處較大答案：CD解析：因電場線方向未知，故點(diǎn)電荷電性無法判斷，B錯；由帶電粒子的運(yùn)動軌跡可判斷，電場力的方向一定沿電場線向左，由a到b點(diǎn)，電場力做負(fù)功，故vavb，a點(diǎn)處的電場線密，電場強(qiáng)度大，故帶電粒子在a點(diǎn)的加速度大，但因不知電場線方向，故粒子的電性無法判斷，故A錯誤，C、D正確.6如圖所示，A、B為兩個固定的等量的同

17、種正電荷，在它們連線的中點(diǎn)處有一個可以自由運(yùn)動的正電荷C，現(xiàn)給電荷C一個垂直于連線的初速度v0，若不計電荷C所受的重力，則關(guān)于電荷C運(yùn)動過程中的速度和加速度情況，下列說法正確的是()A加速度始終增大B加速度先增大后減小C速度始終增大，最后趨于無窮大D速度始終增大，最后趨于某有限值答案：BD解析：可以判斷電荷C所受A、B兩電荷的庫侖力的合力與初速度v0方向相同，庫侖力做正功，故電荷C的速度始終增大，最終加速度為零，速度趨于某個有限值，D正確，C錯誤；在AB連線的中垂線上，電場強(qiáng)度先增大后減小，故電荷C的加速度先增大后減小，故B正確，A錯誤.（三）綜合題7如圖所示，絕緣水平面上靜止著兩個質(zhì)量均為m

18、、電荷量均為+Q的物體A和B(A、B均可視為質(zhì)點(diǎn))，它們間的距離為r，與水平面間的動摩擦因數(shù)均為，求：(1)A受的摩擦力為多大？(2)如果將A的電荷量增至+4Q，兩物體開始運(yùn)動，當(dāng)它們的加速度第一次為零時，A、B各運(yùn)動了多遠(yuǎn)距離？答案：(1)；(2) 。解析：(1)由A受力平衡，得：A受的摩擦力為(2)當(dāng)加速度第一次為零時，庫侖力和滑動摩擦力大小相等，則，。8在場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中，取O點(diǎn)為圓心， r為半徑作一圓周，在O點(diǎn)固定一電荷量為Q的點(diǎn)電荷，a、b、c、d為相互垂直的兩條直線和圓周的交點(diǎn).當(dāng)把一檢驗電荷q放在d點(diǎn)恰好平衡(如圖所示，不計重力).問：(1) 勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E的大小、方向如何？

19、(2)檢驗電荷q放在點(diǎn)c時，受力Fc的大小、方向如何？(3)檢驗電荷q放在點(diǎn)b時，受力Fb的大小、方向如何？答案：(1)k方向由db (2)k方向與ac成45角斜向左下(3)2k 方向由db.解析：(1)由題意可知：F1k F2qE 由F1F2，所以qEk，Ek，勻強(qiáng)電場方向由db(2)檢驗電荷放在c點(diǎn)：EcEk 所以FcqEck，方向與ac方向成45角斜向左下(如圖所示)(3)檢驗電荷放在b點(diǎn)：EbE2E2E2k 所以FbqEb2k，方向由db. 四、最新考題模擬（一）單項選擇題1（河南許昌市2012屆高三上學(xué)期四校聯(lián)考20）電場強(qiáng)度的定義式為，下列說法正確的是（ ）A該定義式只適用于點(diǎn)電荷

20、產(chǎn)生的電場BF是檢驗電荷所受到的力，q是產(chǎn)生電場的電荷電量C電場強(qiáng)度與F成正比與q成反比D由該定義式可知，場中某點(diǎn)電荷所受的電場力大小與該點(diǎn)場強(qiáng)的大小成正比答案：D解析：電場的強(qiáng)弱是由源電荷來決定的，與檢驗電荷無關(guān)，定義式適合任何電場，只有D正確。PNOM2（2010年海南高考）如右圖，M、N和P是以為直徑的半圈弧上的三點(diǎn)，O點(diǎn)為半圓弧的圓心，電荷量相等、符號相反的兩個點(diǎn)電荷分別置于M、N兩點(diǎn)，這時O點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小為；若將N點(diǎn)處的點(diǎn)電荷移至P點(diǎn)，則O點(diǎn)的場場強(qiáng)大小變?yōu)?，與之比為 （ ）A B C D答案：B解析：依題意，每個點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)為，則當(dāng)N點(diǎn)處的點(diǎn)電荷移至P點(diǎn)時，O點(diǎn)場強(qiáng)如圖

21、所示，合場強(qiáng)大小為，則，B正確。4.（江西省臨川一中等2012屆高三聯(lián)考）如圖所示，直線上固定兩個正點(diǎn)電荷A與B，其中B帶+Q的電量，C、D兩點(diǎn)將AB連線三等分，現(xiàn)使一個帶負(fù)電的粒子從C點(diǎn)開始以某一速度向右運(yùn)動，不計粒子的重力，并且已知該負(fù)電荷在CD間運(yùn)動的速度v與時間t的關(guān)系圖象，則A點(diǎn)電荷的帶電量可能是（ ）A.+Q B.+2Q C.+3Q D.+4Q答案：D 解析：根據(jù)v-t圖象可知，該負(fù)電荷在CD間運(yùn)動的電場力逐漸減小，到D點(diǎn)時速度減為零，加速度為零，合外力也為零，根據(jù)平衡條件有，代入數(shù)據(jù)，可得QA=+4Q。本題答案為D。（二）雙項選擇題5下列說法中正確的是 （ ）A電場強(qiáng)度是描述電場

22、的力的性質(zhì)的物理量，它僅由電場自身性質(zhì)來決定B在真空中以點(diǎn)電荷為圓心，為半徑的球面上各處場強(qiáng)相等CE=K/R2這公式對任何靜電場都成立D點(diǎn)電荷在電場中受到的電場力的大小、方向，除了和電場有關(guān)外，還和點(diǎn)電荷所帶的電荷量及帶電性質(zhì)有關(guān)答案：AD6.。如圖所示，在粗糙絕緣的水平面上有一物體A帶正電，另一帶正電的點(diǎn)電荷B在外力作用下沿著以A為圓心的圓弧由P到Q緩慢地從A的上方經(jīng)過，若此過程中A始終靜止，A、B兩物體可視為質(zhì)點(diǎn)且只考慮它們之間的庫侖力作用.則下列說法正確的是()A物體A受到地面的支持力先增大后減小B物體A受到地面的支持力保持不變C物體A受到地面的摩擦力先減小后增大D庫侖力對點(diǎn)電荷B先做正

23、功后做負(fù)功答案：AC解析：點(diǎn)電荷B沿以A為圓心的圓弧運(yùn)動時，它們間的庫侖力F的大小不變，間距不變，故庫侖力對點(diǎn)電荷B不做功，D錯誤；設(shè)庫侖力與豎直方向間夾角為，則NAmgFcos，fAFsin，隨先減小后增大，NA先增大后減小，fA先減小后增大，故A、C均正確，B錯誤.7已知如圖，帶電小球A、B的電荷分別為QA、QB，OA=OB，都用長L的絲線懸掛在O點(diǎn)。靜止時A、B相距為d。為使平衡時AB間距離減為d/2，可采用以下哪些方法 （ ）A將小球A、B的質(zhì)量都增加到原來的2倍B將小球B的質(zhì)量增加到原來的8倍C將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半D將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半，同時將小球

24、B的質(zhì)量增加到原來的2倍 答案：BD解析：由受力圖可以得出：，而，因此。8如圖所示，兩質(zhì)量均為m的小球A和B分別帶有q和q的電量，被絕緣細(xì)線懸掛，兩球間的庫侖引力小于球的重力mg.現(xiàn)加上一個水平向右的勻強(qiáng)電場，待兩小球再次保持靜止?fàn)顟B(tài)時，下列結(jié)論正確的是()A.懸線OA向右偏，OA中的張力大于2mgB.懸線OA向左偏，OA中的張力大于2mgC.懸線OA不發(fā)生偏離，OA中的張力等于2mgD.懸線AB向左偏，AB線的張力比不加電場時要大答案：CD解析：首先應(yīng)用整體法對AB整體受力分析，懸線OA張力為2mg，并且OA處于豎直方向，選項C正確，A、B錯誤；然后再采用隔離法以B為研究對象分析，懸線AB向

25、左偏，其張力為電場力、庫侖力與重力的合力，比不加電場時要大，選項D正確，故答案為C、D.（三）綜合題9. 如圖所示，質(zhì)量為、電荷量為的帶電小球拴在一不可伸長的絕緣輕細(xì)繩一端，繩的另一端固定于點(diǎn)，繩長為?，F(xiàn)加一個水平向右的勻強(qiáng)電場，小球靜止于與豎直方向成角的A點(diǎn)。已知重力加速度為。求：（1）所加電場的場強(qiáng)E的大小；（2）若將小球拉起至與點(diǎn)等高的B點(diǎn)后無初速釋放，則小球經(jīng)過最低點(diǎn)C時，繩對小球拉力的大小。答案：(1)；(2)3mg mg。解析：（1）在A點(diǎn)由小球受力平衡得 （2）由B到C點(diǎn)過程由動能定理得 小球做圓運(yùn)動在C點(diǎn)有： 聯(lián)立得10在光滑絕緣的水平面上，用長為2L的絕緣輕桿連接兩個質(zhì)量均為

26、m的帶電小球A和B.A球的帶電荷量為2q，B球的帶電荷量為3q，組成一帶電系統(tǒng)如圖6328所示，虛線MP為AB兩球連線的垂直平分線，虛線NQ與MP平行且相距為4L.最初A球和B球分別靜止于虛線MP的兩側(cè)，距MP的距離均為L，且A球距虛線NQ的距離為3L.若視小球為質(zhì)點(diǎn)，不計輕桿的質(zhì)量，在虛線MP、NQ間加上水平向右的勻強(qiáng)電場E后，求：(1)B球剛進(jìn)入電場時，A球與B球組成的帶電系統(tǒng)的速度大小(2)帶電系統(tǒng)從開始運(yùn)動到速度第一次為零時所需的時間以及B球電勢能的變化量答案：(1) (2) 6EqL解析：(1)帶電系統(tǒng)剛開始運(yùn)動時，設(shè)加速度為a1，由牛頓第二定律得：a1球B剛進(jìn)入電場時，帶電系統(tǒng)的速

27、度為v1，有v2a1L求得v1 (2)對帶電系統(tǒng)進(jìn)行分析，假設(shè)球A能達(dá)到NQ，且A球到達(dá)NQ時電場力對系統(tǒng)做功為W1，有W12qE3L(3qE2L)0，故帶電系統(tǒng)速度第一次為零時，球A恰好到達(dá)NQ設(shè)球B從靜止到剛進(jìn)入電場的時間為t1，則t1，解得：t1 球B進(jìn)入電場后，帶電系統(tǒng)的加速度為a2，由牛頓第二定律得：a2顯然，B球進(jìn)入電場后帶電系統(tǒng)做勻減速運(yùn)動設(shè)減速所需時間為t2則有t2，求得t2 .可知，帶電系統(tǒng)從靜止運(yùn)動到速度第一次為零時所需的時間為：tt1t23 ，B球電勢能增加了：EpE3q2L6EqL第二講 電場的能的性質(zhì)一、奪分必知（一）靜電力做功(1)特點(diǎn)：靜電力做功與路徑無關(guān)，只與初

28、、末位置有關(guān).(2)計算方法.W=qEd，只適用于勻強(qiáng)電場，其中d為沿電場方向的距離.WAB=qUAB，適用于任何電場.（二）電勢能(1)定義：電荷在電場中具有的勢能.(2)電場力做功與電勢能變化的關(guān)系.電場力做的功等于電勢能的減小量，即WAB=EpA-EpB=-Ep.（三）電勢(1)定義：在電場中電荷從A點(diǎn)移到參考點(diǎn)O時電場力所做的功與該電荷電量的比值.(2)定義式：(3)標(biāo)矢性：電勢是標(biāo)量，有正負(fù)之分，其正(負(fù))表示該點(diǎn)電勢比零電勢高(低).(4)相對性：電勢具有相對性，同一點(diǎn)的電勢因選取參考點(diǎn)的不同而不同.(5)在靜電場中，沿電場線的方向，電勢逐漸降低.（四）電勢差(1)定義：電荷在電場

29、中，由一點(diǎn)A移到另一點(diǎn)B時，電場力做的功WAB與移動的電荷的電荷量q的比值.(2)定義式：UAB=.(3)電勢差與電勢的關(guān)系:UAB=，UAB=-UBA.(4)影響因素：電勢差UAB由電場本身的性質(zhì)決定，與移動的電荷q及電場力做的功WAB無關(guān)，與零電勢點(diǎn)的選取無關(guān).（五）勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系電勢差與場強(qiáng)的關(guān)系式：UAB=Ed，其中d為電場中兩點(diǎn)間在場強(qiáng)方向上的距離.二、點(diǎn)例分析采點(diǎn)一：與電場有關(guān)的功能關(guān)系例1.下列說法中錯誤的是 ( )A.重力做功與路徑無關(guān)，與移動物體的初末位置的豎直高度差有關(guān)，即WAB=mghABB.電場力做功與路徑無關(guān)，與移動電荷的初末位置的電勢差有關(guān)，即WA

30、B=qUABC.重力對物體做正功，其重力勢能減少，做負(fù)功,則重力勢能增加D.電場力對正電荷做正功，正電荷電勢能減少，對負(fù)電荷做正功，負(fù)電荷電勢能增加解析：無論正電荷還是負(fù)電荷，只要電場力做正功，電荷具有的電勢能就減少，若電場力做負(fù)功，電荷具有的電勢能就增加，故D錯誤.由功能關(guān)系可知，電場力、重力做功均與路徑無關(guān)，做正功時對應(yīng)的勢能減少，反之則增加，A、B、C均正確.答案：D【總結(jié)】重力、電場力、彈簧的彈力有個共同的特點(diǎn)：做功均與路徑無關(guān)，當(dāng)這幾種力做（負(fù)）功時，相應(yīng)的重力勢能、電勢能、彈性勢能減?。ㄔ龃螅龆嗌伲ㄘ?fù)）功，勢能就減?。ㄔ龃螅┒嗌?。這些力叫保守力。采點(diǎn)二：通過電場線比較電勢的高低

31、例2.(2012廣州模擬)在圖中,實線和虛線分別表示等量異種點(diǎn)電荷的電場線和等勢線,則下列有關(guān)P、Q兩點(diǎn)的相關(guān)說法中正確的是 ( ) A.兩點(diǎn)的場強(qiáng)等大、反向 B.P點(diǎn)電場更強(qiáng)C.兩點(diǎn)電勢一樣高 D.Q點(diǎn)的電勢較低解析：由兩點(diǎn)電荷的電場線和等勢線知,P、Q在同一等勢面上,故電勢相等,C對D錯;由電場線的疏密知,Q點(diǎn)的場強(qiáng)大于P點(diǎn)的場強(qiáng),A、B錯誤.答案：C【總結(jié)】電場線的程度反映的是電場強(qiáng)度的大小，而電場線的方向反映的是電勢升降的趨勢，在靜電場中，順著電場線的方向，電勢逐漸降低。采點(diǎn)三：與粒子運(yùn)動軌跡有關(guān)的功能關(guān)系例3.如圖所示，一帶電粒子以某速度進(jìn)入水平向右的勻強(qiáng)電場中，在電場力作用下形成圖

32、中所示的運(yùn)動軌跡.M和N是軌跡上的兩點(diǎn)，其中M點(diǎn)是軌跡的最右點(diǎn).不計重力，下列表述正確的是( )A.粒子在M點(diǎn)的速率最大B.粒子所受電場力沿電場方向C.粒子在電場中的加速度不變D.粒子在電場中的電勢能始終在增加解析：根據(jù)做曲線運(yùn)動的物體所受合力指向軌跡的凹側(cè)的特點(diǎn)，再結(jié)合電場力的特點(diǎn)可知粒子帶負(fù)電，即受到的電場力方向與電場線方向相反，B錯；從N點(diǎn)到M點(diǎn)電場力做負(fù)功，粒子做減速運(yùn)動，電勢能增加，當(dāng)達(dá)到M點(diǎn)后電場力做正功，粒子做加速運(yùn)動，電勢能減小，則粒子在M點(diǎn)的速度最小，A、D錯；在整個過程中粒子只受電場力，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度不變，C正確.答案：C【總結(jié)】帶電粒子在電場中的運(yùn)動軌跡問題是

33、電場中的一個難點(diǎn)，在判斷時得抓住三點(diǎn)：做曲線運(yùn)動的物體所受合力指向軌跡的凹側(cè)；帶正（負(fù)）電的帶電粒子受到的電場力與電場強(qiáng)度方向一致（相反）；若只有電場力做正（負(fù)）功，則電勢能將減?。ㄔ龃螅瑤щ娏Ｗ拥膭幽茉龃螅p?。２牲c(diǎn)四：與電場力做功的綜合問題例4.(2012年宿遷模擬)如圖所示,在豎直平面內(nèi)一個帶正電的小球質(zhì)量為m,所帶的電荷量為q，用一根長為L不可伸長的絕緣細(xì)線系在一勻強(qiáng)電場中的O點(diǎn).勻強(qiáng)電場方向水平向右，分布的區(qū)域足夠大.現(xiàn)將帶正電小球從O點(diǎn)右方由水平位置A點(diǎn)無初速度釋放，小球到達(dá)最低點(diǎn)B時速度恰好為零.(1)求勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大小.(2)若小球從O點(diǎn)的左方由水平位置C點(diǎn)無初速

34、度釋放，則小球到達(dá)最低點(diǎn)B所用的時間t是多少？解析：(1)對小球由A到B的過程，由動能定理得0=mgLqEL，所以 (2)小球由C點(diǎn)釋放后，將做勻加速直線運(yùn)動，小球做勻加速直線運(yùn)動的加速度為a 所以答案：(1) ；(2) ?？偨Y(jié)：（1）實際帶電體往往必須考慮重力和電場力；（2）若求解的問題不要求解具體的時間及運(yùn)動的細(xì)節(jié)，則優(yōu)先考慮用動能定理求解；但若要求求解具體時間，通常用牛頓運(yùn)動定律求解。三、過關(guān)奪分（一）單項選擇題1. 某靜電場的電場線分布如圖所示，圖中P、Q兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小分別為EP和EQ，電勢分別為P和Q，則 ( )A.EPEQ，PQB.EPEQ，PQC.EPQD.EPEQ，PQ；根據(jù)電場線的疏密可以判斷電場的強(qiáng)弱，可知EPEQ，故選A. 2.如圖所示，在xOy平面內(nèi)有一個以O(shè)為圓心、半徑R=0.1 m的圓，P為圓周上的一點(diǎn)，O、P兩點(diǎn)連線與x軸正方向的夾角為.若空間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小E=100 V/m，則