高中生物一輪復(fù)習(xí)教案

高考物理第一輪總復(fù)習(xí)電場(chǎng)力的性質(zhì)(電場(chǎng)強(qiáng)度E)教案33。

電場(chǎng)力的性質(zhì)(電場(chǎng)強(qiáng)度E)
一、電荷、電荷守恒定律
1、兩種電荷：“+”“-”用毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒帶負(fù)電荷，用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒帶正電荷。
2、元電荷：所帶電荷的最小基元，一個(gè)元電荷的電量為1．6×10－19C，是一個(gè)電子(或質(zhì)子)所帶的電量。
說(shuō)明：任何帶電體的帶電量皆為元電荷電量的整數(shù)倍。
荷質(zhì)比(比荷)：電荷量q與質(zhì)量m之比，(q/m)叫電荷的比荷
3、起電方式有三種
①摩擦起電，
②接觸起電注意：電荷的變化是電子的轉(zhuǎn)移引起的；完全相同的帶電金屬球相接觸，同種電荷總電荷量平均分配，異種電荷先中和后再平分。
③感應(yīng)起電——切割B，或磁通量發(fā)生變化。
④光電效應(yīng)——在光的照射下使物體發(fā)射出電子
4、電荷守恒定律：
電荷既不能創(chuàng)造，也不能被消滅，它們只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，系統(tǒng)的電荷總數(shù)是不變的．
二、庫(kù)侖定律
1．內(nèi)容：真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷之間相互作用的電力，跟它們的電荷量的乘積成正比，跟它們的距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。方向由電性決定(同性相斥、異性相吸)
2．公式：k＝9．0×109Nm2／C2
極大值問(wèn)題：在r和兩帶電體電量和一定的情況下，當(dāng)Q1=Q2時(shí)，有F最大值。
3．適用條件：（1）真空中；（2）點(diǎn)電荷．
點(diǎn)電荷是一個(gè)理想化的模型，在實(shí)際中，當(dāng)帶電體的形狀和大小對(duì)相互作用力的影響可以忽略不計(jì)時(shí)，就可以把帶電體視為點(diǎn)電荷．（這一點(diǎn)與萬(wàn)有引力很相似，但又有不同：對(duì)質(zhì)量均勻分布的球，無(wú)論兩球相距多近，r都等于球心距；而對(duì)帶電導(dǎo)體球，距離近了以后，電荷會(huì)重新分布，不能再用球心距代替r）。點(diǎn)電荷很相似于我們力學(xué)中的質(zhì)點(diǎn)．
注意：①兩電荷之間的作用力是相互的，遵守牛頓第三定律
②使用庫(kù)侖定律計(jì)算時(shí)，電量用絕對(duì)值代入，作用力的方向根據(jù)“同性相排斥，異性相吸引”的規(guī)律定性判定。

計(jì)算方法：①帶正負(fù)計(jì)算，為正表示斥力；為負(fù)表示引力。
②一般電荷用絕對(duì)值計(jì)算，方向由電性異、同判斷。

三個(gè)自由點(diǎn)電荷平衡問(wèn)題，靜電場(chǎng)的典型問(wèn)題，它們均處于平衡狀態(tài)時(shí)的規(guī)律。
①“三點(diǎn)共線，兩同夾異，兩大夾小”
②中間電荷靠近另兩個(gè)中電量較小的。
③中間點(diǎn)電荷的平衡求間距，兩邊之一平衡求中間點(diǎn)電荷的電量，關(guān)系式為或
④q1、q3固定時(shí)，q2的平衡位置具有唯一性，且與q2的電量多少，電性正負(fù)無(wú)關(guān)。

三、電場(chǎng)：
1、存在于帶電體周圍的傳遞電荷之間相互作用的特殊媒介物質(zhì)．電荷間的作用總是通過(guò)電場(chǎng)進(jìn)行的。
電場(chǎng)：只要電荷存在它周圍就存在電場(chǎng)，電場(chǎng)是客觀存在的，它具有力和能的特性。力(電場(chǎng)強(qiáng)度)；能(磁通量)
若電荷不動(dòng)周圍的是靜電場(chǎng)，若電荷運(yùn)動(dòng)周圍不單有電場(chǎng)而且產(chǎn)生磁場(chǎng)，
2、電場(chǎng)的基本性質(zhì)-------①是對(duì)放入其中的電荷有力的作用。②能使放入電場(chǎng)中的導(dǎo)體產(chǎn)生靜電感應(yīng)現(xiàn)象
3、電場(chǎng)可以由存在的電荷產(chǎn)生，也可以由變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生。
四、電場(chǎng)強(qiáng)度(E)——描述電場(chǎng)力特性的物理量。（矢量）
1．定義：放入電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電荷受到的電場(chǎng)力F跟它的電量q的比值叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，表示該處電場(chǎng)的強(qiáng)弱
2．求E的規(guī)律及方法(有如下5種)：
①E＝(定義普遍適用)單位是：N/C或V/m；“描述自身的物理量”統(tǒng)統(tǒng)不能說(shuō)××正此，××反比(下同)
②(導(dǎo)出式，真空中的點(diǎn)電荷，其中Q是產(chǎn)生該電場(chǎng)的電荷)
③(導(dǎo)出式，僅適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)，其中d是沿電場(chǎng)線方向上的距離)
④電場(chǎng)的矢量疊加：當(dāng)存在幾個(gè)場(chǎng)源時(shí)，某處的合場(chǎng)強(qiáng)=各個(gè)場(chǎng)源單獨(dú)存在時(shí)在此處產(chǎn)生場(chǎng)強(qiáng)的矢量和
⑤利用對(duì)稱性求解。
3．方向：①與該點(diǎn)正電荷受力方向相同，與負(fù)電荷的受力方向相反；
②電場(chǎng)線的切線方向是該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向；
③場(chǎng)強(qiáng)的方向與該處等勢(shì)面的方向垂直．平行板電容器邊緣除外。
4．在電場(chǎng)中某一點(diǎn)確定了，則該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小與方向就是一個(gè)定值，與放入的檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)，即使不放入檢驗(yàn)電荷，
該處的場(chǎng)強(qiáng)大小方向仍不變。檢驗(yàn)電荷q充當(dāng)“測(cè)量工具”的作用．
某點(diǎn)的E取決于電場(chǎng)本身,(即場(chǎng)源及這點(diǎn)的位置,)與q檢的正負(fù),電何量q檢和受到的電場(chǎng)力F無(wú)關(guān).
這一點(diǎn)很相似于重力場(chǎng)中的重力加速度,點(diǎn)定則重力加速度定.與放入該處物體的質(zhì)量無(wú)關(guān),即使不放入物體,該處的重力加速度仍為一個(gè)定值．
5、電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，電場(chǎng)強(qiáng)度的合成按照矢量的合成法則．（平行四邊形法則和三角形法則）
6、電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)力是兩個(gè)概念，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與方向跟放入的檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)，而電場(chǎng)力的大小與方向則跟放入的檢驗(yàn)電荷有關(guān)，
五、電場(chǎng)線：
定義：在電場(chǎng)中為了形象的描繪電場(chǎng)而人為想象出或假想的曲線[描述E的強(qiáng)弱(疏密)和方向]。電場(chǎng)線實(shí)際上并不存．
但E又是客觀存在的，電場(chǎng)線是人為引入的研究工具。電場(chǎng)線是人為引進(jìn)的，實(shí)際上是不存在的；
法拉第首先提出用電場(chǎng)線形象生動(dòng)地描繪電場(chǎng)或磁場(chǎng)。
①切線方向表示該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向，也是正電荷的受力方向．
②靜電場(chǎng)電場(chǎng)線有始有終：始于“+”，終止于“-”或無(wú)窮遠(yuǎn)，
從正電荷出發(fā)到負(fù)電荷終止，或從正電荷出發(fā)到無(wú)窮遠(yuǎn)處終止，或者從無(wú)窮遠(yuǎn)處出發(fā)到負(fù)電荷終止．
③疏密表示該處電場(chǎng)的強(qiáng)弱，也表示該處場(chǎng)強(qiáng)的大?。矫?，則E越強(qiáng)
④勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線平行且等間距直線表示．(平行板電容器間的電場(chǎng)，邊緣除外)
⑤沒(méi)有畫出電場(chǎng)線的地方不一定沒(méi)有電場(chǎng)．
⑥沿著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)越來(lái)越低．但E不一定減?。谎谽方向電勢(shì)降低最快的方向。
⑦電場(chǎng)線⊥等勢(shì)面．電場(chǎng)線由高等勢(shì)面批向低等勢(shì)面.
⑧靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線不相交,不終斷,不成閉合曲線。但變化的電場(chǎng)的電場(chǎng)線是閉合的。
⑨電場(chǎng)線不是電荷運(yùn)動(dòng)的軌跡．也不能確定電荷的速度方向。
除非三個(gè)條件同時(shí)滿足：①電場(chǎng)線為直線，②v0=0或v0方向與E方向平行。③僅受電場(chǎng)力作用。
六、熟記幾種典型電場(chǎng)的電場(chǎng)線特點(diǎn)：（重點(diǎn)）
①孤立點(diǎn)電荷周圍的電場(chǎng)；②等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)(連線和中垂線上的電場(chǎng)特點(diǎn))；③等量同種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)(連線和中垂線上的電場(chǎng)特點(diǎn))；④勻強(qiáng)電場(chǎng)；⑤點(diǎn)電荷與帶電平板；⑥具有某種對(duì)稱性的電場(chǎng)；⑦均勻輻射狀的電場(chǎng)⑧周期性變化的電場(chǎng)。

相關(guān)知識(shí)

高考物理第一輪總復(fù)習(xí)電場(chǎng)能的性質(zhì)教案31

電場(chǎng)能的性質(zhì)(電勢(shì))
一、電勢(shì)差U（是指兩點(diǎn)間的）
①定義：電場(chǎng)中兩點(diǎn)間移動(dòng)檢驗(yàn)電荷q（從A→B），電場(chǎng)力做的功WAB跟其電量q的比值叫做這兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，UAB=WAB/q是標(biāo)量．UAB的正負(fù)只表示兩點(diǎn)電勢(shì)誰(shuí)高誰(shuí)低。UAB為正表示A點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì)。
②數(shù)值上=單位正電荷從A→B過(guò)程中電場(chǎng)力所做的功。
③等于A、B的電勢(shì)之差,即UAB=φA－φB
④在勻強(qiáng)電場(chǎng)中UAB=EdE(dE表示沿電場(chǎng)方向上的距離)
意義：反映電場(chǎng)本身性質(zhì)，取決于電場(chǎng)兩點(diǎn)，與移動(dòng)的電荷無(wú)關(guān)，與零電勢(shì)的選取無(wú)關(guān)，
電勢(shì)差對(duì)應(yīng)靜電力做功，電能其它形式的能。
電動(dòng)勢(shì)對(duì)應(yīng)非靜電力做功電能其它形式的能
點(diǎn)評(píng)：電勢(shì)差很類似于重力場(chǎng)中的高度差．物體從重力場(chǎng)中的一點(diǎn)移到另一點(diǎn)，重力做的功跟其重量的比值叫做這兩點(diǎn)的高度差h＝W/G．
二、電勢(shì)（是指某點(diǎn)的）描述電場(chǎng)能性質(zhì)的物理量。
必須先選一個(gè)零勢(shì)點(diǎn)，（具有相對(duì)性）相對(duì)零勢(shì)點(diǎn)而言，常選無(wú)窮遠(yuǎn)或大地作為零電勢(shì)。
正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中各點(diǎn)的電勢(shì)為正，負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中各點(diǎn)的電勢(shì)為負(fù)。
①定義：某點(diǎn)相對(duì)零電勢(shì)的電勢(shì)差叫做該點(diǎn)的電勢(shì)，是標(biāo)量．
②在數(shù)值上=單位正電荷由該點(diǎn)移到零電勢(shì)點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力所做的功.
特點(diǎn)：
⑴標(biāo)量：有正負(fù)，無(wú)方向，只表示相對(duì)零勢(shì)點(diǎn)比較的結(jié)果。
⑵電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)由電場(chǎng)本身因素決定，與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)。與零勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān)。
⑶沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，逆。。。。。。（但場(chǎng)強(qiáng)不一定減?。?。沿E方向電勢(shì)降得最快。
⑷當(dāng)存在幾個(gè)場(chǎng)源時(shí)，某處合電場(chǎng)的電勢(shì)等于各個(gè)場(chǎng)源在此處產(chǎn)生電勢(shì)代數(shù)和的疊加。
電勢(shì)高低的判斷方法：1根據(jù)電場(chǎng)線的方向判斷；2電場(chǎng)力做功判斷；3電勢(shì)能變化判斷。
點(diǎn)評(píng)：類似于重力場(chǎng)中的高度．某點(diǎn)相對(duì)參考面的高度差為該點(diǎn)的高度．
注意：(1)高度是相對(duì)的．與參考面的選取有關(guān)，而高度差是絕對(duì)的與參考面的選取無(wú)關(guān)．同樣電勢(shì)是相對(duì)的與零電勢(shì)的選取有關(guān)，而電勢(shì)差是絕對(duì)的，與零電勢(shì)的選取無(wú)關(guān)．
(2)一般選取無(wú)限遠(yuǎn)處或大地的電勢(shì)為零．當(dāng)零電勢(shì)選定以后，電場(chǎng)中各點(diǎn)的電勢(shì)為定值．
(3)電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差等于A、B的電勢(shì)之差,即UAB=φA－φB,沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低.
三、電勢(shì)能E
1概念：由電荷及電荷在電場(chǎng)中的相對(duì)位置決定的能量，叫電荷的電勢(shì)能。
電勢(shì)能具有相對(duì)性，與零參考點(diǎn)的選取有關(guān)(通常選地面或∞遠(yuǎn)為電勢(shì)能零點(diǎn))
特別指出：電勢(shì)能實(shí)際應(yīng)用不大，常實(shí)際應(yīng)用的是電勢(shì)能的變化。
電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)能=把電荷從此點(diǎn)移到電勢(shì)能零處電場(chǎng)力所做的功。E=qφA→0
四、電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能
1．電勢(shì)能：電場(chǎng)中電荷具有的勢(shì)能稱為該電荷的電勢(shì)能．電勢(shì)能是電荷與所在電場(chǎng)所共有的。
2．電勢(shì)能的變化：電場(chǎng)力做正功電勢(shì)能減少；電場(chǎng)力做負(fù)功電勢(shì)能增加．
重力勢(shì)能變化：重力做正功重力勢(shì)能減少；重力做負(fù)功重力勢(shì)能增加．
3.電場(chǎng)力做功：由電荷的正負(fù)和移動(dòng)的方向去判斷(4種情況)功的正負(fù)電勢(shì)能的變化（重點(diǎn)和難點(diǎn)知識(shí)）
正、負(fù)電荷沿電場(chǎng)方向和逆電場(chǎng)方向的4種情況。（上課時(shí)一定要搞清楚的，否則對(duì)以后的學(xué)習(xí)帶來(lái)困難）
電場(chǎng)力做功過(guò)程就是電勢(shì)能與其它形式能轉(zhuǎn)化的過(guò)程（電勢(shì)差），做功的數(shù)值就是能量轉(zhuǎn)化的多少。
W=FSCOS(勻強(qiáng)電場(chǎng))W=qEd(d為沿場(chǎng)強(qiáng)方向上的距離)
W=qU=-△Ep，U為電勢(shì)差，q為電量．
重力做功：W＝Gh，h為高度差，G為重量．
電場(chǎng)力做功跟路徑無(wú)關(guān)，是由初末位置的電勢(shì)差與電量決定
重力做功跟路徑無(wú)關(guān)，是由初末位置的高度差與重量決定．

四、等勢(shì)面、線、體
1．電場(chǎng)中電勢(shì)相等的點(diǎn)所組成的面為等勢(shì)面．
2．特點(diǎn)
(1)各點(diǎn)電勢(shì)相等，等勢(shì)面上任意兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為零，
在特勢(shì)面上移動(dòng)電荷(不論方式如何,只要起終點(diǎn)在同一等勢(shì)面上)電場(chǎng)力不做功
電場(chǎng)力做功為零，路徑不一定沿等勢(shì)面運(yùn)動(dòng)，但起點(diǎn)、終點(diǎn)一定在同一等勢(shì)面上。
(2)畫法規(guī)定：相領(lǐng)等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等等差等勢(shì)面的蔬密可表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱．
(3)處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體：整個(gè)導(dǎo)體是一個(gè)等勢(shì)體，其表面為等勢(shì)面．E內(nèi)=0，任兩點(diǎn)間UAB=0
越靠近導(dǎo)體表面等勢(shì)面越密，形狀越與導(dǎo)體形狀相似，等勢(shì)面越密電場(chǎng)強(qiáng)度越大，曲率半徑越小(越尖)的地方，等勢(shì)面(電場(chǎng)線)都越密,這就可解釋尖端放電現(xiàn)象，如避雷針。
(4)勻強(qiáng)電場(chǎng)，電勢(shì)差相等的等勢(shì)面間距離相等，點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)，電勢(shì)差相等的等勢(shì)面間距不相等，越向外距離越大．
(5)等勢(shì)面上各點(diǎn)的電勢(shì)相等但電場(chǎng)強(qiáng)度不一定相等．
(6)電場(chǎng)線⊥等勢(shì)面，且由電勢(shì)高的面指向電勢(shì)低的面，沒(méi)電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低。
(7)兩個(gè)等勢(shì)面永不相交．
規(guī)律方法1、一組概念的理解與應(yīng)用
電勢(shì)、電勢(shì)能、電場(chǎng)強(qiáng)度都是用來(lái)描述電場(chǎng)性質(zhì)的物理，，它們之間有十分密切的聯(lián)系，但也有很大區(qū)別，解題中一定注意區(qū)分，現(xiàn)列表進(jìn)行比較
（1）電勢(shì)與電勢(shì)能比較：
電勢(shì)φ電勢(shì)能ε
1反映電場(chǎng)能的性質(zhì)的物理量荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)時(shí)所具有的電勢(shì)能
2電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)φ的大小，只跟電場(chǎng)本身有關(guān)，跟點(diǎn)電荷無(wú)關(guān)電勢(shì)能的大小是由點(diǎn)電荷q和該點(diǎn)電勢(shì)φ共同決定的
3電勢(shì)差卻是指電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)之差，ΔU=φA－φB，取φB=0時(shí)，φA=ΔU電勢(shì)能差Δε是指點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)能之差Δε=εA－εB=W，取εB=0時(shí)，εA=Δε
4電勢(shì)沿電場(chǎng)線逐漸降低，取定零電勢(shì)點(diǎn)后，某點(diǎn)的電勢(shì)高于零者，為正值．某點(diǎn)的電勢(shì)低于零者，為負(fù)值正點(diǎn)荷（十q）：電勢(shì)能的正負(fù)跟電勢(shì)的正負(fù)相同
負(fù)電荷（一q）：電勢(shì)能的正負(fù)限電勢(shì)的正負(fù)相反
5單位：伏特單位：焦耳
6聯(lián)系：ε=qφ，w=Δε=qΔU

（2）電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)的對(duì)比
電場(chǎng)強(qiáng)度E電勢(shì)φ
1描述電場(chǎng)的力的性質(zhì)描述電場(chǎng)的能的性質(zhì)
2電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等于放在該點(diǎn)的正點(diǎn)電荷所受的電場(chǎng)力F跟正點(diǎn)電荷電荷量q的比值E=F/q，E在數(shù)值上等于單位正電荷所受的電場(chǎng)力電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)等于該點(diǎn)跟選定的標(biāo)準(zhǔn)位置（零電勢(shì)點(diǎn)）間的電勢(shì)差，φ=ε/q，φ在數(shù)值上等于單位正電荷所具有的電勢(shì)能
3矢量標(biāo)量
4單位：N/C;V/mV（1V=1J/C）
5聯(lián)系：①在勻強(qiáng)電場(chǎng)中UAB=Ed(d為A、B間沿電場(chǎng)線方向的距離）．②電勢(shì)沿著電場(chǎng)強(qiáng)度的方向降落
2、公式E=U/d的理解與應(yīng)用
(1)公式E=U/d反映了電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差之間的關(guān)系，由公式可知，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向就是電勢(shì)降低最快的方向．
(2)公式E=U/d只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)，且d表示沿電場(chǎng)線方向兩點(diǎn)間的距離，或兩點(diǎn)所在等勢(shì)面的范離．
(3)對(duì)非勻強(qiáng)電場(chǎng)，此公式也可用來(lái)定性分析，但非勻強(qiáng)電場(chǎng)中，各相鄰等勢(shì)面的電勢(shì)差為一定值時(shí)，那么E越大處，d越小，即等勢(shì)面越密．
3、電場(chǎng)力做功與能量的變化應(yīng)用
電場(chǎng)力做功，可與牛頓第二定律，功和能等相綜合，解題的思路和步驟與力學(xué)中的完全相同，但要注意電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)——與路徑無(wú)關(guān)

高考物理第一輪考綱知識(shí)復(fù)習(xí):電場(chǎng)力的性質(zhì)的描述

第1節(jié)電場(chǎng)力的性質(zhì)的描述
【高考目標(biāo)導(dǎo)航】
考綱點(diǎn)擊熱點(diǎn)提示
物質(zhì)的電結(jié)構(gòu)、電荷守恒Ⅰ
靜電現(xiàn)象的解析Ⅰ
點(diǎn)電荷Ⅰ
庫(kù)侖定律Ⅱ
靜電場(chǎng)Ⅰ
電場(chǎng)強(qiáng)度Ⅱ
電場(chǎng)線Ⅰ
電勢(shì)能、電勢(shì)Ⅰ
電勢(shì)差Ⅱ
勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系Ⅰ
帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)Ⅱ
示波管Ⅰ
常見電容Ⅰ
電容器的電壓、電荷和電容的關(guān)系Ⅰ電荷守恒定律、庫(kù)侖定律及其應(yīng)用
電場(chǎng)強(qiáng)度、電場(chǎng)線；電勢(shì)、等勢(shì)面；勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系，高考題型多為選擇題
利用電場(chǎng)線和等勢(shì)面確定場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向，判斷電勢(shì)的高低
電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)；電勢(shì)能的變化與電場(chǎng)力做功的關(guān)系
帶電粒子在電場(chǎng)中加速、偏轉(zhuǎn)規(guī)律及應(yīng)用
平行板電容器及其動(dòng)態(tài)變化問(wèn)題
某場(chǎng)和力學(xué)中的運(yùn)動(dòng)學(xué)、牛頓定律、能量等結(jié)合起來(lái)所構(gòu)成的力、電綜合題、能力要求高，高考題型多為計(jì)算題
【考綱知識(shí)梳理】
一、電荷、電荷守恒定律
1、兩種電荷：用毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒帶負(fù)電荷，用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒帶正電荷。
2、元電荷：一個(gè)元電荷的電量為1．6×10－19C，是一個(gè)電子所帶的電量。
說(shuō)明：任何帶電體的帶電量皆為元電荷電量的整數(shù)倍。
3、起電：使物體帶電叫起電，使物體帶電的方式有三種①摩擦起電，②接觸起電，③感應(yīng)起電。
4、電荷守恒定律：電荷既不能創(chuàng)造，也不能被消滅，它們只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，系統(tǒng)的電荷總數(shù)是不變的．
注意：電荷的變化是電子的轉(zhuǎn)移引起的；完全相同的帶電金屬球相接觸，同種電荷總電荷量平均分配，異種電荷先中和后再平分。
二、庫(kù)侖定律
內(nèi)容：真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷之間相互作用的電力，跟它們的電荷量的乘積成正比，跟它們的距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。
公式：F=kQ1Q2／r2k＝9．0×109Nm2／C2
3．適用條件：（1）真空中；（2）點(diǎn)電荷．
點(diǎn)電荷是一個(gè)理想化的模型，在實(shí)際中，當(dāng)帶電體的形狀和大小對(duì)相互作用力的影響可以忽略不計(jì)時(shí)，就可以把帶電體視為點(diǎn)電荷．（這一點(diǎn)與萬(wàn)有引力很相似，但又有不同：對(duì)質(zhì)量均勻分布的球，無(wú)論兩球相距多近，r都等于球心距；而對(duì)帶電導(dǎo)體球，距離近了以后，電荷會(huì)重新分布，不能再用球心距代替r）。點(diǎn)電荷很相似于我們力學(xué)中的質(zhì)點(diǎn)．
注意：①兩電荷之間的作用力是相互的，遵守牛頓第三定律
②使用庫(kù)侖定律計(jì)算時(shí)，電量用絕對(duì)值代入，作用力的方向根據(jù)“同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引”的規(guī)律定性判定。
三、電場(chǎng)
1、存在于帶電體周圍的傳遞電荷之間相互作用的特殊媒介物質(zhì)．電荷間的作用總是通過(guò)電場(chǎng)進(jìn)行的。
2、電場(chǎng)的基本性質(zhì)是對(duì)放入其中的電荷有力的作用。
3、電場(chǎng)可以由存在的電荷產(chǎn)生，也可以由變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生。
四、電場(chǎng)強(qiáng)度
1．定義：放入電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電荷受到的電場(chǎng)力F跟它的電量q的比值叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，表示該處電場(chǎng)的強(qiáng)弱
2．表達(dá)式：E＝F/q單位是：N/C或V/m；
E=kQ/r2（導(dǎo)出式，真空中的點(diǎn)電荷，其中Q是產(chǎn)生該電場(chǎng)的電荷）
E＝U/d（導(dǎo)出式，僅適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)，其中d是沿電場(chǎng)線方向上的距離）
3．方向：與該點(diǎn)正電荷受力方向相同，與負(fù)電荷的受力方向相反；電場(chǎng)線的切線方向是該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向；場(chǎng)強(qiáng)的方向與該處等勢(shì)面的方向垂直．
4．在電場(chǎng)中某一點(diǎn)確定了，則該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小與方向就是一個(gè)定值，與放入的檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)，即使不放入檢驗(yàn)電荷，該處的場(chǎng)強(qiáng)大小方向仍不變，這一點(diǎn)很相似于重力場(chǎng)中的重力加速度，點(diǎn)定則重力加速度定，與放入該處物體的質(zhì)量無(wú)關(guān)，即使不放入物體，該處的重力加速度仍為一個(gè)定值．
5、電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，電場(chǎng)強(qiáng)度的合成按照矢量的合成法則．（平行四邊形法則和三角形法則）
6、電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)力是兩個(gè)概念，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與方向跟放入的檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)，而電場(chǎng)力的大小與方向則跟放入的檢驗(yàn)電荷有關(guān)，
五、電場(chǎng)線：
是人們?yōu)榱诵蜗蟮拿枥L電場(chǎng)而想象出一些線，客觀并不存在．
1．切線方向表示該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向，也是正電荷的受力方向．
2．從正電荷出發(fā)到負(fù)電荷終止，或從正電荷出發(fā)到無(wú)窮遠(yuǎn)處終止，或者從無(wú)窮遠(yuǎn)處出發(fā)到負(fù)電荷終止．
3．疏密表示該處電場(chǎng)的強(qiáng)弱，也表示該處場(chǎng)強(qiáng)的大?。?br> 4．勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線平行且距離相等．
5．沒(méi)有畫出電場(chǎng)線的地方不一定沒(méi)有電場(chǎng)．
6．順著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)越來(lái)越低．
7．電場(chǎng)線的方向是電勢(shì)降落陡度最大的方向，電場(chǎng)線跟等勢(shì)面垂直．
8．電場(chǎng)線永不相交也不閉合，
9．電場(chǎng)線不是電荷運(yùn)動(dòng)的軌跡．
【要點(diǎn)名師透析】
一、對(duì)庫(kù)侖定律的進(jìn)一步理解
1.適用條件
只適用于真空中的兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力或者靜止點(diǎn)電荷對(duì)運(yùn)動(dòng)點(diǎn)電荷的作用力的計(jì)算，r→0時(shí)，公式不適用，因?yàn)檫@時(shí)兩電荷已不能再看做點(diǎn)電荷了.
2.三個(gè)點(diǎn)電荷的平衡問(wèn)題
如圖所示在一條直線上的A、B、C三點(diǎn)，自由放置點(diǎn)電荷QA、QB、QC，每個(gè)電荷在庫(kù)侖力作用下均處于平衡狀態(tài)的條件是：
(1)正、負(fù)電荷必須相互間隔(兩同夾異).
(2)QA＞QB，QC＞QB(兩大夾小).
(3)若QC＞QA，則QB靠近QA(近小遠(yuǎn)大).
概括成易記的口訣為：“三點(diǎn)共線，兩同夾異，兩大夾小，近小遠(yuǎn)大.”
解決方法根據(jù)三點(diǎn)合力(場(chǎng)強(qiáng))均為零，列方程求解：
【例1】如圖所示，帶電小球A、B的電荷分別為QA、QB，都用長(zhǎng)L的絲線懸掛在O點(diǎn).靜止時(shí)A、B相距為d.為使平衡時(shí)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(lái)的2倍
B.將小球B的質(zhì)量增加到原來(lái)的8倍
C.將小球A、B的電荷量都減小到原來(lái)的一半
D.將小球A、B的電荷量都減小到原來(lái)的一半，同時(shí)將小球B的質(zhì)量增加到原來(lái)的2倍
【答案】選B、D.
【詳解】對(duì)B由共點(diǎn)力平衡可得而F=故答案為B、D.
二、場(chǎng)強(qiáng)的公式、電場(chǎng)的疊加
1.場(chǎng)強(qiáng)的公式
2.電場(chǎng)的疊加
(1)電場(chǎng)疊加：多個(gè)電荷在空間某處產(chǎn)生的電場(chǎng)為各電荷在該處所產(chǎn)生的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的矢量和.
(2)計(jì)算法則：平行四邊形定則.
【例2】(20xx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(gè)點(diǎn)，在這些點(diǎn)上各固定一個(gè)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(chǎng)強(qiáng)大小為方向沿OA方向
B.場(chǎng)強(qiáng)大小為方向沿AO方向
C.場(chǎng)強(qiáng)大小為方向沿OA方向
D.場(chǎng)強(qiáng)大小為方向沿AO方向
【答案】選C.
【詳解】根據(jù)對(duì)稱性，先假定在A點(diǎn)放上+q的點(diǎn)電荷，則O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零，即B、C、D、E四個(gè)點(diǎn)電荷在O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向沿OA向上，大小為故O點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為A點(diǎn)-q在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)與B、C、D、E四個(gè)+q在O點(diǎn)產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)的矢量和，即
EO=EA+E′=所以答案為C.
三、常見電場(chǎng)的電場(chǎng)線特點(diǎn)
1.孤立點(diǎn)電荷的電場(chǎng)
(1)正(負(fù))點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線呈空間球?qū)ΨQ分布指向外(內(nèi)).
(2)離點(diǎn)電荷越近，電場(chǎng)線越密(場(chǎng)強(qiáng)越大)；
(3)以點(diǎn)電荷為球心作一球面，則電場(chǎng)線處處與球面垂直，在此球面上場(chǎng)強(qiáng)大小相等，但方向不同.
2.兩種等量點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線比較
3.電場(chǎng)線與帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡的關(guān)系
根據(jù)電場(chǎng)線的定義，一般情況下帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡不會(huì)與電場(chǎng)線重合，只有同時(shí)滿足以下三個(gè)條件時(shí)，兩者才會(huì)重合.
(1)電場(chǎng)線為直線；
(2)電荷初速度為零，或速度方向與電場(chǎng)線平行；
(3)電荷僅受電場(chǎng)力或所受其他力合力的方向與電場(chǎng)線平行.
【例3】如圖所示，實(shí)線為不知方向的三條電場(chǎng)線，從電場(chǎng)中M點(diǎn)以相同速度垂直于電場(chǎng)線方向飛出a、b兩個(gè)帶電粒子，僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示.則()
A.a一定帶正電，b一定帶負(fù)電
B.a的速度將減小，b的速度將增加
C.a的加速度將減小，b的加速度將增加
D.兩個(gè)粒子的動(dòng)能，一個(gè)增加一個(gè)減小
【答案】選C.
【詳解】設(shè)電場(chǎng)線為正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線，則由軌跡可判定a帶正電，b帶負(fù)電；若電場(chǎng)線為負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線，則a帶負(fù)電，b帶正電，A錯(cuò).由粒子的偏轉(zhuǎn)軌跡可知電場(chǎng)力對(duì)a、b均做正功，動(dòng)能增加，B、D錯(cuò)；但由電場(chǎng)線的疏密可判定，a受電場(chǎng)力逐漸減小，加速度減小，b正好相反，故選項(xiàng)C正確.
四、帶電體的力、電綜合問(wèn)題
1.解答思路
2.運(yùn)動(dòng)反映受力情況
(1)物體保持靜止：F合=0
(2)做直線運(yùn)動(dòng)
①勻速直線運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)合=0
②變速直線運(yùn)動(dòng)：F合≠0，且F合一定沿直線方向.
(3)做曲線運(yùn)動(dòng)：F合≠0，且F合總指向曲線凹的一側(cè).
(4)加速運(yùn)動(dòng)：F合與v夾角α，0°≤α＜90°；
減速運(yùn)動(dòng)：90°＜α≤180°.
(5)勻變速運(yùn)動(dòng)：F合=恒量.
【例4】(20xx新課標(biāo)全國(guó)卷)靜電除塵器是目前普遍采用的一種高效除塵器.某除塵器模型的收塵板是很長(zhǎng)的條形金屬板，圖中直線ab為該收塵板的橫截面.工作時(shí)收塵板帶正電，其左側(cè)的電場(chǎng)線分布如圖所示；粉塵帶負(fù)電，在電場(chǎng)力作用下向收塵板運(yùn)動(dòng)，最后落在收塵板上.若用粗黑曲線表示原來(lái)靜止于P點(diǎn)的帶電粉塵顆粒的運(yùn)動(dòng)軌跡，下列四幅圖中可能正確的是(忽略重力和空氣阻力)
【答案】選A.
【詳解】粉塵受力方向應(yīng)該是電場(chǎng)線的切線方向，從靜止開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，帶電粉塵顆粒一定做曲線運(yùn)動(dòng)，且運(yùn)動(dòng)曲線總是向電場(chǎng)力一側(cè)彎曲，由于慣性只能是A圖，不可能偏向同一電場(chǎng)線內(nèi)側(cè)或沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)或振動(dòng)，故不可能出現(xiàn)B、C、D圖的情況.
【感悟高考真題】
1.（20xx江蘇物理T8）一粒子從A點(diǎn)射入電場(chǎng)，從B點(diǎn)射出，電場(chǎng)的等勢(shì)面和粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，圖中左側(cè)前三個(gè)等勢(shì)面彼此平行，不計(jì)粒子的重力。下列說(shuō)法正確的有
A．粒子帶負(fù)電荷
B．粒子的加速度先不變，后變小
C．粒子的速度不斷增大
D．粒子的電勢(shì)能先減小，后增大
【答案】選AB.
【詳解】根據(jù)粒子在非勻強(qiáng)電場(chǎng)一段的運(yùn)動(dòng)軌跡可以判斷所受電場(chǎng)力方向向左偏下，與場(chǎng)強(qiáng)的方向相反，所以粒子帶負(fù)電，A對(duì)，粒子由高電勢(shì)向低電勢(shì)運(yùn)動(dòng)電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，動(dòng)能減少，CD錯(cuò)，非勻強(qiáng)電場(chǎng)等勢(shì)面間距變大，場(chǎng)強(qiáng)變小，電場(chǎng)力以及加速度變小，B對(duì)。
2.（20xx新課標(biāo)全國(guó)卷T20）一帶負(fù)電荷的質(zhì)點(diǎn)，在電場(chǎng)力作用下沿曲線abc從a運(yùn)動(dòng)到c，已知質(zhì)點(diǎn)的速率是遞減的。關(guān)于b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度E的方向，下列圖示中可能正確的是（虛線是曲線在b點(diǎn)的切線）

【答案】選D。
【詳解】由于質(zhì)點(diǎn)沿曲線abc從a運(yùn)動(dòng)到c，且速率遞減，可知速度的改變量不可能沿切線方向，只可能沿左下方向，即加速度的方向沿此方向，也即質(zhì)點(diǎn)受電場(chǎng)力方向沿此方向，由于質(zhì)點(diǎn)帶負(fù)電，故知電場(chǎng)方向可能沿右上方向，故A、B、C錯(cuò)，D正確。
3.（20xx重慶理綜T19）如題19圖所示，電量為+q和-q的點(diǎn)電荷分別位于正方體的頂點(diǎn)，正方體范圍內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)有
A.體中心、各面中心和各邊中點(diǎn)B.體中心和各邊中點(diǎn)
C.各面中心和各邊中點(diǎn)D.體中心和各面中心
【答案】選D.
【詳解】將位于頂點(diǎn)的同種正電荷連線，根據(jù)對(duì)稱性，連線的正中央一點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零，同理，將位于頂點(diǎn)的同種負(fù)電荷連線，連線的正中央一點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)也為零，于是，就可以作出判斷：體中心和各面中心各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)一定為零.而各邊中心場(chǎng)強(qiáng)疊加時(shí)不為零，故A、Ｂ、C均錯(cuò).
4.（20xx廣東理綜T21）圖8為靜電除塵器除塵機(jī)理的示意圖。塵埃在電場(chǎng)中通過(guò)某種機(jī)制帶電，在電場(chǎng)力的作用下向集塵極遷移并沉積，以達(dá)到除塵目的。下列表述正確的是
A.到達(dá)集塵極的塵埃帶正電荷
B.電場(chǎng)方向由集塵極指向放電極
C.帶電塵埃所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)方向相同
D.同一位置帶電荷量越多的塵埃所受電場(chǎng)力越大
【答案】選B.D.
【詳解】放電極與電源的負(fù)極相連，集塵極與電源的正極相連，所以集塵極的電勢(shì)高于放電極，電場(chǎng)方向從放電極指向集塵極，到達(dá)集塵極的是帶負(fù)電荷的塵埃，故A錯(cuò)誤，B正確；塵埃帶負(fù)電，它受到的電場(chǎng)力與電場(chǎng)方向相反，C錯(cuò)誤；空間某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度是確定的，塵埃的帶電量越大，受力越大，D正確。
5.（20xx海南物理T3）三個(gè)相同的金屬小球1、2、3分別置于絕緣支架上，各球之間的距離遠(yuǎn)大于小球的直徑。球1的帶電量為q，球2的帶電量為nq，球3不帶電且離球1和球2很遠(yuǎn)，此時(shí)球1、2之間作用力的大小為F?，F(xiàn)使球3先與球2接觸，再與球1接觸，然后將球3移至遠(yuǎn)處，此時(shí)1、2之間作用力的大小仍為F，方向不變。由此可知（）
A..n=3B..n=4C..n=5D..n=6
【答案】選D。
【詳解】設(shè)小球1、2之間的距離為。球3沒(méi)接觸前，，球3分別與球1、2接觸后，，，則，聯(lián)立以上兩式解得：，故D正確。
6.（20xx全國(guó)卷Ⅰ16）關(guān)于靜電場(chǎng)，下列結(jié)論普遍成立的是
A．電場(chǎng)中任意兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差只與這兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)有關(guān)
B．電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方電勢(shì)高，電場(chǎng)強(qiáng)度小的地方電勢(shì)低
C．將正點(diǎn)電荷從場(chǎng)強(qiáng)為零的一點(diǎn)移動(dòng)到場(chǎng)強(qiáng)為零的另一點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為零
D．在正電荷或負(fù)電荷產(chǎn)生的靜電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)方向都指向電勢(shì)降低最快的方向
【答案】C
【解析】在正電荷的電場(chǎng)中，離正電荷近，電場(chǎng)強(qiáng)度大，電勢(shì)高，離正電荷遠(yuǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度小，電勢(shì)低；而在負(fù)電荷的電場(chǎng)中，離正電荷近，電場(chǎng)強(qiáng)度大，電勢(shì)低，離負(fù)電荷遠(yuǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度小，電勢(shì)高，A錯(cuò)誤。電勢(shì)差的大小決定于兩點(diǎn)間距和電場(chǎng)強(qiáng)度，B錯(cuò)誤；沿電場(chǎng)方向電勢(shì)降低，而且速度最快，C正確；場(chǎng)強(qiáng)為零，電勢(shì)不一定為零，如從帶正電荷的導(dǎo)體球上將正電荷移動(dòng)到另一帶負(fù)電荷的導(dǎo)體球上，電場(chǎng)力做正功。
【命題意圖與考點(diǎn)定位】考查靜電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的特點(diǎn)，應(yīng)該根據(jù)所學(xué)知識(shí)舉例逐個(gè)排除。
7.（20xx全國(guó)卷Ⅱ17）在雷雨云下沿豎直方向的電場(chǎng)強(qiáng)度為V/m.已知一半徑為1mm的雨滴在此電場(chǎng)中不會(huì)下落，取重力加速度大小為10m/,水的密度為kg/。這雨滴攜帶的電荷量的最小值約為
A．2CB.4CC.6CD.8C
8.（20xx福建18）物理學(xué)中有些問(wèn)題的結(jié)論不一定必須通過(guò)計(jì)算才能驗(yàn)證，有時(shí)只需要通過(guò)一定的分析就可以判斷結(jié)論是否正確。如圖所示為兩個(gè)彼此平行且共軸的半徑分別為和的圓環(huán)，兩圓環(huán)上的電荷量均為q（q0），而且電荷均勻分布。兩圓環(huán)的圓心和相距為2a，聯(lián)線的中點(diǎn)為O，軸線上的A點(diǎn)在O點(diǎn)右側(cè)與O點(diǎn)相距為r（ra）。是分析判斷下列關(guān)于A點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度大小E的表達(dá)式（式中k為靜電力常量）正確的是
A．
B．
C．
D．
答案：D
9．（20xx海南物理4）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(hào)相反的兩個(gè)點(diǎn)電荷分別置于M、N兩點(diǎn)，這時(shí)O點(diǎn)電場(chǎng)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(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小變?yōu)椋c之比為
A．B．C．D．
【答案】B
【解析】依題意，每個(gè)點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為，則當(dāng)N點(diǎn)處的點(diǎn)電荷移至P點(diǎn)時(shí)，O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)如圖所示，合場(chǎng)強(qiáng)大小為，則，B正確。
10、（09北京20）圖示為一個(gè)內(nèi)、外半徑分別為R1和R2的圓環(huán)狀均勻帶電平面，其單位面積帶電量為。取環(huán)面中心O為原點(diǎn)，以垂直于環(huán)面的軸線為x軸。設(shè)軸上任意點(diǎn)P到O點(diǎn)的的距離為x，P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E。下面給出E的四個(gè)表達(dá)式（式中k為靜電力常量），其中只有一個(gè)是合理的。你可能不會(huì)求解此處的場(chǎng)強(qiáng)E，但是你可以通過(guò)一定的物理分析，對(duì)下列表達(dá)式的合理性做出判斷。根據(jù)你的判斷，E的合理表達(dá)式應(yīng)為（）
A．
B．
C．
D．
解析：當(dāng)R1=0時(shí)，對(duì)于A項(xiàng)而言E=0，此時(shí)帶電圓環(huán)演變?yōu)閹щ妶A面，中心軸線上一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E0，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)x=0時(shí)，此時(shí)要求的場(chǎng)強(qiáng)為O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，由對(duì)稱性可知EO=0，對(duì)于C項(xiàng)而言，x=0時(shí)E為一定值，故C項(xiàng)錯(cuò)誤。當(dāng)x→∞時(shí)E→0，而D項(xiàng)中E→4πκσ故D項(xiàng)錯(cuò)誤；所以正確選項(xiàng)只能為B。
11.（09上海物理3）兩帶電量分別為q和－q的點(diǎn)電荷放在x軸上，相距為L(zhǎng)，能正確反映兩電荷連線上場(chǎng)強(qiáng)大小E與x關(guān)系的是圖（）
解析：由等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系可知，在兩電荷連線中點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度最小，但不是零，從兩點(diǎn)電荷向中點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸減小，因此A正確。
12.（09廣東物理6）如圖所示，在一個(gè)粗糙水平面上，彼此靠近地放置兩個(gè)帶同種電荷的小物塊。由靜止釋放后，兩個(gè)物塊向相反方向運(yùn)動(dòng)，并最終停止。在物塊的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列表述正確的是（）
A．兩個(gè)物塊的電勢(shì)能逐漸減少
B．物塊受到的庫(kù)侖力不做功
C．兩個(gè)物塊的機(jī)械能守恒
D.物塊受到的摩擦力始終小于其受到的庫(kù)侖力
解析：由于兩電荷電性相同，則二者之間的作用力為斥力，因此在遠(yuǎn)離過(guò)程中，電場(chǎng)力做正功，則電勢(shì)能逐漸減少，A正確；B錯(cuò)誤；由于運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，有重力以外的力電場(chǎng)力和摩擦力做功，故機(jī)械能不守恒，C錯(cuò)誤；在遠(yuǎn)離過(guò)程中開始電場(chǎng)力大于摩擦力，后來(lái)電場(chǎng)力小于摩擦力。
13.（09海南物理10）如圖，兩等量異號(hào)的點(diǎn)電荷相距為。M與兩點(diǎn)電荷共線，N位于兩點(diǎn)電荷連線的中垂線上，兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)到M和N的距離都為L(zhǎng)，且。略去項(xiàng)的貢獻(xiàn)，則兩點(diǎn)電荷的合電場(chǎng)在M和N點(diǎn)的強(qiáng)度（AC）
A．大小之比為2，方向相反
B．大小之比為1，方向相反
C．大小均與成正比，方向相反
D．大小均與L的平方成反比，方向相互垂直
14.(09廣東文科基礎(chǔ)60)如圖9所示，空間有一電場(chǎng)，電場(chǎng)中有兩個(gè)點(diǎn)a和b。下列表述正確的是（B）
A．該電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)
B．a(chǎn)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的大
C．b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比a點(diǎn)的大
D．正電荷在a、b兩點(diǎn)受力方向相同
【考點(diǎn)模擬演練】
1．(20xx年青島模擬)在電場(chǎng)中的某點(diǎn)放一個(gè)檢驗(yàn)電荷，其電量為q，受到的電場(chǎng)力為F，則該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E＝Fq，下列說(shuō)法正確的是()
A．若移去檢驗(yàn)電荷，則該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為0
B．若檢驗(yàn)電荷的電量變?yōu)?q，則該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)變?yōu)?E
C．若放置到該點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷變?yōu)椋?q，則場(chǎng)中該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小不變，但方向相反
D．若放置到該點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷變?yōu)椋?q，則場(chǎng)中該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小方向均不變
【答案】選D.
【詳解】電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)，故D對(duì)．
2．(20xx年北京東城期末檢測(cè))使兩個(gè)完全相同的金屬小球(均可視為點(diǎn)電荷)分別帶上－3Q和＋5Q的電荷后，將它們固定在相距為a的兩點(diǎn)，它們之間庫(kù)侖力的大小為F1.現(xiàn)用絕緣工具使兩小球相互接觸后，再將它們固定在相距為2a的兩點(diǎn)，它們之間庫(kù)侖力的大小為F2.則F1與F2之比為()
A．2∶1B．4∶1
C．16∶1D．60∶1
【答案】選D.
【詳解】?jī)蓚€(gè)完全相同的金屬小球相互接觸后，帶電荷量為＋Q，距離變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍，根據(jù)庫(kù)侖定律可知選項(xiàng)D正確．
3．兩個(gè)半徑相同的金屬小球，帶電荷量之比為1∶7，相距為r，兩者相互接觸后再放回原來(lái)的位置上，則相互作用力可能為原來(lái)的()
A.47B.37
C.97D.167
【答案】CD
【詳解】設(shè)兩小球的電荷量分別為q和7q，則原來(lái)相距r時(shí)的相互作用力F＝kq7qr2＝k7q2r2
由于兩球的電性未知，接觸后相互作用力的計(jì)算可分為兩種情況：
(1)兩球電性相同：相互接觸時(shí)兩球電荷量平均分配，每球帶電量為7q＋q2＝4q.
放回原處后的相互作用力為：
F1＝k4q4qr2＝k16q2r2，故F1F＝167
(2)兩球電性不同：相互接觸時(shí)電荷先中和再平分，每球帶電量為7q－q2＝3q.
放回原處后的相互作用力為：
F2＝k3q3qr2＝k9q2r2，故F2F＝97.
4．如圖21所示，實(shí)線為不知方向的三條電場(chǎng)線，從電場(chǎng)中M點(diǎn)以相同速度垂直于電場(chǎng)線方向飛出a、b兩個(gè)帶電粒子，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖21中虛線所示．則()
A．a(chǎn)一定帶正電，b一定帶負(fù)電
B．a(chǎn)的速度將減小，b的速度將增加
C．a(chǎn)的加速度將減小，b的加速度將增加
D．兩個(gè)粒子的動(dòng)能，一個(gè)增加一個(gè)減小
【答案】C
【詳解】設(shè)電場(chǎng)線為正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線，則由軌跡可判定a帶正電，b帶負(fù)電．若電場(chǎng)線為負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線，則a為負(fù)電荷，b為正電荷，A錯(cuò)．由粒子的偏轉(zhuǎn)軌跡可知電場(chǎng)力對(duì)a、b均做正功，動(dòng)能增加，B、D錯(cuò)．但由電場(chǎng)線的疏密可判定，a受電場(chǎng)力逐漸減小，加速度減小．b正好相反，選C.
5.如圖所示，可視為點(diǎn)電荷的小球A、B分別帶負(fù)電和正電，B球固定，其正下方的A球靜止在絕緣斜面上，則A球受力個(gè)數(shù)可能為()
A.可能受到2個(gè)力作用
B.可能受到3個(gè)力作用
C.可能受到4個(gè)力作用
D.可能受到5個(gè)力作用
【答案】選A、C.
【詳解】以A為研究對(duì)象，根據(jù)其受力平衡可得，如果沒(méi)有摩擦，則A對(duì)斜面一定無(wú)彈力，只受重力和庫(kù)侖引力作用而平衡；如果受摩擦力，則一定受彈力，所以A受4個(gè)力作用而平衡.故答案為A、C.
6.把質(zhì)量為m的正點(diǎn)電荷放在電場(chǎng)中無(wú)初速度釋放，不計(jì)重力，則以下說(shuō)法正確的是()
A.點(diǎn)電荷的軌跡一定和電場(chǎng)線重合
B.點(diǎn)電荷的速度方向總是與所在處的電場(chǎng)線方向一致
C.點(diǎn)電荷的加速度方向總是與它所在處的電場(chǎng)線的切線方向重合
D.點(diǎn)電荷將沿電場(chǎng)線切線方向拋出，做拋物線運(yùn)動(dòng)
【答案】選C.
【詳解】帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)軌跡與電場(chǎng)線重合的條件是：(1)電場(chǎng)線為直線;(2)電荷初速度為零，或速度方向與電場(chǎng)線平行；(3)電荷僅受電場(chǎng)力或所受其他力合力的方向與電場(chǎng)線平行.這三個(gè)條件必須同時(shí)滿足粒子才能夠沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng).故答案為C.
7.兩點(diǎn)電荷A、B帶電量QA＞QB，在真空中相距r，現(xiàn)將檢驗(yàn)電荷q置于某一位置C時(shí)，所受的庫(kù)侖力恰好為零，則()
A.A和B為異種電荷時(shí)，C在AB之間連線上靠近B一側(cè)
B.A和B為異種電荷時(shí)，C在AB連線的延長(zhǎng)線上A外側(cè)
C.A和B為同種電荷時(shí)，C在AB之間連線上靠近B一側(cè)
D.A和B無(wú)論為同種還是異種電荷，C都不在AB連線以及延長(zhǎng)線上
【答案】選C.
【詳解】根據(jù)檢驗(yàn)電荷q置于某一位置C時(shí)，所受的庫(kù)侖力恰好為零可得，C點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為零，并且此位置一定在AB直線上，由場(chǎng)強(qiáng)的疊加可得場(chǎng)強(qiáng)為零的點(diǎn)，若是同種電荷一定在A、B連線之間靠近電荷量小的B端，若是異種電荷一定在A、B連線的延長(zhǎng)線上靠近電荷量小的B端(即B的外側(cè))，所以答案為C.
8．(20xx年江蘇鎮(zhèn)江模擬)A、B是一條電場(chǎng)線上的兩個(gè)點(diǎn)，一帶負(fù)電的微粒僅在電場(chǎng)力作用下以一定的初速度從A點(diǎn)沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，其速度v與時(shí)間t的關(guān)系圖象如圖甲所示．則此電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布可能是圖乙中的()
【答案】選A.
【詳解】從圖象可以直接看出，粒子的速度隨時(shí)間逐漸減小；圖線的斜率逐漸增大，說(shuō)明粒子的加速度逐漸變大，電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸變大，從A到B電場(chǎng)線逐漸變密．綜合分析知，負(fù)電荷是順著電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)，由電場(chǎng)線疏處到達(dá)密處，正確選項(xiàng)是A.
9．(20xx年陜西五校聯(lián)考)如圖所示，在場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一根不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線一端拴一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電小球，另一端固定在O點(diǎn)．把小球拉到使細(xì)線水平的位置A，然后將小球由靜止釋放，小球沿弧線運(yùn)動(dòng)到細(xì)線與水平成θ＝60°的位置B時(shí)速度為零．以下說(shuō)法正確的是()
A．小球重力與電場(chǎng)力的關(guān)系是mg＝3Eq
B．小球重力與電場(chǎng)力的關(guān)系是Eq＝3mg
C．小球在B點(diǎn)時(shí)，細(xì)線拉力為FT＝3mg
D．小球在B點(diǎn)時(shí)，細(xì)線拉力為FT＝2Eq
【答案】選BC.
【詳解】根據(jù)對(duì)稱性可知，小球處在AB中點(diǎn)位置時(shí)切線方向合力為零，此時(shí)細(xì)線與水平方向夾角恰為30°，根據(jù)三角函數(shù)關(guān)系可得：qEsin30°＝mgcos30°，化簡(jiǎn)可知選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零，則沿細(xì)線方向合力為零，此時(shí)對(duì)小球受力分析可知：FT＝qEsin30°＋mgcos30°，化簡(jiǎn)可知FT＝3mg，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤．
10．(20xx年北京考試院抽樣測(cè)試)如圖所示，真空中Ox坐標(biāo)軸上的某點(diǎn)有一個(gè)點(diǎn)電荷Q，坐標(biāo)軸上A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為0.2m和0.7m．在A點(diǎn)放一個(gè)帶正電的試探電荷，在B點(diǎn)放一個(gè)帶負(fù)電的試探電荷，A、B兩點(diǎn)的試探電荷受到電場(chǎng)力的方向都跟x軸正方向相同，電場(chǎng)力的大小F跟試探電荷電荷量q的關(guān)系分別如圖中直線a、b所示．下列說(shuō)法正確的是()
A．B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為0.25N/C
B．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向沿x軸負(fù)方向
C．點(diǎn)電荷Q是正電荷
D．點(diǎn)電荷Q的位置坐標(biāo)為0.3m
【答案】選D.
【詳解】由兩試探電荷受力情況可知，點(diǎn)電荷Q為負(fù)電荷，且放置于A、B兩點(diǎn)之間某位置，選項(xiàng)B、C均錯(cuò)；設(shè)Q與A點(diǎn)之間的距離為l，則點(diǎn)電荷在A點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為EA＝kQ/l2＝Fa/qa＝N/C＝4×105N/C，同理，點(diǎn)電荷在B點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為EB＝kQ/(0.5－l)2＝Fb/qb＝N/C＝0.25×105N/C.解得l＝0.1m，所以點(diǎn)電荷Q的位置坐標(biāo)為xQ＝xA＋l＝0.2＋0.1＝0.3(m)，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確．
11．(20xx年南通一模)如圖所示，BCDG是光滑絕緣的34圓形軌道，位于豎直平面內(nèi)，軌道半徑為R，下端與水平絕緣軌道在B點(diǎn)平滑連接，整個(gè)軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶正電的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))置于水平軌道上，滑塊受到的電場(chǎng)力大小為34mg，滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度為g.
(1)若滑塊從水平軌道上距離B點(diǎn)s＝3R的A點(diǎn)由靜止釋放，滑塊到達(dá)與圓心O等高的C點(diǎn)時(shí)速度為多大？
(2)在(1)的情況下，求滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)受到軌道的作用力大??；
(3)改變s的大小，使滑塊恰好始終沿軌道滑行，且從G點(diǎn)飛出軌道，求滑塊在圓軌道上滑行過(guò)程中的最小速度大?。?br> 【答案】見解析
【詳解】本題考查了電場(chǎng)與豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的結(jié)合．解題的關(guān)鍵是要有等效場(chǎng)的思想，求軌道與物塊之間作用力時(shí)要找準(zhǔn)向心力的來(lái)源．
(1)設(shè)滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度為v，由動(dòng)能定理得
qE(s＋R)－μmgs－mgR＝12mv2－0，
而qE＝3mg4，
解得v＝gR.
(2)設(shè)滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)受到軌道的作用力大小為F，則
F－qE＝mv2R，
解得F＝74mg.
(3)要使滑塊恰好始終沿軌道滑行，則滑至圓軌道DG間某點(diǎn)，由電場(chǎng)力和重力的合力提供向心力，此時(shí)的速
度最小(設(shè)為vn)，則有
qE2＋mg2＝mv2nR，
解得vn＝5gR2.
12．(20xx年北京東城模擬)如圖所示，一根光滑絕緣細(xì)桿與水平面成α＝30°的角傾斜固定．細(xì)桿的一部分處在場(chǎng)強(qiáng)方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)E＝2×104N/C.在細(xì)桿上套有一個(gè)帶電量為q＝－1.73×10－5C、質(zhì)量為m＝3×10－2kg的小球．現(xiàn)使小球從細(xì)桿的頂端A由靜止開始沿桿滑下，并從B點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，小球在電場(chǎng)中滑至最遠(yuǎn)處的C點(diǎn)．已知AB間距離x1＝0.4m，g＝10m/s2.求：
(1)小球在B點(diǎn)的速度vB；
(2)小球進(jìn)入電場(chǎng)后滑行的最大距離x2；
(3)小球從A點(diǎn)滑至C點(diǎn)的時(shí)間是多少？
【答案】(1)2m/s(2)0.4m(3)0.8s
【詳解】(1)小球在AB段滑動(dòng)過(guò)程中，由機(jī)械能守恒
mgx1sinα＝12mv2B
可得vB＝2m/s.
(2)小球進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)后，在電場(chǎng)力和重力的作用下，由牛頓第二定律可得加速度
a2＝mgsinα－qEcosαm＝－5m/s2
小球進(jìn)入電場(chǎng)后還能滑行到最遠(yuǎn)處C點(diǎn)，BC的距離為
x2＝－v2B2a2＝0.4m.
(3)小球從A到B和從B到C的兩段位移中的平均速度分別為
vAB＝0＋vB2vBC＝vB＋02
小球從A到C的平均速度為vB2
x1＋x2＝vt＝vB2t
可得t＝0.8s.

電場(chǎng)　電場(chǎng)強(qiáng)度

一名合格的教師要充分考慮學(xué)習(xí)的趣味性，作為高中教師就要好好準(zhǔn)備好一份教案課件。教案可以讓學(xué)生更容易聽懂所講的內(nèi)容，讓高中教師能夠快速的解決各種教學(xué)問(wèn)題。那么，你知道高中教案要怎么寫呢？以下是小編為大家收集的“電場(chǎng)　電場(chǎng)強(qiáng)度”但愿對(duì)您的學(xué)習(xí)工作帶來(lái)幫助。

教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)目標(biāo)
1、知道什么是電場(chǎng)；
2、理解電場(chǎng)強(qiáng)度的概念，掌握電場(chǎng)強(qiáng)度點(diǎn)的定義式、單位和電場(chǎng)強(qiáng)度方向的規(guī)定；

能力目標(biāo)
能夠認(rèn)識(shí)電場(chǎng)的物質(zhì)性，理解物理學(xué)上利用比值來(lái)定義物理量的方法；

情感目標(biāo)
電場(chǎng)，雖然看不到、摸不到，但是它實(shí)際存在的，可以根據(jù)它表現(xiàn)出來(lái)的性質(zhì)研究、認(rèn)識(shí)．這是物理學(xué)中常用的研究方法，學(xué)習(xí)它同時(shí)幫助建立科學(xué)的方法論．

教學(xué)建議

重點(diǎn)難點(diǎn)分析

1、重點(diǎn)是使學(xué)生理解電場(chǎng)強(qiáng)度的概念及掌握電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算方法．
2、電場(chǎng)強(qiáng)度是描述電場(chǎng)性質(zhì)的物理量之一，是本節(jié)難點(diǎn)．初學(xué)者要注意不要將電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)力混淆．

關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度定義的教材分析

電場(chǎng)強(qiáng)度雖然由檢驗(yàn)電荷所受到的電場(chǎng)力與電荷量的比值來(lái)定義的物理量，但與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)，場(chǎng)強(qiáng)與檢驗(yàn)電荷所受到的電場(chǎng)力不存在正比關(guān)系，與檢驗(yàn)電荷的電荷量之間不存在反比關(guān)系．也就是說(shuō)電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與放在該點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷大小、電荷的正負(fù)、以及該點(diǎn)是否存在檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)，電場(chǎng)強(qiáng)度與產(chǎn)生電場(chǎng)的源電荷有關(guān)，與這點(diǎn)在電場(chǎng)中的位置有關(guān)．

關(guān)于講解電場(chǎng)概念的教法建議

在講解電場(chǎng)概念時(shí)，要注意強(qiáng)調(diào)電場(chǎng)的物質(zhì)性，也就是說(shuō)電荷之間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)這一媒介完成的，由于電場(chǎng)是看不見、摸不到的，但是卻客觀存在，講解時(shí)可以對(duì)比重力場(chǎng)進(jìn)行講解，也可以聯(lián)系現(xiàn)代科技，例如衛(wèi)星信號(hào)的傳送是通過(guò)電磁場(chǎng)這一媒介完成的。

關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度講解的教法建議

電場(chǎng)強(qiáng)度是電學(xué)知識(shí)中最基本的概念之一．它是描述電場(chǎng)的力的屬性的物理量，電場(chǎng)強(qiáng)度的學(xué)習(xí)是本章知識(shí)的難點(diǎn)內(nèi)容．

電場(chǎng)強(qiáng)度是描述電場(chǎng)屬性的重要物理量，是教學(xué)的重點(diǎn)，教材中以一個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)來(lái)講解討論的，同一個(gè)檢驗(yàn)電荷在電場(chǎng)中的不同位置受到的電場(chǎng)力的大小不同，而電場(chǎng)強(qiáng)度的表述是用檢驗(yàn)電荷在電場(chǎng)不同位置所受到的電場(chǎng)力的大小與檢驗(yàn)電荷的電荷量的比值來(lái)定義的．也說(shuō)明電場(chǎng)中不同位置上電場(chǎng)對(duì)電荷的作用不同．在教學(xué)中可以說(shuō)明：在電場(chǎng)中的同一點(diǎn)上，改變檢驗(yàn)電荷的電量，檢驗(yàn)電荷所受到的作用力的大小也成比例的變化，檢驗(yàn)電荷所受到的電場(chǎng)力與電荷量的比值是一恒量由此引出電場(chǎng)強(qiáng)度的概念．

注意電場(chǎng)強(qiáng)度與電場(chǎng)力的區(qū)別與聯(lián)系

項(xiàng)目

電場(chǎng)強(qiáng)度E

電場(chǎng)力F

區(qū)別

物理意義

反應(yīng)電場(chǎng)本身的力的性質(zhì)．

指電荷在電場(chǎng)中所受的力．

決定因素

在電場(chǎng)中某一點(diǎn)，E是一個(gè)恒量．用E=F/q來(lái)量度，它決定于電場(chǎng)本身，而與檢驗(yàn)電荷的存在與否無(wú)關(guān)．

力的大小決定于放在電場(chǎng)力的電荷的電量q，以及電場(chǎng)中這一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小，即F＝qE．

矢量的方向

場(chǎng)強(qiáng)方向與正電荷放在電場(chǎng)里所受電場(chǎng)力的方向相同．

正電荷受電場(chǎng)力方向與場(chǎng)強(qiáng)的方向相同，負(fù)電荷受電場(chǎng)力方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相反．

單位

牛/庫(kù)或者伏/米

牛

聯(lián)系

F=Eq

電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度

一、教學(xué)目標(biāo)

1、了解電場(chǎng)的概念．

2、理解電場(chǎng)強(qiáng)度的概念．

3、掌握電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算方法．

二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析

1、重點(diǎn)是使學(xué)生理解電場(chǎng)強(qiáng)度的概念及掌握電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算方法．

2、電場(chǎng)強(qiáng)度是描述電場(chǎng)性質(zhì)的物理量之一，這是難點(diǎn)．初學(xué)者容易把電場(chǎng)強(qiáng)度跟電場(chǎng)力混同起來(lái)．

三、主要教學(xué)過(guò)程

1、復(fù)習(xí)庫(kù)侖定律

在真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷的作用力跟它們的電量乘積成正比，跟它們的距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線上，這就是庫(kù)侖定律．

2、新課引入

任何力的作用都離木開物質(zhì)，腳踢球，腳對(duì)球的力直接作用在球上；狗拉雪橇，狗對(duì)雪橇的拉力是通過(guò)繩子作用的；地球?qū)Φ乇砀浇镔|(zhì)的作用力是通過(guò)重力場(chǎng)——物質(zhì)，作用的；地球與月亮間有萬(wàn)有引力作用力也是因有萬(wàn)有引力場(chǎng)——物質(zhì)；兩電荷間相互作用時(shí)不直接接觸，它們之間的相互作用也是通過(guò)別的物質(zhì)作用的，這就是電場(chǎng)．

3、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)

（1）電場(chǎng)

a、電荷周圍存在一種特殊物質(zhì)

提問(wèn)：既然場(chǎng)是物質(zhì)，為什么我們看不到呢？

答：物質(zhì)形式

例如可見光波長(zhǎng)由，但還有很多波長(zhǎng)的光線我們看不到，但不等于它們不存在．不能以人類感官為標(biāo)準(zhǔn)判定存在與否．場(chǎng)客觀存在的證明是它有力、能的特性．例如重力場(chǎng)對(duì)有質(zhì)量的物體有力的作用，且可對(duì)物體做功，說(shuō)明其能量．電場(chǎng)對(duì)放入其中的電荷Q也有力的作用，可對(duì)Q做功，說(shuō)明其有能量．

b、電場(chǎng)的基本性質(zhì)：電場(chǎng)對(duì)放入其中的電荷有力的作用，此力稱電場(chǎng)力．

c、靜電場(chǎng)：靜止電荷的電場(chǎng)．

場(chǎng)有能和力的特性，我們先看電場(chǎng)中力的性質(zhì)，它是本章的重要內(nèi)容，先以點(diǎn)電荷為例．

如圖1所示，在＋Q電場(chǎng)中A點(diǎn)分別放入電荷、、則它們分別受電場(chǎng)力為：

看看上式，我們可發(fā)現(xiàn)場(chǎng)電荷Q對(duì)不同的檢驗(yàn)電荷q有不同的電場(chǎng)力，但只要A點(diǎn)位置不變，F(xiàn)與q的比值就不變．

若換到B點(diǎn)，則

從上面分析看出：Q固定則電場(chǎng)的空間分布固定，對(duì)于場(chǎng)中某固定點(diǎn)，值僅與Q、r有關(guān)，與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)，它反映的是電場(chǎng)的性質(zhì)，反映的是電場(chǎng)的強(qiáng)弱，稱場(chǎng)強(qiáng)．

（2）電場(chǎng)強(qiáng)度

a、定義：放入電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電荷受到的電場(chǎng)力跟它的電量的比值叫該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，簡(jiǎn)稱場(chǎng)強(qiáng)．

b、定義式：

F——電場(chǎng)力國(guó)際單位：牛（N）

q——電量國(guó)際單位：庫(kù)（C）

E——電場(chǎng)強(qiáng)度國(guó)際單位：牛／庫(kù)（N／C）

c、物理意義；

電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度數(shù)值上等于單位正電荷在那里所受的電場(chǎng)力．

d、電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，規(guī)定場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)檎姾稍谠擖c(diǎn)所受電場(chǎng)力方向．電場(chǎng)中同一點(diǎn)，＋q、－q受力方向不同，場(chǎng)強(qiáng)只能有一個(gè)方向，規(guī)定以＋q的受力方向?yàn)檎?/p>

例在圖2中標(biāo)出A、B、C、D四點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向．

正點(diǎn)電荷電場(chǎng)中某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿連線背離＋Q；負(fù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)中某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向

沿連線指向－Q．

e、單位：牛／庫(kù)N／C

借助于點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)推出，可適用于任意電場(chǎng)．

（3）一個(gè)點(diǎn)電荷電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)

a、真空中：（與檢驗(yàn)電荷q無(wú)關(guān)，僅與場(chǎng)電荷Q及r有關(guān)）

b、方向：正電荷在該點(diǎn)受電場(chǎng)力方向（以后還會(huì)遇到各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小，方向均相同的勻強(qiáng)電場(chǎng)）

（4）兩個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)的疊加原理

如圖3所示，在正點(diǎn)電荷與負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中有一點(diǎn)A，求A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，由電場(chǎng)強(qiáng)度的定義可知，在數(shù)值上為＋1C點(diǎn)電荷在A點(diǎn)所受的電場(chǎng)力．今在A點(diǎn)放C，q將同時(shí)受到和的作用，每個(gè)作用力都能單獨(dú)用庫(kù)侖定律求出，就像另一個(gè)電荷不存在一樣，而q受的合力為各分力的矢量和，又因q是1C正電荷，所以它受的電場(chǎng)力在數(shù)值上等于場(chǎng)強(qiáng)，也就是說(shuō)A點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為與單獨(dú)在A點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的矢量和，這就是電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加原理．

用電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加原理可以求得任意多個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度，任何一個(gè)帶電體不管

其電荷分布多么復(fù)雜，都可以視為由許多點(diǎn)電荷組成，因而可以用場(chǎng)強(qiáng)疊加原理求出它的場(chǎng)

強(qiáng)．可以看出，真空中任意多個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度，僅由場(chǎng)電荷、電場(chǎng)中的位置兩個(gè)因

素決定，而與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)．

（5）比較：和

a、是場(chǎng)強(qiáng)的定義式，適用于任何電場(chǎng)．

b、是點(diǎn)電荷電場(chǎng)中場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算式．

（6）電場(chǎng)強(qiáng)度小結(jié)

a、電場(chǎng)中某點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小和方向，均與該點(diǎn)放不放檢驗(yàn)電荷、放哪種電荷、放多大檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)，是電場(chǎng)自身的性質(zhì)，與外界因素?zé)o關(guān)．對(duì)確定的電場(chǎng)來(lái)說(shuō)，在某點(diǎn)放單位正電荷時(shí)，它受電場(chǎng)力的大小和方向是確定的．

b、場(chǎng)強(qiáng)

（7）例題

例1場(chǎng)電荷C，是正點(diǎn)電荷；檢驗(yàn)電荷C，是負(fù)電荷，它們相距m而靜止且都在真空中，如圖4所示．求：

（1）q受的電場(chǎng)力．

（2）q所在的B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)．

（3）只將q換為C的正點(diǎn)電荷，再求受力及B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)．

（4）將受力電荷拿去后再求B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)．

解（1）庫(kù)侖定律：N方向在A與B的連線上，且指向A．

（2）由電場(chǎng)強(qiáng)度的定義：所以N／C方向由A指向B．

（3）由庫(kù)侖定律：N方向由A指向B．N／C方向由A指向B．

（4）因E與q無(wú)關(guān)，自然也不會(huì)影響E的大小與方向，所以拿走q后場(chǎng)強(qiáng)不變．

例2如圖5（a）所示，點(diǎn)電荷q與9q靜止于真空中，相距r，它們均為正電荷，求：

（1）連線中點(diǎn)A的場(chǎng)強(qiáng)；

（2）求場(chǎng)強(qiáng)為0的點(diǎn)位置．

解（l）在A點(diǎn)放C，它受力情況如圖5（c）所示，F(xiàn)為q對(duì)的作用力，9F為

9q對(duì)的作用力，而合力為8F方向指向q，所以

（2）先分析的點(diǎn)可能的位置范圍，因在該點(diǎn)放＋1C時(shí)，它受力為零，所以q與9q對(duì)＋1C作用力一定等大反向，因而兩力共線，由此可以斷定的點(diǎn)在q與9q的連線上，當(dāng)＋1C放于q以左及9q以右的連線上時(shí)，它受的兩個(gè)力都同向，因而不可能抵消，所以的點(diǎn)一定在兩點(diǎn)電荷中間的連線上．

令的點(diǎn)O距q為，如圖（b）所示，＋1C電荷在O點(diǎn)受力為零，所以有

（無(wú)意義，舍去）

答：（1）方向指向q．

（2）的點(diǎn)在q與9q之間，距q為r／4．

四、說(shuō)明

1、對(duì)于電場(chǎng)強(qiáng)度概念的理解注意：

（1）定義電場(chǎng)強(qiáng)度

無(wú)論放正、負(fù)檢驗(yàn)電荷，E的方向定義為＋q受力方向，類似于電流方向定義為正電荷移動(dòng)方向，無(wú)論是誰(shuí)移動(dòng)形成電流．

（2）電場(chǎng)強(qiáng)度為自身性質(zhì)，與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)．

2、我們研究的電荷均處于真空中，如處于空氣中也可近似認(rèn)為是在真空中．

高考物理第一輪導(dǎo)學(xué)案復(fù)習(xí):電場(chǎng)

20xx屆高三物理一輪復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案
七、電場(chǎng)（3）

【課題】帶電粒子在電場(chǎng)中的直線運(yùn)動(dòng)
【導(dǎo)學(xué)目標(biāo)】
1、會(huì)分析帶電粒子在電場(chǎng)中直線運(yùn)動(dòng)的有關(guān)規(guī)律
2、掌握帶電粒子在電場(chǎng)中直線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的分析方法
【導(dǎo)入】
一.平行板電容器的兩種典型情況的討論：
1.若兩板始終跟電源連接——U保持不變
a.d增大，C將減小，Q將減小，E將減小
b.S增大，C將增大，Q將增大，E將保持不變。
c.插入介質(zhì)ε，C將增大，Q將增大，E將保持不變。
d.插入一定厚度的導(dǎo)體板，相當(dāng)于d減小，C將增大，Q將增大，E將增大。
2.若充電后與電源斷開——Q保持不變
a.d增大，C將減小，U將增大，E將保持不變
b.S增大，C將增大，U將減小，E將減小。
c.插入介質(zhì)ε，C將增大，U將減小，E將減小。
d.插入一定厚度的導(dǎo)體板，相當(dāng)于d減小，C將增大，U將減小，E將保持不變。

二．帶電粒子在電場(chǎng)的直線運(yùn)動(dòng)
1．運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析：帶電粒子沿與電場(chǎng)線平行的方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，受到的電場(chǎng)力與___________在同一直線上，做_________________運(yùn)動(dòng)．
2．用功能觀點(diǎn)分析：粒子只受電場(chǎng)力作用，動(dòng)能變化量等于電場(chǎng)力做的功．即：_____________（初速度為零時(shí)）；____________（初速度不為零時(shí)）．
注意：以上公式適用于一切電場(chǎng)（包括勻強(qiáng)電場(chǎng)和非勻強(qiáng)電場(chǎng)）
【典型剖析】
[例1]（09年福建卷）15.如圖所示，平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源（內(nèi)阻不計(jì)）連接，下極板接地。一帶電油滴位于容器中的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離（）
A.帶點(diǎn)油滴將沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng)
B.P點(diǎn)的電勢(shì)將降低
C.帶點(diǎn)油滴的電勢(shì)能將減少
D.若電容器的電容減小，則極板帶電量將增大

[例2]（南通市2009屆高三第一次調(diào)研測(cè)試）4．如圖所示，水平放置的平行板電容器與一直流電源相連，在兩板中央有一帶電液滴處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)通過(guò)瞬間平移和緩慢平移兩種方法將A板移到圖中虛線位置．下列說(shuō)法中正確的是（）
A．上述兩種方法中，液滴都向B板做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
B．采用瞬間平移的方法，液滴運(yùn)動(dòng)到B板經(jīng)歷的時(shí)間短
C．采用緩慢平移的方法，液滴運(yùn)動(dòng)到B板時(shí)速度大
D．采用緩慢平移的方法，液滴運(yùn)動(dòng)到B板過(guò)程中電場(chǎng)力做功多

[例3]A、B兩導(dǎo)體板平行放置，在t＝0時(shí)將電子從A板附近由靜止釋放．則在A、B板間加上下列哪個(gè)圖所示的電壓時(shí)，有可能使電子到不了B板()

[例4]（四川省內(nèi)江市20xx屆高三二模模擬）如圖所示，A、B均為半個(gè)絕緣正方體，質(zhì)量均為m，在A、B內(nèi)部各嵌入一個(gè)帶電小球，A帶電量為+q，B帶電量為－q，且兩個(gè)小球的球心連線垂直于AB接觸面。A、B最初靠在豎直的粗糙墻上?？臻g有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E，重力加速度為g?，F(xiàn)將A、B無(wú)初速度釋放，下落過(guò)程中始終相對(duì)靜止，忽略空氣阻力，則下列說(shuō)法中正確的是（）
A．兩物塊下落的加速度大小均為g
B．兩物塊下落的加速度大小應(yīng)小于g
C．A、B之間接觸面上的彈力為零
D．B受到A的摩擦力作用，方向沿接觸面向上

[例5]（江蘇省鹽城、泰州聯(lián)考20xx屆高三學(xué)情調(diào)研）如圖所示，空間有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為，在電場(chǎng)中處由靜止下落一質(zhì)量為、帶電量為的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))。在的正下方處有一水平彈性絕緣擋板(擋板不影響電場(chǎng)的分布)，小球每次與擋板相碰后電量減小到碰前的倍()，而碰撞過(guò)程中小球的機(jī)械能不損失，即碰撞前后小球的速度大小不變，方向相反。設(shè)在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，擋板處的電勢(shì)為零，則下列說(shuō)法正確的是()
A．小球在初始位置處的電勢(shì)能為
B．小球第一次與擋板相碰后所能達(dá)到的最大高度大于
C．小球第一次與擋板相碰后所能達(dá)到最大高度時(shí)的電勢(shì)能小于
D．小球第一次與擋板相碰后所能達(dá)到的最大高度小于

[例6]（09年浙江卷）如圖所示，相距為d的平行金屬板A、B豎直放置，在兩板之間水平放置一絕緣平板。有一質(zhì)量m、電荷量q（q0）的小物塊在與金屬板A相距l(xiāng)處?kù)o止。若某一時(shí)刻在金屬板A、B間加一電壓UAB=-，小物塊與金屬板只發(fā)生了一次碰撞，碰撞后電荷量變?yōu)?q/2，并以與碰前大小相等的速度反方向彈回。已知小物塊與絕緣平板間的動(dòng)摩擦因素為μ，若不計(jì)小物塊電荷量對(duì)電場(chǎng)的影響和碰撞時(shí)間。則
（1）小物塊與金屬板A碰撞前瞬間的速度大小是多少？
（2）小物塊碰撞后經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間停止運(yùn)動(dòng)？停在何位置？

【訓(xùn)練設(shè)計(jì)】
1、（南通市2009屆高三年級(jí)統(tǒng)考）如圖甲所示，一個(gè)帶正電的物體m,由靜止開始從斜面上A點(diǎn)滑下,滑到水平面BC上的D點(diǎn)停下來(lái),已知物體與斜面及水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，不計(jì)物體經(jīng)過(guò)B處時(shí)的機(jī)械能損失?，F(xiàn)在ABC所在空間加上豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，再次讓物體m由A點(diǎn)靜止開始下滑，結(jié)果物體在水平面上的D，點(diǎn)停下來(lái)，如圖乙所示，則一下說(shuō)法正確的是（）
A．D，點(diǎn)一定在D點(diǎn)左側(cè)
B．D，點(diǎn)一定在D點(diǎn)右側(cè)
C．D，點(diǎn)一定在D點(diǎn)重合
D．無(wú)法確定
2、如圖所示，D是一只理想二極管，電流只能從a流向b，而不能從b流向a．平行板電容器的A、B兩極板間有一電荷，在P點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)．以Ｅ表示兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度，Ｕ表示兩極板間的電壓，Ｅp表示電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能．若保持極板B不動(dòng)，將極板A稍向上平移，則下列說(shuō)法中正確的是（）
A．E變小B．U變大
C．Ｅp不變D．電荷仍保持靜止

3、如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的三物塊A、B、C放在傾角為30、長(zhǎng)為L(zhǎng)＝2m的固定斜面上，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)＝73/80，A與B緊靠在一起，C緊靠在固定擋板上，三物塊的質(zhì)量分別為mA＝0.80kg、mB＝0.64kg、mC＝0.50kg，其中A不帶電，B、C的帶電量分別為qB＝＋4.010－5C、qC＝＋2.010－5C且保持不變，開始時(shí)三個(gè)物塊均能保持靜止且與斜碩間均無(wú)摩擦力作用。如果選定兩個(gè)電荷相距無(wú)窮遠(yuǎn)的電勢(shì)能為零，則相距為r時(shí)，兩點(diǎn)電荷具有的電勢(shì)能可表示為EP＝kq1q2r?，F(xiàn)給A施加一平行于斜面向上的力F，使A在斜面上做加速度為a＝1.5m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t0、力F變?yōu)楹懔?，?dāng)A運(yùn)動(dòng)到斜面頂端時(shí)撤去力F，已知靜電力常量k＝9109Nm2/C2，g＝10m/s2，試求：
（1）未施加力F時(shí)物塊B、C間的距離；
（2）t0時(shí)間內(nèi)A上滑的距離；
（3）t0時(shí)間內(nèi)庫(kù)侖力做的功；
（4）力F對(duì)A物塊做的總功。

如圖所示，在光滑絕緣水平面上，兩個(gè)帶等量正電的點(diǎn)電荷
M、N，分別固定在A、B兩點(diǎn)，O為AB連線的中點(diǎn)，CD為AB的垂直平分線.在CO之間的F點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)帶負(fù)電的小球P（設(shè)不改變?cè)瓉?lái)的電場(chǎng)分布），在以后的一段時(shí)間內(nèi)，P在CD連線上做往復(fù)運(yùn)動(dòng).則（BCD）
A.小球P的帶電量緩慢減小，則它往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中振幅不斷減小
B.小球P的帶電量緩慢減小，則它往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中每次經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)的速率不斷減小
C.點(diǎn)電荷M、N的帶電量同時(shí)等量地緩慢增大，則小球P往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中周期不斷減小
D.點(diǎn)電荷M、N的帶電量同時(shí)等量地緩慢增大，則小球P往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中振幅不斷減小

浙江省金華一中20xx屆高三12月聯(lián)考如圖所示，一豎直固定且光滑絕緣的直圓筒底部放置一可視為點(diǎn)電荷的場(chǎng)源電荷A，其電荷量Q=+4×10—3C，場(chǎng)源電荷A形成的電場(chǎng)中各點(diǎn)的電勢(shì)表達(dá)式為，其中為靜電力恒量，為空間某點(diǎn)到場(chǎng)源電荷A的距離?，F(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為kg的帶正電的小球B，它與A球間的距離為m，此時(shí)小球B處于平衡狀態(tài)，且小球B在場(chǎng)源電荷A形成的電場(chǎng)中具有的電勢(shì)能的表達(dá)式為，其中為與之間的距離。另一質(zhì)量為的不帶電絕緣小球C從距離B的上方H=0.8m處自由下落，落在小球B上立刻與小球B粘在一起以2m/s的速度向下運(yùn)動(dòng)，它們到達(dá)最低點(diǎn)后又向上運(yùn)動(dòng)，向上運(yùn)動(dòng)到達(dá)的最高點(diǎn)為P。（取g=10m/s2，k=9×109Nm2/C2），求
（1）小球C與小球B碰撞前的速度的大?。啃∏駼的帶電量為多少？
（2）小球C與小球B一起向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，最大速度為多少？
解：（1）小球C自由下落H距離的速度：4m/s2分
小球B在碰撞前處于平衡狀態(tài)，對(duì)B球由平衡條件知：1分
代入數(shù)據(jù)得：C1分
（2）設(shè)當(dāng)B合C向下運(yùn)動(dòng)的速度最大時(shí)，與A相距x，對(duì)B和C整體，由平衡條件得：
2分
代入數(shù)據(jù)得：1分
由能量守恒得：2分
代入數(shù)據(jù)得m/s1分

上海市六校20xx屆高三第一次聯(lián)考在光滑絕緣的水平面上，用長(zhǎng)為2L的絕緣輕桿連接兩個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球A和B。A球的帶電量為+2q，B球的帶電量為-3q，組成一帶電系統(tǒng)，如圖所示，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5L。最初A和B分別靜止于虛線MP的兩側(cè)，距MP的距離均為L(zhǎng)，且A球距虛線NQ的距離為4L。若視小球?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)，不計(jì)輕桿的質(zhì)量，在虛線MP，NQ間加上水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E后，試求：
（1）B球剛進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)，帶電系統(tǒng)的速度大??；
（2）帶電系統(tǒng)向右運(yùn)動(dòng)的最大距離；
（3）帶電系統(tǒng)從開始運(yùn)動(dòng)到速度第一次為零時(shí)，B球電勢(shì)能的變化量。
解析：（1）設(shè)帶電系統(tǒng)開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)的速度為v1
對(duì)A、B系統(tǒng)應(yīng)用動(dòng)能定理2qEL=122mv12則v1=2qELm（4分）
（2）設(shè)球A向右運(yùn)動(dòng)s時(shí)，系統(tǒng)速度為零
由動(dòng)能定理A球電場(chǎng)力做功等于B球克服電場(chǎng)力做功
則2qEs=3qE(s-L)，則s=3L（4分）
（3）B球進(jìn)入電場(chǎng)距離為2L，B球克服電場(chǎng)力做功WFB=6qEL
則B球電勢(shì)能增加了6qEL（4分）

（湖南省雅禮中學(xué)20xx屆高三上學(xué)期第五次月考）在真空中上、下兩個(gè)區(qū)域均為豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，其電場(chǎng)線分布如圖所示，有一帶負(fù)電的微粒，從上邊區(qū)域沿平行電場(chǎng)線方向以速度v0勻速下落，并進(jìn)入下邊區(qū)域（該區(qū)域的電場(chǎng)足夠廣），在下圖所示的速度一時(shí)間圖象中，符合粒子在電場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)情況的是()