2022年高中物理二輪總復習 電場能的性質教案

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1、2022年高中物理二輪總復習 電場能的性質教案 xx年命題特點 1.命題頻率非常高，設計選擇填空題多一些. 2.單獨命題主要考查基本概念規(guī)律的掌握情況. 3.小綜合題對學生全面正確綜合運用知識能力要求較高特別是電場力做功與電勢能變化對應關系 預計：xx年高考涉及電勢、電勢能概念的理解綜合考查是肯定的 應試高分瓶頸 這部分內容概念多且抽象，所以必須特別注意搞清楚相關概念的區(qū)別和聯系，理解它們的物理意義.尤其對電勢，電勢能的理解特別重要. 命題點1 電勢、電勢差、電勢能 命題點2 電場力的功 命題點3 等勢面和帶電粒子運動的軌跡問題 命題點1 電勢、電勢差、電勢

2、能 本類考題解答錦囊 解答“電勢、電勢差、電勢能”一類試題，應了解以下內容： 理解電勢、電勢差、電勢能的概念．明確電勢與電勢能的關系，電勢和電場強度的關系．電勢是描述電場能的性質的一個物理量．沿著電場線電勢逐漸降低電勢能是電荷在電場中某點時所具有的．幾個概念之間沒有必然的聯系，但又有某種特殊的關系，把握住了，也就抓住了解決問題的關鍵． Ⅰ 高考最新熱門題 1 (典型例題)如圖17—1—1所示，兩個等量正的點電荷Q、P，連線中點為O，在中垂線上有兩點，A、B，OA

3、于EB，A一定大于B B．EA不一定大于EB，A一定大于B C．EA一定大于EB,, A不一定大于B D．EA不一定大于EB，A不一定大于B 命題目的與解題技巧：考查對等量正電荷的電場的認識E的矢量合成及電勢能的理解可以設一正檢驗電荷加以驗證分析． [解析] 在兩個點電荷P、Q產生的電場中，任一點的場強等于每個電荷在該點場強的矢量和，電勢等于每個電荷在該點勢的代數和，在兩個等量同號點電荷連線中點，兩個點電荷產生的電場強度等值而反向，矢量和為零．在中垂線上無窮無處兩個電荷產生的場強均為零，矢量和也為零，在連線中點到無窮遠，因而必然有極大值，題中只給出OA

4、置，若是達到極大值之前，可斷定EAEB,若A、B分居極大值前后，情況要具體討論，據本題情況不能判定EA與EB之大小關系．在中垂線上，電場強度方向為自連線中點O指向無窮遠，設將一正檢驗電荷自O點沿中垂線向遠處運動，電場力總做正功，電荷電勢能減小，相應地，各點電勢降低，可斷定A >B [答案] D 2 (典型例題)一負電荷僅受電場力的作用，從電場中的A點運動到B點，在此過程中該電荷做初速度為零的勻加速直線運動，則A、B兩點電場強度EA、EB及該電荷在A、B兩點的電勢能εA、εB之間的關系為 A．EA=EB B．E

5、AεB 答案： AD 指導：負電荷在電場中，因只受電場力作用而做勻加速直線運動，可知電場為勻強電場，則A項正確，負電荷逐漸加速，電場力做正功，動能增大，電勢能減小故D項正確． 3 (典型例題)某靜電場沿z方向的電勢分布如圖17—1—2所示，則 A.在O--x，之間不存在沿x方向的電場 B．在O--x，之間存在著沿x方向的勻強電場 C.在x1--x2之間存在著沿z方向的勻強電場 D．在x1--x2之間存在著沿z方向的非勻強電場 答案： AC 指導：E=來討論，其中ΔU是電勢差，Δd沿x方向上的距離．本題所用的基本

6、的思維方法是排除法，驗證法．顯然，由公式E=可知，若沿x方向存在著AC電場，則沿x方向的電勢分布情況如題目所給的圖．若在x1～x2之間存在著沿x方向的非勻強電場，則題目所給的圖在x1和x2間的圖線不會是直線，即不會是一個常數． Ⅱ 題點經典類型題 1 (典型例題)如右圖17—1—3所示，a、b、c是一條電場線上的三個點，電場線的方向由a到c，a、b間距離等于b、c間距離，用a、b、c和E0、Eb、Ec分別表示a、b、c三點的電勢和電場強度，可以斷定 ． A．a>b>c B．Ea>Eb>Ec C. a-b=b-c D.Ea=Eb=E

7、c 命題目的與解題技巧：考查對各種情況電場線分布的認識，沿電場成方向電勢逐漸降低． [解析] 電場線是一條直線的情況至少有圖17—1-4中四種情況，所以選項B、C、D錯．因沿電場方向電勢降低，所以a>b>c ,選項A對． [答案] A 2 m(典型例題)如圖17—1—5所示，ce直線為AB的中垂線，在A，B兩處分別放上帶電量相等的電荷．下列說法中正確的是 A.若A，B兩處放的分別是正負電荷，則各點的電勢φe=φd=φe B．若A，B兩處放的分別是正負電荷則各點的場強Ee

8、〈φe D．若A,B兩處放的都是正電荷，則各點的場強Ee〉Ed〉Ee 答案： A 指導：認識等量電荷的電場線情況，治電場線方向電勢逐漸降低正負兩點電荷連線的中垂面是個等勢面． 3 (典型例題)如圖17-1-6所示，實直線是某電場中的一條電場線，虛線是該電場中的兩條等勢線，由圖可以得出兩正確結論是 A.M點的電勢一定高于N點的電勢 B．M點的場強一定大于N點的場強 C.由M點向N點移動電荷時，電勢能的改變量與零電勢的選取無關 D．某電荷在M點或N點具有的電勢能與零電勢的選取無關 答案： BC 指導：等勢線曲率大的地方場強大．電勢能的大小取決于正負電荷，也

9、與零電勢的選取有關 4 (典型例題)在靜電場中，下列說法正確的是 A.電場強度為零的位置，電勢一定為零 B．電勢為零的位置電場強度一定為零 C．同一等勢面上的各點電場強度一定相等 D．電場力對電荷做了功，則電荷的初末位置一定不在同一等勢面上 答案： D 指導：本題考查有關電勢和場強的知識，可通過對等量同種電荷及等量異種電荷連線中垂線上電場線分布來分析，在等量正點電荷連線的中點場強為零，如果選無窮遠處電勢為零，則該點電勢為正，因為從這點沿中垂線向無窮遠處移動正電荷電場力做正功，由WAB=qUAB>0可知該點電勢為正，A錯；用同樣的方法研究等量異種點電荷連

10、線的的中點及中垂線，可知中垂線是等勢線，如選無窮遠處電勢為零，則中垂線電勢為零，所以B、C錯；由WAB=qUAB≠0知 UAB≠0，A≠B，故D正確． 5 (典型例題)描繪電場等勢線的實驗中，在乎整的木板上依次鋪放白紙、復寫紙和導電紙，在導電紙上平放兩個圓柱形電極A與B，分別與直流電源的正、負極接好，圖17-1-7所示，若以A、B連線為x軸，A、B連線的中垂線為y軸，將一個探針固定在y軸上的某一點，沿x軸移動另一個探針，發(fā)現無論怎樣移動，靈敏電流表的指針都不偏轉，若電源及連線都是完好的，可能故障是_____，將實驗故障排除后，探針人BO間某處沿x軸向電極A移動的過程中，電流瑚 指針偏轉的

11、情況是_________. 答案：導電紙有導電物質的面向下了 偏轉角先減小，后反向增大 指導：因為電源和電源連線都完好，而靈敏電流表指針始終不偏轉，只能是有導電物質的面向下了，不能形成電流場(若電流完好)．由于電場方向從A向B，因而從BO間某處沿x軸向電極A移動過程中兩探針間電勢差先減小后反向增大，故電流表指針偏角情況為偏轉角先減小，再反向增大． Ⅲ 新高考命題方向預測 1 如圖17-1-8所示是電場中一條電場線．電子從a點由靜止釋放，在電場力作用下沿直線向b點運動，下列有關該電場情況判斷正確的是 A.該電場一定是勻強電場 B．場強Ea一定小于E

12、b C.電子具有的電勢能εa一定大于εb D．電勢a一定低于b 答案： CD指導：因電子從。點靜止釋放后向b點運動，說明電子所受電場力指向b，電場強度方向指向a，沿電場強度方向電勢降范，b>a，D正確，負電荷在電勢越高處電勢能越小，電子在。處電勢能大于在b處電勢能，C正確．此電場線可能是勻強電場中的一條電場線，也可能是正、負點電荷形成電場中的一條電場線，故無法判斷a、b兩點場強大小，A、B錯誤． 2 如圖17-1-9在兩個等量同種點電荷的連線上，有與連線中點O等距的兩點A、B，則 A.a、b兩點的場強矢量相同 B．a、b兩點的電勢相同

13、 C．a、O兩點間與b、O兩點間的電勢差相同 D.同一電荷放在a、b兩點的電勢能相同 答案： BCD 指導：設兩個等量正點電荷的電場的電場線和等勢面分別由圖中的虛終身和實線表示，a、b到O點距離相等．由兩個點電荷連線中垂線左右電場線分布的對稱性，a、b兩點附近電場線的疏密程序相同，兩點的場強大小相等；但是由場強的疊加可知，a點場強方向沿連線指向b，b點場強方向沿連線指向a，兩點場強方向相反，因而a、b兩點場強矢量不相同，所以選項A錯誤．由a、b兩點附近的電場線方向可知，由。點到O點和由b點到O點的電勢都要降低；再根據電場線分布的對稱性可知，由。點到O點和由b點到O點的電勢降低的數值

14、是相同的，即a、O兩點與b、O兩點間的電勢差相同，所以選項C正確．同樣方法也判知a點與b點電勢相同，選項B正確． a、b的電勢相同，同一電荷放在。、^兩點的電勢能也相同，所以選項D正確．． 3 A、B是某電場中一條電場線上兩點， 一正電荷僅在電場力作用，下沿電場線從A點到B點運動過程中的速度圖像如 圖17-1-10所示，比較A、B兩點電勢的高低和場強E的大小，下列說法中正確的是 A. A>B,EA>EB B. A>B,EAEB D. A

15、線方向運動，電勢應越來越高．因其加速度逐漸減小由牛頓第二定律分析可知正電荷變電場力減小即電場強度應試羽．． 4 在電場中等勢線的描繪的實驗中，先在導電紙上畫出電極(a、b(模擬點電荷)的連線，在連線上選取間距大致 相等的5個點c、d、e、f、g，如圖17-1-11所示，■為靈敏電流表，甲、乙為兩探針，則實驗中 A.探針甲不動，移動乙 B．探針乙不動，移動甲 C．電流表示數為零時說明電流表斷路 D．圖中虛線表示電場線 答案： A 指導：在做描述靜電場的實驗中，一個探針放在基準點上不動(甲探針)移動另一探針(乙探針)，故正確選項A對，B錯．對C項，電流計示數為零，說明等電勢，所以C選項錯誤．對D選項，虛線為等勢線，故D選項錯誤．