2013年高考物理二轮复习精品学案专题十二：静电场

本人声明：本资源属本人原创作品，授予21世纪教育网独家发行。 2013高考二轮复习专题精品学案 高考二轮专题复习精品学案专题十二 静电场 【重点知识解读】 一．电场能的性质 1.库仑定律：在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们间的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。数学表达式：。静电力常量ｋ＝9.0×109N·m2/C2 . 库仑力的方向依据同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引加以判别. 库仑力同样具有力的共性.例如，两个静止的点电荷之间的相互作用力遵守牛顿第三定律———大小相等、方向相反，并且在一条直线上。 2.电场强度 （1）电场强度的定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度。用E表示电场强度，则有E=F/q。 （2）正负点电荷Q在真空中形成的电场是非匀强电场，场强的计算公式为E=k 3.电场叠加：电场中某点的电场强度等于各个点电荷在该点产生的电场强度的矢量和。 4.电场力：F=qE。 二．电场能的性质 电势差：电荷从电场中某点A移动到另一点B电场力所做功W与该电荷电量的比值。即：U=W/q。 电势：试探电荷在电场中某点具有的电势能Ep与电荷量q的比值，叫做该点的电势。即φ=Ep/q。电势差UAB=φA-φB。 3.电场中电势相等的点组成的面叫做等势面。 等势面的性质：①等势面上任意两点之间的电势差为零；②等势面和电场线垂直，在等势面上移动电荷电场力不做功。③等势面的疏密表示电场的强弱。等差等势面越密，电场强度越大。④任意两个电势不等的等势面不会相交。 4.匀强电场中电势差与电场强度的关系是E=U/d，公式中d是沿电场线方向两点之间的距离。匀强电场中电势高低变化特点：在匀强电场中，任意一组平行线上等距离的两点之间的电势差相等。 5.电势随空间分布图象 所谓φ-x图象是指静电场中电势φ随x变化情况图象。φ-x图象斜率大小表示电场强度沿x轴方向分量的大小。根据φ-x图象斜率大小表示电场强度沿x轴方向分量的大小判断电场强度（或电场强度分量）的大小。若图象某段平行x轴，表明电势φ在该段不随x变化，电场强度沿x轴方向分量为零，空间各点场强与x轴垂直。 6.电场中的能量守恒。力学中，在只有重力做功的情形下，物体的动能和重力势能相互转化，动能和重力势能之和保持不变，称为机械能守恒定律。在电学中，类似有：在只有电场力做功的情形下，物体的动能和电势能相互转化，动能和电势能之和保持不变；在只有电场力和重力做功的情形下，物体的动能、重力势能和电势能相互转化，动能、重力势能和电势能之和保持不变。我们可以称为电场中的能量守恒定律。 【高考命题动态】 静电场是高中物理研究的比较深的物质形态，静电场也是高考重点之一。高考对静电场的考查重点是：库仑定律、电场力的性质、电场能的性质、电容器和电容、带电粒子在电场中的运动等。 【最新高考题分析】 典例1．（2012·上海物理）如图，质量分别为mA和mB的两小球带有同种电荷，电荷量分别为qA和qB，用绝缘细线悬挂在天花板上。平衡时，两小球恰处于同一水平位置，细线与竖直方向间夹角分别为θ1与θ2（θ1＞θ2）。两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动，最大速度分别vA和vB，最大动能分别为EkA和EkB。则 （ ） （A）mA一定小于mB （B）qA一定大于qB （C）vA一定大于vB （D）EkA一定大于EkB 【答案】：ACD 【解析】：画出小球A受力图示，可知mA一定小于mB，选项A正确；不能判断电荷量关系，选项B错误；小球摆动，机械能守恒，vA一定大于vB ，EkA一定大于EkB，选项CD正确。 【考点定位】此题考查受力分析、平衡条件、机械能守恒定律、库仑定律及其相关知识。 典例2（2012·江苏物理）真空中，A、B两点与点电荷Q的距离分别为r和3r，则A、B两点的电场强 ... ...