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课件网) 第一阶段 突破核心 升华思维 专题三 电场与磁场 第6讲 电场 【备考指南】 1.高考对本讲的考查侧重对基本概念和规律的考查,并重视电场中的模型建构,以选择题为主,计算题也时有出现,融合点电荷的电场、电场的力的性质和能的性质等知识一起考查。在方法上注重对称法、等效法等方法的应用。 2.关注本讲知识在科技、生产、生活实践中的体现,注重培养建模能力和应用数学知识解决物理问题的能力。 突破点一 电场的性质 01 突破点二 电场中的图像问题 02 随堂练 临考预测 名师押题 04 专题限时集训(六) 05 突破点三 电容器 带电体在电场中的运动 03 突破点一 电场的性质 1.电场强度、电势、电势能三个物理量的判断方法 判断电 场强度大小 ①根据电场线或等差等势面的疏密判断 ②根据公式法、平衡条件、电场强度叠加原理、对称法、补偿法、等效法判断 判断 电势的 高低 判断 电势能 大小 ①根据Ep=qφ判断 ②根据W电=-ΔEp,由静电力做功判断 ③根据能量守恒定律来判断 2.电场中的“三线”(电场线、等势线、轨迹线)问题 [典例1] (电场强度叠加)(2024·河北卷)如图,真空中有两个电荷量均为q(q>0)的点电荷,分别固定在正三角形ABC的顶点B、C。M为三角形ABC的中心,沿AM的中垂线对称放置一根与三角形共面的均匀带电细杆,电荷量为。已知正三角形ABC的边长为a,M点的电场强度为0,静电力常量为k。顶点A处的电场强度大小为( ) A. B.(6+) C.(3+1) D.(3+) √ D [由点电荷的电场强度公式和电场强度叠加原理可知,两点电荷在M点产生的电场强度大小为E=cos 60°=,方向沿MA方向,又M点的电场强度为0,所以细杆在M处产生的电场强度大小也为E=,方向沿AM方向,由对称性可知细杆在A处产生的电场强度大小也为E=,方向沿MA方向,又由点电荷的电场强度公式和电场强度叠加原理可知,两点电荷在A处产生的电场强度大小为E′=cos 30°=,方向沿MA方向,所以A处的电场强度大小为EA=E+E′=(3+),D正确。] 【教师备选资源】 (2023·湖南卷)如图所示,真空中有三个点电荷固定在同一直线上,电荷量分别为Q1、Q2和Q3,P点和三个点电荷的连线与点电荷所在直线的夹角分别为90°、60°和30°。若P点处的电场强度为0,q>0,则三个点电荷的电荷量可能为( ) A.Q1=q,Q2=q,Q3=q B.Q1=-q,Q2=-q,Q3=-4q C.Q1=-q,Q2=q,Q3=-q D.Q1=q,Q2=-q,Q3=4q √ D [若三个点电荷都带正电或负电,则三个点电荷在P点产生的电场强度叠加后一定不为0,A、B错误;几何关系如图1所示,若Q1=Q3=-q,则根据E=k 分析可知E1=4E3,Q1和Q3在P点产生的电场强度叠加后为E13,如图2所示,与Q2在P点产生的电场强度不可能在一条直线上,即P点处的电场强度不可能叠加为0,C错误;若4Q1=Q3=4q,Q2=-q,则根据E=k分析可知E1=E3=k,叠加后E13=k,如图3所示,与Q2在P点产生的电场强度等大反向,叠加为0,D正确。] [典例2] (电场强度、电势、电势能)(多选)(2024·广东卷)污水中的污泥絮体经处理后带负电,可利用电泳技术对其进行沉淀去污,基本原理如图所示。涂有绝缘层的金属圆盘和金属棒分别接电源正、负极,金属圆盘置于底部,金属棒插入污水中,形成如图所示的电场分布,其中实线为电场线,虚线为等势面。M点和N点在同一电场线上,M点和P点在同一等势面上。下列说法正确的有( ) A.M点的电势比N点的低 B.N点的电场强度比P点的大 C.污泥絮体从M点移到N点,静电力对其做正功 D.污泥絮体在N点的电势能比其在P点的大 √ √ AC [根据沿着电场线方向电势降低可知M点的电势比N点的低,污泥絮体带负电,根据Ep=qφ可知污泥絮体 ... ...