静电场及其电学综合题型 电场的性质主要包括力的性质和能的性质，在历年高考中属于考查的重点，包含的知识主要有：库仑定律、电场强度、电场线、电势、电势能、电势差等。在高考中对电场的性质的考查常包括以下几点：(1)库仑定律的应用、电场线、电场的叠加等。(2)电势、电势能的分析与判断。(3)带电粒子在电场中的运动规律，电势差、等势面的理解和应用。 近几年高考命题专家比较倾向带电粒子在非重叠场中运动问题考查,还可以看出,带电粒子在非重叠场和复合场中运动问题都是以计算题的形式出现,占分比例大.毋庸质疑,在今后的高考复习中对电场问题的复习训练应引起足够的重视. 一、特殊方法 (1)补偿法:求解电场强度,常用的方法是根据问题给出的条件建立起物理模型.如果这个模型是一个完整的标准模型,则容易解决.但有时由题给条件建立的模型不是一个完整的标准模型,比如说是模型A,这时需要给原来的问题补充一些条件,由这些补充条件建立另一个容易求解的模型B,并且模型A与模型B恰好组成一个完整的标准模型.这样求解模型A的问题就变 为求解一个完整的标准模型与模型B的差值问题. (2)极值法:物理学中的极值问题可分为物理型和数学型两类.物理型主要依据物理概念、定理、定律求解.数学型则是根据物理规律列出方程后,依据数学中求极值的知识求解. (3)微元法:微元法就是将研究对象分割成许多微小的单位,或从研究对象上选取某一“微元”加以分析,从而可以化曲为直,使变量、难以确定的量转化为常量、容易确定的量. (4)等效替代法:等效替代法是指在效果一致的前提下,从A事实出发,用另外的B事实来代替,必要时再由B到C……直至实现所给问题的条件,从而建立与之相对应的联系,得以用有关规律解之.如以模型替代实物,以合力(合运动)替代两个分力(分运动). (5)对称法:对称法是利用带电体(如球体、薄板等)产生的电场具有对称性的特点来求电场强度的方法. 二、解决电场强度与力学知识的综合问题的一般思路 (1)明确研究对象.(多为一个带电体,也可取几个带电体组成的系统) (2)分析研究对象所受的全部外力,包括电场力. (3)由平衡条件或牛顿第二定律列方程求解即可,对于涉及能量问题,一般用动能定理或能量守恒列方程求解. 三、例题赏析： 1．如图9所示,匀强电场方向与水平线间夹角θ=30°,斜向右上方,电场强度为E,质量为m的小球带负电,以初速度v0开始运动,初速度方向与电场方向一致. (1)若小球的带电荷量为,为使小球能做匀速直线运动,应对小球施加的恒力F1的大小和方向各何 (2)若小球的带电荷量为,为使小球能做直线运动,应对小球施加的最小恒力F2的大小和方向各何 2．如图11所示,三个完全相同的绝缘金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上,c球在xOy坐标系原点O上,已知a和c带正电,b带负电,a所带电荷量比b所带电荷量少.关于c受到a和b的静电力的合力方向,下列判断正确的是 ( ) A.从原点指向第Ⅰ象限 B.从原点指向第Ⅱ象限 C.从原点指向第Ⅲ象限 D.从原点指向第Ⅳ象限 3．[2016江苏3]一金属容器置于绝缘板上，带电小球用绝缘细线悬挂于容器中，容器内的电场线分布如图所示。容器内表面为等势面，A、B为容器内表面上的两点，下列说法正确的是（ ）（A）A点的电场强度比B点的大 （B）小球表面的电势比容器内表面的低 （C）B点的电场强度方向与该处内表面垂直 （D）将检验电荷从A点沿不同路径到B点，电场力所做的功不同 4．[2016上海32].（14分）如图（a），长度L=0.8m的光滑杆左端固定一带正电的点电荷A，其电荷量Q=；一质量m=0.02kg，带电量为q的小球B套在杆上。将杆沿水平方向固定于某非均匀外电场中，以杆左端为原点，沿杆向右为x轴正方向建立坐标系。点电荷A对小球B的作用力随B位置x的变化关系如图（b）中曲线I所示，小球B所受水平方向的合力随B位置 ... ...
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