2010届高三物理一轮复习讲义：电场(3)

（1）两点电荷连线中点O处场强为零；

（2）从两点电荷连线中点O沿中垂面到无限远，电场线先变密后变疏，即场强先变大后变小. 图9-2-6

4、点电荷与带平板的电场中电场线分布情况如图9-2-6： （1）以从点电荷向平板所作垂线为轴电场线左右对称； （2）平板表面附近的电场线与平板垂直. 方法梳理 1．选用公式求解

本节中涉及的公式较多,有许多问题可直接利用公式求解得到.如知道某点的电场强度和电荷量可利用F=Eq求得电荷在该点受的电场力.可利用公式求场强,还可利用公式求电荷的电量等.但在使用的时候一定要注意各公式的适用条件.

2．分析情境，化新为旧

如果题中只是单纯的电学问题，可用前面的公式求解；如果是和力学问题相结合，则和前面的内容相比，只是多了个静电力而已，仍可用以前的知识来解决．

3.利用几种电场线分布的规律模型解决有关电场线的问题. 典型例题

例1.如图9-2-7所示A、B为两个等量的正点电荷，在其连线中垂线上的P点放一个负电荷q(不计重力)由静止释放后，下列说法中正确的是:（ ）

A.点电荷在从P点到O点运动过程中，加速度越来越大，速度越来越大.

B.点电荷在从P到点O点运动的过程中，加速度越来越小，速度越来越大. C.点电荷运动到O点时加速度为零，速度达最大值.

D.点电荷越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到粒子速度为零.

解析:负电荷在P点由静止释放后，受电场力作用沿PO方向做加速运动，速度越来越大，在O点时受合电场力为零，速度达到最大，加速度为零，刚过O点后，电场力方向变为相反，负点电荷将做减速运动。由于负电荷在O点处和无穷远处所受电场力均为零，可以假设负电荷从无穷远处沿中垂线逐渐移向O点的过程，所受的电场力应是先增大，后减小，途中必有一点为电场力最大，即合场强最大处，若P点在此点之上，则加速度先变大后变小，若P点在此点之下，或恰好与此点重合，则加速度单调减小，但速度单调增大．选项C对

变式练习1.图9-2-8中a、b两个点电荷，它们的电量分别为Q1、Q2，M，N是ab连线的中垂线，P是中垂线上的一点，下列哪种情况能使P点场强方向指向MN的左侧（ ）

A.Q1、Q2都是正电荷，且Q1＜Q2.

B.Q1是正电荷，Q2是负电荷，且Q1＞│Q2│. C.Q1是负电荷，Q2是正电荷，且│Q1│＜Q2. D.Q1 、Q2都是负电荷，且│Q1│＞│Q2│. 解析：由力的矢量运算得选项ACD对

图9-2-9

例2．某静电场中的电场线如图9-2-9所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图线AB所示，由A运动到B，以下说法正确的是（ ）

A.粒子必定带正电荷

B.粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度 C.粒子在A点的加速度小于它在B点的加速度

D.粒子在A点的动能小于它在B点的动能

解析:根据电荷运动轨迹弯曲的情况，可以确定点电荷受电场力的方向沿电场线方向，故此点电荷带正电，选项A正确。由于电场线越密场强越大，点电荷受电场力就越大，根据牛顿第二定律可知其加速度也越大，故此点电荷在B点加速度大，选项C正确。粒子从A点到B点，电场力做正功，根据动能定律，得此点电荷在B点动能大，故D正确a b 图9-2-10

变式练习1：A、B是一条电场线上的两点，若在A 点释放一初速度为零的电子，电子仅受电场力作用，并沿电场线从A运动到B，其速度随时间变化规律如图9-2-11所示.设A、B两点的电场强度分别为EA、EB，电势分别为UA、UB，则（ ）

A.EA=EB B.EA

C.UA=UB D.UA

解析: 由v—t图线可看出，电子在电场力作用下做匀加速直线运动，其所受电场力为一恒力，该电场为匀强电场，A、B两点场强相等，A正确；电子所受电场力的方向与场强方向相反，所以电场线方向由B指向A，沿电场线方向电势降低，故B点电势大于A点电势，故D正确．

第3课时 电场的能的性质

基础过关

一、等势面，电势差，电势，电势能的概念 1.等势面

（1）定义：电场中电势相同的各点构成的面，叫做等势面.

（2）特点：a.等势面一定与电场线垂直，即跟场强的方向垂直；b.在同一等势面上移动电荷时电场力不做功；c.电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面；d.电场线越密的地方，等势面越密.

2.电场强度、电势及电势能的关系

电势、电势能和电场强度都是用来描述电场性质的物理量，它们之间有着十分密切的联系，但也有很大区别，解题中一定要注意区分，现列表进行比较. （1）电势与电势能比较 电势? 电势能E电 反映电场的能的性质的电荷在电场中某1 物理量 点时所具有的电势能 电场中某一点的电势?电势能的大小是2 的大小，只跟电场本身有由点电荷q和该关，跟点电荷q无关 点电荷?共同决

定的 电势差U是指电场中两电势能差ΔE是指点间的电势之差， 点电荷在电场中UAB??A??B，取 两点间的电势能3 ??0,则??UBAAB 之差ΔE=EA－EB，ΔE=W，取EB=0，EA=ΔE q：电势沿电场线方向逐渐正电荷（+）降落，取定零电势点后，电势能的正负跟某点的电势高于零者，为电势的正负相同 4 正值；某点的电势低于零负电荷（－q）：者，为负值 电势能的正负跟电势的正负相反 5 单位:伏特 6 联系：E电= qU,W??E电单位：焦耳 ?q?U （2）电场强度与电势比较 电场强度E 电势? 描述电场的能的性质 等于单位正电荷由该点移动到的零电势点时的电场力所?在数值上做的功，等于单位正电荷所具有的电势能 质 等于放在该点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值，即E?Fq1 描述电场的力的性2 电场中某点的场强，电场中某点的电势，，E在数值上等于单位电荷电受的电场力 3 矢量 标量 4 单位符号：N/C；V/m 单位符号：V（1V=1J/C） 5 联系：①在匀强电场中UAB?Ed（d为A、B间沿电场线方向的距离）；②电势沿着电场强度的方向降落

二、电场力做功与电势能改变的关系

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