高考物理二轮复习第4板块电学与原子物理学选择题教学案

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1、第4板块电学与原子物理学选择题第14讲　电场的性质包含电场力的性质和电场能的性质。描述电场性质的物理量较多，对这些概念和规律的考查一直是高考的热点。多数情况下，高考对本讲内容以选择题的形式考查，难度中等。考查内容①描述电场力的性质的物理量——电场强度②描述电场能的性质的物理量——电势③描述电场的工具——电场线和等势面④静电力做功的特点⑤联系电场力的性质和能的性质的桥梁——电势差⑥库仑定律的应用　⑦电场的叠加思想方法①理想化模型法　②比值定义法　　③控制变量法④对称法⑤合成法⑥分解法⑦整体法和隔离法⑧等效思想⑨分解思想一、“吃透”电场强度概念，理解电场力的性质多维探究类考点题

2、点(一)　库仑定律的应用——电场中的平衡问题1．求解库仑力作用下带电体的平衡问题的方法(1)确定研究对象，如果有几个物体相互作用时，要依据题意，灵活应用整体法或隔离法。(2)对研究对象进行受力分析，注意多了电场力。(3)列平衡方程F合＝0或Fx＝0、Fy＝0。2．三个自由电荷相互平衡的规律[例1]　(2017·南昌二模)在光滑绝缘的水平地面上放置四个相同的可看作质点的金属小球，小球A、B、C位于等边三角形的三个顶点上，小球D位于三角形的中心，如图所示。现让小球A、B、C都带电荷量为Q的正电荷，让小球D带电荷量为q的负电荷，若四个小球均处于静止状态，则Q与q的比值为(　　)A

3、.　　　　　　　　　　B.C．3D.[解析]　选D　设等边三角形的边长为a，由几何知识可知，BD＝a·cos30°·＝a，以B为研究对象，由平衡条件可知，cos30°×2＝，解得＝，D项正确。题点(二)　电场强度的叠加问题1．电场强度的三个计算公式公式适用条件特点定义式E＝任何电场某点的场强为确定值，大小及方向与q无关决定式E＝k真空中点电荷的电场E由场源电荷Q和场源电荷到某点的距离r决定关系式E＝匀强电场d是沿电场方向的距离2．类比法、对称法求解叠加场的场强(1)类比法：当空间某一区域同时存在两个或两个以上的电场(由各自独立的场源电荷所激发)时，某点场强E等于各电场的场强

4、在该点的矢量和，遵循平行四边形定则，可以类比力的合成与分解。(2)对称法：[例2]　如图，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为q(q＞0)的固定点电荷。已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为(k为静电力常量)(　　)A．kB．kC．kD．k[解析]　选B　由于在a点放置一点电荷q后，b点电场强度为零，说明点电荷q在b点产生的电场强度与圆盘上Q在b点产生的电场强度大小相等，即EQ＝Eq＝k，根据对称性可知Q在d点产生的场强大小EQ′＝k，则Ed＝EQ′＋E

5、q′＝k＋k＝k，故选项B正确。题点(三)　电场线的理解及应用1．电场线的“五个”特征(1)电场线是假想的，实际电场中不存在。(2)电场线起始于正电荷(或来自无穷远)，终止于负电荷(或无穷远)。静电场的电场线不闭合。(3)电场线不相交，也不相切。(4)电场线的疏密情况反映电场的强弱。(5)电场线不表示电荷在电场中运动的轨迹。2．电场线的应用[例3]　(2017·湛江期中)某点电荷和金属圆环间的电场线分布如图所示。下列说法正确的是(　　)A．b点的电势低于a点的电势B．若将一正试探电荷由a点移到b点，电场力做负功C．c点的电场强度与d点的电场强度大小无法判断D．若将一正试探电

6、荷从d点由静止释放，电荷将沿着电场线由d到c[思路点拨]　解答本题应把握以下三点：(1)电场线不是运动轨迹。(2)电场线的疏密表示场强的大小。(3)沿电场线方向电势逐渐降低。[解析]　选B　沿电场线方向电势逐渐降低，因b点所在的等势面高于a点所在的等势面，故b点的电势高于a点的电势，选项A错误；若将一正试探电荷由a点移到b点，电场力做负功，选项B正确；由于电场线密集的地方场强较大，故d点的场强大于c点的场强，选项C错误；因dc电场线是曲线，故若将一正试探电荷从d点由静止释放，电荷将不能沿着电场线由d到c，选项D错误。二、“吃透”电势的概念，理解电场能的性质多维探究类考点题点

7、(一)　电势高低与电势能大小的判断1．电势高低的三种判断方法(1)根据电场线方向判断：沿电场线方向电势逐渐降低。(2)根据场源电荷的正负判断：取无穷远处电势为零，正电荷周围电势为正值，负电荷周围电势为负值；靠近正电荷处电势高，靠近负电荷处电势低。(3)根据电场力做功判断：根据UAB＝，将WAB、q的正负号代入，由UAB的正负判断φA、φB的高低。2．电荷电势能大小判断的“四法”做功判断法电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增大电荷电势法正电荷在电势越高的地方电势能越大，负电荷在电势越低的地方电势能越大公式