高二物理电场综合复习 人教版

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1、高二物理电场综合复习人教版一.本周教学内容：电场综合复习电荷间的相互作用、库化定律：电场强度、电力线；电势差；电场力做功、电势能；电容器、电容，电荷守恒定律；电势、等势面；匀强电场中电势差跟电场度的关系；电容器的连接。带电粒子在匀强电场中的运动。重点、难点解析1.“基本电荷”与“点电荷”有什么区别？这是两个完全不同的概念，不能混淆，现分别说明如下：“基本电荷”有确切的数值，其绝对值为库（这是取两位有效数字时的数值，在中学解题时常用）。它是电子或质子所带电量的绝对值（质子为正值，电子为负值）。在过去的物理研究中，认为物体所

2、带电荷的量值是不连续的，物体所带的电量总是“基本电荷”的整数倍。但是在近代高能物理的研究中，一些物理家曾提出“层子”（夸克）所带的电量可能是基本电荷的或，不过这方面的理论尚未成熟。目前只要求中学知道——电子或质子的电量等于“基本电荷”的绝对值。“点电荷”是一种理想化的模型，它是模仿力学的“质点”概念而建立的。严格理想化的点电荷应是一个带电的“几何点”，但这是不存在的。所以通常是把——带电体间的距离比它们自身形体大得多，以致带电体的形状和大小相互作用力的影响可以忽略不计时，这样的带电体就可以看成是“点电荷”。点电荷所带的电

3、量既不是基本电荷，也不一定是电量很小，在中的场源点电荷Q的电量也有可能是很大的。2.“电场力做功”与“电势能变化”有什么关系？电场力对电荷做正功→电荷的电势能减少→电势能转化成其它形式的能。电场力对电荷做负功→电荷的电势能增加→其它形式的能转化成电热能。（注：电场力对电荷做负功也可称为电荷克服电场力做功）为了便于记住上述知识，可参阅下表：电势能的变化量（增加或减少）等于电场力所做的功（负功或正功），它们的数学表达形式为：式中Δε表示电势能的变化量，W表示电场力所作的功，若将W=qU代入，则：最后提醒同学们注意——正功对应

4、电势能减少；负功对应电势能增加。【典型例题】[例1]如图1所示：Q是带正电的点电荷，P1和P2为其电场中的两点。若E1、E2为P1、P2两点的电场强度的大小，U1、U2为P1、P2两点的电势，则：A.E1U2B.E1>E2，U1E2，U1>U2D.E1

5、势面指向电势低的等势面。解题思路：如图所示的是正点电荷所形成的电场的电力线分布状况。距正电荷越近的地方电力线越密，因此距正电荷越近的地方电场强度越大，对于本题则应是E1>E2。正点电荷所形成的电场的电力线的方向是向外放射的，根据“沿着电力的方向电势越来越低”可知本题应为U1>U2。同时满足这两个条件的选项就是正确的答案。答案：C点评：本题虽然只画了一条虚线既不能反映电力线分布的疏密，也不能表现电力线的方向，但是我们在考虑问题时，应以带正电的点电荷Q为中心画出其电力线（如果对此知识很熟，则不必真正画出，只要想到即可。）于是

6、就顺利地选出正确答案了。同学们还可再想想：如果Q是带负电的点电荷，那么哪个选项应是正确答案？[例2]图中3A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点。已知A、B、C三点的电热分别为UA=15V，UB=3V，UC=。求：D点的电势UD=？解析：解本题要用到下面的概念和规律，过程简洁。根据U=Ed可知，沿着场强方向相等的距离，电势差相等。相互平行且等长的线段，在场强方向上的投影相等，线段两端的电势差相等。UAD=UBC、UAB=UDC。UAD=UA—UD=6VUD=UA—6=15—6=9V另一种求解过程：如图5所示：在A、

7、C连线上，我们取EC=。由于在匀强电场中电势差是随距离均匀分布的，所以。在前面“分析与说明”中，我们已求出UAC=18V，则：∵∴将已知的UEC=6V和UC=代入上式：∵∴BE（及其延长线）是“等势线”。过D点作与BE的平行线DF（即DF∥BE），根据平面几何知识可以证明≌则对应边相等，即AF=EC，又因∴则∵∴前面已证明BE是“等势线”，而且DF∥BE，所以DF也是“等势线”。（在分析与说明中已经讲过）∵D和F是同一“等势线”上的点∴答：D点的电势。对匀强电场基本规律加深理解，灵活应用到解题中，事半功倍。[例3]如图6

8、所示的电路中，直流电源的电压U=18，电容器A和B的电容分别为CA=20微法和CB=10微法。开始时，单刀双掷开关K是断开的，A和B都不带电。求：（1）把K扳到位置1，A的带电量CA=？（2）然后把K从位置1换接到位置2，则B的带电量CB=？解析：本题虽然只涉及“电容”的知识，但因在往复扳动电键K时的充电和放电，以及