2012高三物理专题复习：电场考纲要求与例题

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1、电场考纲要求与例题高三物理知识块系列复习知识要求Ⅰ类：两种电荷，电荷守恒；静电屏蔽；示波管、示波器及其应用。Ⅱ类：真空中的库仑定律，电荷量；电场，电场强度，电场线，点电荷的场强，匀强电场，电场强度的叠加；电势能，电势差，电势，等势面；匀强电场中电势差跟电场强度的关系；带电粒子在匀强电场中的运动；电容器，电容，平行板电容器的电容，常用的电容器。技能要求一、用比值法定义物理量1、定义电场强度的方法；2、定义电势差的方法；3、定义电容的方法；4、把地球视为质点，定义地球周围的引力场强度。（见例题一）二、解决带电粒子在电场中的运动问题1、因电场力作功与路径无关，所以用

2、动能定理W＝△Ek＝qU＝mv2/2解决带电粒子在电场中运动问题是首选的方法。2、用动能定理不能求解速度的方向，要求解速度的方向可用牛顿运动定律，复杂的曲线运动可以分解为两个直线运动处理。例题一（2003年上海市高考）有质量的物体周围存在着引力场。万在引力和库仑力有类似的规律，因此我们可以用定义静电场场强的方法来定义引力场的场强。由此可得，与质量为M的质点相距r处的引力场场强的表达式为EG=（万有引力恒量用G表示）。例题分析与解答设引力场强度为EG，则EG=FG/mFG=例题二传感器是一种采集信息的重要器件，如图为测定压力的电容式传感器，将电容器、灵敏电流表（

3、零刻度在中央）和电源串联成闭合回路。当压力F作用于可动膜片电极上，膜片产生形变，引起电容的变化，使灵敏电流表指针偏转。在对膜片开始施加恒定压力到膜片稳定之后，灵敏电流表指针偏转情况为（电流从电流表正接线柱流入时指针向右偏）（）A．向右偏转到某一刻度后回到零刻度B．向左偏转到某一刻度后回到零刻度C．向右偏转到某一刻度后不动D．向左偏转到某一刻度后不动例题分析与解答压力出现后电容器两极间距离变小，电容变大，因电压不变，故电量增大，电源给电容器充电，电流计指针向右偏转，充电结束电流计指针归零。正确选项是A。例题三一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间

4、有一正电荷（电量很小）固定在P点，如图所示，以E表示两极板间的场强，U表示电容器的电压，W表示正电荷在P点的电势能。若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则（）A．U变小，E不变B．E变大，W变大C．U变小，W不变D．U不变，W不变例题分析与解答电容器的带电量不变，正对面积不变，C=S/4πkd,C=Q/U=Q/Ed,E=4πkQ/S故极间的电场强度不变。U=Ed,d变小，U变小，正电荷的电势能W=Exq,这三个物理量均不变，W不变。正确选项是AC。例题四长为L两端封闭的玻璃真空管，内壁光滑。装有A、B两个带电小球，质量、电量分别为m、3q和3

5、m、q，管竖直时，A球在底部，B球恰在管中央；若将管倒置两球平衡时，B球对管底的压力为，A、B两球之间的距离为。例题分析与解答本题示意图如右在右示甲图中研究B在右示乙图中研究A，再在乙图中研究A和B组成的整体N=4mg。例题五如图所示，电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动，然后沿中心线射入电势差为U2的平行金属板间的电场中，在满足了电子能射出平行板区域的条件下，一定能使电子的偏转角θ变大的情况是（）A．U1变大，U2变大B．U1变小，U2变大C．U1变大，U2变小D．U1变小，U2变小例题分析与解答在电子能穿出电场的条件下t=L/V0，在加速电场中在偏

6、转电场中，正确选项是B。例题六如图所示，两平行金属板MN间距为d，板上有两个正对的小孔A、B，在两板间加如图电压，最大值为U0，在t=0时，N板为高电势。这时有质量为M，带电量为q的正离子，经U=U0/3的电压加速后从A孔射入两板间，经过两个周期后恰从B孔射出（不计重力），求交变电压的周期T。例题分析与解答正离子在A处的初速度V0=用V-t图象表示离子的运动情况十分直观（见下图）。在半个周期内离子的位移S1=（V0+V1）/2×T/2=（V0+V1）T/4，两个周期的位移S=（V0+V1）T=d。V1=V0-U0qT/2dm。第二个解的物理意义是V1与V0的方

7、向相反例题七如图所示，一个质量为m，带电量为q的粒子，仅受电场力作用，以恒定的速率v沿一圆弧做圆周运动，从圆周上A点到B点速度方向改变了θ角，A、B两点间弧长为S，求：A、B两点处的场强的大小及A、B两点间的电势差．例题分析与解答既然带电粒子以恒定不变的速率沿圆弧运动，又仅受电场力作用，那么带电粒子一定处于点电荷的电场中，且带电粒子在以点电荷为圆心的圆上运动．根据牛顿运动定律和圆周运动规律，由电场力提供向心力S=rθ由动能定理知A、B两点间的电势差为零．（带电粒子只有在点电荷电场中才可能做匀速圆周运动）思考：还有没有别的措施可满足这样的条件？作业1、关于静电场

8、的以下说法在正确的是（）A．沿电场线方