2008高考物理总复习资料(十二)电场.doc

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1、2008高考物理总复习资料（十二）电场1、库仑定律的适用条件对于形如F=kq1q2/r2的电荷间基本相互作用的规律，库仑定律的适用条件有如下两条：（1）上式只适用于两个点电荷间的基本相互作用力（库仑力）的计算。如相互作用的双方是均匀带电的球体，则可将其视为电量集中于球心处的点电荷；如相互作用的双方是不能视为点电荷的一般带电体，则应将其分割成若干小区域，使每一小区域内所带电荷均可视为点电荷，算出各小区哉所受的库仑力后再求矢量和。（2）上式只适用于处在真空中的两个点电荷间的相互作用力（库仑力）的计算。如果两个点电荷是处在某

2、种电介质中，则其间相互作用的库仑力应在上式所计算出的数值基础上除以该介质的介电常数来修正，但通常中学物理阶段并不要求做这样的计算。2、静电场的基本特性及其描述关于静电场，中学物理要求了解其两个方面的基本特性：力的特性和能的特性。所谓力的特性，指的是“放入静电场中的电荷必受电场力作用”，而同一电荷放在静电场的不同位置，所受电场力一般不同，电场强度则是描述电场能特性的物理量。所谓能的特性，指的是“放入静电场中的电荷必具有电势能”，而同一电荷放在静电场的不同位置，所具有的电势能一般不同，电势则是描述电场能特性的物理量。在电场

3、中移动电荷时，电场力一般要做功，电荷所具有的电势能也将发生变化，所以描述电场力特性的电场强度与描述电场能特性的电势间存在着一定的关系：在场强为E的匀强电场中，沿场强方向相隔为d的两点间的电势差为U=Ed3、带电粒子在静电场中的行为特征（1）在电场中移动带电粒子时电场力做功及电势能变化的情况。①把正电荷从高电势处移到低电势处时，电场力做正功，电势能减少；②把正电荷从低电势处移到高电势处时，电场力做负功，电势能增加；③把正电荷从高电势处移到低电势处时，电场力做负功，电势能增加；④把正电荷从低电势处移到高电势处时，电场力做正

4、功，电势能减少；（2）电加速。带电粒子质量为m，带电量为q，在静电场中静止开始仅在电场力作用下做加速运动，经过电势差U后所获得的速度v0可由动能定理来求得。即（3）电偏转带电粒子质量为m，带电量为q，以初速度v0沿垂直于电场方向射入匀强电声，仅在电场力作用下做电偏转运动。其运动类型为类平抛运动，若偏转电场的极板长度为L，极板间距为d，偏转电压为U。则相应的偏转距离y和偏转角度可由如下所示的类平抛运动的规律三、典型例题例1：如图所示，在x轴上有两个点电荷，一个带正电（Q1），另一个带负电（Q2），且满足Q1=2Q2。用E

5、1和E2分别表示两个电荷所产生的场强的大小，则在x轴上（）Q1Q2xA、E1=E2之点只有一处，该处合场强为零B、E1=E2之点共有两处，一处合场强为零，另一处合场强为2E2C、E1=E2之点共有三处，其中再版合场强为零，另一处合场强为2E2D、E1=E2之点共有三处，其中一处合场强为零，另两处合场强为2E2分析：本题可综合应用点电荷场强公式和场强叠加知识进行分析。解答：由于Q1>Q2，所以E1=E2之点只能在Q1、Q2连线中间或Q2的右侧出现，而前者E合=2E2，后者E合=0，所以B选项正确。例2：如图所示，A、B、

6、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为UA=15V，UB=3V，UC=-3V，由此可知D点电势UD=______V；若该正方形的边长为a=2cm，且电场方向与正方形所在平面平行，则场强为E=________V/m。分析：注意到场强与电势差间的关系及匀强电场的特点。解答：因为UA-UB=12V，而UB-UC=6V，所以连结AC并将其三等分如图17-3所示，则UP=UD，UQ=UB，由此不难得到：UD=9V。在此基础上可进一步判断场强方向必与PD或BQ垂直。设场强方向与AB夹 a角，于是有E·

7、acosa=UA-UB而根据正弦定理可得由此可求得DCABQPaaDABC所以，此例应依次填上：U2-——+U1例3如图17-4所示，电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为U2的两场平行极板间的电场中，入射方向跟极板平行，整装置处于真空中，重力可忽略，在满足电子能射出平行板区的条件下，下列四种情况中，一定能使电子的偏转角变大的是（）A.U1变大，U2变大B、U1变小，U2变大oC、U1变大，U2变小D、U1变小，U2变小-+分析：注意到“电加速”与“电偏转”的规律解答：电子经加速、偏转飞出电场时

8、偏转角的正切计算公式为：一定能使变大的情况是U2变大、U1变小，故选项B正确。bacdqF例4：如图所示的是在一个电场中的a、b、c、d四个点分别引入检验电荷时，电荷所受的电场力F跟引入的电荷电量之间的函数关系。下列是说法正确的是（）A、该电场是匀强电场B、a、b、c、d四点的电场强度大小关系是Ed>Eb>Ea>EcC、这四点的场