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第六章静 电 场一、三年高考考点统计与分析考点试题题型分值库仑定律电场强度2012年安徽T202012年浙江T192012年山东T192012年江苏T12012年上海T112011年海南T32011年重庆T192011年广东T212010年海南T42010年新课标全国T172010年福建T18选择选择选择选择选择选择选择选择选择选择选择6分6分5分3分3分3分6分6分3分6分6分电势能电势电势差2012年天津T52012年福建T152012年安徽T182012年重庆T202012年海南T32011年山东T212011年江苏T82011年上海T142010年上海T92010年江苏T5选择选择选择选择选择选择选择选择选择选择6分6分6分6分3分4分4分3分3分3分电容器带电粒子在电场中的运动2012年新课标全国T182012年广东T202012年江苏T22012年海南T92012年北京T242011年天津T52011年新课标全国T202011年安徽T202011年北京T242011年福建T202010年安徽T182010年北京T18选择选择选择选择计算选择选择选择计算计算选择选择6分6分3分4分20分6分6分6分20分15分6分6分(1)从近三年的高考试题可以看出,高考对静电场专题的考查频率很高,试题主要集中在电场强度、电场线、电场力、电势、电势差、等势面、电势能、平行板电容器、匀强电场、电场力做功、电势能的变化,还有带电粒子在电场中的加速和偏转等知识。其中在2012年全国各地试卷中,对电场的性质及库仑定律的考查共计5次;对电容器,带电粒子在电场中的运动的考查共计6次;对电势、电势能、电势差的考查共计4次。(2)高考试题的考查题型多以选择题,计算题形式出现,其中2012年电场的性质的考查以选择形式出现5次,每题分值36分不等;电容器,带电粒子在电场中的运动的考查以选择形式出现3次,每次36分,以计算的形式出现了3次,分值在1620分之间。(3)高考试题对知识点的考查主要有三种形式:一种是基本概念和规律与力学中牛顿运动定律、动能定理、动能关系相结合;一种是以实际生产、生活为背景材料。对带电粒子在电场中的加速、偏转等问题进行考查;还有一种形式是粒子在复合场中的运动,试题难度中等以上。二、2014年高考考情预测预计2014年的高考中,对本专题的考查仍将是热点之一,在上述考查角度的基础上,重点以选择题的形式考查静电场的基本知识点,以综合题的形式考查静电场知识和其他相关知识在生产、生活中的实际应用。另外高考试题命题的一个新动向,就是静电的应用和防止,静电场与相关化学知识综合、与相关生物知识综合,与环保等热点问题相联系,在新颖、热门的背景下考查静电场基本知识的应用。备课札记 第六章静 电 场学习目标定位考 纲 下 载考 情 上 线1.物质的电结构、电荷守恒()2静电现象的解释()3点电荷()4库仑定律()5静电场()6电场强度、点电荷的场强()7电场线()8电势能、电势()9电势差()10匀强电场中电势差与电场强度的关系()11常见的电容器()12电容器的电压、电荷量和电容的关系()13带电粒子在匀强电场中的运动()14示波管()高考地位高考对本章考查的频率较高,考查的题型有选择和计算等,考查的难度中等,分值一般为1020分。考点点击1.对电势、电势能、电场线、电场强度等基本概念的考查常以选择题形式出现。2平行板电容器的动态变化问题常被考查到。3电场和力学中的平衡、运动学、牛顿运动定律、功能关系等结合,考查带电粒子在电场中的运动问题。第1单元电场力的性质点电荷电荷守恒定律想一想如图611所示,在带电荷量为Q的带电体C右侧有两个相互接触的金属导体A和B,均放在绝缘支座上。若先将C移走,再把A、B分开,则A、B分别带什么电?图611若先将A、B分开,再移走C,则A、B分别带什么电?这一过程中电荷总量如何变化?提示:不带不带带负带正不变记一记1元电荷、点电荷 (1)元电荷:e1.61019 C,所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍,其中质子、正电子的电荷量与元电荷相同。电子的电荷量q1.61019 C。(2)点电荷:代表带电体的有一定电荷量的点,忽略带电体的大小和形状的理想化模型。2电荷守恒定律(1)内容:电荷既不能创生,也不能消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中电荷的总量保持不变。(2)起电方法:摩擦起电、感应起电、接触起电。(3)带电实质:物体带电的实质是得失电子。(4)电荷的分配原则:两个形状、大小相同的导体,接触后再分开,二者带相同电荷;若两导体原来带异种电荷,则电荷先中和,余下的电荷再平分。试一试1一带负电绝缘金属小球被放在潮湿的空气中,经过一段时间后,发现该小球上带有的负电荷几乎不存在了。这说明()A小球上原有的负电荷逐渐消失了B在此现象中,电荷不守恒C小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了D该现象是由于电子的转移引起的,仍然遵循电荷守恒定律解析:选CD带负电的金属小球在潮湿的空气中,经过一段时间后,小球上的负电荷(电子)被潮湿的空气导走了,但电荷转移的过程中,电荷守恒,故CD正确。库仑定律想一想如图612所示,两个质量均为m的完全相同的金属球壳a和b,其壳层的厚度和质量分布均匀,将它们固定于绝缘支座上,两球心间的距离l为球半径的3倍。若使它们带上等量异种电荷,电荷量的绝对值均为Q,试比较它们之间的库仑力与的大小关系,如果带同种电荷呢?图612提示:当它们带异种电荷时,F库,因为两个金属球此时距离较近,异种电荷分布在两球内侧,不能将它们看作点电荷,当它们带同种电荷时,同种电荷分布在两球外侧,F库。记一记1内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。2表达式:Fk,式中k9.0109 Nm2/C2,叫做静电力常量。3适用条件:真空中的点电荷。(1)在空气中,两个点电荷的作用力近似等于真空中的情况,可以直接应用公式。(2)当两个带电体的间距远大于本身的大小时 ,可以把带电体看成点电荷。4库仑力的方向:由相互作用的两个带电体决定,且同种电荷相互排斥,为斥力;异种电荷相互吸引,为引力。试一试2两个分别带有电荷量为Q和3Q的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r的两处,它们间库仑力的大小为F。两小球相互接触后将其固定距离变为,则两球间库仑力的大小为()A.FB.FC.F D12F解析:选C两带电金属球接触前,由库仑定律得:Fk,两带电金属球接触后,它们的电荷量先中和后均分,Fkk。联立得FF,C选项正确。电场强度想一想在真空中O点放一个点电荷Q1.0109 C,直线MN通过O点,OM的距离r30 cm,M点放一个点电荷q1.01010 C,如图613所示。则M点的场强有多大?方向怎样?拿走q后M点的场强如何变化?M、N两点的场强哪点大?图613提示:EM9.0109 N/C100 N/C,其方向沿OM连线背离Q;拿走q后,场强不发生变化;由公式 Ek知M点场强大。记一记1电场的基本性质:对放入其中的电荷有作用力。2电场强度(1)定义式:E,是矢量,单位:N/C或V/m。(2)点电荷的场强:Ek,适用于计算真空中的点电荷产生的电场。(3)方向:规定为正电荷在电场中某点所受静电力的方向。试一试3对于由点电荷Q产生的电场,下列说法正确的是()A电场强度的定义式仍成立,即E,式中的Q就是产生电场的点电荷B在真空中,电场强度的表达式为E,式中Q就是产生电场的点电荷C在真空中,E,式中Q是检验电荷D以上说法都不对解析:选BE是电场强度的定义式,适用于任何电场,式中Q为试探电荷而非场源电荷,故A错;而E为点电荷Q产生场强的决定式,式中Q为场源电荷,故B对,C错。电场线想一想图614中带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条电场线上有A、B两点,那么A、B两点的场强方向和大小是否相同?图614提示:A、B两点的场强方向相同,都沿着电场线向右,由于题中仅画出一条电场线,无法确定A、B附近电场线的分布情况,故无法确定A、B两点的场强大小。记一记1定义为了形象地描述电场中各点场强的强弱及方向,在电场中画出一些曲线,曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致,曲线的疏密表示电场的强弱。2特点(1)电场线从正电荷或无限远处出发,终止于负电荷或无限远处;(2)电场线在电场中不相交;3应用(1)在同一电场里,电场线越密的地方场强越大;(2)电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向;(3)沿电场线方向电势逐渐降低;(4)电场线和等势面在相交处互相垂直。4几种典型电场的电场线图615试一试4如图616所示,AB是某电场中的一条电场线,在电场线上P处自由释放一个负试探电荷时,它沿直线向B点运动。对此现象下列判断中正确的是(不计电荷重力)()图616A电荷向B做匀加速运动B电荷向B做加速度越来越小的运动C电荷向B做加速度越来越大的运动D电荷向B做加速运动,加速度的变化情况不能确定解析:选D从静止起运动的负电荷向B运动,说明它受的电场力指向B。负电荷受的电场力方向与电场强度方向相反,可知此电场线的指向应从BA,这就有三种可能性:一是这一电场是个匀强电场,试探电荷受恒定的电场力,向B做匀加速运动;二是B处有正点电荷场源,则越靠近B处场强越大,负电荷会受到
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