二轮专题复习课件第3单元-电与磁专题9 电场(大纲版.ppt

1、第三单元动量与动能,第三单元 知识网络构建,第三单元 考情深度解析,第三单元 考情深度解析,第三单元 考情深度解析,第三单元 考情深度解析,第三单元 高考命题趋向,本专题进入电与磁的复习电场、电流、磁场、电磁感应(含交流电)是构成高中物理电磁学内容的四大板块，是高考命题的重要内容，在历年高考物理试题中约占三分之一的比重，所以本专题的复习质量将直接影响物理成绩 对电场和磁场的复习首先要深刻理解电场和磁场的形成及其性质，掌握描述力的性质和能的性质的基本概念和规律，做到这一点相当于搭建好一个坚实的舞台；其次是对带电粒子、带电质点或通电导体棒在场中的运动做出全面的分析，包括动力学分析、动量分析、能量分

2、析，所以我们的研究对象(带电粒子、带电质点或通电导体棒)就相当于舞台上的演员；当然，命题人就相当于导演了,第三单元 高考命题趋向,电磁感应与电路问题是电与磁专题复习的又一个核心从近年高考题型上看：电磁感应问题有时以计算题的形式出现，也有时以选择题的形式出现；交流电及交变电路多以选择题形式出现；涉及恒定电流的考题可以以选择题形式出现，但更多是以实验题的形式出现能量转化与守恒往往是电磁感应与电路问题的命题主线，抓住这条主线也就是抓住了解题的关键从试题的难度上看，涉及本专题高考试题多为中等难度或较难的题目，尤其是计算题(如带电粒子在复合场中运动问题等)一般是具有相当难度的压轴题另外，从2010高考试

3、题可以看到，涉及本专题试题大多在选材、条件设置等方面与社会生活、生产实际和科学技术相联系，在复习中应引起足够重视,第三单元 高考命题趋向,预测2011年高考涉及电与磁专题的考题主要表现为以下几种形式： 1带电粒子(或带电质点)在电场、磁场、复合场中的运动问题； 2直流电路的分析与计算，尤其是电路中的功率分配、动态分析、故障分析等问题； 3与交变电流产生原理相关的计算问题、含理想变压器的交变电路动态分析问题； 4以“导轨导体棒”模型为载体，联系法拉第电磁感应定律、楞次定律、安培力、直流电路知识、磁场知识等多个考点的电磁感应综合题，也可能结合运动图象或电学图象进行考查,专题九 电场,专题九电场,专

4、题九 主干知识整合,一、两个定律 1电荷守恒定律 电荷既不能产生，也不能消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分，在转移过程中电荷的_不变 2库仑定律 (1)内容：真空中两个点电荷之间相互作用力，跟它们_ 成正比，跟它们 _成反比，作用力的方向在它们的连线上(2)公式：F(其中k为静电力常量， k9.0109 Nm2/C2),总量,电荷量的乘积,距离的二次方,专题九 主干知识整合,(3)说明：库仑定律在空气中也近似成立；适用于点电荷(即带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计，这一点与万有引力很相似，但又有所不同：对质量均匀分布的球，无论两球相距多近，r都等

5、于球心距；而对带电导体球，距离近了以后，电荷会重新分布，不能再用球心间距代替r),专题九 主干知识整合,二、电场核心概念 1电场强度与电场力 (1)定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度，简称场强(2)定义式：E，适用于任何电场，其中q为试探电荷(3)电场强度是矢量，规定其方向与_电荷在该点受的电场力方向相同(4)电场中场强分布情况可由_来形象描述,正,电场线,专题九 主干知识整合,2电场力做功与电势能 (1)定义：电荷在电场中由电荷和电场的相对位置所决定的能称为电势能(2)相对性，即电势能数值大小与电势零点选取有关；系统性，指电势能是电荷与电场所共有

6、的(3)电场力做功与电势能的关系：电场力对电荷做正功，电荷的电势能_；电场力对电荷做负功，电荷的电势能 _.,减少,增加,专题九 主干知识整合,3电势与电势差 (1)定义：放入电场中某点的电荷具有的电势能跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电势(2)定义式： .(3)说明：电势为标量，但有高低之分，按规定：正电荷在电场中某点具有的电势能越大，该点电势越高；电势的值与零电势的选取有关，通常取无穷远处电势为零，实际应用中常取大地电势为零(4)电场中A、B间电势的差值称为电势差，记作UABAB，电势差与零电势点的选取无关(5)电场力做功与电势差的关系： _.(6)电势与场强无直接关系：场强大(或小)的地

7、方电势不一定大(或小)，零电势可由人为选取，而场强是否为零则由电场本身决定,专题九 主干知识整合,4电场线与等势面 (1)电场线始于正电荷(或无穷远)，终于负电荷(或无穷远)，两条电场线不能相交；(2)电场线越密的地方表示场强_，电场线上每一点的_方向表示该点的场强方向；(3)沿着电场线方向，电势越来越低；(4)电场线越密的地方等差等势面也越密，所以等差等势面越密的地方表示场强_；(5)电场线与通过该处的等势面垂直，即场强方向与通过该处的等势面垂直且由高等势面指向低等势面,越大,切线,越大,专题九 主干知识整合,三、典型电场特征 掌握好各种典型电场电场线的分布情况及其场强、电势的特点是解决电场

8、问题的前提，详见下表.,相等,越小,越高,越密,专题九 主干知识整合,相等,减小,增大,专题九 主干知识整合,增大,减小至零,最大,专题九 主干知识整合,专题九 主干知识整合,减小,增大,减小,专题九 主干知识整合,四、带电粒子电场中运动的问题 带电粒子电场中运动的问题大都以力学知识为主线，着重考查电场力的性质和能的性质，以及考生的理解能力和综合分析能力求解的关键是认真分析带电粒子的受力情况和运动情况，建立清晰的物理情景，然后由力学规律列式求解 1带电粒子在电场中加速 在匀强电场中的加速问题，一般属于物体受恒力(重力一般不计)作用运动的问题处理的方法有两种： (1)根据牛顿第二定律和运动学公式

9、结合求解； (2)根据动能定理与电场力做功，运动学公式结合求解,专题九 主干知识整合,专题九 主干知识整合,专题九 主干知识整合,专题九 要点热点探究,探究一电场力的性质和能的性质,电场对放入其中的电荷有电场力的作用，电场力是一种性质力，与其他性质的力一样具有力的基本特征对于电场中涉及电场力的问题，与前面力学问题的处理方法一致，但要注意电场力的方向由电荷电性和电场方向两个因素决定 电势能是区别于其他能量的一种能量形式，在涉及电势能的问题中要注意两点：第一，电势能变化的量度电场力做功；第二，注意能量守恒定律的灵活应用,专题九 要点热点探究,例1如图391所示，绝缘小物体A、B、C的质量分别为m、

10、2m、3m静止置于动摩擦因数为的粗糙绝缘水平面上，A带q的电荷，B、C不带电A、B间距离为d，B、C间距离为2d.从某一时刻开始加一水平方向的稳定匀强电场，A开始滑动，并逐一与其他物体相碰，每次碰撞后物体就立即粘在一起，最后三个物体恰好一起匀速运动，重力加速度为g.求： (1)电场强度E； (2)物体最后一起运动的 速度； (3)两次碰撞中损失的机 械能之和,专题九 要点热点探究,【点拨】(1)注意“最后三个物体恰好一起匀速运动”条件的应用；(2)题中的碰撞类型如何？遵从什么规律？(3)整个过程的能量转化关系如何？,专题九 要点热点探究,专题九 要点热点探究,专题九 要点热点探究,专题九 要点

11、热点探究,探究二带电粒子在电场中的加速和偏转,带电粒子在电场中的直线运动主要有以下几种形式：(1)带电粒子在电场中的匀变速运动；(2)带电粒子在电场中的非匀变速运动；(3)带电粒子在交变电场中的运动具体可从动力学、动量、能量等多个角度来分析和求解 带电粒子在电场中的偏转属于类平抛运动，所以要及时应用运动的合成与分解的方法求解，同时要注意：(1)明确电场力方向，确定带电粒子到底向哪个方向偏转；(2)借助画出的运动示意图寻找几何关系或题目中的隐含关系,专题九 要点热点探究,例,专题九 要点热点探究,专题九 要点热点探究,(1)设圆盘不转动，细光束通过b照射到R2上，求电子到达屏S上时，它离O点的距

12、离y；(计算结果保留二位有效数字) (2)设转盘按图甲中箭头方向匀速转动，每2秒转一圈取光束照在a、b分界处时t0，试在图乙给出的坐标纸上，画出电子到达屏S上时，它离O点的距离y随时间t的变化图线(04 s间)要求在y轴上标出图线最高点与最低点的值(不要求写出计算过程，只按画出的图线评分),专题九 要点热点探究,【点拨】(1)注意区分光束和电子束；(2)注意计算两种情况下电子是否都能打出极板区域。,专题九 要点热点探究,专题九 要点热点探究,【点评】本题为2005年全国卷第25题的模仿题，从研究对象经历的情景(先偏转后匀速)到设问都完全一样，是一道考查学生综合应用能力的经典题本题第(2)问要求

13、只画出图象，但也是建立在两种偏转情况都定量研究的基础之上的，一边计算一边审题是分析此类问题的重要方法,专题九 要点热点探究,探究三带电体在重力场和电场中的运动,带电粒子在重力场和电场构成的复合场中运动形式多样，可做直线运动、一般曲线运动、圆周运动等；研究对象可能为单个物体，也可能是物体系；研究方法与力学综合题的分析方法相近，只不过多了电场力和电势能的分析而已,专题九 要点热点探究,例,专题九 要点热点探究,(1)A、B第一次碰撞后瞬间B 的速度； (2)A、B第一次碰后0.6 s内B 沿斜面向上滑动的最大距离； (3)物块A所带电荷量,【点拨】(1)碰撞瞬间遵从动量守恒；(2)质点B在第一次碰

14、撞后的0.6 s内一直向上运动吗？(3)第一次碰撞后A继续向上匀加速运动吗？如何判定？,专题九 要点热点探究,专题九 要点热点探究,专题九 要点热点探究,专题九 教师备用题,1如图所示，水平放置的平行板电容器与一干电池相连，在电容器的两板间有一带正电的质点处于静止状态，现将电容器两板间的距离逐渐增大，则() A电容变大，质点向上运动 B电容变大，质点向下运动 C电容变小，质点保持静止 D电容变小，质点向下运动,专题九 教师备用题,专题九 教师备用题,2如图所示，在光滑绝缘的水平面上，有一棱形ABCD，对角线交点为O，在顶点B、D处各固定一个点电荷，若将一个带正电的小球从A点静止释放，小球将沿对角线A