2022高考物理總復(fù)習(xí) 考查點17 電場考點解讀學(xué)案考情分析測試內(nèi)容測試要求考情分析電荷電荷守恒A14年T14、16年T15庫侖定律A14年T16、17年T15電場電場強度電場線A15年T15、16年T16/T17、17年T16電勢能電勢電勢差A(yù)14年T24B電勢差與電場強度的關(guān)系A(chǔ)近四年均未考查過靜電現(xiàn)象A14年T17、16年T15電容器電容A近四年均未考查過知識梳理考點1電荷電荷守恒A(1)電荷：經(jīng)過摩擦的物體，能夠吸引_，我們說這些摩擦過的物體帶了電荷電荷有兩種：正電荷和負電荷，與絲綢摩擦過的玻璃棒帶_；與毛皮摩擦過的硬橡膠棒帶_(可以簡單記憶為正玻絲，負橡皮)同種電荷相互_，異種電荷相互_(2)電荷量：電荷的多少叫做電荷量，用字母Q表示在國際單位制中，電荷量的單位是_，用字母_表示(3)物體帶電的三種方式：_起電，_起電，_起電其實質(zhì)都是_電子(4)電荷守恒定律：電荷既不能_，也不能_，只能從一個物體_到另一個物體，或者從物體的一部分_到另一部分在轉(zhuǎn)移的過程中，電荷_不變，這個結(jié)論叫做電荷守恒定律(5)元電荷：物體帶電的_，用字母e來表示，在數(shù)值上等于電子(質(zhì)子)所帶電荷量大小，即e_.【典例1】(2016·江蘇真題)我國是世界文明古國之一，在古代書籍中有許多關(guān)于物理現(xiàn)象的記載西晉張華的博物志中寫道，“今人梳頭、脫著衣時，有隨梳、解結(jié)有光者，也有咤聲”，此處所描述的現(xiàn)象屬于() A靜電現(xiàn)象 B磁化現(xiàn)象 C退磁現(xiàn)象 D摩擦生熱現(xiàn)象【解析】這里描述的摩擦起電現(xiàn)象【答案】A【變式1】A、B兩物體均不帶電，相互摩擦后A帶負電荷，電荷量為Q，則B的帶電情況是() A帶正電荷，電荷量大于QB帶正電荷，電荷量等于Q C帶負電荷，電荷量大于QD帶負電荷，電荷量等于Q考點2庫侖定律A(1)庫侖定律：真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力，與它們的_成正比，與_成反比，作用力的方向在它們的連線上電荷之間的相互作用力叫做靜電力或庫侖力，表達式為_，式中k叫做靜電力常量，k9.0×109 N·m2/C2.(2)庫侖定律的適用條件：真空_.【典例2】(2017·徐州模擬)真空中兩個點電荷相距為r，它們間的靜電力大小為F，若兩個點電荷的電荷量均減半，仍保持它們間的靜電力大小為F，則它們間的距離變?yōu)?) A.B.C2r D4r【解析】由Fk可得F與電量的乘積成正比，距離的平方成反比，所以電量都減半，距離也減半【答案】B【點撥】一定要牢記公式【變式2】真空中有兩個靜止的點電荷，它們之間的相互作用力為F，若將它們所帶的電荷量都增大為原來的2倍，距離減少為原來的1/2，則它們之間的相互作用力變?yōu)?) A16F B8F C4F D2F【典例3】兩個完全相同的金屬小球，分別帶有3Q和Q的電量，當(dāng)它們相距R時，它們之間的庫侖力是F，若把它們接觸后分開，再置于相距R/3的兩點，則它們的庫侖力的大小將變?yōu)?) AF/3 BF C3FD9F【解析】兩個完全相同的金屬小球接觸的過程中電荷守恒，接觸過后，總電荷量平分，故接觸后每個都帶上了Q，由Fk可得，接觸前Fk，接觸后Fkk3F.【答案】C【警示】接觸意味著總電荷量平分，要注意計算時要注意電荷的正負，計算代入【變式3】(2017·揚州模擬)如圖所示，一帶正電的物體位于M處，用絕緣絲線系上帶正電的小球，分別掛在P1、P2、P3的位置，可觀察到小球在不同位置時絲線偏離豎直方向的角度不同關(guān)于此實驗得出的結(jié)論，下列說法中正確的是() A電荷之間作用力的大小與兩電荷的帶電性質(zhì)有關(guān) B電荷之間作用力的大小與兩電荷間的距離有關(guān) C電荷之間作用力的大小與兩電荷所帶的電量無關(guān) D電荷之間作用力的大小與絲線的長度有關(guān)考點3電場電場強度電場線A(1)電場：電荷的周圍都存在_其性質(zhì)是對放入其中的電荷有力的作用電荷間的相互作用是通過_發(fā)生的(2)電場強度：試探電荷在電場中某個位置所受的_與試探電荷的_的比值定義為電場強度放入電場中某點的電荷所受電場力跟它的電荷量的_叫做電場強度，簡稱場強定義式為_單位是_，符號是_電場強度是反映_的物理量，是矢量，方向規(guī)定為_(3)點電荷電場強度公式：_.平行電板間勻強電場強度公式：_.(4)電場線：在電場中畫一些假想的曲線，使曲線上每一點的_都跟該點的_方向一致電場線從_或_出發(fā)，終止于_或_；電場線在電場中不相交電場強的地方電場線分布_，電場弱的地方電場線分布_勻強電場的電場線是_(5)幾種典型電場的電場線【典例4】(2015·江蘇真題)某電場的電場線如圖所示，A、B是一電場線上的兩點，則A、B兩點的電場強度()A大小相等，方向不同 B大小不等，方向不同 C大小相等，方向相同 D大小不等，方向相同【解析】同一根直線電場線上方向相同，A點稀疏B點密集，所以場強大小不等，方向相同【答案】D【點撥】電場線疏密反應(yīng)強弱【變式4】(2017·無錫模擬)如圖所示是靜電場的一部分電場線的分布，下列說法正確的是()A這個電場可能是負點電荷產(chǎn)生的電場 B將帶正電的試探電荷q放在A點比放在B點受到的電場力大 C將帶負電的試探電荷q放在A點比放在B點受到的電場力小DA點的場強比B點的場強小【典例5】(2017·南京二模)如圖是兩個等量異種點電荷形成電場的電場線，EA、EB分別表示電場中A、B兩點的電場強度，則()AEA<EB，方向不同 BEA<EB，方向相同 CEA>EB，方向不同 DEA>EB，方向相同【解析】等量異種電荷電場是一種常見考題，其電場線分布可以看出靠電荷越近，電場線分布越密集，越接近中垂線，電場越弱在同一根中垂線上，越遠離電荷，電場越弱，所以EA>EB，電場線的切線方向表示電場方向，所以場強方向不同【答案】C【警示】等量同種電荷和等量異種電荷電場的分布不同，要看清楚電場線的分布，必要時要自己畫出電場線【變式5】(2017·連云港模擬)如圖各電場中，A、B兩點電場強度相同的是() A B C D考點4電勢能電勢電勢差電勢差與電場強度的關(guān)系A(chǔ)(1)電場力的功：電場力做功與_無關(guān)，可與重力做功相類比(2)電勢能：電荷在_中具的勢能，和重力勢能一樣，要確定零勢能的位置，電勢能可用Ep表示，單位：_.電荷在電場中某點的電勢能在數(shù)值上等于把電荷從這點移到電勢能為零處_所做的功(3)電勢能變化與電場力做功關(guān)系表達式：_.電場力做多少正功，電勢能_；電場力做多少負功，電勢能就_，與重力做功和重力勢能變化的關(guān)系相同(4)電勢定義式：_，單位：_.是表征_的重要物理量電勢的高低與_選取有關(guān)電勢高低的判斷：沿著_電勢越來越低電場中電勢相同的點構(gòu)成_，在同一等勢面上移動電荷，電場力做功為_(5)電勢差電場中兩點間電勢的_，也叫電壓用_表示電勢差是_量，可正，可負正負表示兩點電勢的_電勢差的數(shù)值與零電勢點的選取_關(guān)反映電場本身的性質(zhì)只與AB位置有關(guān)電荷q在電場中由一點A移動到另一點B時，電場力所做的功WAB與_的比值定義式：_.(6)電勢差與電場強度關(guān)系：勻強電場中，U_或E_，其中d是指_【典例6】(2017·無錫模擬)電場中沿著電場線方向電勢逐漸_(選填“升高”或“降低”)在電場中確定的兩點間移動電荷時，電場力所做的功與電荷的運動路徑_(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)【解析】沿著電場線方向電勢逐漸減小，電場力做功和重力做功一樣與路徑無關(guān)【答案】降低無關(guān)【點撥】電勢和場強不一樣，是標(biāo)量判斷的方法：沿著電場線方向電勢逐漸減小，以無限遠為零電勢點，越靠近正場源電荷，電勢越高，根據(jù)電場力做功公式WABUABqEpAEpBq(AB)，由WAB和q的正負來比較A、B的大小【變式6】如圖所示，在電場強度為E的勻強電場中，A、B兩點間的距離為d，AB兩點間的電勢差為() AEd BEdcos CEdsin D0【典例7】如圖所示，勻強電場的電場強度大小為50V/m，電場中A、B兩點相距0.1m.則A點的電勢_(選填“高于”、“等于”或“低于”)B點的電勢，A、B間的電勢差為_V.【解析】沿著電場線電勢逐漸減小，UABEd50×0.15V.【答案】高于5【警示】若問B、A間的電勢差，則是5V.【變式7】(2017·無錫模擬)如圖所示，勻強電場中a、b兩點的距離為0.4m，兩點的連線與電場線成37°角，兩點間的電勢差為32V，則勻強電場的場強大小為_V/m，把電量為1×1010 C正電荷從a點移到b點電勢能將減少_J(sin37°0.6，cos37°0.8)考點5靜電現(xiàn)象A(1)靜電的利用：_、_、靜電噴漆等(2)靜電的防止：避雷針、運輸汽油的車輛有一條鐵鏈、飛機輪胎使用導(dǎo)電橡膠、地毯中加入銅絲等【典例8】如圖所示，運輸汽油等易燃易爆物品的車輛總有一條鐵鏈拖在地上，這樣做的目的是() A發(fā)出聲音，引起路人注意 B減緩車速，保證行車安全 C把靜電引入大地，避免因放電引起爆炸 D與地面發(fā)生摩擦，在運輸車上積累電荷【解析】鐵鏈接地屬于接地放電，這樣可以防止由于靜電放電引起爆炸【答案】C【點撥】有三種放電方式：接地放電、尖端放電、火花放電【變式8】下列有關(guān)靜電的說法中錯誤的是() A干燥天氣里脫化纖衣物時常常會看到火花，是火花放電現(xiàn)象 B室內(nèi)栽花種草可有效防止靜電 C雷電對人類生活只有危害，沒有益處 D建筑物安裝的避雷針是利用了尖端放電的原理考點6電容器電容A電容器：兩個_又相隔很近的導(dǎo)體都可以看成一個電容器電容器的電容的定義式：_.單位：_.常見的單位還有_和_平行板電容器的電容：平行板電容器的電容大小與_、_以及_有關(guān)充電電流流向_，放電電流流向_【典例9】關(guān)于電容器的電容，下列說法正確的是() A電容器所帶的電荷越多，電容就越大 B電容器兩極板間的電壓越高，電容就越大 C電容器所帶電荷量增加一倍，電容就增加一倍D電容是描述電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量【解析】由C這個定義式不能得出C與Q、U的關(guān)系C是電容器本身的屬性，由兩板間距離，電介質(zhì)，正對面積決定電容C表征的是容納電荷的能力【答案】D【變式9】(2017·鎮(zhèn)江模擬)如圖所示，開始時開關(guān)與a相連當(dāng)將開關(guān)與b相連后的瞬間，通過靈敏電流表的電流方向_(選填“向左”或“向右”)，電容器的電容_(選填“變大”、“變小”或“不變”)隨堂練習(xí)1.(2017·徐州模擬)真空中兩個相距較近的等量同號點電荷q1、q2，它們保持靜止?fàn)顟B(tài)釋放q2，且q2只在q1的庫侖力作用下運動，則q2在運動過程中受到的庫侖力() A不斷減小 B不斷增大 C始終保持不變 D先增大后減小2(2017·蘇州模擬)一電荷量為2q的負點電荷位于電場中的某點，受到的電場力為F，則該點的電場強度E為() A.，方向與F相反 B.，方向與F相反 C.，方向與F相同 D.，方向與F相同第3題圖3(2017·江蘇真題)如圖所示，點電荷Q固定，點電荷q沿直線從A運動到B.此過程中，兩電荷間的庫侖力是() A吸引力，先變小后變大 B吸引力，先變大后變小 C排斥力，先變小后變大 D排斥力，先變大后變小