1、高考解读

真题品析

知识：带电粒子在匀强电场中的偏转

例1．(09年安徽卷)23．(16分)如图所示，匀强电场方向沿轴的正方向，场强为。在点有一个静止的中性微粒，由于内部作用，某一时刻突然分裂成两个质量均为的带电微粒，其中电荷量为的微粒1沿轴负方向运动，经过一段时间到达点。不计重力和分裂后两微粒间的作用。试求

　 (1)分裂时两个微粒各自的速度；

　 (2)当微粒1 到达(点时，电场力对微粒1做功的瞬间功率；

(3)当微粒1到达(点时，两微粒间的距离。

解析：(1)微粒1在y方向不受力，做匀速直线运动；在x方向由于受恒定的电场力，做匀加速直线运动。所以微粒1做的是类平抛运动。设微粒1分裂时的速度为v₁，微粒2的速度为v₂则有：

在y方向上有　　　 _①　　　　　　　　　　　　　　　　　　

在x方向上　　　　 　　　_②

_{由①②得　　 　　　　　 ③}

根号外的负号表示沿y轴的负方向。

中性微粒分裂成两微粒时，遵守动量守恒定律，有

_④

_⑤

方向沿y正方向。

(2)设微粒1到达(0，-d)点时的速度为v，则电场力做功的瞬时功率为

_⑥

其中由运动学公式_⑦

所以_⑧

(3)两微粒的运动具有对称性，如图所示，当微粒1到达(0，-d)点时发生的位移

_⑨

则当微粒1到达(0，-d)点时，两微粒间的距离为_⑩

点评：对于带电粒子以垂直匀强电场的方向进入电场后，受到的电场力恒定且与初速度方向垂直，做匀变速曲线运动(类平抛运动)。处理方法往往是利用运动的合成与分解的特性：分合运动的独立性、分合运动的等时性、分运动与合运动的等效性。沿初速度方向为匀速直线运动、沿电场力方向为初速度为零的匀加速运动。

热点关注

知识：平行板电容器问题

例2．如图8所示，D是一只二极管，它的作用是只允许电流从a流向b，不允许电流从b流向a ，平行板电容器AB内部原有电荷P处于静止状态，当两极板A和B的间距稍增大一些的瞬间(两极板仍平行)，P的运动情况将是(　 )

A．仍静止不动．　 　B．向下运动　　

C．向上运动．　　　 D．无法判断．

解析：此题利用二极管的单向导电性来判断电容器是Q还是U不变，若假设U不变 马上判断出E变小，电场力变小，电荷向下运动，但是d变大又导致C变小结合U不变得出Q变小即电容器A板正电荷应该放出这是不可能的事，所以只能得出一个结论假设错误即Q不变可以根据得出不变(与d无关)答案选A

点评：此类题目新颖易错，不少同学以为电容器接在稳压电源两端即电压不变，其实不然。还需要判断二极管的通断，充放电是否能正常进行。

3、复习方案

基础过关

重难点：电场强度、电势、电势差、电势能的比较

	电场强度	电势	电势差	电势能
意义	描述电场的力的性质	描述电场的能的性质	描述电场的做功的本领	描述电荷在电场中的能量，电荷做功的本领
定义
矢标性	矢量：方向为放在电场中的正电荷的受力方向	标量，有正负，正负只表示大小	标量，有正负，正负只表示电势的高低	正电荷在正电势位置有正电势能，简化为：正正得正，正负的负，负负的正
决定因素	场强由本身决定，与试探电荷无关	场强由本身决定，与试探电荷无关，其大小与参考点的选取有关，有相对性	由电场本身的两点间差异决定，与试探电荷无关，与参考点的选取无关	由电荷量与该点电势二者决定，与参考点选取有关
关系	场强为零的地方电势不一定为零	电势为零的地方场强不一定为零	零场强区域两点间电势一定为零，电势差为零的区域场强不一定为零	场强为零，电势能不一定为零，电势为零，电势能一定为零
联系	匀强电场中(d为AB间沿场强方向上的距离)；电势沿着场强方向降低最快；

例3.(原创)在静电场中，一个电子由a点移到b点时电场力做功为5eV，则以下认识中错误的是　 (　　　　 )

A．电场强度的方向一定由b沿直线指向a．　　 　　B．a、b两点间电势差Uab=5V．

C．电子的电势能减少5eV．　　　　　　　　　　 　D．电子的电势能减少5J．

解析：A选项：电场强度的方向与运动路径无关，A错。

B选项：，B错

C选项：电场力做5eV正功，电势能减小5eV，C对，D单位错。

答案：ABD

点评：熟练掌握电势差的计算方法，电势能增大减小的判断途径等。

典型例题：场强与电势差的关系

例4．匀强电场中的三点A、B、C是三角形的三个顶点，AB的长度为1m，D为AB的中点，如图所示。已知电场线平行于ΔABC所在平面，A、B、C三点的电势分别为14 V、6 V和2 V。设场强大小为E，一电量为1×10－6 C的正电荷从D点移到C点电场力所做的功为W，则 (　　 )　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

A．W＝8×10－6 J，E≤6 V/m　

B．W＝6×10－6 J，E＞6 V/m

C．W＝6×10－6 J，E≤8 V/m　　

D．W＝8×10－6 J，E＞8 V/m

解析：做功直接由公式就可得到，判断场强时由选项出发无需具体找出等势面，但找等势面确定电场线很重要。

答案：D

例5.如图(1)，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为10cm的正六边形的六个顶点，A、B、C三点电势分别为1.0V、2.0V、3.0V，则下列说法正确的是(　 )

A．匀强电场的场强大小为10V/m

B．匀强电场的场强大小为 V/m

C．电荷量为1.6×10^{－19 C}的正点电荷从E点移到F点，电荷克服电场力做功为1.6×10^－19 J

D．电荷量为1.6×10－19 C的负点电荷从F点移到D点，电荷的电势能减少4.8×10－19 J

解析：AB选项：要找出等势面，求出两个等势面之间的距离。

CD选项：直接利用计算电场力做功的公式，和电场力的功与电势能的关系解决。

答案：B

点评：找等势面是解决场强问题的一条重要途径尤其是在匀强电场中，在匀强电场中有目的性的找出电势相等的两点，用直尺连线就为这种电势的等势面。

第3课时　 电容器、带电粒子在电场中的运动

2.说明⑴只适用于匀强电场的计算⑵式中的d的含义是某两点沿电场线方向上的距离，或两点所在等势面间距。由此可以知道：电场强度的方向是电势降落最快的方向。

1.匀强电场中电势差U和电场强度E的关系式为：

2.　　 等势面的特点

⑴等势面一定跟电场线垂直

⑵电场线总是从电势较高的等势面指向电势较低的等势面

⑶任意两等势面都不会相交

⑷电荷在同一等势面上移动时，电场力做功为零

⑸电场强度较大的地方，等差等势面较密

⑹几种常见的等势面如下：

考点5.匀强电场中电势差和电场强度的关系

1.　　 定义：电场中电势相等的点构成的面叫做等势面。

5.　　 电场力做功与电势能变化的关系

⑴静电力对电荷做正功电势能就减小，静电力对电荷做负功电势能就增加。

⑵静电力对电荷做功等于电荷电势能的变化量，所以静电力的功是电荷电势能变化的量度。用表示电势能，则将电荷从A点移到B点，有

考点4.等势面

4.　　 矢标性：是标量，当有正负，电势能的正负表示该点电势能比零电势能点高还是低。

3.　　 单位：焦耳(J)

2.　　 定义式：