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本学案栏目开关考题1考题2考题3审题模板学案8电场基本性质的理解考题1对电场的基本性质的考查电场的基本概念包括电场强度、电场力、电势、电势能和电势差，在学习中应掌握电场强度、电场力的计算，常见电场电势、电场强度大小的比较，带电粒子在电场中电势能大小的比较．高考中对电场基本性质的考查多以选择题的形式出现，题目难度中等．学案8本学案栏目开关考题1考题2考题3审题模板例1如图1所示，a、b、c、d分别是一个菱形的四个顶点，∠abc＝120°.现将三个等量的正点电荷＋Q固定在a、b、c三个顶点上，将一个电荷量为＋q的点电荷依次放在菱形中心点O点和另一个顶点d点处，两点相比()图1A．＋q在d点所受的电场力较大B．＋q在d点所具有的电势能较大C．d点的电场强度大于O点的电场强度D．d点的电势低于O点的电势学案8本学案栏目开关考题1考题2考题3审题模板解析a、c两个顶点的点电荷在菱形中心点O点产生的电场抵消，设b、O两点之间距离为x，则b顶点的点电荷在菱形中心点O点产生的电场强度为kQ/x2；a、b、c三个顶点在顶点d点处产生的电场强度为kQ/(2x)2＋2kQ/(2x)2×cos60°＝kQ/2x2，显然，d点处电场强度较小，而F＝qE，则＋q在d点所受的电场力较小，选项A、C错误；根据顺着电场线方向电势逐渐降低，O点电势高于d点，＋q在d点所具有的电势能较小，选项B错误，选项D正确．答案D学案8本学案栏目开关考题1考题2考题3审题模板方法总结1.分析电荷在电场中受力情况时，要先判断该点电场强度的大小.2.分析电势的高低常根据电场线的指向进行判断.3.判断电荷电势能的变化需通过电场力做功进行判断，电场力做正功时电势能减少，电场力做负功时电势能增加.学案8本学案栏目开关考题1考题2考题3审题模板突破练习1．如图2所示，在两等量同种点电荷的电场中，MN是两电荷连线的中垂线，b是直线ac与MN的交点，且a与c关于MN对称，d是两电荷连线上的一点．下列判断正确的是()A．b点场强一定大于d点场强B．b点场强一定小于d点场强C．a、b两点间的电势差Uab等于b、c两点间的电势差UbcD．试探电荷＋q在a点的电势能等于在c点的电势能图2学案8本学案栏目开关考题1考题2考题3审题模板解析由于题述没有给出b、d两点的位置数据，不能确定b点场强与d点场强的大小关系，选项A、B错误；根据对称性可知，a、c两点等电势，a、b两点间的电势差Uab等于c、b两点间的电势差Ucb，即Uab＝－Ubc，试探电荷＋q在a点的电势能等于在c点的电势能，选项C错误，选项D正确．答案D学案8本学案栏目开关考题1考题2考题3审题模板2．如图3所示为一空腔导体周围的电场线分布．电场方向如图中箭头所示，M、N、P、Q是以O为圆心的一个圆周上的四点．其中M、N在一条直线电场线上，P、Q在一条曲线电场线上，下列说法正确的有()A．M点的电场强度比N点的电场强度大B．P点的电势比Q点的电势高C．M、O间的电势差大于O、N间的电势差D．一负电荷在P点的电势能大于在Q点的电势能图3学案8本学案栏目开关考题1考题2考题3审题模板解析由电场线分布图可知，M点的电场强度比N点的电场强度小，P点的电势比Q点的电势高，选项A错误，选项B正确；M、O间的电势差小于O、N间的电势差，选项C错误；一负电荷在P点的电势能小于在Q点的电势能，选项D错误．答案B学案8本学案栏目开关考题1考题2考题3审题模板考题2对带电粒子在电场中运动时电场力做功与电势能变化情况的考查带电粒子在电场中运动，电场力做功将引起电势能的变化，高考要求会根据电场线和电荷的运动轨迹判断电场力做功的正负和电荷电势能的变化情况，题目多以选择题的形式出现，难度中等．学案8本学案栏目开关考题1考题2考题3审题模板例2如图4所示，在真空中的A、B两点分别放置等量异种点电荷，在A、B两点间取一正五角星形路径abcdefghija，五角星的中心与A、B的中点重合，其中af连线与AB连线垂直．现将一电子沿该路径逆时针移动一周，下列判断正确的是()图4学案8本学案栏目开关考题1考题2考题3审题模板A．e点和g点的电场强度相同B．a点和f点的电势相等C．电子从g点到f点再到e点过程中，电势能先减小再增大D．电子从f点到e点再到d点过程中，电场力先做正功后做负功解析e点和g点的电场强度方向不相同，选项A错误；a点和f点处于同一等势面上，其电势相等，选项B正确；电子从g点到f点再到e点过程中，电场力做负功，电势能一直增大，选项C错误；电子从f点到e点再到d点过程中，电场力先做负功后做正功，选项D错误．答案B学案8本学案栏目开关考题1考题2考题3审题模板点拨提升1.判断电荷电势能的变化，可先画电场线和等势线，然后根据电荷的运动情况，由电场力做功判断电荷电势能的变化.2.电场力做正功，电荷无论正电荷还是负电荷从电势能较大处移向电势能较小处；反之，如果电荷克服电场力做功，那么电荷将从电势能较小处移向电势能较大处.学案8本学案栏目开关考题1考题2考题3审题模板突破练习1．(2012·福建理综·15)如图5所示，在点电荷Q产生的电场中，将两个带正电的试探电荷q1、q2分别置于A、B两点，虚线为等势线．取无穷远处为零电势点，若将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则下列说法正确的是()A．A点电势大于B点电势B．A、B两点的电场强度相等C．q1的电荷量小于q2的电荷量D．q1在A点的电势能小于q2在B点的电势能图5学案8本学案栏目开关考题1考题2考题3审题模板解析由于电场力做负功，所以Q应带负电荷，由负点电荷产生电场的电场线的分布规律可判断出φBφA，故A项错误；由E＝kQr2，r不相等，所以EA≠EB，B项错误；由φA＝WA→∞q1、φB＝WB→∞q2，因为WA→∞＝WB→∞，φAφB，所以1q11q2，即q1q2，故C项正确；由于外力克服电场力做功相等，且无穷远处电势能为零，所以q1在A点的电势能等于q2在B点的电势能，故D项错误．答案C学案8本学案栏目开关考题1考题2考题3审题模板2．如图6所示，真空中有平面直角坐标系xOy.在x轴上固定着关于O点对称的等量异种点电荷＋Q和－Q，a是y轴上的一点，c是x轴上的一点，ab、bc分别与x轴和y轴平行．将一个正的试探电荷＋q沿aOcba移动一周，则()A．试探电荷从a移到O和从O移到c，电场力均做正功B．在移动一周的过程中，试探电荷在b点的电势能最小C．试探电荷从b移到a克服电场力做的功小于从O移到c电场力做的功D．在移动一周的过程中，试探电荷在O点所受电场力最小图6学案8本学案栏目开关考题1考题2考题3审题模板解析画出电场线的分布，然后根据电场线与等势面垂直画出电场的等势面．a、O两点在同一等势面上，移动电荷，电场力不做功，A错误．移动电荷一周过程中，c点电势最低，试探电荷在c点的电势能最小，B错误．Oc间的电势差大于ab间的电势差，试探电荷从b移到a克服电场力做的功小于从O移到c电场力做的功，C正确．O点场强大于a点场强，电荷在O点所受电场力大于在a点所受电场力，D错误．答案C学案8本学案栏目开关考题1考题2考题3审题模板考题3对电容器的分析与计算的考查电容器的电容的定义式、电容器的充、放电以及电容器的动态变化是高考的热点，高考对此部分知识的考查常结合电路、带电粒子在电场中、带电粒子在复合场中的运动等知识，较简单的题目以选择题的形式出现，需计算的综合题目以计算题的形式出现．本学案栏目开关考题1考题2考题3审题模板例3在如图7所示的实验装置中，平行板电容器的极板B与一灵敏静电计相接，极板A接地．下列操作中可以观察到静电计指针张角变大的是()A．极板A上移B．极板A右移C．极板间插入一定厚度的金属片D．极板间插入一云母片图7学案8本学案栏目开关考题1考题2考题3审题模板解析静电计测量的是平行板电容器两极板之间的电压，电容器两极板上的电荷量保持不变，由C＝QU可得电压U＝QC，根据平行板电容器的电容C＝εrS4πkd可知，通过减小极板正对面积S、增大板间距d和减小板间电介质的介电常数εr可以减小电容器的电容，从而增大板间电压U，故只有选项A是正确的．答案A学案8本学案栏目开关考题1考题2考题3审题模板规律总结学案8本学案栏目开关考题1考题2考题3审题模板突破练习1．如图8所示是测定液面高度h的电容式传感器示意图，E为电源，G为灵敏电流计，A为固定的导体芯，B为导体芯外面的一层绝缘物质，C为导电液体．已知灵敏电流计指针偏转方向与电流方向的关系为电流从左边接线柱流进电流计，指针向左偏．如果在导电液体的深度h发生变化时观察到指针正向左偏转，则()图8学案8本学案栏目开关考题1考题2考题3审题模板A．导体芯A所带电荷量在增加，液体的深度h在增大B．导体芯A所带电荷量在减小，液体的深度h在增大C．导体芯A所带电荷量在增加，液体的深度h在减小D．导体芯A所带电荷量在减小，液体的深度h在减小解析本题中电容传感器与电源连接，其两端电压保持不变．电流计指针向左偏转，说明流过电流计G的电流由左→右，则导体芯A所带电荷量在减小，由Q＝CU可知，导体芯A与液体形成的电容器的电容在减小，则介电常数εr在减小，即液体的深度h在减小，故D正确．答案D学案8本学案栏目开关考题1考题2考题3审题模板2．(2011·天津·5)板间距为d的平行板电容器所带电荷量为Q时，两极板间电势差为U1，板间场强为E1.现将电容器所带电荷量变为2Q，板间距变为12d，其他条件不变，这时两极板间电势差为U2，板间场强为E2，下列说法正确的是()A．U2＝U1，E2＝E1B．U2＝2U1，E2＝4E1C．U2＝U1，E2＝2E1D．U2＝2U1，E2＝2E1解析由C＝QU和C＝εrS4kπd及E＝Ud得，E＝4kπQεrS，由电荷量由Q增为2Q，板间距由d减为d2，得E2＝2E1；又U＝Ed可得U1＝U2，故A、B、D错，C对．C学案8本学案栏目开关考题1考题2考题3审题模板审题模板8两等量电荷的电场分布规律学案8本学案栏目开关考题1考题2考题3审题模板解析由带电粒子运动轨迹可以看出其靠近P、Q两点电荷时均受到库仑斥力作用，所以P、Q两点电荷电性相同，选项A错误；由于a点等势面比b点等势面密，故a点场强大，选项B正确；由于两点电荷带等量同种电荷，从图象可以看出c点与a点电势相等，经判断可知带电粒子在a点的电势能等于在c点的电势能，选项C错误；若带电粒子从b点向a点运动，电场力做负功，其电势能增加，动能减小，选项D正确．故选B、D.答案BD学案8本学案栏目开关考题1考题2考题3审题模板思维提升1.等量同种电荷、等量异种电荷的电场是典型的两种电场，学习中应掌握两种电场中电场线的分布、电场强度的大小情况以及各点的电势情况.2.分析带电粒子在电场中的运动时，要注意力的方向应指向曲线的内侧，由此可进一步判断带电粒子所受电场力的情况，进而判断电荷的正负或电场方向.学案8本学案栏目开关考题1考题2考题3审题模板大显身手真空中某处，在x轴上关于O点对称的A、B两点有等量异种点电荷＋Q和－Q，两点电荷形成的电场中分布着C、D、E三点(如图10所示)，其中OC＝OD，BE＝BD，则下列判断正确的是()A．比较电场强度的大小有EC＜EDB．比较电势高低有φC＞φDC．将同一正电荷从O点移到D点电场力所做的功大于O点移到E点电场力所做的功D．将同一正电荷从O点移到D点电场力所做的功小于从O点移到E点电场力所做的功图10学案8本学案栏目开关考题1考题2考题3审题模板解析A、B两点所放点电荷为等量异种电荷，其周围电场线和等势线分布如图所示．由图可以看出C处电场线相对于D处稀疏，所以选项A正确；由沿电场线方向电势逐渐降低知φO＞φD，又由φC＝φO，可知选项B正确．由于φD＞φE，所以将同一正电荷从O点移到D点电场力所做的功小于从O点移到E点所做的功，选项C错误，D正确．答案ABD学案8本学案栏目开关考题1考题2考题3审题模板