高中物理教学论文 用知识网络引导电场复习（通用） 4页

用知识网络引导电场复习 ‎ ‎【知识网络】‎ 知识、方法、能力是一个相互联系的整体。电场这章节的复习，我们可以通过对电场知识重新整合，构建知识体系，形成知识网络，并在构建、整合知识的同时逐步掌握科学的研究方法，从而提高分析问题与解决问题的能力。‎ 力与能量是贯穿整个高中物理的的两条主线。电场这一章先从力的观点引人库仑力、电场力，建立起场的概念，并引人了电场强度这个物理量。接着从做功与能量的关系，运动能量的观点，引人电势、电势差、电势能等概念。具体可以构建如下的知识网。‎ ‎【命题趋向】‎ 从近三年的天津高考分析来看，高考对静电场专题的考查频率很高，本专题14个知识点中有4个二类要求，分别是库仑定律、电场强度、电势差、带电粒子在匀强电场中的运动，特别是后三个内容是高考的重点。‎ 从题型上看，重点加强以选择题的形式考查静电场的力的性质与能的性质，以综合题的形式考查带电粒子在电场中的运动及能量问题。‎ 从知识内容上看试题主要集中在电场的力的性质、电场的能的性质以及带电粒子在电场中运动的综合应用。涉及电场强度、电场线、电场力、电势、电势差、等势面、电势能、平行板电容器的电容、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。重点考查了基本概念的建立、基本规律的内涵与外延、基本规律的适用条件，以及对电场知识跟其他相关知识的区别与联系的理解、鉴别和综合应用。‎ ‎【考点透视】‎ 一、电场的力的性质 例1．天津2020年高考题：带负电的粒子在某电场中仅受电场力作用，能分别完成以下两种运动：①在电场线上运动，②在等势面上做匀速圆周运动。该电场可能由 A．一个带正电的点电荷形成 B．一个带负电的点电荷形成 C．两个分立的带等量负电的点电荷形成 D．一带负电的点电荷与带正电的无限大平板形成’‎ ‎【解析】在仅受电场力的作用在电场线上运动，只要电场线是直线的就可能实现，但是在等势面上做匀速圆周运动，就需要带负电的粒子在电场中所受的电场力提供向心力，根据题目中给出的4个电场，同时符合两个条件的是A答案。‎ 二、电场的能的性质 例2．天津2020年高考题：在静电场中，将一正电荷从a点移到b点，电场力做了负功，则 A．b点的电场强度一定比a点大 B．电场线方向一定从b指向a C．b点的电势一定比a点高 D．该电荷的动能一定减小 ‎【解析】正电荷从a移动到b点，电场力做了负功，电势能增加，说明b点的电势一定比a点高，选项C正确。电场强度的大小与电势的高低无关，无法确定， A错误。b点的电势比a点高，即a、b在不同的等势面上，但电场线方向不一定从b指向a，B错误。虽然电荷的电势能增加，如有重力做功，该电荷的动能不一定减小，D错误。答案为C。‎ 三、带电粒子在电场中的运动 ‎·‎ ‎·‎ M N vM vN 例3．天津2020年高考题：如图所示，带等量异号电荷的两平行金属板在真空中水平放置，M、N为板间同一电场线上的两点，一带电粒子（不计重力）以速度vM经过M点在电场线上向下运动，且未与下板接触，一段时间后，粒子以速度vN折回N点。则 A.粒子受电场力的方向一定由M指向N B.粒子在M点的速度一定比在N点的大 C.粒子在M点的电势能一定比在N点的大 D.电场中M点的电势一定高于N点的电势 ‎【解析】由于带电粒子未与下板接触，可知粒子向下做的是减速运动，故电场力向上，A错；粒子由M到N电场力做负功电势能增加，动能减少，速度增加，故B对C错；由于粒子和两极板所带电荷的电性未知，故不能判断M、N点电势的高低，C错。答案为B。‎ 例4．天津2020年高考题：质谱分析技术已广泛应用于各前沿科学领域。汤姆孙发现电子的质谱装置示意如图，M、N为两块水平放置的平行金属极板，板长为L，板右端到屏的距离为D，且D远大于L，O’O为垂直于屏的中心轴线，不计离子重力和离子在板间偏离O’O的距离。以屏中心O为原点建立xOy直角坐标系，其中x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向。‎ ‎（1）设一个质量为m0、电荷量为q0的正离子以速度v0沿O’O的方向从O’点射入，板间不加电场和磁场时，离子打在屏上O 点。若在两极板间加一沿+y方向场强为E的匀强电场，求离子射到屏上时偏离O点的距离y0;‎ ‎【解析】离子在电场中受到的电场力 …………………… ①‎ 离子获得的加速度 ……………………………②‎ 离子在板间运动的时间 …………………………③‎ 到达极板右边缘时，离子在+y方向的分速度 …………………④‎ 离子从板右端到达屏上所需时间 ………………………………… ⑤‎ 离子射到屏上时偏离O点的距离 ………………………………⑥‎ 由上述各式，得 ………………………………⑦‎