2011年高考复习教案《静电场》
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约8600字。
专题 静电场
课时安排:2课时
教学目标:1.进一步深化对静电场一章基本概念和基本规律的理解,能够应用相关概念和规律解决问题
2.掌握带电粒子在电场中运动问题的分析方法和思维过程,提高解决学科内综合问题的能力。
本讲重点:静电场的基本概念和基本规律;带电粒子在电场中的运动问题
本讲难点:1.静电场的基本概念和基本规律
2.带电粒子在电场中的运动问题
一、考纲解读
本专题涉及的考点有:电荷守恒,点电荷,库仑定律,电场强度、点电荷的场强,电场线,电势能、电势,电势差,匀强电场中电势差跟电场强度的关系,带电粒子在匀强电场中的运动,常见电容器,电容器的电压、电荷量和电容的关系。
《大纲》对电荷守恒,点电荷,电场线,电势能、电势,匀强电场中电势差跟电场强度的关系,常见电容器,电容器的电压、电荷量和电容的关系等考点均为Ⅰ类要求。《大纲》对库仑定律,电场强度、点电荷的场强,电势差,带电粒子在匀强电场中的运动等考点均为Ⅱ类要求。
电场最基本的性质是对放入其中的电荷产生力的作用;在电场中移动电荷,电场力就会对电荷做功,电荷的电势能就发生变化,因此电场还有能的性质。电场的以上属性是研究电现象的基础,因此是历年高考考查的重点内容之一。
带电粒子在匀强电场中的运动问题涉及到较多的概念和规律,是一个综合性很强的考点。从物理规律应用的角度分析,涉及到受力分析、牛顿定律、功能关系,从涉及的运动过程分析,包括电场中的加速、平衡和偏转,从考查方法的角度分析,可以涉及运动的合成与分解法、正交分解法等等。分析近几年来高考物理试卷可知,带电粒子在匀强电场中的运动在高考试题中的比例非常高,几乎年年都考,题型全、难度大,特别是只要有计算题出现就一定是难度较大的综合题。
二、命题趋势
静电场是十分重要的一章。每年高考或以选择、填空题的形式考查学生对基本概念、基本规律的理解,或以计算题的形式,与力学知识紧密结合组成难度较大、多方面考核学生能力的综合题。本章主要研究静电场的基本性质及带电粒子在静电场中的运动问题,具有抽象性和综合性的特点。要从描述电场力的性质和能的性质两个角度深入理解电场,抓住主线,切中要点,强化训练,形成能力。值得注意的是,带电粒子在电场中的运动问题,不仅可以考查多学科知识的综合运用,而且容易与社会生活、生产实际和科学技术相联系,在高考中常以某些具体问题为背景命题,考查考生的多项能力。
三、例题精析
【例1】下列说法正确的是 ( )
A.元电荷就是质子
B.点电荷是很小的带电体
C.摩擦起电说明电荷可以创造
D.库仑定律适用于在真空中两个点电荷之间相互作用力的计算
解析: 元电荷是指与质子或电子所带电荷量的数值,不是质子也不是电子,故A选项错;点电荷是一种理想化模型,实际带电体的大小远小于带电体之间的距离时,带电体的形状和大小对于作用力的影响可忽略不计,这样的带电体就可视为点电荷,所以B项不对;摩擦起电的实质是电荷的转移,并不是创造了电荷,故C项不对;选项D准确表述了库仑定律的适用条件,所以D正确。
答案:D。
题后反思:本题考查元电荷、点电荷、电荷守恒、库仑定律的适用条件等知识。《大纲》对这些考点的要求为Ⅰ类要求,即要求对这些知识知道其内容及含义,并能在有关问题中识别和直接使用,只要求考生定性地、初步地理解其含义。
【例2】如图所示的直线是真空中某电场的一条电场线,A、B是这条直线上的两点,一带正电粒子以速度vA经过A点向B点运动,经过一段时间后,粒子以速度vB经过B点,且vB与vA方向相反,不计粒子重力,下面说法正确的是 ( )
A.A点的场强一定大于B点的场强
B.A点的电势一定高于B点的电势
C.粒子在A点的速度一定小于在B点的速度
D.粒子在A点的电势能一定小于在B点的电势能
解析:粒子受电场力方向向左,粒子带正电,故场强向左,B错D对;一条电场线无法判断场强大小,故A错;粒子从A点到B点,电场力做负功,A点速度大于B点速度,C错。
答案:D
题后反思:本题涉及到电场线、电势、电场力、电势能等多个知识点。此类试题考查考生对基本概念的理解和应用能力。以电场线为背景进行有关判断的试题是近年来高考命题的热点,几乎年年有。
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