2024年高考物理大一轮复习：主题6 电场

主题六电场

知识体系建科

I绊

一库仑定律---厂

-定义式后寺

一点也荷:-p-

一电场削度一

-与电势差关系反y

-方向:同正电荷受力方晌

r特点

1—电场线——

L几个典型电场的电场线

一电场力的功与电势能关系:W，产生检

—电势能耳产W、.

一电势3产生

一也势型勿产⑹「＜p产一jf=Ed(匀和乜场)

|—特,F

1—等势面——

I—儿个典型电场的等势面

c规律方法提炼

1.主要研究方法

⑴理想化模型。如点电荷、匀强电场。

(2)比值定义法。电场强度、电势的定义方法是定义物理量的一种重要方法。

(3)类比的方法。电场和重力场的类比；电场力做功与重力做功的类比；电势能

与重力势能的类比；带电粒子在匀强电场中的运动和平抛运动的类比。

2.图解电场线的应用

电场线密处也场强度大.电场线疏处

电场强度小,进而可判断电荷受力大

小和加速度的大小

电正电荷的受力方向和电场线在该点切

场

线方向相同,负电荷的受力方向和电

线

的场线在该点切线方向相反

应

用沿电场线的方向电势降低坡快,且电

场线密的地方比疏的地方降低更快

电场线越密的地方.等差等势面越密

集；电场线越疏的地方.等差等势面

越稀疏

3.电势的两个结论

(1)沿电场线方向电势降低最快，但是电势降低的方向不一定是电场方向。

(2)在匀强电场中，沿同一方向，相等距离上电势变化量相同。

4.静电力做功的求解方法

(1)由功的定义式W=Ficosa来求；

(2)利用结论“电场力做功等于电荷电势能变化量的负值”来求，即W=-AEp；

(3)利用皿8=久/48来求。

5.电场中的曲线运动的分析

采用运动合成与分解的思想方法；带电粒子在组合场中的运动实际是类平抛运动

和匀速圆周运动的组合，一般类平抛运动的末速度就是匀速圆周运动的线速度。

I臭里好题演绦I

1.(多选汝J图1所示的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的

运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，可以判定()

A.粒子带正电

B.粒子带负电

C.粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力

D.粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力

解析带电粒子做曲线运动，所受电场力的方向指向运动轨迹的凹侧，又由于正

电荷所受电场力的方向与该点电场线的切线方向相同，故带电粒子带正电，选项

A正确，B错误；此电场为非匀强电场，从电场线的疏密程度能够判断出场强的

大小，N点处电场线比M点处密集，则N点场强大于M点场强，同一带电粒子

在N点受到的电场力大于在M点受到的电场力，C错误，D正确。

答案AD

2.如图2所示，在真空中有两个带正电的点电荷，分别置于M、N两点。M处正

电荷的电荷量大于N处正电荷的电荷量，A、B为M、N连线的中垂线上的两点。

现将一负点电荷4由A点沿中垂线移动到B点，在此过程中，下列说法正确的

是()

6-------------------T

MN

图2

A©的电势能逐渐减小

Bq的电势能逐渐增大

C©的电势能先增大后减小

D.q的电势能先减小后增大

解析负电荷从A到3的过程中，电场力一直做负功，电势能逐渐增大，所以A、

C、D错误，B正确。

答案B

3.用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素（如图3所示）。设两极

板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为优实验中，极板所带

电荷量不变，若（）

图3

A.保持S不变，增大编则“变大

B.保持S不变，增大d,则。变小

C.保持d不变，减小S,则。变小

D.保持d不变，减小S,则夕不变

d

兀4

解析由c=篇和c=制得u=s一

静电计指针的偏角。增大；保持。、d不变.减小S.则U增大.静电计指针的

偏角0增大。

答案A

4.（多选）如图4所示，图中虚线A、B、C、。表示匀强电场的等势面，一带正电

的粒子只在电场力的作用下，由。点运动到〃点，轨迹如图中实线所示，下列说

法中正确的是（）

解析在题图甲中根据场强公式：E=母以及场强的合成可以知道0点场强为

零，在图丁中根据安培定则以及场强的合成可以知道。点磁感应强度为零，都

是最小的，故选项A正确；图甲和图丁中，在连线和中垂线上，关于。点对称

的两点场强和磁感应强度只是大小相等，但是方向不同，故选项B错误；在图

乙中，在中垂线上。点场强最大，但是在连线上。点场强最小；在图丙中，在

连线上，O点的磁感应强度最小，但在中垂线上，O点的磁感应强度戢大，故选

项C错误；根据场强的合成，可以知道在图乙和图丙中，在连线和中垂线上关

于。点对称的两点场强和磁感应强度大小相等，方向相同，故选项D正确。

答案AD

6.（多选）如图6,水平向右的匀强电场中，一带电粒子从A点以竖直向上的初速

度开始运动，经最高点8后回到与A在同一水平线上的。点，粒子从A到8过

程中克服重力做功2J,电场力做功3J,则（）

图6

A.粒子在B点的动能比在A点多1J

B.粒子在C点的电势能比在B点少3J

C.粒子在C点的机械能比在A点多12J

D.粒子在。点的动能为6J

解析从4一8根据动能定理可得W电八8一相即AEknlJ,即粒子在B

点的动能比在A点多1J,故选项A正确；设在A点初速度为。o,粒子在竖直方

向只受重力，做加速度为g的匀变速运动，故从A-B和从8-C的时间相等，

而水平方向只受到电场力作用，设从A-8的水三分位移为阳，从8-C的水平

分位移为X2,则可知曰=2，则W电8c=3W电,43=9J,由于电场力做正功，则粒

子在C点的电势能比在8点少9J,故选项B错误；根据功能关系可知，从A-C

机械能增加量为△七=卬电”+卬电8c=12J,由于重力势能不变，故从A-C动能

增加12J,即粒子在。点的机械能比在4点多12J,故选项C正确；粒子在4

点初动能大于0,则粒子在。点的动能大于12J,故选项C正确，D错误。

答案AC

7.如图7所示，轨道A8CQP位于竖直平面内，其中圆弧段。。与水平段AC及

倾斜段OP分别相切于C点和。点，水平段粗糙，其余都光滑，OP段与水

平面的夹角0=37。，D、C两点的高度差。=0.1m,整个轨道绝缘，处于方向水

平向左、电场强度大小未知的匀强电场中，一个质量〃21=0.4kg、带正电、