2023届二轮复习 热点7　电场 学案

这是一份2023届二轮复习 热点7　电场 学案，共19页。学案主要包含了审题思维，模型转化等内容，欢迎下载使用。
热点7　电场

考向一电场的叠加

【典例】(2022·山东等级考)半径为R的绝缘细圆环固定在图示位置,圆心位于O点,环上均匀分布着电量为Q的正电荷①。点A、B、C将圆环三等分,取走A、B处两段弧长均为ΔL的小圆弧上的电荷②。将一点电荷q置于OC延长线上距O点为2R的D点,O点的电场强度刚好为零③。圆环上剩余电荷分布不变,q为 (　　)

A.正电荷,q=QΔLπR
B.正电荷,q=3QΔLπR
C.负电荷,q=2QΔLπR
D.负电荷,q=23QΔLπR
【审题思维】
题眼直击
信息转化
①
环上电荷的电量看作集中在圆心
②
剩余部分的电场强度与未取走时的A、B处两段弧的电场强度等大反向
③
合场强为0

计算电场强度的四种方法
叠加法
多个电荷在空间某处产生的电场为各电荷在该处所产生的电场强度的矢量和
等效法
在保证效果相同的前提下,将复杂的电场情境变换为简单的或熟悉的电场情境
对称法
空间上对称分布的电荷形成的电场具有对称性
补偿法
将有缺口的带电圆环补全为圆环,或将半球面补全为球面等

1.维度:点电荷的电场与匀强电场叠加
如图所示,匀强电场中A、B、C三点间的距离均为L,构成一个等边三角形,等边三角形所在平面与匀强电场方向平行,若在A处放一正点电荷+q,在B处放一负点电荷-q,则C点场强为0,现将A、B两处的点电荷互换位置,匀强电场保持不变,则C点场强大小为(设正负点电荷不影响匀强电场的分布) (　　)

A.3kq3L2　　　B.kqL2　　　C.3kqL2　　　D.2kqL2
2.维度:补偿法
如图所示,甲、乙两图中实线表示弧长相同的带电绝缘圆弧(对应圆心角均为45°),每段圆弧的电荷分布均匀且电荷量相同,电性如图所示。若甲图中圆心O点处场强大小为E,则乙图中圆心P点处场强大小为 (　　)

A.E　　　B.2E　　　C.0　　　D.2+2E
3.维度:“割补法”
均匀带电的球体在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示,在半球体上均匀分布着正电荷,总电荷量为q,球半径为R,MN为通过半球顶点与球心O的轴线,在轴线上有A、B两点,A、B关于O点对称,AB=4R。已知A点的场强大小为E,则B点的场强大小为(　　)

A.kq2R2+E　　B.kq2R2-E　　C.kq4R2+E　　D.kq4R2-E

考向二带电粒子的轨迹问题

【典例】(多选)(2021·全国乙卷)四个带电粒子的电荷量和质量分别为(+q,m)、(+q,2m)、(+3q,3m)、(-q,m)①,它们先后以相同的速度从坐标原点沿x轴正方向射入一匀强电场中,电场方向与y轴平行②。不计重力,下列描绘这四个粒子运动轨迹的图像中,可能正确的是 (　　)

【审题思维】
题眼直击
信息转化
①
(+q,m)与(+3q,3m)比荷相同,轨迹重合
②
带电粒子在x轴正方向做匀速直线运动
【模型转化】


带电粒子的轨迹问题的分析方法


1.维度:非匀强电场的轨迹
(多选)如图所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中M点以相同速度垂直于电场线方向飞出a、b两个带电粒子,仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示,则 (　　)

A.a一定带正电,b一定带负电
B.a的速度将减小,b的速度将增加
C.a的加速度将减小,b的加速度将增大
D.两个粒子的动能均增加
2.维度: 等势面与运动轨迹问题
(多选)图中所示的虚线为一组间距相等的同心圆,圆心处固定一带正电的点电荷。一带电粒子以一定的初速度射入电场,实线为带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,a、b、c三点是实线与虚线的交点,则该带电粒子 (　　)

A.带负电
B.在c点受力最大
C.在b点的电势能大于在c点的电势能
D.由a点运动到b点的动能变化大于由b点运动到c点的动能变化
3.维度:匀强电场中的运动轨迹
如图所示,虚线为某匀强电场的等势面,电势分别为10 V、20 V和 30 V,实线是某带电粒子在电场中运动的轨迹。不计带电粒子的重力,则该粒子 (　　)

A.带负电
B.在三点的动能大小关系为Eka