静电场复习之策略

程佳琦

摘要：通过对静电场知识点分析、归纳、总结，做到熟练掌握，运用多变，提高应变能力，从而达到高考超常发挥。

关键词：电荷;电荷守恒定律;力的性质;能的性质;电容器;带电粒子在电场中的运动

物换星移，岁月峥嵘。新一轮高考又开始了，如何做到高效备考是我们一直研究的课题，我认为在日常课堂的研究中应把握好三方面：知识的复习，知识的训练，能力的培养。就需要我们了解复习的知识在物理学所处的地位，高考对这部分知识的要求，它所涉及的常规解题思路和思维方法，对学生有哪些能力要求，下面以电场为例，简单介绍一下我的复习策略。

首先，明确静电场在教材和高考中的地位，电场是高中物理的重点知识之一，既是重点、又是难点，它是联系力学和电磁学的一个重要枢纽，电场历来是高考考查的热点，其中既有难度低中档的选择题，也是不乏难度较大的综合性试题。甚至与磁场结合作为压轴题出现在高考中，对比必修一、必修二，电场部分的物理概念更难理解，更易混淆，如电场强度、电势差及电势能等;在电场中利用牛顿定律、动能定理、功能关系解题，方法必须掌握好的，在新物理情景中解题方法的迁移能力，分析综合能力的培养也是我们重要目的之一。

从宏观上我们建立两大复习主题，即力的思想（力的性质）和能的思想（能的性质）。具体复习我们建立四个模块，逐一分析。

一、电场力的性质

电荷周围的物质――静电场

电荷、电荷守恒定律，元电荷e=1.60×10-19C

①库仓定律：F=k  （适用于真空中的点电荷）

涉及的知识点及高考要求：物质的电结构、电荷守恒、静电现象的解释，点电荷、静电场、电场线。高考一类要求：库仓定律、电场强度、点电荷的场度。高考二类要求：能够确切理解其含义及其它知识的联系，能够用之解决生活中实际问题。

在高考中主要考查的方向：

①运用库仑定律性或定量分析点电荷间的相互作用问题，并常用力学中处理物体平衡的方法分析带电小球的平衡问题。

②运用电场强度的概念在电场线的性质对各种电场进行定性和定量的分析，多以选择试题的形式出现。定义：E=方向与+q受到电场力方向相同，点电荷的场强：E=k ，电场线越密的地方E越大，电场线的切线方向，即为E的方向，电场线从正电荷（或无线远处出发）终止于无限远处或（负电荷）。

常用的解题方法：正交分解法、平行四边形法则、矢量三角法、对称法、补偿法、等效法、研究对象的选择上整体法和隔离法。

备用试题：以典型的电场线为背景的题目，含有库仑力的平衡问题，对于电场强度的叠加应该做为重中之重复习，点电荷的叠加、匀强电场的叠加和匀强电场与点电荷电场的叠加，思想方法两种，一种是直接用平行四边形定则求合场强，另一种方法先求电荷受的电场力，再利用电场强度定义求合场强，平行四边形法则是矢量运算的基本法则，对于两个力的合成、电场强度的合成、磁感应强度的合成，都是这个点的体现。对于等量异种电荷、等量同种电荷连线和中垂线上电场强度的分布规律，一定要仔细分析和掌握。

二、电场能的性质

涉及的知识点及高考要点：电势能、电势、匀强电场中电势差与电场强度的关系。高考一类要求：电势差，高考二类要求：能确切理解其含义及其它知识的联系，能够用它解决生活中的实际问题。

在高考中主要考查方向：

①以选择题形式，对描述电场的各物理量（如电场强度与电势、电势与电势等），能进行比较鉴别。电势φ=标量，正负与零电势点选择有关。电势差UAB=φA-φB，UAB=标量、有正负。电场强度与电势差：沿场强的方向电势降低最快，在匀强电场中E=。

②利用电场线和等势面的性质对电场进行分析。

③从能的转化观点分析带电粒子在电场中的运动。

常用的解题方法：处理电场的简单问题，通常要先画出电场线和面，用于比较空间各点的电场强度，电势及电势能应该注意“五点”。

①看电场线的切线方向，确定场强方向。

②看电场的疏密，比较场强大小。

③看电场线的走向，比较电势的高低。

④看电场力做什么功，确定电势能的增减。

⑤看电势能零点位置的选取，确定电势能的正负。

备用试题：以电场线、等势面及运动轨迹为情景的试题，匀强电场中电势差和场强特殊关系的试题。

三、电容器  静电屏蔽

涉及的知识点及高考要求：常用的电容器，高考一类要求;电容器的电压，电荷量和电容的关系。高考二类要求;即能够确切理解电容的含义及与其它知识的联系，并能够在實际问题的分析，综合推理和判断过程中运用;对静电屏蔽需知道其内容及含义。

在高考中主要考查方向：

①以选择题的形式对电容的定义及决定因素进行判断。

②以电容器为背景分析电场的力和能的性质。

③研究带电粒子在容器中的运动。

基本思路是：

①首先确定不变量，若电容器充电断开电源，则其所带电量Q不变，若电容器始终和直流电源相连，则两板间的电压U不变。

②用C=∑rS/（4πkd）判断电容的变化情况。

③用C=，分析Q或U的变化情况。

④用E=，分析平行板电容器两板间场强的变化情况。

备用试题：电容定义式或决定式的综合应用，即分析电容器的结构变化对相关物理量的影响。

四、带电粒子在电场中的运动

涉及的知识点及高考要求：带电粒子在电场中的运动为二类要求，示波管为一类要求，即能够确切理解带电粒子在电场中运动的规律及其它知识的联系，并能够在实际问题的分析，综合推理和判断等过程中运用。