叶嵘
静电场是高中物理中内容最为抽象的一章,不仅概念多、规律多,而且也是电磁学后续内容的铺垫,每年高考必考,分值在15分左右,题型为选择和计算。通过归纳近八年江苏高考物理试卷,可以发现这一章的高频考点主要是以下三个方面:一是对静电场基本概念的考查;二是对平行板电容器的考查;三是对带电粒子在匀强电场中运动的考查。下面就从这三个方面来分析高考的考查方式以及应对的策略。
1 对静电场基本概念的考查
考查方式主要是三种,即以电场线、等势面或图像呈现电场(如图1),考查学生对场强、电势、电势差、电势能、电场力做功、E-x图像、φ-x图像、EP-x图像等基本概念和规律掌握的情况。
画出小球的受力图,可知电场力与重力互相垂直,根据力的独立作用原理,小球参与了水平方向的初速度为零的匀加速运动和竖直方向的豎直上抛运动,运动时间相等,根据匀加速运动的比例公式,可知x1:x2=1:3,M点和B点的水平速度比为1:2,动能比为1:4,故B点的动能为32J。
这类问题类似于力学中抛体问题的解法,考查的就是对运动的合成与分解的能力。
总之,对于带电粒子在匀强电场中的运动,基本都能找到力学的运动模型与之对应,应对策略就是用力学的方法解决电学问题,从力的角度看,多了一个电场力;从能的角度看,多了一个电势能。
综上所述,静电场的内容在高考试卷上呈现的方式千变万化,在高三的复习教学中,要牢牢抓住力和能这两条主线,将电场的基本概念和规律与力的基本概念和规律加以比较,找出它们的联系,融会贯通,教会学生以不变应万变,从而达到事半功倍的效果。
(作者单位:江苏省南京市第二十九中学)