静电场复习之策略

静电场复习之策略

程佳琦

天津市南大奥宇学校

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

q1 q2

r2 (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=F

q方向与+q受到电场力方向相同，点电荷的场强：E=k

Q

r2，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

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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=

Ep

q标量，正负与零电势点选择有关。电势差UAB=φφW

A-B，UAB=qAB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=

Ud。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，并能够在实际问题的分析，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。

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③用C=

Q

，分析Q或U的变化情况。UU

④用E=，分析平行板电容器两板间场强的变化情况。d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。

高考主要考查的方向：

①定性分析带电粒子在电场中的运动过程。

②综合运用电场和力学知识定量处理带电粒子在电场中的运动问题(主要是直线运动和类平抛运动)。

常见的解题方法：

①平衡：处于静止状态或匀速直线运动状态，带电粒子所受合力为零，应用物理的平衡条件可解决此类问题。

②加速：带电粒子沿与电场线平行的方向进入电场，所受电场力的方向与运动方向在同一条直线上，做加(减)速直线，可利用牛顿运动定律(匀强电场)或功能关系(仼何电场)来求解。

③偏转：带电粒子以速度v0垂直于电场线方向飞入匀强电场，受到恒定与初速度方向成90度电场力作用而做匀变速曲线运动，可用类平抛运动的方法来处理。

④交变电场：带电粒子运动方向与交变电场方向平行时，利用牛顿运动定律和运动规律及图象方法；带电粒子运动方向与交变电场方向垂直时，利用类平抛运动的方法结合单方向上牛顿运动定律和运动规律。

备用试题：以带电粒子的匀速直线运动和匀变速曲线运动(上接第65页)

书写的技巧，同时要求学生自备一本钢笔字帖，每天让学生抽出时间练字，经过一段时间的训练之后，对学生进行书法过关考核。并组织展览作业，开展书法比赛等活动，既培养了学生练字的兴趣，又让学生在练字的过程中感受到进步的快乐。

(二)培养良好的诵读习惯朱熹曾说过：“凡读书，须要读得字字响亮，不可误一字，不可少一字，不可倒一字，不可牵强暗记，只要多诵数篇，自然上口，便久而不忘。”可见诵读的重要性。但现在因为学生学的科目较多，忙于应付各种作业，真正读书的时间反而少了，诵读的习惯更加欠缺。因此，我首先从课堂教学抓起，在课堂上加强诵读的训练，课课必读，恬吟密咏，培养语感。让学生通过读去理解词语在文中的含义；通过读去理解文中重要的句子；通过读去理解如何有条有理地去说明道理；通过读去理解如何形象生动地描绘事物。此外还举行诗歌朗诵比赛，以激发学生诵读的兴趣。另外还鼓励学生多读课外书，特别是经典名篇，在课外开展读书活动，带学生走进图书馆、阅览室，增强学生诵读的兴趣，培养学生诵读的习惯。

(三)培养学生关注生活的习惯

由于升学的压力，学生普遍对社会生活缺乏了解关注，因而造成作文内容空洞贫乏。针对这种现状，我注重培养学生的敏感度、责任感，引导他们做生活的有心人。

我首先对学生加强思想教育。“文以载道”，我们结合语文标准，提高学生的思想认识，让学生掌握分辨真善美的标准。

为主，对于带电粒子类平抛运动的规律和结论，一定亲自推理，可以示波管为例，处理加速场、偏转场和无场区粒子的运动，关键是转折点的处理。后人用公式上平均速度、方向角正切换正弦或余弦等。

结论：

通过以上复习，加以综合性训练，对知识概念的理解与区分，应该很清晰了；对于综合性问题的处理方法与思路已建立，分析、推理及综合性能力也就逐步形成了，从而达到了高考复习的目标。

注释：

(Thales,前624――546前)古希腊时代的思想① 泰勒斯：

家、科学家、哲学家，发现摩擦过的琥珀吸引轻小物体的现象。

(Wang Chong，公元一世纪)中国哲学家、思想家，② 王充：

在《论衡》一书中也写下“顿牟掇芥”一语，指的是用玳瑁的壳吸引轻小物体。

(W.Gilbert,1544――1603)英王御医、物理学③ 吉尔伯特：

家，16世纪，根据希腊文(琥珀)创建了英语中“electricity”(电)这个词,用来表示琥珀经过摩擦以后具有的性质,认为摩擦过的琥珀带有电荷。

（B.Franklin,1706――1790）,美国科学家、物④ 富兰克林：

理学家,把自然界的电荷命名为正电荷和负电荷。

（R.A.Millikan,1868――1953),美国物理学家，⑤ 密立根：

最早测得元电荷e的数值，这也是他获得诺贝尔物理学奖的重要原因。

（C.A.Coulomb,1736――1806）,法国学者、工程⑥ 库伦：

师、物理学家,根据电荷之间的作用力,研究出库仑定律。

（Faraday,1791――1867）,英国物理学家，化学⑦ 法拉第：

家，在19世纪30年代,发现电荷周围存在着磁场。

其次要求学生勤写观察日记，对生活一有感触就以文字的形式来加以表达，促进学生关注社会、关注生活意识的培养。同时我也不断培养他们的生活情趣，让他们走出校园，参加各种有益的社会实践活动。通过活动，让学生在实践中运用所学知识思考问题、解决问题。

四、指导方法

语文学习方法有着广泛的内容，习惯的培养只是语文学习方法中的一种，我在重视学生学习习惯培养的同时，也适当也介绍其它的一些学习方法，如课前预习法、课后提示法、比较学习法、总结巩固法等等。引导学生吸收他人之经验，取长补短，积极探索一些适合自己的学习方法。在每次大的考试后，让语文考试成绩较好或进步较快的同学谈他们学习语文的心得体会，并请这些同学总结一些行之有效的学习方法，以期对全体同学起到启迪的作用。通过这些活动，使同学们语文学习的兴趣和成绩都得到了明显的提高，也使学习语文的能力得到进一步的培养。

要教会学生学会学习的方法也有很多种，不同的年龄段，不同的学习目标就会有不同学习方法，在具体的教学实践中进行探索也有着种种困难，但只要我们始终坚持循循善导，坚持对所有学生实行切实有效的学法指导和训练，并正确引导和放手让学生探索、总结、合理利用，将教师的教法改革和学生的学法探索相结合，就必定能让学生学会学习，不断提高学习效果。

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