靜電場復習之策略

程佳琦

摘要：通過對靜電場知識點分析、歸納、總結，做到熟練掌握，運用多變，提高應變能力，從而達到高考超常發揮。

關鍵詞：電荷;電荷守恒定律;力的性質;能的性質;電容器;帶電粒子在電場中的運動

物換星移，歲月崢嶸。新一輪高考又開始了，如何做到高效備考是我們一直研究的課題，我認為在日常課堂的研究中應把握好三方面：知識的復習，知識的訓練，能力的培養。就需要我們了解復習的知識在物理學所處的地位，高考對這部分知識的要求，它所涉及的常規解題思路和思維方法，對學生有哪些能力要求，下面以電場為例，簡單介紹一下我的復習策略。

首先，明確靜電場在教材和高考中的地位，電場是高中物理的重點知識之一，既是重點、又是難點，它是聯系力學和電磁學的一個重要樞紐，電場歷來是高考考查的熱點，其中既有難度低中檔的選擇題，也是不乏難度較大的綜合性試題。甚至與磁場結合作為壓軸題出現在高考中，對比必修一、必修二，電場部分的物理概念更難理解，更易混淆，如電場強度、電勢差及電勢能等;在電場中利用牛頓定律、動能定理、功能關系解題，方法必須掌握好的，在新物理情景中解題方法的遷移能力，分析綜合能力的培養也是我們重要目的之一。

從宏觀上我們建立兩大復習主題，即力的思想（力的性質）和能的思想（能的性質）。具體復習我們建立四個模塊，逐一分析。

一、電場力的性質

電荷周圍的物質――靜電場

電荷、電荷守恒定律，元電荷e=1.60×10-19C

①庫倉定律：F=k? （適用于真空中的點電荷）

涉及的知識點及高考要求：物質的電結構、電荷守恒、靜電現象的解釋，點電荷、靜電場、電場線。高考一類要求：庫倉定律、電場強度、點電荷的場度。高考二類要求：能夠確切理解其含義及其它知識的聯系，能夠用之解決生活中實際問題。

在高考中主要考查的方向：

①運用庫侖定律性或定量分析點電荷間的相互作用問題，并常用力學中處理物體平衡的方法分析帶電小球的平衡問題。

②運用電場強度的概念在電場線的性質對各種電場進行定性和定量的分析，多以選擇試題的形式出現。定義：E=方向與+q受到電場力方向相同，點電荷的場強：E=k ，電場線越密的地方E越大，電場線的切線方向，即為E的方向，電場線從正電荷（或無線遠處出發）終止于無限遠處或（負電荷）。

常用的解題方法：正交分解法、平行四邊形法則、矢量三角法、對稱法、補償法、等效法、研究對象的選擇上整體法和隔離法。

備用試題：以典型的電場線為背景的題目，含有庫侖力的平衡問題，對于電場強度的疊加應該做為重中之重復習，點電荷的疊加、勻強電場的疊加和勻強電場與點電荷電場的疊加，思想方法兩種，一種是直接用平行四邊形定則求合場強，另一種方法先求電荷受的電場力，再利用電場強度定義求合場強，平行四邊形法則是矢量運算的基本法則，對于兩個力的合成、電場強度的合成、磁感應強度的合成，都是這個點的體現。對于等量異種電荷、等量同種電荷連線和中垂線上電場強度的分布規律，一定要仔細分析和掌握。

二、電場能的性質

涉及的知識點及高考要點：電勢能、電勢、勻強電場中電勢差與電場強度的關系。高考一類要求：電勢差，高考二類要求：能確切理解其含義及其它知識的聯系，能夠用它解決生活中的實際問題。

在高考中主要考查方向：

①以選擇題形式，對描述電場的各物理量（如電場強度與電勢、電勢與電勢等），能進行比較鑒別。電勢φ=標量，正負與零電勢點選擇有關。電勢差UAB=φA-φB，UAB=標量、有正負。電場強度與電勢差：沿場強的方向電勢降低最快，在勻強電場中E=。

②利用電場線和等勢面的性質對電場進行分析。

③從能的轉化觀點分析帶電粒子在電場中的運動。

常用的解題方法：處理電場的簡單問題，通常要先畫出電場線和面，用于比較空間各點的電場強度，電勢及電勢能應該注意“五點”。

①看電場線的切線方向，確定場強方向。

②看電場的疏密，比較場強大小。

③看電場線的走向，比較電勢的高低。

④看電場力做什么功，確定電勢能的增減。

⑤看電勢能零點位置的選取，確定電勢能的正負。

備用試題：以電場線、等勢面及運動軌跡為情景的試題，勻強電場中電勢差和場強特殊關系的試題。

三、電容器? 靜電屏蔽

涉及的知識點及高考要求：常用的電容器，高考一類要求;電容器的電壓，電荷量和電容的關系。高考二類要求;即能夠確切理解電容的含義及與其它知識的聯系，并能夠在實際問題的分析，綜合推理和判斷過程中運用;對靜電屏蔽需知道其內容及含義。

在高考中主要考查方向：

①以選擇題的形式對電容的定義及決定因素進行判斷。

②以電容器為背景分析電場的力和能的性質。

③研究帶電粒子在容器中的運動。

基本思路是：

①首先確定不變量，若電容器充電斷開電源，則其所帶電量Q不變，若電容器始終和直流電源相連，則兩板間的電壓U不變。

②用C=∑rS/（4πkd）判斷電容的變化情況。

③用C=，分析Q或U的變化情況。

④用E=，分析平行板電容器兩板間場強的變化情況。

備用試題：電容定義式或決定式的綜合應用，即分析電容器的結構變化對相關物理量的影響。

四、帶電粒子在電場中的運動

涉及的知識點及高考要求：帶電粒子在電場中的運動為二類要求，示波管為一類要求，即能夠確切理解帶電粒子在電場中運動的規律及其它知識的聯系，并能夠在實際問題的分析，綜合推理和判斷等過程中運用。