1、高三物理高三物理专题复习课的教学设计专题复习课的教学设计 江苏省扬州中学江苏省扬州中学 徐玉太徐玉太 05.3.12.05.3.12.四、全面兼顾，能力为主四、全面兼顾，能力为主.专题专题复习是高考的冲刺复习复习是高考的冲刺复习,是巩固基础、是巩固基础、提高思维能力和应试心理品质的最后契机，提高思维能力和应试心理品质的最后契机，更是高考考试成败的关键更是高考考试成败的关键.总复习的专题复习就更应凸显如下四个方面总复习的专题复习就更应凸显如下四个方面:一、重视基础一、重视基础,突出重点，强化主干；突出重点，强化主干；二、构建网络，纵横深化，联系实际；二、构建网络，纵横深化，联系实际；三、贴近高考
2、，推陈出新；三、贴近高考，推陈出新；v专题设计专题设计应围绕应围绕高考重点考查的知高考重点考查的知识、方法、能力和题型识、方法、能力和题型.以及这些知以及这些知识、方法、能力的识、方法、能力的地位、作用和相地位、作用和相互联系互联系.v专题设计专题设计应注意应注意高考考查的高考考查的知识、知识、方法、能力的已有方式和题型及可方法、能力的已有方式和题型及可能出现的方式和题型能出现的方式和题型.v高中物理总复习阶段，要高中物理总复习阶段，要紧扣紧扣教学大纲教学大纲，抓住抓住课本双基课本双基，突出突出重点重点，集中解决集中解决有有代表性的问题代表性的问题。真正达到一个专题，让。真正达到一个专题，让学
3、生学会一种方法学生学会一种方法,解决一类问题的目的。解决一类问题的目的。下面以下面以电场电场专题为例谈谈专题复专题为例谈谈专题复习课的设计思路。习课的设计思路。专题考点分析和预测专题考点分析和预测 电场电场专题的试题和知识内容一样主要集中专题的试题和知识内容一样主要集中在两个方面在两个方面:一是电场的描述，涉及场强、电势差、电场线、等一是电场的描述，涉及场强、电势差、电场线、等势面、平行板电容器及其所形成的匀强电场势面、平行板电容器及其所形成的匀强电场.这部这部分内容主要在于考查对概念的理解分内容主要在于考查对概念的理解.二是电场力、电场力做功、电势能的变化与力学规二是电场力、电场力做功、电势
4、能的变化与力学规律的综合应用律的综合应用.利用场来改变和控制带电粒子的运动利用场来改变和控制带电粒子的运动,在现代在现代科学实验和技术设备中应用相当广泛科学实验和技术设备中应用相当广泛.因为求解带因为求解带电粒子在电场中的运动的问题电粒子在电场中的运动的问题,涉及的知识点多涉及的知识点多,易易于考查学生综合应用中学物理知识分析、处理实际于考查学生综合应用中学物理知识分析、处理实际问题的能力问题的能力,所以几乎是每年高考必考的内容所以几乎是每年高考必考的内容.一、重视基础性一、重视基础性 v专题设计，最好能专题设计，最好能以教材原型题为素以教材原型题为素材，材，这样更能揭示出大纲、教材和考这样更
5、能揭示出大纲、教材和考试说明要求之间的内在联系，让学生试说明要求之间的内在联系，让学生明确明确“抓纲务本抓纲务本”的重要性，这样更的重要性，这样更有利于学生围绕教材，注重基础，克有利于学生围绕教材，注重基础，克服脱离课本、一头钻进复习资料里的服脱离课本、一头钻进复习资料里的弊端。弊端。v针对电场一章基础知识可设计四个典型例题进行精细分针对电场一章基础知识可设计四个典型例题进行精细分析析.v1.1.首先是建立理想化模型首先是建立理想化模型点电荷、检验电荷，掌握电点电荷、检验电荷，掌握电荷守恒定律、真空中的库仑定律，荷守恒定律、真空中的库仑定律，代表性问题是电荷及代表性问题是电荷及电荷间的相互作用
6、。电荷间的相互作用。v以课本（人教版）以课本（人教版）P P9595练习一第练习一第4 4题为原型设计：题为原型设计：v 例例11（全国高考题）如图所示，（全国高考题）如图所示，q q1 1、q q2 2、q q3 3分别表示在分别表示在一条直线上的三个点电荷，已知一条直线上的三个点电荷，已知q q1 1与与q q2 2之间的距离为之间的距离为l l1 1，q q2 2与与q q3 3之间的距离为之间的距离为l l2 2，且每个电荷都处于平衡状态。，且每个电荷都处于平衡状态。v（1 1）如如q q2 2为正电荷，则为正电荷，则q q1 1为为_电荷，电荷，q q3 3为为_电荷。电荷。v（2
7、2）qq1 1、q q2 2、q q3 3三者电量大小之比是三者电量大小之比是_:_:_:_:_._.l l1 1l l2 2q q2 2q q3 3q q1 1v 析与解析与解（1 1）每个电荷均处于平衡状态，即要求每）每个电荷均处于平衡状态，即要求每个电荷所受合力应为零，因此个电荷所受合力应为零，因此q q2 2为正电荷，显然为正电荷，显然q q1 1、q q3 3应为负电荷。应为负电荷。v（2 2）由库仑定律，建立平衡方程式：）由库仑定律，建立平衡方程式：21212221321)(:1:)(:llllllqqq221312121)(llqqklqqk22322121lqqklqqk223
8、222131)(lqqkllqqk 点评点评 v 利用库仑定律求解三个自由电荷的平衡问题时，利用库仑定律求解三个自由电荷的平衡问题时，可总结得出：可总结得出：必须满足必须满足“同一直线，大夹小，同同一直线，大夹小，同夹异，近小远大夹异，近小远大”，即三个电荷必须在同一直线，即三个电荷必须在同一直线，且中间的电量小，与旁边两个为异种电荷，两边且中间的电量小，与旁边两个为异种电荷，两边电荷靠近中间近的电量较小，远的电量较大。电荷靠近中间近的电量较小，远的电量较大。v 真空中点电荷相互作用力遵守库仑定律真空中点电荷相互作用力遵守库仑定律 ，是库，是库仑用仑用扭秤实验扭秤实验研究所发现的。研究所发现的
9、。v 点电荷是带电体的大小对研究的问题所产生的点电荷是带电体的大小对研究的问题所产生的影响可以忽略不计时的影响可以忽略不计时的理想模型。理想模型。v 任何带电体的电量都应是任何带电体的电量都应是 e e的整数倍，的整数倍，密立根密立根基于这种设想测定了它的值，称它为基本电基于这种设想测定了它的值，称它为基本电荷，荷，,电荷可以在物体间转移或电荷可以在物体间转移或中和，但总电量守恒。中和，但总电量守恒。Ce19106.12.2.再如从电场所具有的力和能的性质理解电再如从电场所具有的力和能的性质理解电场存在的客观性，掌握电场强度、电场线、场存在的客观性，掌握电场强度、电场线、电势差、等势面等基本概
10、念，电势差、等势面等基本概念，代表性问题是代表性问题是电场强度和电势。电场强度和电势。以课本（人教版）以课本（人教版）P98P98练习二第练习二第6 6题为原题为原型设计：型设计：v 例例22（上海高考题）（上海高考题）A A、B B两点各放有电量为两点各放有电量为+Q+Q和和+2Q+2Q的的点电荷，点电荷，A A、B B、C C、DD四点在同一直线上，且四点在同一直线上，且AC=CD=DBAC=CD=DB，如图所示，将一正电荷从如图所示，将一正电荷从C C点沿直线移到点沿直线移到DD点，则点，则 A A电场力一直做正功电场力一直做正功 B B电场力先做正功再做负功电场力先做正功再做负功 C
11、C电场力一直做负功电场力一直做负功 DD电场力先做负功再做正功电场力先做负功再做正功+Q+Q+2Q+2QA AC CD DB Bv 析与解析与解 由点电荷场强公式可知：由点电荷场强公式可知：vA A点电荷在点电荷在C C点场强点场强 向右向右vB B点电荷在点电荷在C C点场强点场强 向左向左v，故，故C C点合场强向右点合场强向右v在在CDCD连线中点以及连线中点以及DD点右侧各点，点右侧各点，A A、B B点电荷的点电荷的合场强显然向左。综上可知，正电荷从合场强显然向左。综上可知，正电荷从C C点移至点移至D D点电场力先做正功，再做负功，故应选点电场力先做正功，再做负功，故应选B.B.v
12、 点评点评 v 要要理解三个电场强度公式的适用条件理解三个电场强度公式的适用条件，此外还要，此外还要掌握掌握课本中所画的几种典型电场的电场线分布特点课本中所画的几种典型电场的电场线分布特点，并能依此分析问题。并能依此分析问题。v 场强叠加时遵循场强叠加时遵循矢量运算法则矢量运算法则。21)(ACQkE 222)(2)(2ACQkCBQkE3.3.再以课本（人教版）再以课本（人教版）P P9999练习三第练习三第2 2题题为原型设计：为原型设计：v 例例33如图所示是电场中一条电场线，一电子从如图所示是电场中一条电场线，一电子从a a点由静止释放，在电场力作用下沿直线向点由静止释放，在电场力作用
13、下沿直线向b b运动，运动，下列有关该电场情况判断正确的是下列有关该电场情况判断正确的是vA A该电场一定是匀强电场该电场一定是匀强电场vB B场强场强E Ea a一定小于一定小于E Eb bvC C电子具有的电势能电子具有的电势能 一定大于一定大于vDD电势电势 一定低于一定低于ababab 析与解析与解 因电子从因电子从a a点静止释放后向点静止释放后向b b点运动，点运动，说明电子所受电场力指向说明电子所受电场力指向b b，电场强度方，电场强度方向指向向指向a a，沿电场强度方向是电势降落方，沿电场强度方向是电势降落方向，向，有，有DD正确。负电荷在电正确。负电荷在电势越高处电势能越小，
14、所以电子在势越高处电势能越小，所以电子在a a处电处电势能大于势能大于b b处电势能，有处电势能，有C C正确。正确。此电场线可能是匀强电场中的一条电此电场线可能是匀强电场中的一条电场线，也可能是正、负电荷形成电场中的场线，也可能是正、负电荷形成电场中的一条电场线，故无法判断一条电场线，故无法判断a a、b b 两点场强两点场强大小，大小，A A、B B皆错。皆错。abv 点评点评 v 场强方向是电势降落最快的方向场强方向是电势降落最快的方向，匀强电场中电势差，匀强电场中电势差U=EdU=Ed，d d为两点间距离在场强方向上的投影。为两点间距离在场强方向上的投影。v电场力做功的过程是电荷具有的
15、电势能变化的过程电场力做功的过程是电荷具有的电势能变化的过程，其关系为其关系为v 求求电场力做功的方法有三种电场力做功的方法有三种：v（1 1）由公式）由公式 计算，此公式是适用于计算，此公式是适用于匀强电场中，可变形为匀强电场中，可变形为 ，式中，式中s s为电为电荷初末位置在电场强度方向上的位移荷初末位置在电场强度方向上的位移.v（2 2）电场力做功与电势能改变关系电场力做功与电势能改变关系计算，计算，对任何电场都适用，当对任何电场都适用，当U0,q0U0,q0或或U0,q0U0,q0;W0;否则，否则，W0.W0.v（3 3）由）由动能定理动能定理计算计算.abbaabqUWcossFW
16、sqEWqUWkEWW其它力电场力3.3.另外还要理解电容概念和影响平行板电容器电容另外还要理解电容概念和影响平行板电容器电容的因素。的因素。其代表性问题是，在自动控制中的电容式传感其代表性问题是，在自动控制中的电容式传感器问题。器问题。v以课本（人教版）以课本（人教版）P113P113练习七第练习七第4 4题为原型设计：题为原型设计：v 例例44传感器是把非电学里（如速度、温度、压力等）的变传感器是把非电学里（如速度、温度、压力等）的变化转换成电学里变化的一种测定液面高度的电容式传感器化转换成电学里变化的一种测定液面高度的电容式传感器的示意图，金属芯线与导电液体形成一个电容器，从电容的示意图
17、，金属芯线与导电液体形成一个电容器，从电容C C大小的变化就能反映液面的升降情况，两者的关系是大小的变化就能反映液面的升降情况，两者的关系是vA AC C增大表示增大表示h h增大增大vB BC C增大表示增大表示h h减小减小vC CC C减小表示减小表示h h减小减小vDDC C减小表示减小表示h h增大增大导电液体导电液体金属芯线金属芯线电介质电介质v 析与解析与解 v 金属芯线和导电液体构成电容器的两板，金属芯线和导电液体构成电容器的两板，极板间距未变，而正对面积随液面升高而极板间距未变，而正对面积随液面升高而增大，降低而减小，又由增大，降低而减小，又由 知，知，h h增大，增大，S
18、S增大，增大，C C增大，故应选增大，故应选A A、C.C.v 点评点评 v 实际应用中，一般是将电容器处理成一实际应用中，一般是将电容器处理成一个平行板电容器模型来分析！个平行板电容器模型来分析！kdSC4二、突出专题性二、突出专题性 v专题复习的设计思路应是专题复习的设计思路应是集问题集问题、方法方法和和规律规律于一体，于一体，展现展现知识系统的整体结知识系统的整体结构与联系，构与联系，集中解决集中解决一两个问题，才能一两个问题，才能突出其专题性。突出其专题性。v例如，带电粒子在电场中运动问题，是例如，带电粒子在电场中运动问题，是专题的核心，专题的核心，该问题可分为三类该问题可分为三类 （
19、1 1）带电粒子在点电荷电场中的运动：）带电粒子在点电荷电场中的运动：讨论电子绕核做匀速圆周运动和讨论电子绕核做匀速圆周运动和 粒粒子散射现象两个典型实例。子散射现象两个典型实例。例例55氢原子核外电子绕核运动的半径氢原子核外电子绕核运动的半径 已知氢核质量已知氢核质量 ，电子质量电子质量 ，.试求：电子绕核运动的动能和所形成环试求：电子绕核运动的动能和所形成环形电流的大小。形电流的大小。mr1001053.0kgmH271067.1kgme301091.0Ce19106.1v 点评点评 v（1 1）氢原子从外界吸收能量被激发时，从基态）氢原子从外界吸收能量被激发时，从基态（）向激发态跃迁，轨
20、道半径变大，）向激发态跃迁，轨道半径变大，其动能其动能 将变小，而电子因克服电场将变小，而电子因克服电场力作功而电势能增大，由能量转化和守恒定律知，力作功而电势能增大，由能量转化和守恒定律知，由势能的增加要比电子动能的减小要大。由势能的增加要比电子动能的减小要大。v（2 2）电子绕核运动可形成环形电流而形成磁场，电）电子绕核运动可形成环形电流而形成磁场，电子运动（含自旋）形成磁场是物质产生磁性的起源。子运动（含自旋）形成磁场是物质产生磁性的起源。v（3 3）假如核与电子质量关系不满足）假如核与电子质量关系不满足 ，运动情况又会如何呢？（天体中双星体的运动模型运动情况又会如何呢？（天体中双星体的
21、运动模型可提供参考，将有可提供参考，将有 及及 ）mr1001053.0rekmvEk22122eHmm2222121122121)(rmrmrrqqk21v 例例66物理学史上，由物理学史上，由 粒子散射实验估测出粒子散射实验估测出了原子核半径。了原子核半径。v已知已知 粒子的质量粒子的质量 ，速度约为光速的速度约为光速的0.10.1倍，倍，.金原子核电量和质量为金原子核电量和质量为 .求求 粒子离开金原子核的最近距离粒子离开金原子核的最近距离r r（此值可近（此值可近似认为是金核半径）。计算时所要用到的点似认为是金核半径）。计算时所要用到的点电荷电场的电势计算公式为：电荷电场的电势计算公式
22、为：kgm271064.6smv/10370kgM25103.3eQ79rQkUv 点评点评 v 粒子散射现象，可视为一般原子核碰撞粒子散射现象，可视为一般原子核碰撞过程模型，应遵循系统动量守恒和能量守过程模型，应遵循系统动量守恒和能量守恒规律，它类似一个弹性碰撞过程，其他恒规律，它类似一个弹性碰撞过程，其他粒子间的相互作用过程也是如此。粒子间的相互作用过程也是如此。（2 2）带电粒子在匀强电场中的加速和偏转问题）带电粒子在匀强电场中的加速和偏转问题 例例77（20042004年北京理综能力测试年北京理综能力测试25.2225.22分分 ）下图是某种静电分选器的原理示意图。两个竖直放置的平行金
23、下图是某种静电分选器的原理示意图。两个竖直放置的平行金属板带有等量异号电荷，形成匀强电场。分选器漏斗的出口与两板属板带有等量异号电荷，形成匀强电场。分选器漏斗的出口与两板上端处于同一高度，到两板距离相等。混合在一起的上端处于同一高度，到两板距离相等。混合在一起的a a、b b两种颗两种颗粒从漏斗出口下落时，粒从漏斗出口下落时，a a种颗粒带上正电，种颗粒带上正电，b b种颗粒带上负电。经种颗粒带上负电。经分选电场后，分选电场后，a a、b b两种颗粒分别落到水平传送带两种颗粒分别落到水平传送带A A、B B上。上。已知两已知两板间距，板的长度，电场仅局限在平行板之间；各颗粒所带电量大板间距，板
24、的长度，电场仅局限在平行板之间；各颗粒所带电量大小与其质量之比均为。设颗粒进入电场时的初速度为零，分选过程小与其质量之比均为。设颗粒进入电场时的初速度为零，分选过程中颗粒大小及颗粒间的相互作用力不计。要求两种颗粒离开电场区中颗粒大小及颗粒间的相互作用力不计。要求两种颗粒离开电场区域时，不接触到极板但有最大偏转量。重力加速度域时，不接触到极板但有最大偏转量。重力加速度g g取取10m/s10m/s2 2。（1 1）左右两板各带何种电荷？两极板间的电压多大？）左右两板各带何种电荷？两极板间的电压多大？（2 2）若两带电平行板的下端距传送带）若两带电平行板的下端距传送带A A、B B的高度，颗粒落至
25、传送带的高度，颗粒落至传送带时的速度大小是多少？时的速度大小是多少？（3 3）设颗粒每次与传送带碰撞反弹时，沿竖直方向的速度大小为碰）设颗粒每次与传送带碰撞反弹时，沿竖直方向的速度大小为碰撞前竖直方向速度大小的一半。写出颗粒第撞前竖直方向速度大小的一半。写出颗粒第n n次碰撞反弹高度的表次碰撞反弹高度的表达式。并求出经过多少次碰撞，颗粒反弹的高度小于达式。并求出经过多少次碰撞，颗粒反弹的高度小于0.01m0.01m。v 析与解析与解（1 1）左板带负电荷，右板带正电荷。）左板带负电荷，右板带正电荷。v 依题意，颗粒在平行板间的竖直方向上满足依题意，颗粒在平行板间的竖直方向上满足v 在水平方向上
26、满足在水平方向上满足 v两式联立得两式联立得v（2 2）根据动能定理，颗粒落到水平传送带上满足）根据动能定理，颗粒落到水平传送带上满足v v（3 3）在竖直方向颗粒作自由落体运动，它第一次落）在竖直方向颗粒作自由落体运动，它第一次落到水平传送带上沿竖直方向的速度到水平传送带上沿竖直方向的速度v反弹高度反弹高度 v 根据题设条件，颗粒第根据题设条件，颗粒第n n次反弹后上升的高度次反弹后上升的高度v当当 时，时，221gtl 2212tdmUqdsVlqgmdU421012smHlgmUqvmvHlmgUq/4)(221)(212smHlgvy/4)(2mgvhny8.0)41(2)5.0(21
27、)8.0)41()2()41(2mgvhnynn4nmhn01.0v 点评点评 要能顺利解决此类联系实际的问题，要能顺利解决此类联系实际的问题，v 首先要首先要在平时多注意培养基本的物理建模能在平时多注意培养基本的物理建模能力，以便能够迅速地从有关实际问题中抽象出恰力，以便能够迅速地从有关实际问题中抽象出恰当的物理模型；当的物理模型；v 其次其次，要善于寻找和挖掘题中的关键信息和，要善于寻找和挖掘题中的关键信息和隐含条件（例如在本例中，能找出所有微粒在平隐含条件（例如在本例中，能找出所有微粒在平行板间的竖直方向上和在平行板间的水平方向上行板间的竖直方向上和在平行板间的水平方向上都做匀加速运动等
28、关键信息，是解决本题的关都做匀加速运动等关键信息，是解决本题的关键）；键）；v 此外此外，必须具备必要的运用数学工具处理物，必须具备必要的运用数学工具处理物理问题的能力理问题的能力 (还有带还有带n n的通式的讨论的通式的讨论)。（3 3）带电粒子在变化电场中的运动问题）带电粒子在变化电场中的运动问题v例例8(20028(2002广东卷广东卷)如图所示，如图所示，A A、B B为水平放置的平行金属板，为水平放置的平行金属板，板间距离为板间距离为d(dd(d远小于板的长和宽远小于板的长和宽)，在两板之间有一带负电的，在两板之间有一带负电的质点质点P.P.已知若在已知若在A A、B B间加电压间加
29、电压U U0 0 则质点则质点P P可以静止平衡可以静止平衡.v现在现在A A、B B间加上如图所示的随时间间加上如图所示的随时间t t变化的电压变化的电压u.u.在在t=0t=0时质时质点点P P位于位于A A、B B间的中点处且初速为间的中点处且初速为o.o.已知质点已知质点P P能在能在A A、B B之间之间以最大的幅度上下运动而又不与两板相碰以最大的幅度上下运动而又不与两板相碰.求图中求图中u u改变的各时改变的各时刻刻t t1 1、t t2 2、t t3 3及及t tn n的表达式的表达式.(.(质点开始从中点或从最低点上升到最质点开始从中点或从最低点上升到最高点高点,及以后每次从最
30、高点到最低点或从最低点到最高点的过及以后每次从最高点到最低点或从最低点到最高点的过程中程中,电压只改变一次电压只改变一次)解解:v 析与解析与解 这是一道有相当难度的高考题，这是一道有相当难度的高考题，抽样统计该题难度系数为抽样统计该题难度系数为0.066.0.066.v解题的关键是分析清楚质点解题的关键是分析清楚质点P P在两极板间在两极板间做最大振幅的上下运动做最大振幅的上下运动,即质点上下到达即质点上下到达A A、B B极板时的速度为零极板时的速度为零.另外必须要搞清图中另外必须要搞清图中t t1 1、t t2 2、t t3 3的含义的含义,特别是特别是t t2 2是是2U2U0 0电压
31、的电压的起始时刻起始时刻,t,t3 3是是2U2U0 0电压终了为零的时刻电压终了为零的时刻,再根据等效和对称规律再根据等效和对称规律,即不难得到解题的即不难得到解题的思路和方法思路和方法.v以以mm、q q表示质点表示质点P P的质量和电荷量，则由的质量和电荷量，则由题意知：题意知：.0qdUmgv当电压为当电压为2U2U0 0时，此时质点受电场力为时，此时质点受电场力为2mg2mg，质点受重力为，质点受重力为mgmg，两力的合力为，两力的合力为mgmg，方向向上，显然在此复合场中，质，方向向上，显然在此复合场中，质点向上做匀加速运动，其加速度大小为点向上做匀加速运动，其加速度大小为g.g.
32、质点在不受电场力质点在不受电场力作用时，质点则做初速为零或不为零的匀加速运动，加速作用时，质点则做初速为零或不为零的匀加速运动，加速度大小也为度大小也为g g，显然，这里有一定的对称规律，显然，这里有一定的对称规律.因质点起始时因质点起始时从极板中点向上运动，到达极板从极板中点向上运动，到达极板A A时速度为零由于其对称规时速度为零由于其对称规律，可以想到，电场力作用时间应为质点运动到律，可以想到，电场力作用时间应为质点运动到 的时间的时间.这一设想可由动能定理得到验证，设质点这一设想可由动能定理得到验证，设质点P P上行距离上行距离x x时撤时撤去电场，则有去电场，则有022dmgmgx4d
33、解得解得 .4dx 设质点运动到设质点运动到 时所用时间为时所用时间为t t1 1，则，则 质点质点P P以初速为零从以初速为零从A A板向板向B B板运动，要求质点到板运动，要求质点到B B板时速度板时速度仍为零。由上面的分析可知，当质点从仍为零。由上面的分析可知，当质点从A A板运动到极板中点板运动到极板中点时应加上时应加上2U2U0 0的电压，即电压的电压，即电压2U2U0 0的起始时刻的起始时刻4d21214gtdgdt21.222212gdgdgdttv质点运动到极板中点时加上质点运动到极板中点时加上2U2U0 0电压，质电压，质点点P P做匀减速运动到极板做匀减速运动到极板B B，
34、到达极板，到达极板B B时时速度为零，再在复合场的作用下运动到极速度为零，再在复合场的作用下运动到极板中点时再撤去电场，显然撤去电场时刻板中点时再撤去电场，显然撤去电场时刻为为.32223gdgdgdtt以后的运动规律依次类推，即质点每到极以后的运动规律依次类推，即质点每到极板中点时加上电场，经板中点时加上电场，经 时间，再撤时间，再撤去电场，即得去电场，即得 n=2,3,4gd2gdngdtn)32(2v（三）总结规律性（三）总结规律性 专题复习课都集重、难点为一体，专题复习课都集重、难点为一体，解决的都是学科中具有代表性的问题，解决的都是学科中具有代表性的问题，因此，在解题后要注意总结，要
35、明确因此，在解题后要注意总结，要明确该类专题的解题思路、解题规律和方该类专题的解题思路、解题规律和方法。法。例如带电粒子在电场中运动专题总结例如带电粒子在电场中运动专题总结：首先应指出本专题是首先应指出本专题是电场电场一章的综一章的综合运用，本章知识与力学相比合运用，本章知识与力学相比增加了一个电增加了一个电场力和一个电势能场力和一个电势能，在分析和解决问题时，在分析和解决问题时，要善于将电学问题转化为力学问题。要善于将电学问题转化为力学问题。其次，本专题的解题规律有下列三条途径：其次，本专题的解题规律有下列三条途径：v 用动力学观点解题：用动力学观点解题：涉及到动力学、曲涉及到动力学、曲线运
36、动、圆周运动内容，运用电场性质、线运动、圆周运动内容，运用电场性质、牛顿运动定律、运动学公式、运动的合成牛顿运动定律、运动学公式、运动的合成和分解知识相结合解题（如例和分解知识相结合解题（如例5 5）v 用功能观点解题：用功能观点解题：涉及到带电粒子在运涉及到带电粒子在运动中能的转化和守恒内容，运用电场性质、动中能的转化和守恒内容，运用电场性质、动能定理相结合解题（如例动能定理相结合解题（如例8 8）v 用动量观点解题：用动量观点解题：运用电场性质、动量运用电场性质、动量定理、动量守恒定律相结合解题（如例定理、动量守恒定律相结合解题（如例6 6）再者，本专题涉及的高考题型有两类再者，本专题涉及
37、的高考题型有两类 v带电粒子的运动轨道与受力特点带电粒子的运动轨道与受力特点v用运动和合成思想处理带电粒子在电场中的用运动和合成思想处理带电粒子在电场中的偏转偏转v 总结规律性当然以师生共同总结为好，有总结规律性当然以师生共同总结为好，有时让学生自主总结、自主整理知识体系、总结时让学生自主总结、自主整理知识体系、总结解题程序、自主探讨一些问题。更是高考的须解题程序、自主探讨一些问题。更是高考的须要。教师适时给予必要的点拨和矫正也是可行要。教师适时给予必要的点拨和矫正也是可行的。的。电场专题高考预测新题电场专题高考预测新题供参考供参考正确理解场强和电势的物理意义是掌握电场的关键正确理解场强和电势
38、的物理意义是掌握电场的关键近几年高考频率比较高的是近几年高考频率比较高的是:电场力做功与电势能的变化电场力做功与电势能的变化.带电粒子在电场中的运动和平行板电容器带电粒子在电场中的运动和平行板电容器.巧妙地把电场和牛顿运动定律和功能关系相巧妙地把电场和牛顿运动定律和功能关系相联系的命题联系的命题.应用类的示波器和传感器问题应用类的示波器和传感器问题.1AB是某电场的一条电场线，若在A点静止释放一自由的负电荷，则负电荷沿AB运动到B的过程中的速度图象如图所示，则下列判断正确的是 A场强EA=EB，电势UAUB B场强EA UB C场强EA EB，电势UA UB D场强EA EB，电势UA EB，
39、因为负电荷的受力方向与电场强度的方向相反，则表明电场方向由B指向A，必有UB UA，应选C。变型变型1-11-1在点电荷在点电荷QQ的电场中取一条电场线如图，的电场中取一条电场线如图，另一个检验电荷另一个检验电荷q q以某一初速经过以某一初速经过A A到达到达B B过程中过程中的图线如图，有以下几个说法：的图线如图，有以下几个说法：点电荷点电荷QQ在在A A位置左侧位置左侧 电场力对电荷电场力对电荷q q作正功作正功 A A处电场比处电场比B B处电场强处电场强 电势能增大电势能增大 其中正确的是其中正确的是 A A只有只有 B B只有只有 C C D D 解：解：q q的速度减小，即动能减小
40、，可见的速度减小，即动能减小，可见q q克服电场克服电场力做功，电势能增大；又因为力做功，电势能增大；又因为q q的加速度减小，的加速度减小，可见可见A A处电场强于处电场强于B B处，则场源点电荷处，则场源点电荷Q Q应该在应该在A A的左侧，故选的左侧，故选C C。变型变型1-21-2如图甲是某电场中的一条电场线，如图甲是某电场中的一条电场线，a a、b b是这条线上的两点，一负电荷只受电场力作用，是这条线上的两点，一负电荷只受电场力作用，沿电场线从沿电场线从a a运动到运动到b b，在这过程中，电荷的速度，在这过程中，电荷的速度一时间图线如图乙所示，比较一时间图线如图乙所示，比较a a、
41、b b两点电势的高两点电势的高低和场强的大小低和场强的大小 A A B B C C DD 解：解：B BbabaEE,babaEE,babaEE,babaEE,cde2 2如图所示，如图所示，cece直线直线ABAB的中垂线，在的中垂线，在A A、B B两两处分别放上带电量相等的电荷，下列说法中正确处分别放上带电量相等的电荷，下列说法中正确的是的是 A A若若A A、B B两处放的分别是正负电荷，两处放的分别是正负电荷，则各点的电势则各点的电势B B若若A A、B B两处放的分别是正负电荷，两处放的分别是正负电荷，则各点的场强则各点的场强E Ee eEEd dEEEd dEEc c 解：解：A
42、 A参阅书本第二册参阅书本第二册105-106105-106页等势面图页等势面图14-14-3131图图14-3214-32cde3.3.一个不带电的金属板，表面有很薄的光滑绝缘层，一个不带电的金属板，表面有很薄的光滑绝缘层，与水平方向成与水平方向成 角放置，金属板上角放置，金属板上B B、C C两点间的距两点间的距离为离为L L，在金属板前上方的，在金属板前上方的A A点固定一个带电量为点固定一个带电量为+Q+Q的点电荷，金属板处的点电荷，金属板处在在+Q+Q的电场中，已知的电场中，已知A A、B B、C C三点在同一竖直平三点在同一竖直平面内，且面内，且ABAB水平，水平，ACAC竖直，如
43、下图所示，将一竖直，如下图所示，将一个带电量为个带电量为+q(qQ+q(qQ，q q对原电场无影响对原电场无影响)可看作点电可看作点电荷的小球，由荷的小球，由B B点无初速释放，如果小球质量为点无初速释放，如果小球质量为mm，下滑过程中带电量不变，求小球在下滑过程中带电量不变，求小球在B B点的加速度和下点的加速度和下滑到滑到C C点时的速度。参阅书本第二册点时的速度。参阅书本第二册9999页图页图14-1414-14点电荷与带电平行板的电场线分布点电荷与带电平行板的电场线分布 4 4在竖直平面内建立如图所示的在竖直平面内建立如图所示的xOyxOy直角坐标系，直角坐标系，(y(y轴的正方向竖直
44、向上轴的正方向竖直向上)，平面内存在着水平向右的，平面内存在着水平向右的匀强电场，有一带正电的小球自坐标原点匀强电场，有一带正电的小球自坐标原点O O沿沿y y轴轴正方向竖直向上抛出，它的初动能为正方向竖直向上抛出，它的初动能为5J5J，不计空，不计空气阻力，当它上升到最高点气阻力，当它上升到最高点MM时，它的动能为时，它的动能为4J4J。试分析说明带电小球被试分析说明带电小球被 抛出后沿竖直方向和水平抛出后沿竖直方向和水平 方向分别做什么运动？方向分别做什么运动？若带电小球落回到若带电小球落回到x x轴上的轴上的P P点，在图中标出点，在图中标出P P点点的位置。的位置。求带电小球到达求带电
45、小球到达P P点时的动能。点时的动能。解析解析 在竖直方向，小球受重力作用，由于重力与小球在竖直方向，小球受重力作用，由于重力与小球的初速度方向相反，所以沿竖直方向小球做匀减速直线运的初速度方向相反，所以沿竖直方向小球做匀减速直线运动（竖直上抛运动），在水平方向，小球受水平向右的恒动（竖直上抛运动），在水平方向，小球受水平向右的恒定电场力作用，做初速度为零的匀加速度直线运动。定电场力作用，做初速度为零的匀加速度直线运动。因为从因为从O O点到点到MM点与从点与从MM点到点到P P的时间相等，由匀变速运的时间相等，由匀变速运动的规律可知：动的规律可知：P P点横坐标是点横坐标是MM点横坐标的点横
46、坐标的4 4倍，如图所倍，如图所示。示。设粒子的质量为设粒子的质量为mm，带电量为，带电量为q q，小球能上升的最大高，小球能上升的最大高度为度为h h，OMOM之间的电势差为之间的电势差为U1U1，OPOP之间的电势差为之间的电势差为U2U2，对粒子从对粒子从O O到到MM的过程中：的过程中：mghqUmvmvghvM12022021212得：qU1=4 J从O到P由动能定理：22021qUmvEKPP P点横坐标是点横坐标是MM点的点的4 4倍，所以：倍，所以：U U1 1UU2 2=14=14得：得：E EKPKP=21 J=21 J 解题回顾解题回顾 求解曲线的基本方法就是把复杂的曲求
47、解曲线的基本方法就是把复杂的曲线运动分解成两个简单的运动来处理，同时要注线运动分解成两个简单的运动来处理，同时要注意两个运动的等时性。意两个运动的等时性。延伸延伸/拓展拓展 5 5如图所示，电容器固定在如图所示，电容器固定在 一个绝缘座上，绝缘座放在光一个绝缘座上，绝缘座放在光 滑水平面上，平行板电容器板滑水平面上，平行板电容器板 间距离为间距离为d d，电容为，电容为C C。右极板。右极板 有一个小孔，通过小孔有一长有一个小孔，通过小孔有一长 为的绝缘杆，左端固定在左极为的绝缘杆，左端固定在左极 板上，电容器极板连同底座、板上，电容器极板连同底座、绝缘杆总质量为绝缘杆总质量为MM，给电容器充
48、入电量，给电容器充入电量QQ后，有一质量为后，有一质量为mm的的带电量为带电量为+q+q的环套在杆上从最右端以某一初速度对准小孔向的环套在杆上从最右端以某一初速度对准小孔向左运动（左运动（M=3mM=3m），设带电环不影响电容器板间电场的分布，），设带电环不影响电容器板间电场的分布，电容器外部电场忽略不计，带电环进入电容器后距左板最小电容器外部电场忽略不计，带电环进入电容器后距左板最小距离为，试求：距离为，试求：带电环与左极板间相距最近时的速度；带电环与左极板间相距最近时的速度；若取左板的电势能为零，当环距左板最近时环的电势能；若取左板的电势能为零，当环距左板最近时环的电势能；带电环受绝缘杆的
49、摩擦力。带电环受绝缘杆的摩擦力。vMmmv)(0400vMmmvvCQqdqE22220)(21212vMmmvCQqfddCqQmvf28320 解析解析 解得解得 电势能为电势能为由动能定理由动能定理 解题回顾解题回顾 本题实质上就是两个相互作用的物体本题实质上就是两个相互作用的物体形成一个系统，在水平方向上无外力作用故动量守形成一个系统，在水平方向上无外力作用故动量守恒，另外通过电场力实现系统动能与电势能的相互恒，另外通过电场力实现系统动能与电势能的相互转化。转化。6 6如图所示，图甲是示波管的原理图，它是由电子枪、竖直偏如图所示，图甲是示波管的原理图，它是由电子枪、竖直偏转电极转电极Y
50、YYY，水平偏转电极，水平偏转电极XXXX和荧光屏组成，电子枪发射的和荧光屏组成，电子枪发射的电子打在荧光屏上将出现亮点，若亮点很快移动，由于视觉暂留，电子打在荧光屏上将出现亮点，若亮点很快移动，由于视觉暂留，能在荧光屏上看到一条亮线。能在荧光屏上看到一条亮线。如果只在偏转电极如果只在偏转电极YYYY加上如图丙所示的加上如图丙所示的的电压，试由图乙证明荧光屏上亮点的偏移也将按正弦规律的电压，试由图乙证明荧光屏上亮点的偏移也将按正弦规律变化，即变化，即 ，并在荧光屏图戊上画出所观察，并在荧光屏图戊上画出所观察到的亮线的形状。（设偏转电压频率较高）到的亮线的形状。（设偏转电压频率较高）如果只在偏转
