"能量转化"观点在电场中的应用

从“能量转化”的角度来审视一个物理过程,分析这一过程中各力做功的情况及其相应的能量转化情况,是高中物理学习中要建立的重要观点之一,是一条重要的解题思路。本文就这一观点在电场中的应用分类举例说明。1只有电场力做功的问题在电场中,如果只有电场力对常电粒子做功,其他的力不做功或做功的代数和为零,那么电场力做功使常电粒子的动能与电势能相互转化,他例们1能的总量保持不变。如图1所示,虚线为静电场中的等势面1、2、3、4,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面3的电势为0,一带正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过a、b点时的…     

2005年全国高考“电场”试题归类析

静电场一直是高考的热点,而且经常有一些创意较新的陌生题．试题往往从理解电场的基本性质、电场力做功与电势能变化的关系、电场与力学、直流电路、磁场等学科内知识的综合等几方面,考查考生对这些基础知识的掌握情况,检测考生物理思维的能力．2005年全国高考物理电场试题仍坚持这方面的命题思想和方向．     

理解概念规律是基础，画图分析是手段——谈《电场》高考复习要点

静电场知识是高中物理的重点内容,也是难点内容．其特点是抽象概念多,综合问题多．本章还是高考考查的重点,2009年13个省的高考试题中,电场知识点的考题共计19道,其中北京、安徽、浙江、海南、江苏、上海这6个省市的试卷中均有2道试题考查电场知识．这19道试题考查的知识点主要有：描述静电场的物理量,如电场强度、电势、电势差、电场线、等势面等;电场力做功、电势能;库仑定律和电荷守恒定律;     

探索静电能量的计算策略

<正>一、静电场简述一个相对观察者静止的带电体附近存在的能量场,被称为静电场。在静电场中,电荷和电场都不会变化,只会随着外加电荷而产生力的作用,它是电荷周围空间存在的一种特殊形态的物质。库仑定律对其进行了详尽的描述。静电场的主要特征包括两个方面,一个方面是当带电体在电场中移动时,电场力将对带电体做功;另一个方面是处于电场中的导体将会受到电场作用产生静电感应,点电荷之间的作用力与它们的电荷量乘积成     

电场能问题的双向循环分析解题策略

<正>一、问题的提出在研究有关电场能的问题时,课本引入了电势能、电势、电势差等物理量用来描述电场能的性质,同时又因为功是能量转化的量度,类比重力做功过程的特点分析电场力做功过程的特点,很自然的引入了电势能、电势、电势差等物理量并给出了相应的定义,使同学们有了较为准确地理解。但在分析研究电场能的问题时我们会发现,此类问题不仅涉及这几个物理量,常常还会与电场力做功、     

从高考命题的走向谈电场知识的应用

根据近年高考命题的分布分析,《静电场》具有较重要的地位,每年高考中平均出现2~3题。从考查的知识点看,涉及到电场力、电场力做功,更多的是与力学、磁场等一些知识点结合起来构成综合题,从而考查考生的理解、推理、分析、综合能力,充分体现“出活题,考能力”的指导思想。试题综合性较强,因而有一定难度。本文以高考题为例,说明电场知识的应用。     

用类比法分析电场力做功与电势能的变化规律

电场力与其它力(诸如弹力、摩擦力等)相比较,有着自己独特的存在环境和性质,电场力是电场对带电体产生的一种作用力,而电场分正电荷产生的电场和负电荷产生的电场,或由变化的磁场产生的电场等,电场还可分为匀强电场和非匀强电场。同一电场对不同性质的带电体的作用效果有所不同。然而,我们可以发现电场与重力场有很多相似的地方,因此,我们可以用类比法来学习静电场。静电场与重力场都属于保守场。在重力场中,重力对物体做功只与物体始末位置有关,而与物体所经过的路径无关。在电场中,电场力对带电体所     

8种情境考查电场强度和电势

高考中经常出现这样一类试题,考查电场中的电场强度E、电势φ、电场力F、电场力做功W、电势能E p等物理量及其变化.这些物理量分别描述了电场力的性质和能的性质.而描述电场力和电场能性质的物理量间关系的表达式为U=Ed,这样就把电场一章基本概念和规律融合在一起了.笔者研究了2014年的15套高考试卷和3套自主招生试卷,发现有8种情境考查电场强度和电势,呈现了问题解决的多元化,现分析如下．     

对一道非点电荷非匀强电场试题的深度思考——兼谈2017年北大博雅计划的一道原始物理问题

高中物理所涉及的电场主要是点电荷的电场和匀强电场,一般应用电场线的疏密和方向、真空中点电荷的电场强度公式、匀强电场中电势差和场强公式、电场力做功或电势与电势能的关系等知识解题.除此之外,还可用补偿、对称、等效、极端假设等方法结合电场的叠加来解决问题.近期一道关于静电场的试题引发了众多师生的探讨,众说纷纭,本文介绍一下笔者对此问题的思考.     

两大绝招破解与电场能性质相关的问题

在电场能性质的学习过程中,我们经常遇到的问题及在高考中常会出现的问题主要有以下几种：比较电场中两点电势的高低;判断某一过程中电荷电势能的增减、电场力对电荷做功的正负;确定电场中某点电势的正负;确定电荷在电场中某点具有的电势能的正负;求某一过程中电场力对电荷所做的功;求某一过程中电荷电势能的变化;求电场中两点的电势差;求电场中某点的电势;求电荷在电场中某点具有的电势能.以上在学生学习过程中或多或少都是一个难题,究竟如何才能快速准确地解决这些问题呢？笔者在此总结出了三大绝招,供大家参考使用.     

类比法学习静电场

静电场这一章概念多、模型复杂，有正、负电荷，电场强度的方向，电势能的正、负．电场力做正、负功，电势高、低，电场线、等势面描绘电场的空间分布，带电粒子在电场中的运动轨迹与电场线、等势面的空间关系，电场力做功与电势能、动能、电势的关系．为了较快较准确地理解静电场知识点，我们用类比重力场、电场列表分析二者的不同，胴熟悉知识点、模型建立抽象的概念、模型．同学们我们一起对比一下试一试：     

巧用类比思想 攻克教学难关——对高中物理“电势差、电势”的教学设计及说明

高中物理人教版（试验本）第二册第十三章第5节“电势差、电势”是本章的重点和难点。这一节包括了电场力做功的特点,电场力做功与电势能变化的关系,以及电势、电势差等一系列重要规律和概念。由于知识点较多,学习内容抽象,学生普遍感到难以理解。在教学中,我将电场与学生熟悉的重力场类比,形象阐释了电场力、电势能、电场力做功等概念,学生易学易懂,收到了较好的教学效果：     

2004年高考理综第21题的几种解法

带电粒子在电场中移动电场力做功的情况是高考热点内容之一,它也常以不同的面孔出现在各类考试中,要想迅速准确地解答此类试题,必须深刻理解电场力做功只与初末位置的电势差有关,与带电粒子移动的路径无关,并要在带电粒子移动的路径上使用技巧.为此本文浅析2004年高考理综第21题的4种解法,     

高考对电场考查分析预测与解题指导

一、高考对电场知识点的考查分析1.考查分析通过对近年高考试题分析可以看出有关的选择、填空题主要围绕平行板电容器、库仑定律、静电平衡、电势、电势能、电场强度、电场力做功进行命题 .复习中应注意 :把握Ｅ、Ｕ这两个基本物理量 ,尤其是Ｅ和Ｕ之间的关系 ;典型电场的分析 ;电场力做功的过程分析 ;电场力做功与其他能量的转化 ;以平行板电容器为载体的Ｃ、Ｅ、Ｕ、Ｑ、Ｗ的变化规律 .同时要注意的是 ,电场中的导体、静电平衡已列为选学内容 ,可以仅作介绍 .计算题则以电场力为载体考查运动中的物理特性 ,如平衡问题 ,加速问题 ,偏转问题…     

高考对静电场知识的考查归类例析

纵观近几年高考试题，静电场问题是高考考查的热点，高考对电场知识的考查频率很高，涉及电场线、等势面的特点，电势、电势差、电场力做功和电势能的变化、平行板电容器的电容等概念的理解以及电势差和电场强度的关系．重点考查基本概念的建立、基本规律的内涵与外延、基本规律的适用条件，考查学生对物理规律的理解、推理、分析问题和解决问题的...     

恒定电路与静电场

在恒定电路的教学中 ,常常会出现与静电场完全割裂 ,彼此互不关联的局面 .其实在恒定电路中静电场理论仍然适用 ,下面笔者通过几个具体事例对比作一粗浅的探讨 .1 .在“电场中等势线的描绘”实验中 ,导电纸内形成的恒定电流场与正、负点电荷产生的静电场类似 .因而可以用恒定电流场来模拟静电场 ,研究静电场的分布 .2 .并联电路中各支路电压相等 ,其实质就是 :“电场力做功与路径无关 ,只由初、末位置决定”的这一性质在恒定电路中的具体表现 .3.外电路移送电荷 ,电流做正功 (电场力也做正功 ) ,把电场能转化为其它形式的能 (如内能、机械能、光能等 ) .电源内部非静电力克服静电力移送电荷 ,非静电力做正功 ,把其它形式的能 (如化学能、机械能等 )转化为电场能 ;同时电流做正功 ,把一部分电能转化为内能 .在纯电阻的闭合电路中 ,内、外电路中所转化在内、外电阻上的内能 (即热能 ) ,等于电源将其它形式的能所转化的电场能 ,即非静电力所做的功 .4.恒定电路中沿着电流方向上的 A、B两点电势降落与静电场中沿着电场线方向上 A、B两点电势降落一样 ,等于这两点间电场强度的空间累积 ,即UAB=Ed.5 .在纯电...     

2005年全国高考电场试题归类解析

静电场一直是高考的热点,而且经常有一些创意较新的陌生题.试题往往从电场的基本性质,电场力做功与电势能变化的关系,电场与力学、直流电路、磁场等学科内知识的综合等几方面,考查考生基础知识的掌握情况,检测考生物理思维的能力.2005年全国高考物理电场试题仍坚持这方面的命题思想和方向.一、考查基本概念、规律类题1.[全国理综卷(Ⅱ)题21]:图中a、b是两个点电荷,它们的电量分别为Q1、Q2,MN是ab连线的中垂线,P是中垂线上的点.下列哪种情况能使P点场强方向指向MN的左侧?().A.Q1、Q2都是正电荷,且Q1相似文献   

“电场的能的性质”教学难点的突破

用类比的方法,突破电场的能的性质这一章的几个难点。教学过程中,先向学生介绍库仑力和万有引力、电场与重力场、电场强度与重力加速度的相似之处,引导学生从重力做功的特点得出电场力做功的特点,从而引出电场中也应具电势能,电势能和电势能的变化量的计算变的简单。从地势巧妙引出电势,大大降低了教学难度。在物理教学中运用借助类比的方法,将抽象的对象与熟悉的对象相比较,寻找不同事物变化中所具有的共性,给这些陌生的的概念、规律赋予通俗易懂的形象,有利于启发学生思路,化难为易,使学生顺利而全面地认识物理现象和物理规律,达到知识的正迁移,形成物理概念和掌握物理知识,引导学生自己获取知识。     

类比法在大学物理教学中的应用

重点就类比法在大学物理学教学中的质点直线运动规律和刚体的转劫规律,重力做功规律和静电场力做功规律,静电场和稳恒磁场规律进行研究,旨在加快学生对新知识的理解,促进学生对新规律的认识,进而提高学生的学习效率。     

巧用3把“钥匙”解决φ-x图像问题

近几年高考中出现了不少利用电势空间分布图像(φ-x图像)考查学生对电场理解的试题,教学中发现学生极不适应.笔者结合教学实践,总结得出了解决此类问题的3把"钥匙",一是利用斜率判断场强,二是假设有一检验电荷沿坐标轴前进,由电势能变化情况判断电场力做功情况,三是利用电势叠加原理比较点电荷系中各电荷的电荷量大小.