试题-全国-2009_高中物理“电场”易错题错解分析.rar

用心爱心专心“电场”错解分析吴强（山东省泰山外国语学校，山东泰安271000）一、易错点扫描电场一章的概念多、规律多，在科技、生产、生活实践中的应用广。本章的知识在高考中既有单独考查，又有与力学和电学的综合考查，单独考查时题型多为选择题，综合考查时多为计算题。在答题的过程中常出现如下错误1、对库仑定律内容的理解和应用易错。2、对描述电场性质的场强、电势、电场线、等势面之间的关系易错。3、对电场线、等势面、带电粒子的运动轨迹易混，电场力对带电粒子做功引起电势能的变化易错。4、对电容器的两类问题模糊不清，弄不清变量和不变量与电容、电压、电容器所带电量和板间电场强度间的关系。5、判断带电粒子在电场中运动时，不清楚各种电荷形成的电场分布及特征，混淆匀强电场忽然其他电场;忽略重力，对物理过程分析不全面、不细致，不能结合运动过程进行受力分析，不能将曲线运动的相关知识和方法进行迁移而出现错误。6、思维不全，导致漏解。二、范例剖析例1．如图1所示，真空中AB两个点电荷的电量分别为+Q和+q，放在光滑的绝缘的水平面上，AB之间用绝缘的轻弹簧连接。当系统平衡时，弹簧的伸长量为.设弹簧均在弹性限度内，则A.保持Q不变，将q变为3q,平衡时弹簧的伸长量等于3B.保持q不变，将Q变为3Q,平衡时弹簧的伸长量小于3C.保持Q不变，将q变为-q,平衡时弹簧的缩短量等于D.保持q不变，将Q变为-Q,平衡时弹簧的缩短量小于典型错误：选AC错解分析：由库仑定律和胡克定律得，当电荷量为q时，电荷间的库仑力，当电荷量为3q时，电荷间的库仑力，解得.当q变为-q时，电荷间的库仑力，解得.即选项AC正确.出现上述错误的原因是：把电荷间的距离误认为不变，在应用库仑定律时一定要注意这个动态变化过程，当电荷量发生变化时，有时可能引起电荷间距离的变化.正确解答：设弹簧的原长为，由库仑定律和胡克定律得，当电荷量为q时，；当电荷量为3q时，设弹簧的伸长量为，由上述两式得，，即.同理有，，，即.故选项B正确.归纳拓展：在应用库仑定律判断或计算时要注意：①库仑定律的适用范围：库仑定律只适用于真空中的点电荷.②在电荷间的距离不变的情况下，库仑力与电荷量的乘积成正比，当电荷量变化时往往距离也随之变化，③与万有引力类似，遵守平方反比率，注意两个定律的区别和联系.例2．（2008年·山东)如图2所示，在y轴上关于0点对称的A、B两点有等量同种点电荷+Q，在x轴上C点有点电荷-Q且CO=OD，∠ADO=600。下列判断正确的是A.O点电场强度为零B.D点电场强度为零C.若将点电荷+q从O移向C，电势能增大D.若将点电荷-q从O移向C，电势能增大典型错误：AC错解分析：导致错解的主要原因是思维定势，误认为O点的场强是对称的A、B两带有等量同种点电荷+Q所形成的，所以O点电场强度为零，点电荷+q从O移向C，电场力做负功，电势能增大。即选项AC正确.出现上述错误的原因是：对场强的叠加和电场力做功电势能的变化理解错误，此题应是三个电荷形成的电场的叠加，错选的学生与等量的同种电荷形成电场相混淆。正确解答：由平行四边形定则，A、B两点电荷在D点的场强与他们在D点的合场强相等，由于AD=CD=BD,在D点,C点的点电荷-Q在D点的场强方向向左，与方向相反，所以D点的合场强为零。三个点电荷在CO线段上的场强方向向左，若将点电荷+q从O移向C，电场力做正功，电势能减少，若将点电荷-q从O移向C，电场力做负功，电势能增大。故选项BD正确.归纳拓展：矢量合成的方法是平行四边形定则，由其可以得到等量的同种或异种点电荷的电场分布特点，对于三个点电荷形成的电场的合成可以先两个合成后再与第三个合成。判断电势能变化的方法是根据电场力做功，电场力做正功，电势能减少，电场力做负功，电势能增大。例3.如图3所示的直线是真空中的某电场的一条电场线，AB是这条电场线上的两点。一个带负电的粒子在只受电场力的情况下，以速度经过A点向B点运动，经一段时间后，该带电粒子以速度经过B点，且与的方向相反，则（）A.A点的电势一定低于B点的电势B.A点的场强一定大于B点的场强C.该带电粒子在A点的电势能一定小于它在B点的电势能D.该带电粒子在A点的动能和电势能之和一定等于它在B点的动能和电势能之和典型错误：AB错解分析：由于该带电粒子只在电场力的作用下由A点运动，最后能返回，说明由A到B的运动一定是减速运动。故带电粒子受电场力的方向向左，电场的方向向左，所以A点的电势一定低于B点的电势，选项A正确。由于该带电粒子只在电场力的作用下由A点运动，最后能返回，说明A点的场强一定大于B点的场强，否则不能返回。选项B正确。.导致错解的主要原因：错选A是审题错误，误认为粒子受力的方向就是电场的方向，实质上正电荷受电场力的方向与电场的方向相同，而负电荷受电场力的方