在2014年的高考物理一轮复习中,静电场是一个重要的章节,主要涉及静电场的基本概念、性质以及电场力对电荷的影响。这个部分的知识点涵盖了电场强度、电势、电势能、电容器的电容变化等多个方面。
静电场的选择题考察了静电感应现象。当一个不带电的枕形导体靠近带正电的小球时,导体会因为静电感应而在两端分别出现负、正电荷。题目中通过开关S1和S2的闭合情况,探讨了电荷的流动方向。根据静电平衡原理,闭合S1或S2,都会有电子从大地流向枕形导体,这是因为导体与大地连接后,整个系统电荷总量保持不变,而电荷总是从高电位流向低电位。
电场强度和电势的关系也是重点。题目中给出的带负电点电荷从A点沿电场线运动到B点的过程,通过分析点电荷的速度随时间的变化规律,可以判断电场强度和电势的相对大小。由于负电荷做减速运动,说明电场强度在减小,而电势能增加,意味着电势降低。因此,A点的电场强度小于B点,电势高于B点。
再者,电场线的分布和电场强度、电势的关系也在题中有所体现。电场线密集的地方代表电场强度大,沿着电场线方向电势降低。通过电场线的形状,可以判断不同点的电场强度和电势差,例如A点的电场强度大于B点,但B点的电势高于A点。同时,电荷在电场中的运动规律,比如加速度的变化,也是分析电场性质的一个角度。
此外,电容器的电容变化与键按下时产生的效应也是一个知识点。当键盘的按键被按下,导致电容器两极板间距改变,电容也随之变化。通过电容公式C=E*S/d,可以计算出电容的变化量,从而确定按键需要按下的最小距离。
题目还涉及到点电荷产生的电场线分布以及电场线与等势面的关系。通过电场线的走向和角度,可以推断出电荷的正负和电场强度的大小。电场线与等势面垂直,且电势能的高低与电荷的正负有关,负电荷在电势高的地方电势能反而较低。
高考物理中关于静电场的复习涵盖了电荷的静电感应、电场强度与电势的关系、电场线的性质、电容器的电容变化以及点电荷产生的电场等多个核心知识点。理解和掌握这些内容,对于考生来说是取得高分的关键。