電場復習中常見的錯解剖析

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1、電場復習中常見的錯解剖析電場是高屮物理電學部分最基礎、也是最重要的知識，歷年都是高考的重點?其突出特點是：第一，引入的新概念多，概念的理解比較困難;笫二，“場”的概念比較抽象，因此，對“場”把握較難；笫三，“線”的引入是為了使電場的描述更直觀，但“線”這個模型也非常抽象，理解時難度很大；第四，電場部分綜合性較強的問題比較集中，涉及到知識面較廣，解決問題的方法較多，解決問題的難度也較大；第五，每年的高考試題中的壓軸題是木章知識的應用，解決這類問題除知識上的儲備外，還必須克服心理上的障礙，要有克服困難的信心.綜觀電場部分的特點，可以看出，要復習好電場，除了要掌握最基本的知識點

2、（基本概念、基本規(guī)律和基本方法）夕卜，還要求在復習備考的過程中，盡可能避免錯誤（概念的理解錯誤、規(guī)律的應用錯誤等）的發(fā)生，當錯誤產生時，能進行形成錯誤原因的相關分析，能提出解決錯誤的具體方案，以下筆者從幾個方面談談在電場中出現的常見錯誤、產生錯誤的主要原因和解決這些錯誤的方案，使電場的復習備考更加完善.一、電場屮概念的理解錯誤1.電場強度與電勢的關系問題.電場強度和電勢是描述電場的兩個最基本的概念，電場強度是描述電場力的性質，是矢量，方向為止電荷所受電場力的方向；而電勢是描述電場能的性質，是標量，沒有方向?在電場中，電場強度大的位置所具有的電勢不一定高，電勢高的位置的電場

3、強度也不一定大，因此，這兩個概念在理解上很容易出現錯誤.【案例1]（2014年江蘇卷題，4）如圖1所示，一圓環(huán)上均勻分布著正電荷，x軸垂直于環(huán)面且過圓心0.下列關于x軸上的電場強度和電勢的說法中正確的是A.（）點的電場強度為零，電勢最低B.0點的電場強度為零，電勢最高C.從0點沿x軸正方向，電場強度減小，電勢升高D.從0點沿x軸正方向，電場強度增大，電勢降低【錯解1】0點的電場強度應山圓環(huán)上均勻分布的正電荷共同產生，根據對稱性，這些電荷在（）點貢獻的電場強度正好互相抵消，因此，（）點的電場強度為零；在電場中電場強度越小的地方電勢越低，因此，0點的電勢最低，答案A正確.【錯

4、解2】在x軸上，從0點沿x軸正方向，圓環(huán)上均勻分布的正電荷在各點產生的電場強度與x軸Z間的角度不斷減小，山電場強度的疊加原理可知，電場強度增大；圓環(huán)上均勻分布的正電荷在各點產生的電勢均為正值，且隨距離的增大而降低，答案D正確.【分析】以上兩種錯誤是常見的概念理解錯誤，在錯解1屮，對電場中電場強度與電勢的關系作出沒有任何根據的判斷，導致在確定0點的電勢時發(fā)生錯誤，電場中某位置電勢的高低與該位置電場強度的大小沒有必然聯系，電場強度小的地方電勢可能很高，也可能很低，在判斷（）點的電勢時應根據圓環(huán)上均勻分布的正電荷在各點產生的電勢（為正值）隨距離的增人而降低的方法來確定，可見，答

5、案A錯，B正確；在錯解2中，對電場中各點電場強度大小的確定方法中，利用電場強度的疊加原理判斷電場強度的大小，只考慮了影響電場強度大小的一個因素（角度），而忽略了另一個因素（圓環(huán)上均勻分布的正電荷在各點產生的電場強度大小），事實上，兩個因素綜合起來可以判斷，從0點沿x軸正方向，電場強度先增大后減小，因此，答案C、D均錯.【答案】B【反思】第一，在電場屮，當存在多個場源時，可以利用電場強度的疊加原理確定電場中各個位置的電場強度大??；第二，在電場中，各個位置電勢高低的判斷方法可以利用電場線的指向判斷，也可以利用點電荷產生電場的電勢分布特征判斷，由于電勢是標量，當存在多個場源時，

6、可以直接將各個場源產生的電勢相加減，利用最終的結果判斷電勢的高低.2.電勢、電勢能和電場力做功的關系問題.電勢是電場中客觀存在的反映電場中電荷具有能的性質的物理量，電勢能是電荷在電場中具有的能量，電場力做功使電荷具有的電勢能發(fā)生變化?可以說，在確定的電場中，各點的電勢是確定的，而電荷放在電場中的不同位置其具有的電勢能是不同的，電荷具有的電勢能與電場中的位置、電荷的電性、電荷量均冇關，在電場屮電勢高的地方電荷具冇的電勢能不一定大，電場力做正功時電荷的電勢能一定減小，在實際問題的判斷中，以上關系很容易發(fā)生判斷上的失誤.【案例2]（2014年廣州二模，21）電子束焊接機中電子槍

7、如圖2所示，K為陰極、電勢為?k,A為陽極、電勢為?A,在電場作用下電量為-e的電子從K運動到A,則A.A、K間的電勢差為?A-?kB.電子動能增加e(?A-?k)C.電子電勢能增加e(?A-?k)D.電子克服電場力做功為e(?A-?k)【錯解1】根據電場力做功與電荷的電勢能變化的關系，電量為-e的電子從K運動到A,電場力做功，且W二-e(?A-?k),因此，電子電勢能增加，且AEP二e(?A-?k),答案C正確.【錯解2】由題設可知，K為陰極、電勢為?k,電勢較高，A為陽極、電勢為?A,電勢較低，電量為-e的電子從K運動到A