第12讲电场和磁场的基本性质物理观念——在自主串忆中整合升华1．电场强度的三个公式2．电场能的性质3．等势面与电场线的关系(1)电场线总是与等势面垂直，且从电势高的等势面指向电势低的等势面。(2)电场线越密的地方，等差等势面也越密。(3)沿等势面移动电荷，电场力不做功，沿电场线移动电荷，电场力一定做功。4．电容、电容器(2)平行板电容器的两类动态分析5．磁场的叠加及安培力(1)地磁场的分布：北半球，竖直分量向下；南半球，竖直分量向上；地球上各处，水平分量向北；赤道上空，磁感应强度方向水平向北。(2)磁场的叠加：几根通电导线的磁场的叠加——安培定则(右手螺旋定则)，磁感应强度垂直于半径线；矢量叠加。(3)安培力6．带电粒子在磁场中的受力情况(1)磁场只对不沿磁感线运动的电荷有力的作用，对静止的电荷或沿磁感线运动的电荷无力的作用。(2)洛伦兹力的大小和方向：其大小为F＝qvBsinθ，注意：θ为v与B的夹角。F的方向由左手定则判定，四指的指向应为正电荷运动的方向或负电荷运动方向的反方向。(3)洛伦兹力做功的特点：由于洛伦兹力始终和速度方向垂直，所以洛伦兹力永不做功。科学思维——在迁移应用中融会贯通考点一电场的性质1.(2021·浙江6月选考)某书中有如图所示的图，用来表示横截面是“<”形导体右侧的电场线和等势面，其中a、b是同一条实线上的两点，c是另一条实线上的一点，d是导体尖角右侧表面附近的一点。下列说法正确的是()A．实线表示电场线B．离d点最近的导体表面电荷密度最大C．“<”形导体右侧表面附近电场强度方向均相同D．电荷从a点到c点再到b点电场力做功一定为零解析：处于静电平衡的导体，是个等势体，则整个导体为等势体，由于电场线方向总是与等势面垂直，所以实线不是电场线，是等势面，所以A错误；根据等势面的疏密表示电场强度的强弱，则d点的电场强度较弱，并且电场强度越大的地方电荷密度越大，所以B错误；在“<”形导体右侧表面上下部分附近电场强度方向不相同，所以C错误；由于a、b在同一等势面上，则电荷从a点到c点再到b点电场力做功一定为零，所以D正确。答案：D2．(2021·宁波模拟)(多选)如图所示，一光滑绝缘足够长的斜面与两个等量同种正点电荷连线的中垂面重合，O为两点电荷连线的中点。A、B为斜面上的两点，且BO>AO。一个带电荷量为q、质量为m、可视为质点的小物块，从A点以初速度v0开始沿斜面下滑，到达B点速度恰好为零。(斜面对电场无影响)以下说法正确的是()A．小物块带正电，从A点运动到B点，加速度先增大后减小B．小物块带负电，从A点运动到B点，电势能先减小后增大C．小物块运动到O点时具有最大速度D．小物块能回到A点，且速度大小等于v0解析：从A点到B点，物块的动能和重力势能均减小，则机械能减小，电势能变大，电场力对滑块做负功，可知滑块带负电，从A点到O点电场力做正功，电势能减小；从O点到B点电场力做负功，电势能变大；因在O点两侧斜面上都存在一个场强最大的位置，此位置与A、B两点的位置关系不确定，则不能确定滑块加速度的变化情况，选项A错误，B正确；因滑块在O点以下某位置时，受到向下的重力、垂直斜面的支持力以及沿斜面向上的电场力，三力平衡时加速度为零，速度最大，可知小物块运动到O点以下某位置时具有最大速度，选项C错误；小物块到达最低点后，加速度沿斜面向上，由能量守恒定律可知，滑块能回到A点，且速度大小等于v0，选项D正确。答案：BD谨记师说1．描述电场的物理量间的关系2．电荷电势能大小判断四法考点二电容器及其动态分析3.电容式压力传感器的原理如图所示，其中上板为固定电极，下板为可动电极。可动电极的两端固定，当有压力作用于可动电极时，极板会发生形变，从而改变电容器的电容。已知电流从灵敏电流计的正接线柱流入时指针往右偏，则压力突然增大时()A．电容器的电容变小B．电容器的电荷量不变C．灵敏电流计指针往左偏D．电池对电容器充电4．一平行板电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上。若将云母介质移出，则电容器()A．极板上的电荷量变大，极板间电场强度变大B．极板上的电荷量变小，极板间电场强度变大C．极板上的电荷量变大，极板间电场强度不变D．极板上的电荷量变小，极板间电场强度不变5．研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示。下列说法正确的是()A．实验前，只用带电玻璃棒与电容器a板接触，能使电容器带电B．实验中，只将电容器b板向上平移，静电计指针的张角变小C．实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大D．实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大谨记师说平行板电容器的动态问