期中考试,电场怎么复习?

文 / 大斌老师，原八大物理老师，毕业于大连理工，高考物理满分

高二物理期中复习有个问题：各校进度不一样。

有的学校讲到了机械波，有的在学动量，有的重点是电场和电路。

所以，拿一份所谓“高二物理期中通用攻略”照着复习，就是纯瞎整。

这篇文章只谈考到电场的同学。

电场这章难在哪里？很多学生会说，名词太多，题目太绕。可打开课本逐个看，电场力、做功、电势能，每一个词似乎又都认识。

麻烦出在它们放到同一道题里以后。学生往往想的是该用哪一个公式？如果一时判断不出来，就觉得整道题不会。

我们先把公式放下，只看一道题。

有一个水平向右的匀强电场。一个带正电的小球，从左边的甲点出发，带着一定的初速度向右运动，最后到达右边的乙点。忽略重力和阻力。现在问：小球到达乙点时，速度会怎样变化？在这段过程中，它的电势能又会怎样变化？

这道题没有特别的情节，是个很简单的基础题。

但是，这道题很适合用来讲清楚，电场的知识架构。

我们来看两个解题思路。

第一个思路，从运动规律出发。

小球带正电，电场向右，所以小球受到的电场力也向右。它原本就向右运动，现在又受到向右的力，速度会越来越大。

如果题目给出了电场强弱、小球的质量、带电情况和两点之间的距离，我们可以继续往下算：先确定它受到多大的力，再确定它加速的快慢，最后根据走过的距离，求出到达乙点时的速度。

这一套思路是不是很熟悉？它和学力学时分析小车、木块的运动并没有根本区别。先看受力，再看运动。题目里多了“电场”，但牛顿运动规律没有失效。

第二条路，从能量出发。

电场力向右，小球也向右移动，所以电场力对小球做正功。小球没有受到其他需要计入的力，电场力做的功，就表现为小球动能的增加。动能增加，速度自然变大。

如果题目给出同样的信息，我们也可以先算电场力在这段路上做了多少功，再由动能增加了多少，求出乙点的速度。

两条路，起点不一样。一条盯着“力怎样改变运动”，一条盯着“力做的功怎样改变能量”。可算到最后，乙点的速度不会出现两个答案。

为什么？因为我们分析的是同一个小球、同一段运动、同一个电场力。运动规律告诉你，它在这段距离内加速了多少；能量方法告诉你，电场力在这段距离内让它多获得了多少动能。两种说法看的是同一件事。

殊途同归。

二

不少学生把物理知识想成一条线：学完受力分析，往后走是运动规律；学完运动规律，再往后走是功和能；到了高二，终于走到电场。好像一旦进入新章节，前面的东西就收进箱子里了。

做题并不是这样。

刚才的小球，电场力和受力分析连在一起；受力分析又连到加速度和速度。与此同时，电场力做功连到动能变化，也连到电势能变化。从运动规律走，能到乙点的速度；从能量走，也能到乙点的速度。

知识和知识之间不是排队站成一条线，更像一张网。一道题落在网上的某个位置，可以从不同的连接处走进去。

这句话不是让学生每道题都做两遍。考场上当然要选省时、顺手的办法。但复习时，同一道题试着走两条路，能看出你对这张网到底熟不熟。

当然，如果你学了动量，可以走三条。

三

接下来，试试改条件。

把小球换成带负电，其余条件不变，它仍然从甲点向右出发。

电场仍然向右，但负电小球受到的电场力向左。小球正在向右运动，力却朝左，它会减速。沿着能量这条路看，也是一样：电场力与位移方向相反，做负功，小球动能减少，速度变小。如果初速度不够大，它甚至到不了乙点。

两条路又一次走向同一个判断。

再追问一句：小球换成负电以后，甲、乙两点的电势高低会跟着改变吗？

不会。电场没变，甲、乙的位置也没变。改变的是这个小球受到的力，以及它运动过程中的能量变化。把小球的电势能和某个位置的电势混为一谈，才会觉得换了电荷，电势高低也要跟着换。

一道简单的题，条件只改了一处，已经能查出好几个问题：会不会判断电场力方向，能不能从受力走到运动，能不能从做功走到能量，分不分得清电势能与电势。

期中前时间有限，我不建议把这张知识网重新誊抄成一幅漂亮的大图。这只能感动自己。

找一道做过的电场题，先不用公式，试着讲两遍。第一遍从受力开始，走运动，去算时间、算位移、算末速度；第二遍也从受力开始，走做功，说清能量怎样变化。然后改一个条件，再讲一次。

两条路能走通，而且最后能互相印证，说明知识开始连起来了。

如果一条路能走，另一条路总要靠背结论，就回到断开的地方补。

等这些关系讲清楚，再去练计算和做题速度。

物理题当然要算。但对电场这章来说，重要的是知识体系。不然一堆公式摆上来，都不知道用哪个。