高二物理选修3-1电场复习.ppt

电场复习 泌阳二高 本章知识网络 电场的力的性质 场强 EF/q 矢量 电场线 匀强电场 EU/d 真空中点电荷的电场 EkQ/r2 电场力 FEq（任何电场） Fk （真空中点电荷） 电 荷 电荷守恒定律 电 场 电场的能的性质 电势 WAO/q 标量等势面 电势差UABA-BWAB/q 电势能 电场力的功WABqUABEpAEpB EAB 带电粒子在电场中 平衡直线加速偏转 静电感应 静电平衡 静电屏蔽 电容器 电容C=Q/U 1.电荷守恒定律：电荷既不能创造， 也不能消灭，它们只能从一个物体转移到 另一个物体，或者从物体的一个部分转移 到另一部分，在转移过程中，电荷的代数 和不变 2.库仑定律 库仑定律 ， k=9109Nm/C2，称为静电引力恒量。 3、从力的角度研究电场，发现 电场强度是电场本身的一种特性，与 检验电荷存在与否无关。E是矢量。 判断电场强度大小的方法。 判断电场强度方向的几种方法： 方法一:根据规定，正电荷所受电场力的方向即 是该点的场强方向； 方法二:电场线上每一点的切线方向即是该点的 场强方向； 方法三:电势降低最快的方向就是场强的方向。 场的叠加 练1.关于电场强度，下列说法正确的有 （ ） (A)若将放在电场中某点的电荷q改为q，则该点的电场强 度大小不变，方向与原来相反。 （B）若取走放在电场中某点的电荷，则该点的电场强度变 为零。 （C）沿电场线方向，场强一定越来越小。 （D）若电荷q在A处受到的电场力比B点时大，则A点电场强 度比B点的大。 D 练2.三角形的三个顶点上，a和c带正电，a所带 电量的大小比b小。已知c受到a和b的静电力的合力 可用图中四条有向线：如图所示，三个完全相同的 的金属小球 a、b、c位于等边段的一条来表示，它 应是 A. F1 B. F2 C. F3 D. F4 c ab F4 F3F2 F1 D 4、 从能的角度研究电场，发现电 势也是电场本身的一种特性，与检验电 荷存在与否无关。 是标量。 通常规定：无限远处的电势为零。电 势的正负和大小是相对的，电势差的值 是绝对的。例：在+Q（Q）的电场 中，0（0）。 . 比较电场中任两点电势的高低 方法一: 根据电场线方向判断，顺着电场线方向，电势越 来越低； 方法二: 根据电势的定义式= Ep/q，从电势的物理意义 上分析判断;如：将+q从无穷远处移至+Q电场中的某点， 外力克服电场力做功越多，则该点的电势越高； 方法三: 根据场强方向判断，场强方向即为电势降低最快 的方向. 方法四: 根据电势差判断，若UAB0，则 A B 练3.以下说法正确的是（ ） A在电场中，电场强度越大的地方电势越高。 B若某区域内各点的电场强度均相等，则此区 域内各点的电势一定相等。 C原静止的点电荷在只受电场力时，一定从电 势高处向电势低处运动。 D两个等量同种点电荷连线中点的场强为零、 电势不为零。 D 等势面 甲 等量异号点电荷的电场 乙 等量同号点电荷的电场 丙 正点电荷的电场 丁 孤立带电体的电场 图1-4-9电场线与等势面分布 5.电势能是电荷和电场所组成的系 统共有的。规定：无限远处的电势能 为零。 如何比较电荷电势能的大小 方法一: 根据电场力做功的正负判断，若电 场力对移动电荷做正（负）功，则电势能 减少（增加）； 方法二: 根据公式 Ep=q ；WABqUAB 计算。 练4. 已知ABC处于匀强电场中。将一个带 电量q= -210-6C的点电荷从A移到B的过程中， 电场力做功W1= -1.210-5J；再将该点电荷从B移 到C，电场力做功W2= 610-6J。已知A点的电势 A=5V，则B、C两点的电势分别为_V和_V。 试在右图中画出通过A点的电场线。 解：先由W=qU求出AB、BC间的电压分别 为6V和-3V，再根据Uab=a-b得：B= - 1V，C=2V。沿匀强电场中任意一条直线电 势都是均匀变化的，因此AB中点D的电势与 C点电势相同，CD为等势面，过A做CD的垂 线必为电场线，方向从高电势指向低电势 ，所以斜向左下方。 6、带电粒子在电场中的运动 加速和偏转 （1）.不管带电粒子在电场中加速：可以用动能定 理。如果是匀强电场还可以运用匀变速直线运动规律 和牛顿第二定律。 （2）.带电粒子在匀强电场中偏转-类平抛运动 ，解决问题的思路就是将运动分解为： 垂直于场强方向匀速直线运动 沿电场强度方向匀加速直线运动 练练5. 在图图中a、b和c表示点电电荷Q的电电 场场中的三个等势势面，它们们的电势电势 分别为别为 U 、2/3U、1/4U。一带电带电 粒子从等势势面a上 某处处由静止释释放后，仅仅受电场电场 力作用而运 动动，已知它经过经过 等势势面b时时的速率为为v， 则则它经过经过 等势势面c的速率是多少？ （ 1.5v ） 练6.一束电子流在U1=500V的电压作用 下得到一定速度后垂直于平行板间的匀强 电场飞入两板间的中央，如图所示。若平 行板间的距离d=1cm，板长L=5cm，问至 少在平行板上加多大电压U2才能使电子不 再飞出平行板？ U2=2U1 d2/L2=40V 练7.一质质量为为m=2.010-6kg、电电量为为 q=-510-8C的带电带电 微粒，从平行带电带电 板 A的上方高h=30cm处处自由落下，经经A板 小孔进进入两板间间匀强电场电场 ，两板相距 d=20cm为为使微粒不致于碰到B板如图图 所示，A、B间间的电压电压 至少为为多大？ U=mg（h+d）/q =200V 练8.如图所示，一绝缘细圆环半径为r，其环面 固定在水平面上场强为E的匀强电场与圆环平 面平行环上穿有一电量为+q，质量为m的小球 ，可沿圆环做无摩擦的圆周运动若小球经A点 时速度vA的方向恰与电场垂直，且圆环与小球间 沿水平方向无力的作用，则速度vA为多少？当小 球运动到与A点对称的B点时，小球的速度VB又 是多少？此时，小球对圆环在水平方向的作用力 NB为多大？ NB=6qE 电容：表示电容器容纳电荷本领的物理决定 的。是由电容器本身的性质（导体大小、形状 、相对位置及电介质） 决定的。 平行板电容器的电容的决定式是： 有关电容器的动态分析： 电键K保持闭合：电压恒定 充电后断开K：带电量Q恒定 7、电容器与电容 练9.