名師課堂輔導(dǎo)講座—高中部分電場(chǎng)部分.ppt

電場(chǎng),高中物理課堂輔導(dǎo)講座高中部分,農(nóng)一師高級(jí)中學(xué) 主講人： 延洪波,教學(xué)要求（A:較低要求，B:較高要求）,必修,必修加選修,知識(shí)網(wǎng)絡(luò),電荷相互作用,電場(chǎng),電荷守恒定律,性質(zhì),力的性質(zhì),能的性質(zhì),電場(chǎng)強(qiáng)度,電勢(shì)差U，電勢(shì),電場(chǎng)線,等勢(shì)面,電場(chǎng)力做功引起電勢(shì)能,變化W=Uq=,U=Ed,互相垂直,沿著電場(chǎng)線電勢(shì)降落,應(yīng)用,帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),電容器,靜電屏蔽,加速,偏轉(zhuǎn),示波器 示波管,電容,平行板電容器,常用電容器,高考探測(cè) 電場(chǎng)這一章在高中物理中占有重要地位，從近十年來(lái)的高考試題內(nèi)容看，電場(chǎng)部分題量和分值分別占總題量和總分值的10%左右。 本章涉及的物理概念較多，學(xué)生在學(xué)習(xí)中往往感到零亂無(wú)序。所以，在學(xué)習(xí)中對(duì)場(chǎng)強(qiáng)、電勢(shì)差、電勢(shì)、電勢(shì)能、電場(chǎng)力做功重在理解其物理意義，以及它們之間的內(nèi)在聯(lián)系。帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)多數(shù)是力學(xué)知識(shí)的擴(kuò)展與延伸，要求學(xué)生將力學(xué)中的研究方法遷移到電場(chǎng)中。,解決問(wèn)題的思路仍然遵循牛頓定律、動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律、動(dòng)能定理、能的轉(zhuǎn)化和守恒定律等基本規(guī)律。抓住電場(chǎng)力做功與路徑無(wú)關(guān)這一特點(diǎn)，往往使問(wèn)題迎刃而解。未來(lái)的高考是以考查學(xué)生的靈活掌握知識(shí)的能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力為主。所以，學(xué)習(xí)中要注重基本概念，基本規(guī)律的掌握，以及提高各部分內(nèi)容的綜合應(yīng)用能力。,知識(shí)點(diǎn)解析 1、自然界中存在兩種電荷：正電荷和負(fù)電荷。 2、元電荷：電量為1.610-19C的電荷叫做元電荷，任何帶電體的電量是元電荷的整數(shù)倍。,3、電荷守恒定律：電荷即不能被創(chuàng)造，也不能被消滅，它只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，系統(tǒng)的電荷代數(shù)和不變。 4、電子的比荷：電子的電荷量和它的質(zhì)量之比 =1.761011c/kg。 5、點(diǎn)電荷：如果帶電體間的距離比它們自身尺寸大的多，以致于帶電體的形狀和大小對(duì)相互作用力的影響可以忽略，這樣的帶電體就可以看作點(diǎn)電荷。,6、庫(kù)侖定律：在真空中，兩個(gè)點(diǎn)電荷間的作用力跟它們的電量的乘積成正比，跟它們之間的距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線上。 (k=9109Nm2c-2，叫靜電力恒量) 注意：庫(kù)侖定律適用于真空中，點(diǎn)電荷間作用力。 7、電場(chǎng)：帶電體周?chē)嬖诘囊环N物質(zhì)，是電荷間相互作用的媒體。電場(chǎng)是客觀存在的，電場(chǎng)具有力的特性和能的特性。,8、電場(chǎng)強(qiáng)度：反映了電場(chǎng)的固有屬性。 是矢量，其方向與正電荷在該點(diǎn)的受力方向相同。 對(duì)三個(gè)計(jì)算公式的理解： i 是定義式，適用于任何電場(chǎng)，E的大小，方向與檢驗(yàn)電荷q無(wú)關(guān)，檢驗(yàn)電荷q只充當(dāng)測(cè)量工具的作用。,ii 是真空中點(diǎn)電荷所形成的電場(chǎng)的決定式，E由場(chǎng)源電荷Q的場(chǎng)電荷到某點(diǎn)的距離r決定。 iii 是場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差的關(guān)系式，只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)，注意式中的d 為兩點(diǎn)間沿電場(chǎng)方向的距離。 電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加：電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，疊加時(shí)注意是矢量合成。,9、電場(chǎng)線：在電場(chǎng)中畫(huà)出一系列的從正電荷出發(fā)到負(fù)電荷終止的曲線，使曲線上任意一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一致。曲線的疏密表示該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小，這些曲線叫做電場(chǎng)線。,注意：電場(chǎng)線是起源于正電荷（或無(wú)窮遠(yuǎn)處），終止于負(fù)電荷（或無(wú)窮遠(yuǎn)處）的一系列有方向的曲線，不閉合。 電場(chǎng)線的作用是反映場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向。 電場(chǎng)線不相交。 電場(chǎng)線客觀不存在。 電場(chǎng)線不表示電荷在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡。,10、勻強(qiáng)電場(chǎng)：在電場(chǎng)中如果各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向都相同，這樣的電場(chǎng)叫勻強(qiáng)電場(chǎng)。勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線是一組間距相等且互相平行的直線。 11、電勢(shì)差：電荷在電場(chǎng)中兩點(diǎn)移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力所做的功跟它的電荷量的比值，叫做這兩點(diǎn)間的電勢(shì)差。,12、電勢(shì)：電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)，等于該點(diǎn)與零電勢(shì)點(diǎn)間的電勢(shì)差。令B=0，則A=UAB=A-B 13、電勢(shì)能：電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)能在數(shù)值上等于把電荷從這點(diǎn)移到電勢(shì)能為零處（電勢(shì)為零處）電場(chǎng)力所做的功=qU,注意：電勢(shì)能是電荷與所在電場(chǎng)所共有的；電勢(shì)、電勢(shì)差是由電場(chǎng)本身因素決定的，與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)。 電勢(shì)能、電勢(shì)具有相對(duì)性，與零電勢(shì)點(diǎn)選取有關(guān)；電勢(shì)能的改變，電勢(shì)差具有絕對(duì)性，與零電勢(shì)的選取無(wú)關(guān)。,14、電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能改變的關(guān)系 電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功，電勢(shì)能減少，否則相反。電場(chǎng)力做功是電勢(shì)能變化的原因和量度。 15、電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)的關(guān)系 電勢(shì)反映了電場(chǎng)能的屬性，而電場(chǎng)強(qiáng)度反映電場(chǎng)力的屬性。 電勢(shì)是標(biāo)量，具有相對(duì)性，而電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，不具有相對(duì)性，兩者各自疊加時(shí)，運(yùn)算法則不同。 電勢(shì)的正負(fù)表示大小，電場(chǎng)強(qiáng)度的正負(fù)表示方向。,電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度的大小之間沒(méi)有必然的聯(lián)系，某點(diǎn)的電勢(shì)為零，電場(chǎng)強(qiáng)度不一定為零，反之亦然。 電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度都是由電場(chǎng)本身的因素決定的，與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)。 電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差間有關(guān)系，對(duì)于勻強(qiáng)電場(chǎng)U=Ed，d表示兩點(diǎn)沿電場(chǎng)線方向上的距離。對(duì)于非勻強(qiáng)電場(chǎng)，由此公式可以定性分析E與U間關(guān)系的問(wèn)題。,16、等勢(shì)面與電場(chǎng)線的關(guān)系 電場(chǎng)線總是與等勢(shì)面垂直，且從高等勢(shì)面指向低等勢(shì)面。 電場(chǎng)線越密的地方，等勢(shì)面也越密。 沿等勢(shì)面移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力不做功。 電場(chǎng)線和等勢(shì)面都是人們虛擬出來(lái)的，是用來(lái)形象描述電場(chǎng)的工具。 實(shí)際應(yīng)用中測(cè)量等電勢(shì)點(diǎn)較容易，所以往往通過(guò)描繪等勢(shì)面來(lái)確定電場(chǎng)線。,17、帶電粒子在電場(chǎng)中加速 若不計(jì)粒子的重力 在勻強(qiáng)電場(chǎng)中 在非勻強(qiáng)電場(chǎng)中,18、帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn) 帶電粒子以垂直勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向射入電場(chǎng)，若不計(jì)粒子的重力，則做類(lèi)似平拋運(yùn)動(dòng)。,19、靜電屏蔽 放在電場(chǎng)中的導(dǎo)體殼可以保護(hù)所包圍的區(qū)域。使這個(gè)區(qū)域不受外部電場(chǎng)的影響，這種現(xiàn)象叫靜電屏蔽。 20、電容器：兩個(gè)彼此絕緣又互相靠近的導(dǎo)體構(gòu)成一個(gè)電容器。,21、電容：表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量。定義式 22、常見(jiàn)電容器：紙質(zhì)電容器、電解電容器、可變電容器、平行板電容器。電解電容器連接時(shí)應(yīng)注意其“+”、“-”極。平行板電容器,典例點(diǎn)析與鞏固練習(xí) 1、下列說(shuō)法正確的是（ ） A.點(diǎn)電荷就是體積很小的帶電體 B.點(diǎn)電荷就是體積和帶電量都很小的帶電體 C.據(jù) 可知，當(dāng)r0時(shí)，F(xiàn) D.靜電力常量的數(shù)值是由實(shí)驗(yàn)得出的,D,2、在電場(chǎng)中某點(diǎn)放一檢驗(yàn)電荷，其電量為q，檢驗(yàn)電荷受到的電場(chǎng)力為F，則該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為E=F/q，那么下列說(shuō)法正確的是（ ） A.若移去檢驗(yàn)電荷q，該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度就變?yōu)榱?B.若在該點(diǎn)放一個(gè)電量為2q的檢驗(yàn)電荷，該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)就變?yōu)镋/2 C.若在該點(diǎn)放一個(gè)電量為-2q的檢驗(yàn)電荷，則該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小仍為E，但電場(chǎng)強(qiáng)度的方向變?yōu)樵瓉?lái)相反的方向 D.若在該點(diǎn)放一個(gè)電量為- 的檢驗(yàn)電荷，則該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小仍為E，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向也還是原來(lái)的場(chǎng)強(qiáng)方向,D,3、對(duì)于由點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)，下列說(shuō)法正確的是（ ） A.電場(chǎng)強(qiáng)度的表達(dá)式仍成立，即E=F/q，式中的q就是產(chǎn)生電場(chǎng)的點(diǎn)電荷 B.在真空中，電場(chǎng)強(qiáng)度的表達(dá)式為E=KQ/r2，式中Q就是產(chǎn)生電場(chǎng)的點(diǎn)電荷 C.在真空中E= 式中Q是檢驗(yàn)電荷 D.上述說(shuō)法都不對(duì),B,4、圖中畫(huà)了四個(gè)電場(chǎng)的電場(chǎng)線，其中A圖中小圓圈表示一個(gè)點(diǎn)電荷，虛線是一個(gè)圓；B圖中幾條直線間距相等且互相平行，則在圖A、B、C、D中M、N處電場(chǎng)強(qiáng)度相同的是（ ）,B,A B C D,5、把質(zhì)量為M的正點(diǎn)電荷放在電場(chǎng)中無(wú)初速釋放，不計(jì)重力，則正確的是（ ） A.點(diǎn)電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡一定和電場(chǎng)線重合 B.點(diǎn)電荷的速度方向總是與所在處的電場(chǎng)線的切線方向一致 C.點(diǎn)電荷的加速度方向總是與它所在處的電場(chǎng)線的切線方向重合 D.點(diǎn)電荷將沿電場(chǎng)線切線方向拋出，作拋物線運(yùn)動(dòng),C,6、如圖所示，AB是某個(gè)點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的一根電場(chǎng)線，在線上O點(diǎn)放一個(gè)自由的負(fù)電荷，它將沿電場(chǎng)線向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，下列判斷正確的是（ ） A.電場(chǎng)線由B指向A，該電 荷作加速運(yùn)動(dòng)，加速度越來(lái)越小 B.電場(chǎng)線由B指向A，該電荷作加速運(yùn)動(dòng)，其加速度大小的變化由題設(shè)條件不能確定 C.電場(chǎng)線由A指向B，電荷作勻加速運(yùn)動(dòng) D.電場(chǎng)線由A指向B，電荷作加速運(yùn)動(dòng)，加速度越來(lái)越大,A,O,B,B,7、關(guān)于電場(chǎng)中電荷的電勢(shì)能的大小，下列說(shuō)法正確的是（ ） A.在電場(chǎng)強(qiáng)度越大的地方，電荷的電勢(shì)能也越大 B.正電荷沿電場(chǎng)線移動(dòng)，電勢(shì)能總增大 C.負(fù)電荷沿電場(chǎng)線移動(dòng)，電勢(shì)能一定增大 D.電荷沿電場(chǎng)線移動(dòng)，電勢(shì)能一定減小,C,8、下列說(shuō)法正確的是（ ） A.勻強(qiáng)電場(chǎng)中各處場(chǎng)強(qiáng)相等、電勢(shì)也相等 B.電場(chǎng)中電勢(shì)相等的兩點(diǎn)、場(chǎng)強(qiáng)也相等 C.沿電場(chǎng)線方向電場(chǎng)強(qiáng)度一定越來(lái)越小 D.在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電勢(shì)降落最快的方向就是電場(chǎng)強(qiáng)度的方向,D,9、如圖所示，a、b、c是一條電場(chǎng)線上的三個(gè)點(diǎn)，電場(chǎng)線的方向由a到c，a、b間的距離等于b、c間的距離，用a、b、c和Ea、Eb、Ec分別表示a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)度，可以判定（ ） A.abc B.EaEbEc C.a-b=b-c D.Ea=Eb=Ec,A,10、一帶電粒子射入固定在O點(diǎn)的點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，粒子軌跡如圖中虛線abc所示，圖中實(shí)線是同心圓弧，表示電場(chǎng)的等勢(shì)面，不計(jì)重力，可以判斷（ ） A.粒子受到靜電排斥力的作用 B.粒子速度vbva C.粒子動(dòng)能Eka=Ekc D.粒子電勢(shì)能EbEa,A C D,11、如圖所示，M和N是某一電場(chǎng)中的兩個(gè)等勢(shì)面，PQ直線是其中一條電場(chǎng)線，下述說(shuō)法正確的是（ ） A.P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定小于Q點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度 B.對(duì)于正電荷置于P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能大于置于Q點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能 C.對(duì)于負(fù)電荷置于Q點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能大于置于P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能 D.P點(diǎn)電勢(shì)高于Q點(diǎn)電勢(shì),A B C D,12、在靜電場(chǎng)中，將一個(gè)電子由a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為5eV，下列判斷正確的是（ ） A.電場(chǎng)強(qiáng)度的方向一定由b點(diǎn)指向a點(diǎn) B. a-b=5V C. a-b= - 5V D.因零電勢(shì)點(diǎn)未確定，故a、b各點(diǎn)的電勢(shì)沒(méi)有確定值,C D,13、如圖所示，實(shí)線為電場(chǎng)線，虛線表示等勢(shì)面，相鄰兩個(gè)等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，有一個(gè)運(yùn)動(dòng)的正電荷在等勢(shì)面L3上某點(diǎn)的動(dòng)能為20J，運(yùn)動(dòng)至等勢(shì)面L1上的某一點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能變?yōu)榱悖羧2為零等勢(shì)面，則此電荷的電勢(shì)能為4J時(shí)，其動(dòng)能為（ ） A.16J B.10J C.6J D.4J,C,14、對(duì)于水平放置的平行板電容器，下列說(shuō)法正確的是（ ） A.將兩板塊的間距加大，電容將增大 B.將兩極板平行錯(cuò)開(kāi)，電容將減小 C.在下板的內(nèi)表面上放置一面積和極板相等、厚度小于極板間距的陶瓷板，電容將增大 D.在下板的內(nèi)表面上放置一面積和極板相等、厚度小于極板間距的鋁板，電容將增大 點(diǎn)撥：,B C D,15、一個(gè)電容器的規(guī)格是“10F、50V”，則（ ） A.這個(gè)電容器加50V電壓時(shí)，電容才是10F B.這個(gè)電容器的最大電容為10F，當(dāng)帶電量較少時(shí)，電容小于10F C.這個(gè)電容器上加的電壓不能低于50V D.這個(gè)電容器的電容總等于10F,D,16、一平行板電容器始終與電池相連，現(xiàn)將一塊均勻的電介質(zhì)板插進(jìn)電容器恰好充滿(mǎn)兩極板間的空間，與未插電介質(zhì)時(shí)相比（ ） A.電容器所帶的電量增大 B.電容器的電容增大 C.兩極板間各處電場(chǎng)強(qiáng)度減小 D.兩極板間的電勢(shì)差減小 點(diǎn)撥：,A B,17、如圖是一個(gè)電池 ，電阻R與平行板電容器組成的電路。在增大電容器兩極板間距離的過(guò)程中（ ） A.電阻R中沒(méi)有電流 B.電容器的電容變小 C.電阻R中有從a流向b的電流 D.電阻R中有從b流向a的電流 點(diǎn)撥：,B C,18、下列粒子從靜止?fàn)顟B(tài)經(jīng)過(guò)電壓為U的電場(chǎng)加速后，速度最大的是（ ） A.質(zhì)子（ H） B.a粒子（ He） C.核（ H） D.鈉離子（ Na+） 點(diǎn)撥：,A,19、如圖所示，平行金屬板板長(zhǎng)為L(zhǎng)，相距為d，兩板電勢(shì)差U，帶電量為q，質(zhì)量為m的粒子以速度v垂直板間電場(chǎng)方向進(jìn)入板間電場(chǎng)區(qū)，并飛離出電場(chǎng)區(qū)域。則其側(cè)移量（即出射點(diǎn)與入射點(diǎn)間沿場(chǎng)強(qiáng)方向的距離）y的大小為（ ） A.與板長(zhǎng)L成正比 B.與板間距離d成反比 C.與兩板間電勢(shì)差U成正比 D.與粒子初速度v成正比 點(diǎn)撥：,B C,20、三個(gè)電荷量和質(zhì)量都相同的正離子，由同一點(diǎn)垂直射入平行板電容器的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，分別打在負(fù)極板的a、b、c三點(diǎn)上，如圖所示，若不考慮重力影響，且在真空環(huán)境中，下面哪個(gè)說(shuō)法正確？（ ） A.三個(gè)離子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速度vavbvc B.三個(gè)