遼寧省大連真金教育信息咨詢有限公司2014高考物理一輪復(fù)習(xí)講義第8章靜電場

第八章 靜電場第一節(jié) 電荷及其守恒定律0. 物質(zhì)結(jié)構(gòu)物質(zhì)由原子組成, 每個(gè)原子內(nèi)含有帶正電的質(zhì)子和帶負(fù)電的電子, 因此物質(zhì)本身就含有電荷. 因?yàn)橘|(zhì)子數(shù)目和電子數(shù)目相等, 物質(zhì)通常不表現(xiàn)出任何電性.三種起電方式1. 摩擦起電原因: 不同物質(zhì)對電子的束縛能力不同, 摩擦過程中, 束縛電子能力強(qiáng)的一方從束縛電子能力弱的一方搶奪到一些電子. 結(jié)果: 摩擦之后,兩個(gè)物體帶等量異號電荷.【例1】用一絕緣柄將一帶正電玻璃棒a接觸另一不帶電玻璃棒b，使之接觸起電，以下說法正確的是()A在此接觸起電過程中，玻璃棒a上的正電荷向玻璃棒b上轉(zhuǎn)移B在此接觸起電過程中，玻璃棒b上的電子向玻璃棒a上轉(zhuǎn)移C在此接觸起電過程中，它們的電荷的代數(shù)和不變D此接觸起電過程并不一定遵循電荷守恒定律2. 感應(yīng)起電原因: 導(dǎo)體內(nèi)的自由電子受到外部其他帶電體的吸引或排斥, 發(fā)生重新分布.結(jié)果: 導(dǎo)體的兩極帶等量異號電荷.【例2】如圖所示，A、B為相互接觸的用絕緣支柱支持的金屬導(dǎo)體，起初它們不帶電，在它們的下部貼有金屬箔片，C是帶正電的小球，下列說法正確的是() A把C移近導(dǎo)體A時(shí)，A、B上的金屬箔片都張開 B把C移近導(dǎo)體A，先把A、B分開，然后移去C，A、B上的金屬箔片仍張開 C先把C移走，再把A、B分開，A、B上的金屬箔片仍張開 D先把A、B分開，再把C移走，然后重新讓A、B接觸，A上的金屬箔片張開，而B上的金屬箔片閉合【例3】如圖所示，左邊是一個(gè)原先不帶電的導(dǎo)體，右邊C是后來靠近的帶正電導(dǎo)體球，若用絕緣工具沿圖示某條虛線將導(dǎo)體切開，分導(dǎo)體為A、B兩部分，這兩部分所帶電荷量的數(shù)值分別為QA、QB，則下列結(jié)論正確的是() A沿虛線d切開，A帶負(fù)電，B帶正電，且QAQB B只有沿虛線b切開，才有A帶正電，B帶負(fù)電，且QAQB C沿虛線a切開，A帶正電，B帶負(fù)電，且QAQB D沿任意一條虛線切開，都有A帶正電，B帶負(fù)電，而QA、QB的值與所切的位置有關(guān) 驗(yàn)電器 原理：同種電荷相互排斥【例4】使帶電的金屬球靠近不帶電的驗(yàn)電器，驗(yàn)電器的箔片張開下列各圖表示驗(yàn)電器上感應(yīng)電荷的分布情況，其中正確的是 【例5】把一不帶電的金屬小球移近一個(gè)帶電的金箔驗(yàn)電器，金箔的張角將()A變大B變小C不變 D不能確定3.接觸起電原因: 一個(gè)不帶電的導(dǎo)體接觸另一個(gè)帶電導(dǎo)體, 二者之間發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移,使得第一個(gè)導(dǎo)體帶電.結(jié)果: 若是兩個(gè)導(dǎo)體完全相同, 接觸后, 它們帶等量同種電荷.【例6】把兩個(gè)完全相同的金屬球A和B接觸一下，再分開一段距離，發(fā)現(xiàn)兩球之間互相排斥，則A、B兩球原來的帶電情況可能是A帶等量異種電荷 B帶等量同種電荷C帶不等量異種電荷 D一個(gè)帶電，另一個(gè)不帶電【例7】原來甲、乙、丙三物體都不帶電，今使甲、乙兩物體相互摩擦后，乙物體再與丙物體接觸，最后，得知甲物體帶正電1.61015 C，丙物體帶電81016 C則對于最后乙、丙兩物體的帶電情況下列說法中正確的是()A. 乙物體一定帶有負(fù)電荷81016 CB. 乙物體可能帶有負(fù)電荷2.41015 CC. 丙物體一定帶有正電荷81016 CD. 丙物體一定帶有負(fù)電荷81016 C4. 電荷守恒定律一個(gè)與外界沒有電荷交換的系統(tǒng), 電荷的代數(shù)和保持不變.【例8】關(guān)于電現(xiàn)象，下列說法中正確的是A感應(yīng)起電是利用靜電感應(yīng)，使電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到物體的另一部分的過程B帶電現(xiàn)象的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移，中性物體得到多余電子就一定帶負(fù)電，失去電子就一定帶正電C摩擦起電是普遍存在的現(xiàn)象，相互摩擦的兩個(gè)物體總是同時(shí)帶等量異種電荷D當(dāng)一種電荷出現(xiàn)時(shí)，必然有等量異種電荷出現(xiàn)，當(dāng)一種電荷消失時(shí)，必然有等量異種電荷同時(shí)消失5. 電荷量和元電荷 電荷量(用Q或q表示), 單位是庫侖 (C) 元電荷(用e表示):一個(gè)質(zhì)子或一個(gè)電子的電荷量, 是目前已知的最小的電荷量。 e=1.60x10-19C ，任何物體的帶電量都只可能是元電荷的整數(shù)倍?！纠?】關(guān)于元電荷，下列說法中不正確的是()A元電荷實(shí)質(zhì)上是指電子和質(zhì)子本身B所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數(shù)倍C元電荷的值通常取作e1.601019 CD電荷量e的數(shù)值最早是由美國物理學(xué)家密立根用實(shí)驗(yàn)測得的帶電物體具有吸引輕小物體的性質(zhì)【例10】絕緣細(xì)線上端固定，下端懸掛一輕質(zhì)小球a，a的表面鍍有鋁膜，在a的近旁有一絕緣金屬球b，開始時(shí)a、b不帶電，如圖所示，現(xiàn)使b球帶電，則Aa、b之間不發(fā)生相互作用Bb將吸引a，吸在一起不分開Cb立即把a(bǔ)排斥開Db先吸引a，接觸后又把a(bǔ)排斥開第二節(jié) 庫侖定律-點(diǎn)電荷的相互作用1. 點(diǎn)電荷任何帶電物體都有一定大小, 在研究兩個(gè)帶電體之間的相互作用時(shí),如果它們之間的距離遠(yuǎn)大于它們自身的大小, 它們就可以被視為點(diǎn)電荷, 它們之間的作用力就可以用庫侖定律來計(jì)算.2.庫侖定律 F= k=9.0x109 N m2/C2適用條件: 嚴(yán)格來說, 庫侖定律只適用于計(jì)算真空中靜止的點(diǎn)電荷之間的相互作用. 但我們可以把它擴(kuò)展應(yīng)用于干燥空氣中靜止或低速運(yùn)動(dòng)的點(diǎn)電荷.【注意事項(xiàng)】1. 計(jì)算庫侖力時(shí), q取其絕對值，F(xiàn)的方向根據(jù)二者的電性判斷。2. 庫侖力滿足牛頓第三定律, 兩個(gè)帶電量不同的點(diǎn)電荷, 給與彼此的庫侖力大小相同, 方向相反.3. 兩帶電體距離接近0時(shí), 庫侖力并不是無窮大. 此時(shí)它們不可以被視作點(diǎn)電荷. 【例1】半徑相同的兩個(gè)金屬小球A、B帶有電荷量大小相等的電荷，相隔一定的距離，兩球之間的相互吸引力大小為F.今用第三個(gè)半徑相同的不帶電的金屬小球C先后與A、B兩個(gè)球接觸后移開，這時(shí)，A、B兩個(gè)球之間的相互作用力大小是()A.F B.F C.F D.F庫侖力作用下的平衡問題【例2】兩個(gè)可自由移動(dòng)的點(diǎn)電荷分別放在A、B兩處，如圖3所示A處電荷帶正電荷量Q1，B處電荷帶負(fù)電荷量Q2，且Q24Q1，另取一個(gè)可以自由移動(dòng)的點(diǎn)電荷Q3，放在AB直線上，欲使整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，則()AQ3為負(fù)電荷，且放于A左方BQ3為負(fù)電荷，且放于B右方CQ3為正電荷，且放于A、B之間 DQ3為正電荷，且放于B右方【例3】懸掛在O點(diǎn)的一根不可伸長的絕緣細(xì)線下端有一個(gè)帶電荷量不變的小球A.在兩次實(shí)驗(yàn)中，均緩慢移動(dòng)另一帶同種電荷的小球B.當(dāng)B到達(dá)懸點(diǎn)O的正下方并與A在同一水平線上，A處于受力平衡時(shí)，懸線偏離豎直方向的角度為.若兩次實(shí)驗(yàn)中B的電荷量分別為q1和q2，分別為30和45，則為() A2 B3 C2 D3【例4】可視為點(diǎn)電荷的小球A、B分別帶負(fù)電和正電，B球固定，其正下方的A球靜止在絕緣斜面上，則A球受力個(gè)數(shù)可能為 A可能受到2個(gè)力作用 B可能受到3個(gè)力作用 C可能受到4個(gè)力作用 D可能受到5個(gè)力作用【例5】在水平面上的箱子內(nèi)，帶異種電荷的小球a、b用絕緣細(xì)線分別系于上、下兩邊，處于靜止?fàn)顟B(tài)地面受到的壓力為N，球b所受細(xì)線的拉力為F.剪斷連接球b的細(xì)線后，在球b上升過程中地面受到的壓力 A小于N B等于NC等于NF D大于NF庫侖力作用下的動(dòng)力學(xué)問題【例6】所示，正電荷q1固定于半徑為R的半圓光滑軌道的圓心處，將另一帶正電、電荷量為q2、質(zhì)量為m的小球，從軌道的A處無初速度釋放，求：(1)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大??；(2)小球在B點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力【例7】質(zhì)量為m的小球A放在絕緣斜面上，斜面的傾角為.小球A帶正電，電荷量為q.在斜面上B點(diǎn)處固定一個(gè)電荷量為Q的正電荷，將小球A由距B點(diǎn)豎直高度為H處無初速度釋放小球A下滑過程中電荷量不變不計(jì)A與斜面間的摩擦，整個(gè)裝置處在真空中已知靜電力常量k和重力加速度g.(1)A球剛釋放時(shí)的加速度是多大？(2)當(dāng)A球的動(dòng)能最大時(shí)，求此時(shí)A球與B點(diǎn)的距離【例8】如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的三個(gè)物塊A、B、C放在傾角為30的固定斜面上，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)= ，A與B緊靠在一起，C緊靠在固定擋板上，三個(gè)物塊的質(zhì)量分別為mA=0.60kg、mB=0.30kg、mC=0.50 kg，其中A不帶電，B、C帶正電，qC=1.0x10-5 C .開始時(shí)三個(gè)物塊均能保持靜止且與斜面間均無摩擦力作用現(xiàn)給A施加一平行于斜面向上的力F，使A在斜面上作加速度a=1.0 m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，假設(shè)斜面足夠長已知靜電力常量k=9.0109 Nm2/C2，取g=10m/s2求：（1）B物塊的帶電量qB ；（2）A、B運(yùn)動(dòng)多長距離后開始分離。第三節(jié) 電場強(qiáng)度-從場的觀念理解電荷相互作用1. 電場電荷向周圍生發(fā)出電場, 通過這個(gè)場給予其他電荷吸引力或排斥力。近代物理學(xué)認(rèn)為, 場和實(shí)物是物質(zhì)存在的兩種不同形式。電磁場以光速在空間傳播。2. 電場強(qiáng)度 用來描述電場中各個(gè)位置“給力”性質(zhì)的物理量。 E= 單位: N/C 或V/mE是矢量, 表示單位電量電荷所受的電場力，方向?yàn)檎姾傻氖芰Ψ较?。E的大小和方向取決于場源電荷的性質(zhì), 以及被觀察點(diǎn)相對場源電荷的位置。E可以在空間中做矢量疊加。單個(gè)點(diǎn)電荷的電場 E= 光芒四射 萬劍穿心一對等量同號或等量異號點(diǎn)電荷的電場 相斥 相吸X軸： Y軸：對稱性：電場線電場線的方向表示電場強(qiáng)度的方向。電場線的疏密表示電場強(qiáng)度的大小。電場線互不相交。勻強(qiáng)電場 電場強(qiáng)度的大小和方向處處相等。 考點(diǎn)1：電場線的性質(zhì)【例1】以下關(guān)于電場和電場線的說法中正確的是A電場、電場線都是客觀存在的物質(zhì)，因此電場線不僅能在空間相交，也能相切B在電場中，凡是電場線通過的點(diǎn)，場強(qiáng)不為零，不畫電場線區(qū)域內(nèi)的點(diǎn)場強(qiáng)為零C同一試探電荷在電場線密集的地方所受電場力大D電場線是人們假想的，用以形象表示電場的強(qiáng)弱和方向，客觀上并不存在【例2】如圖是某靜電場的一部分電場線分布情況，下列說法中正確的是 A這個(gè)電場可能是負(fù)點(diǎn)電荷的電場 BA點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度CA、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向不相同D負(fù)電荷在B點(diǎn)處受到的電場力的方向沿B點(diǎn)切線方向考點(diǎn)2：電場強(qiáng)度的疊加【例3】如圖所示，有一帶電荷量為q的點(diǎn)電荷與均勻帶電圓形薄板相距為2d，此點(diǎn)電荷到帶電薄板的垂線通過板的圓心若圖中a點(diǎn)處的電場強(qiáng)度為零，則圖中b點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大小是Akk BkkC0 Dk【例4】如圖所示，M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點(diǎn)，O點(diǎn)為半圓弧的圓心電荷量相等、符號相反的兩個(gè)點(diǎn)電荷分別置于M、N兩點(diǎn)，這時(shí)O點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小為E1；若將N點(diǎn)處的點(diǎn)電荷移至P點(diǎn)，則O點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小變?yōu)镋2.則E1與E2之比為A12 B21 C2 D4考點(diǎn)3：一對等電量點(diǎn)電荷的電場特征【例5】如圖甲是等量異種點(diǎn)電形成電場的電場線，圖乙是場中的一些點(diǎn)：O是電荷連線的中點(diǎn)，E、F是連線中垂線上相對O對稱的兩點(diǎn)，B、C和A、D也相對O對稱則AB、C兩點(diǎn)場強(qiáng)大小和方向都相同BA、D兩點(diǎn)場強(qiáng)大小相等，方向相反CE、O、F三點(diǎn)比較，O點(diǎn)場強(qiáng)最強(qiáng)DB、O、C三點(diǎn)比較，O點(diǎn)場強(qiáng)最弱【例6】兩個(gè)等量正點(diǎn)電荷位于x軸上，關(guān)于原點(diǎn)O呈對稱分布，下列能正確描述電場強(qiáng)度E隨位置x變化規(guī)律的圖象是【例7】如圖所示，兩個(gè)帶等量正電荷的小球A、B(可固定視為點(diǎn)電荷)，被在光滑的絕緣水平面上P、N是小球連線的中垂線上的兩點(diǎn)，且POON.現(xiàn)將一個(gè)電荷量很小的帶負(fù)電的小球C(可視為質(zhì)點(diǎn))，由P點(diǎn)靜止釋放，在小球C向N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，下列關(guān)于小球C的速度、加速度的圖象中，可能正確的是考點(diǎn)4. 帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡軌跡的切線方向是速度方向。在任意一點(diǎn)處，粒子的受力方向一定指向軌跡的“內(nèi)”側(cè)（對比圓周運(yùn)動(dòng)）。只受電場力，粒子軌跡不可能和一條曲線電場線重合。【例8】一帶負(fù)電荷的質(zhì)點(diǎn)，在電場力作用下沿曲線abc從a運(yùn)動(dòng)到c，已知質(zhì)點(diǎn)的速率是遞減的關(guān)于b點(diǎn)電場強(qiáng)度E的方向，下列各圖所示中可能正確的是(虛線是曲線在b點(diǎn)的切線) 【例9】靜電除塵器是目前普遍采用的一種高效除塵器某除塵器模型的收塵板是很長的條形金屬板，圖中直線ab為該收塵板的橫截面工作時(shí)收塵板帶正電，其左側(cè)的電場線分布如圖所示；粉塵帶負(fù)電，在電場力作用下向收塵板運(yùn)動(dòng)，最后落在收塵板上若用粗黑曲線表示原來靜止于P點(diǎn)的帶電粉塵顆粒的運(yùn)動(dòng)軌跡，下列四幅圖中可能正確的是(忽略重力和空氣阻力) 考點(diǎn)5. 帶電物體在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)等效重力法: Eq+ G= G【例10】如圖所示，在傾角=37的絕緣斜面所在空間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)E=4.0103N/C，在斜面底端有一與斜面垂直的絕緣彈性擋板。質(zhì)量m=0.20kg的帶電滑塊從斜面頂端由靜止開始滑下，滑到斜面底端與擋板相碰后以碰前的速率返回。已知斜面的高度h=0.24m，滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.30，滑塊帶電荷q=5.0104C。取重力加速度g=10m/s2，sin37=0.60，cos37=0.80。求： （1）滑塊從斜面最高點(diǎn)滑到斜面底端時(shí)的速度大小。 （2）滑塊被擋板彈回能夠沿斜面上升的最大高度。 （3）滑塊從開始運(yùn)動(dòng)到停下來的整個(gè)過程中產(chǎn)生的熱量Q。（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字） 【例11】如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定的圓形絕緣軌道的圓心在O點(diǎn)、半徑為r，內(nèi)壁光滑，A、B兩點(diǎn)分別是圓弧的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)該區(qū)間存在方向水平向右的勻強(qiáng)電場，一質(zhì)量為m、帶負(fù)電的小球在軌道內(nèi)側(cè)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)（電荷量不變），經(jīng)C點(diǎn)時(shí)速度最大，O、C連線與豎直方向的夾角=60，重力加速度為g（1）求小球所受到的電場力大?。唬?）小球在A點(diǎn)速度v0多大時(shí)，小球經(jīng)B點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力最??？ 【例12】如圖所示，絕緣光滑軌道AB部分為傾角為30的斜面，AC部分為豎直平面上半徑為R的圓軌道，斜面與圓軌道相切整個(gè)裝置處于場強(qiáng)為E、方向水平向右的勻強(qiáng)電場中現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m的小球，帶正電荷量為q，要使小球能安全通過圓軌道，在O點(diǎn)的初速度應(yīng)滿足什么條件？第四節(jié) 電勢和電勢能-電場情景中的功能關(guān)系1. 電勢能和電勢, 電場力做功和電勢差 電場和重力場的對比電勢能 Ep = q重力勢能 Ep = mgh勢能參數(shù) 勢能參數(shù) h一般選無窮遠(yuǎn)處為0電勢一般選地面為0高度電場力做功W = qU（U=1-2=）重力做功W = mgh電場力做功只與初末位置有關(guān)，與路徑無關(guān)。重力做功只與初末位置有關(guān)，與路徑無關(guān)。電場力做正功，電勢能減少；電場力做負(fù)功，電勢能增加。重力做正功，重力勢能減少；重力做負(fù)功，重力勢能增加。2. 點(diǎn)電荷的電勢分布 越靠近正電荷, 電勢越高; 越靠近負(fù)電荷, 電勢越低。 沿著電場線方向, 電勢降低。 等勢線(面)與電場線垂直。電勢高低和電勢能大小的判斷判斷電勢高低： （1）越靠近正電荷, 電勢越高; 越靠近負(fù)電荷, 電勢越低。 （2）沿著電場線方向, 電勢降低。判斷電勢能大?。海?）電場力做正功，電勢能減少；電場力做負(fù)功，電勢能增加。 （2）先判斷電勢，再計(jì)算Ep=q判斷電場力做功： （1）看電場力和速度方向的夾角: （2）異種相吸、同種相斥做正功，異種遠(yuǎn)離、同種靠近做負(fù)功。電場中的功能問題（1）不計(jì)重力，只有電場力做功： 電勢能與動(dòng)能之和保持不變。 電場力做正功等于電勢能減少量等于動(dòng)能增加量。 W電 = -Ep電 = Ek（2）只有電場力和重力做功： 電勢能、重力勢能、動(dòng)能之和保持不變。 電場力做正功等于電勢能減少量等于機(jī)械能增加量。W電= -Ep電 =（Ek + Ep重）【例1】如圖9，直線上有O、a、b、c四點(diǎn)，ab間的距離與bc間的距離相等在O點(diǎn)處有固定點(diǎn)電荷已知b點(diǎn)電勢高于c點(diǎn)電勢若一帶負(fù)電荷的粒子僅在電場力作用下先從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，再從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)，則A兩過程中電場力做的功相等B前一過程中電場力做的功大于后一過程中電場力做的功C前一過程中，粒子電勢能不斷減小D后一過程中，粒子動(dòng)能不斷減小【例2】空間中P、Q兩點(diǎn)處各固定一個(gè)點(diǎn)電荷，其中P點(diǎn)處為正電荷，P、Q兩點(diǎn)附近電場的等勢面分布如圖所示，a、b、c、d為電場中的4個(gè)點(diǎn)則()AP、Q兩點(diǎn)處的電荷等量同種Ba點(diǎn)和b點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同Cc點(diǎn)的電勢低于d點(diǎn)的電勢D負(fù)電荷從a到c，電勢能減少【例3】如圖所示，實(shí)線表示電場線，虛線表示只受電場力作用的帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡粒子先經(jīng)過M點(diǎn)，再經(jīng)過N點(diǎn)可以判定()A 粒子在M點(diǎn)受到的電場力大于在N點(diǎn)受到的電場力BM點(diǎn)的電勢高于N點(diǎn)的電勢C粒子帶正電D粒子在M點(diǎn)的動(dòng)能大于在N點(diǎn)的動(dòng)能【例4】如圖為一勻強(qiáng)電場，某帶電粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，在這一運(yùn)動(dòng)過程中克服重力做的功為3.0 J，電場力做的功為2.0 J則下列說法正確的是A 粒子帶正電B 粒子在A點(diǎn)的電勢能比在B點(diǎn)少2.0 JC粒子在A點(diǎn)的機(jī)械能比在B點(diǎn)少1.0 J D粒子在A點(diǎn)的動(dòng)能比在B點(diǎn)多1.0 J【例5】兩個(gè)固定的等量異號點(diǎn)電荷所產(chǎn)生電場的等勢面如圖中虛線所示，一帶負(fù)電的粒子以某一速度從圖中A點(diǎn)沿圖示方向進(jìn)入電場在紙面內(nèi)飛行，最后離開電場，粒子只受靜電力作用，則粒子在電場中（ ）A.做直線運(yùn)動(dòng)，電勢能先變小后變大B.做直線運(yùn)動(dòng)，電勢能先變大后變小C.做曲線運(yùn)動(dòng)，電勢能先變小后變大D.做曲線運(yùn)動(dòng)，電勢能先變大后變小【例6】如圖所示，在x軸上相距為L的兩點(diǎn)固定兩個(gè)等量異種電荷+Q、-Q，虛線是以+Q所在點(diǎn)為圓心、為半徑的圓，a、b、c、d是圓上的四個(gè)點(diǎn)，其中a、c兩點(diǎn)在x軸上，b、d兩點(diǎn)關(guān)于x軸對稱，下列說法正確的是A、b、d兩點(diǎn)處的電勢相同B、四個(gè)點(diǎn)中c點(diǎn)處的電勢最低C、b、d兩點(diǎn)處的電場強(qiáng)度相同D、將一試探電荷+q沿圓周由a點(diǎn)移至c點(diǎn)，+q的電勢能減小【例7】如圖，在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場中，將兩個(gè)帶正電的試探電荷q1、q2分別置于A、B兩點(diǎn)，虛線為等勢線。取無窮遠(yuǎn)處為零電勢點(diǎn)，若將q1、q2移動(dòng)到無窮遠(yuǎn)的過程中外力克服電場力做的功相等，則下列說法正確的是( )AA點(diǎn)電勢大于B點(diǎn)電勢BA、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相等Cq1的電荷量小于q2的電荷量 Dq1在A點(diǎn)的電勢能小于q2在B點(diǎn)的電勢能-x 圖像問題熟悉一對等量同（異）號電荷的電勢特征E是-x 圖像的斜率，斜率為正E向左，斜率為負(fù)E向右。【例8】兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷位于x軸上，相對原點(diǎn)對稱分布，正確描述電勢隨位置變化規(guī)律的是圖【例9】空間有一沿x軸對稱分布的電場，其電場強(qiáng)度E隨x變化的圖象如圖所示下列說法中正確的是A O點(diǎn)的電勢最低 Bx2點(diǎn)的電勢最高Cx1和x1兩點(diǎn)的電勢相等 Dx1和x3兩點(diǎn)的電勢相等【例10】a、b是x軸上兩個(gè)點(diǎn)電荷，電荷量分別為q1和q2，沿x軸a、b之間各點(diǎn)對應(yīng)的電勢高低如圖中曲線所示，a、p間距離大于p、b間距離從圖中可以判斷以下說法正確的是Aa和b均為負(fù)電荷且q1一定大于q2B電勢最低的p點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零C將一負(fù)的檢驗(yàn)電荷從b處移到p處，電荷電勢能增加Da、p間的電場方向都指向a點(diǎn)3. 電場強(qiáng)度和電勢差的關(guān)系對于勻強(qiáng)電場 E= ； U=Edd是與電場線平行方向的距離。電場強(qiáng)度決定單位距離電勢差的大小，電場強(qiáng)度越大, 電勢降落(上升)得越快。在勻強(qiáng)電場中，同一個(gè)方向，距離之比等于電勢差之比?！纠?1】如圖所示，A、B、C、D、E、F為勻強(qiáng)電場中一個(gè)正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)，已知A、B、C三點(diǎn)的電勢分別為1V、6V和9V。則D、E、F三點(diǎn)的電勢分別為A+7V、+2V和+1V B+7V、+2V和1VC-7V、-2V和+1V D+7V、-2V和1V【例12】如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中，有方向平行于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場，其中坐標(biāo)原點(diǎn)O處的電勢為0V，點(diǎn)A處的電勢為6V，點(diǎn)B處的電勢為3V，則電場強(qiáng)度的大小為A BC D第五節(jié) 電容器和電容1. 電容器的概念兩個(gè)彼此絕緣又相距很近的導(dǎo)體就構(gòu)成一個(gè)電容器.2. 電容電容器在達(dá)到一定電勢差時(shí)容納的電量。 定義式： C= 實(shí)際上, 電容的大小不取決于電勢差和電量, 而取決于電容器本身的性質(zhì)。 平行板電容器的電容決定式： C= 面積越大, 電容越大。 板間距離越小, 電容越大。 介電常數(shù)越大, 電容越大?！纠?】如圖所示，設(shè)兩極板正對面積為S，極板間的距離為d，靜電計(jì)指針偏角為.實(shí)驗(yàn)中，極板所帶電荷量不變，若A保持S不變，增大d，則變大B保持S不變，增大d，則變小C保持d不變，減小S，則變小D保持d不變，減小S，則不變3. 平行板電容器內(nèi)的勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度 E= 電容器的兩類動(dòng)態(tài)變化問題 （1） 充電后與電池兩極相連 U C Q ES變大變大d變大(2) 充電后與電池兩極斷開 Q C U ES變大變大d變大【例2】一平行板電容器充電后與電源斷開，負(fù)極板接地兩板間有一個(gè)正試探電荷固定在P點(diǎn)，如圖5所示，以C表示電容器的電容、E表示兩板間的場強(qiáng)、表示P點(diǎn)的電勢，Ep表示正電荷在P點(diǎn)的電勢能，若正極板保持不動(dòng)，將負(fù)極板緩慢向右平移一小段距離x0的過程中，各物理量與負(fù)極板移動(dòng)距離x的關(guān)系圖象中正確的是【例3】如圖6所示，兩塊正對平行金屬板M、N與電池相連，N板接地，在距兩板等距離的P點(diǎn)固定一個(gè)帶負(fù)電的點(diǎn)電荷，如果M板向上平移一小段距離，則A 點(diǎn)電荷受到的電場力變小 BM板的帶電荷量增加CP點(diǎn)的電勢升高D點(diǎn)電荷在P點(diǎn)具有的電勢能增加【例4】將平行板電容器兩極板之間的距離、電壓、電場強(qiáng)度大小和極板所帶的電荷量分別用d、U、E和Q表示下列說法正確的是()A保持U不變，將d變?yōu)樵瓉淼膬杀?，則E變?yōu)樵瓉淼囊话隑保持E不變，將d變?yōu)樵瓉淼囊话?，則U變?yōu)樵瓉淼膬杀禖保持d不變，將Q變?yōu)樵瓉淼膬杀?，則U變?yōu)樵瓉淼囊话隓保持d不變，將Q變?yōu)樵瓉淼囊话?，則E變?yōu)樵瓉淼囊话搿纠?】板間距為d的平行板電容器所帶電荷量為Q時(shí)，兩極板間電勢差為U1，板間場強(qiáng)為E1?，F(xiàn)將電容器所帶電荷量變?yōu)?Q，板間距變?yōu)閐，其他條件不變，這時(shí)兩極板間電勢差為U2，板間場強(qiáng)為E2，下列說法正確的是AU2U1，E2E1 BU22U1，E24E1CU2U1，E22E1 DU22U1，E22E1第七節(jié) 帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)1. 帶電粒子的加速運(yùn)動(dòng) 功能關(guān)系列動(dòng)能定理：qU=mv2mv. 力和加速度： ，【例1】如圖所示，電子由靜止開始從A板向B板運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)B極板時(shí)速度為v，保持兩板間電壓不變，則()A. 當(dāng)增大兩板間距離時(shí)，v也增大B當(dāng)減小兩板間距離時(shí)，v增大C當(dāng)改變兩板間距離時(shí)，v不變D當(dāng)增大兩板間距離時(shí)，電子在兩板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間也增大【例2】如圖所示，M、N是真空中的兩塊平行金屬板質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子，以初速度v0由小孔進(jìn)入電場，當(dāng)M、N間電壓為U時(shí)，粒子恰好能到達(dá)N板如果要使這個(gè)帶電粒子到達(dá)M、N板間距的1/2后返回，下列措施中能滿足要求的是(不計(jì)帶電粒子的重力)()A使初速度減為原來的1/2B使M、N間電壓加倍C使M、N間電壓提高到原來的4倍D使初速度和M、N間電壓都減為原來的1/2【例3】如圖甲所示，在平行板電容器A、B兩板上加上如圖乙所示的交變電壓，開始時(shí)B板電勢比A板高，這時(shí)兩板中間原來靜止的電子在電場力作用下開始運(yùn)動(dòng)，設(shè)A、B兩板間的距離足夠大，則下述說法中正確的是()甲乙A電子先向A板運(yùn)動(dòng)，然后向B板運(yùn)動(dòng)，再返回A板做周期性來回運(yùn)動(dòng)B電子一直向A板運(yùn)動(dòng)C電子一直向B板運(yùn)動(dòng)D電子先向B板運(yùn)動(dòng)，然后向A板運(yùn)動(dòng)，再返回B板做周期性來回運(yùn)動(dòng)【例4】A，B兩導(dǎo)體板平行放置，在t=0時(shí)將電子自A扳由靜止釋放，電子在電場力作用下便向B板運(yùn)動(dòng)則在A、B兩板間加上下列哪種電壓時(shí)，有可能使電子到不了B板A BCD【例5】一電荷量為q（q0）、質(zhì)量為m的帶電粒子在勻強(qiáng)電場的作用下，在t0時(shí)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，場強(qiáng)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示。不計(jì)重力，求在t0到tT的時(shí)間間隔內(nèi)Et0.25T0.5T0.75TTE02E0E02E00 （1）粒子位移的大小和方向； （2）粒子沿初始電場反方向運(yùn)動(dòng)的時(shí)間?？紤]重力的情況【例6】一水平放置的平行板電容器的兩極扳間距為d，極扳分別與電池兩極相連上極扳中心有一小孔(小孔對電場的影響可忽略不計(jì))。小孔正上方d/2處的P點(diǎn)有一帶電粒子，該粒子從靜止開始下落經(jīng)過小孔進(jìn)入電容器，井在下極扳處(未與極扳接觸、返回。若將下極板向上平移d/3，則從P點(diǎn)開始下落的相同粒子將 A.打到下極扳上 B.在下極板處返回 C.在距上極板d/2處返回 D.在距上極扳2d/5處返回 【例7】如圖所示，A、B為平行放置的兩塊金屬板，相距為d，且?guī)в械攘康漠惙N電荷并保持不變，兩板的中央各有小孔M和N今有一帶電質(zhì)點(diǎn)，自A板上方相距為d的P點(diǎn)由靜止自由下落，P、M、N在同一豎直線上，質(zhì)點(diǎn)下落到達(dá)N孔時(shí)速度恰好為零，然后沿原路返回，空氣阻力不計(jì)則（）A 把A板向上平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后仍然到達(dá)N孔時(shí)返回B把A板向下平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后將穿過N孔繼續(xù)下落 C把B板向上平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后仍然到達(dá)N孔時(shí)返回D把B板向下平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后將穿過N孔繼續(xù)下落2. 帶電粒子的偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)列類平拋運(yùn)動(dòng)的公式（）：能出去的情況： 出不去的情況： 推論： tan=2tan【例8】帶有等量異種電荷的兩平行金屬板水平放置，a、b、c三個(gè)相同的帶電粒子（重力忽略不計(jì)）先后從同一點(diǎn)O垂直電場方向進(jìn)入電場，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，其中b恰好沿下極板