高中物理靜電場知識點總結(jié)及題型分析

1、靜 電 場一、靜電場公式匯總1、公式計算中的q、的要求電場中矢量（電場力F、電場E）的運算： q 代絕對值電場中標(biāo)量（功W、電勢能Ep、電勢差UAB、電勢）的運算： q 、代正、負(fù)2、 公式：(1)點電荷間的作用力：F=kQ1Q2/r2 (2)電荷共線平衡： （3）電勢A： AEpA /q （A電勢=EpA電勢能/ q檢驗電荷量；電荷在電場中某點的電勢能與電荷量的比值跟試探電荷無關(guān)) （4）電勢能EpA： EpAA q （5）電場力做的功WAB W=F d =F S COS=Eqd WABEpAEpB WABUAB q （電場力做功由移動電荷和電勢差決定，與路徑無關(guān)） （6）電勢差UAB：UA

2、BAB （電場中，兩點電勢之差叫電勢差）UABWAB / q （WAB電場力的功）UE d （E數(shù)值等于沿場強方向單位距離的電勢差） （7）電場強度E E=F/q（任何電場）； （點電荷電場）； （勻強電場） （8）電場力： F=E q （9）電容： （10）平行板電容器：3、能量守恒定律公式（1）、動量定理：物體所受合外力的沖量等于它的動量的變化. 公式：F合t = mv2一mv1 (解題時受力分析和正方向的規(guī)定是關(guān)鍵) 動量守恒定律：相互作用的物體系統(tǒng),如果不受外力,或它們所受的外力之和為零,它們的總動量保持不變.（研究對象：相互作用的兩個物體或多個物體） 公式：m1v1 + m2v2 =

3、 m1 v1+ m2 v2 （2）能量守恒（1）動能定理：（動能變化量=1/2 mv22-1/2 mv12) （2）能量守恒定律：系統(tǒng) （動能+重力勢能+電勢能)4、力與運動（動力學(xué)公式）牛頓第二定律：（1）勻速直線運動：受力 運動 （2）勻變速直線運動：受力 (缺) 運動 (t) ( s) (vt) (a)+-+LdUm,qvv0y（3）類平拋運動：僅受電場力 ; ; 復(fù)合場 速度 位移水平方向 豎直方向 偏移量速度偏向角的正切：若加速電場：電場力做功， 則 （y、與m、q無關(guān)）示波管的靈敏度:y/U2=L2/4dU1圓周運動： 繩子、單軌恰好通過最高點：； ; 桿、雙軌最高點： ; 如圖所

4、示，從靜止出發(fā)的電子經(jīng)加速電場加速后，進入偏轉(zhuǎn)電場若加速電壓為U1、偏轉(zhuǎn)電壓為U2，要使電子在電場中的偏移距離y增大為原來的2倍(在保證電子不會打到極板上的前提下)，可選用的方法有A使U1減小為原來的1/2； B使U2增大為原來的2倍； C使偏轉(zhuǎn)電場極板長度增大為原來的2倍；D使偏轉(zhuǎn)電場極板的間距減小為原來的1/212 考點名稱：帶電粒子在電場中的加速（一）、帶電粒子在電場中的直線運動:(1)如不計重力，電場力就是粒子所受合外力，粒子做直線運動時的要求有：對電場的要求：或是勻強電場，或不是勻強電場但電場的電場線有直線形狀。 對初始位置的要求：在勻強電場中任一點開始運動都可以，在非勻強電場中帶電

5、粒子的初始位置必須在直線形的電場線上。 對初速度的要求：初速度或為零，或不為零但與所在的電場線共線。 (2) 、粒子在電場中做直線運動的處理方法有兩種： 將牛頓第二定律與運動學(xué)公式結(jié)合求解，這種方法只能用在勻強電場中。不考慮重力時，常用的基本方程有：等. 由動能定理求解不涉及時間的問題，這種方法對勻強電場、非勻強電場均適用。不考慮重力時，基本方程為： 需要特別注意：的是式中U是質(zhì)點運動中所經(jīng)歷的始末位置之間的電勢差，而不一定等于題目中給定的電壓，如帶電粒子從電壓為U的兩板中點運動到某一極板上時，經(jīng)歷的電壓僅是三、知識點歸納分析1、 電場強度的大小判斷 電場強度E的大?。?電場線的疏密來判斷，電

6、場線越密，E越大；反之則反 E 的方向：1）電勢降低的方向為E的方向。 2） +q的受力方向為E的方向（-q的受力反方向） 3）電勢降低的方向為E的方向。 2、 電勢的大小判斷 電場線方向為電勢降低的方向 四、考點例題考點、電荷間的相互作用： 1）庫侖定律： 在真空中，兩個點電荷間的作用力大小為： F=kQ1Q2/r2（靜電力常量k=9.0109Nm2/C2）。2）庫侖電荷分配法（）兩個完全相同的帶電金屬球相接觸，同種電荷總電荷量平均分配，異種電荷先中和再平均分配。 （）應(yīng)用庫侖定律時要注意：兩帶電體均可以看成點電荷兩帶電體的電荷量均以其絕對值代入計算庫侖力例1如圖所示，www.ks5u.co

7、m在光滑絕緣水平面上放置3個電荷量均為的相同小球，小球之間用勁度系數(shù)均為的輕質(zhì)彈簧絕緣連接 當(dāng)3個小球處在靜止?fàn)顟B(tài)時，每根彈簧長度為 已知靜電力常量為，若不考慮彈簧的靜電感應(yīng)，則每根彈簧的原長為F13F23F彈A B C D解析：最右側(cè)小球受三個力的作用，它們的關(guān)系是，得 例2.（09年江蘇物理）1兩個分別帶有電荷量和+的相同金屬小球（均可視為點電荷），固定在相距為的兩處，它們間庫侖力的大小為。兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)?，則兩球間庫侖力的大小為 A B C D 解析：本題考查庫侖定律及帶電題電量的轉(zhuǎn)移問題。接觸前兩個點電荷之間的庫侖力大小為，兩個相同的金屬球各自帶

8、電，接觸后再分開，其所帶電量先中和后均分，所以兩球分開后各自帶點為+Q，距離又變?yōu)樵瓉淼?，庫侖力為，所以兩球間庫侖力的大小為，C項正確。如兩球原來帶正電，則接觸各自帶電均為+2Q。 3）、三自由點電荷共線平衡問題1）共線平衡的三個自由電荷：同夾異，大夾小。且“靠小”2）同夾異電性是“兩側(cè)同，中間異”，3）大夾小電量是“夾小”，指中間電荷電量最小，4）“靠小”指中間電荷靠近電量較小的電荷。且滿足 借用圖3，可得對A： 對B： 對C： 由結(jié)合牛頓第三定律有: 而再結(jié)合數(shù)學(xué)知識可以推得，即， 例題、下列各組共線的三個自由電荷,可以平衡的是（ ）A、4Q 4Q 4Q ； B、4

9、Q 5Q 3Q ； C、9Q 4Q 36Q ；D、4Q 2Q 3Q 解析：由“兩同一異”排除A項，由“兩側(cè)同，中間異”且“夾小”排除B項,其實三點電荷的電量還有定量關(guān)系, 代入數(shù)據(jù)可得D項不合，應(yīng)選C?？键c2、電場強度E；電場力F; 電勢差U 1）電場強度定義式：E=F/q （任何電場） 該式適用于任何電場;E與F、q無關(guān);只取決于電場本身（性質(zhì)）; 電場強度E的大?。?電場線的疏密來判斷，電場線越密，E越大；反之則反 E 的方向：1）E的方向為電勢降低的方向。 2） +q的受力方向為E的方向（-q的受力反方向） 3）電勢降低的方向為E的方向。 2）場強E與電場線的關(guān)系

10、： （E方向）電場線上每點的切線方向表示該點的場強方向；（E大小）電場線越密的地方表示場強越大；電場線的方向與場強E的大小無直接關(guān)系。 電場線的疏密表示電場的強弱（場強的大?。?，某點的切線方向表示該點的場強方向，它不表示電荷在電場中的運動軌跡（電場線并非電荷運動的軌跡）。 （3）沿著電場線的方向電勢降低，沿電場線方向電勢逐點降低，是電勢最低最快的方向。；電場線從高等勢面（線）垂直指向低等勢面（線）。 （4）電場力做正功，電勢能減小電場力做負(fù)功，電勢能增加 3）場強的合成： 場強E是矢量，求合場強時應(yīng)遵守矢量合成的平行四邊形法則。 1. 幾種典型的電場線 孤立的正電荷、負(fù)電荷、等量異種電荷、等量

11、同種電荷、正點電荷與大金屬板間、帶等量異種電荷的平行金屬板間的電場線4、等量同種異號電荷的電場： 1、它具有對稱性（上下、左右對稱），等勢面對稱分布，可判斷PQ電荷量等量異種； 2、電場線與等勢面垂直；正電荷的區(qū)域電勢為正，負(fù)電荷的區(qū)域電勢為負(fù)；相同等勢面（a點和b點）不同點上的電場強度大小相等，而方向不同。（例如，負(fù)電荷從a到c，從負(fù)電荷的區(qū)域到了正電荷的區(qū)域，電勢升高，電場力做正功，電勢能減小電場力做正功，電勢能減少）4）電場力F： F=qE （E=F/q）（任何電場） F與q、E都有關(guān)。點電荷電場：E=kQ/r2（點電荷） 僅適用于在真空中點電荷Q形成的電場，E的大小與Q成正比，與r2成

12、反比。 勻強電場關(guān)系式：E=U/d（勻強電場） 僅適用于勻強電場?？键c3.勻強電場中電勢差U和電場強度E的關(guān)系1).勻強電場中,電勢差U和電場強度E的關(guān)系式為： ; 勻強電場的電場強度在數(shù)值上，等于沿電場強度方向上單位距離的電勢差，正是依據(jù)這個關(guān)系， ,規(guī)定電場強度的單位是Vm。 2)、大小關(guān)系： 公式：， 3）、適用條件：， 只能用在勻強電場中進行定量計算（因為在非勻強電場中，E是電勢差隨時間的變化率，用得到的是AB間場強的平均值）。 4)、場強方向關(guān)系： 場強E的方向，就是電勢降低最快的方向。只有沿場強方向，在單位長度上的電勢差最大，也就是說電勢降低最快的方向為電場強度的方向。但是，電勢降

13、低的方向不一定是電場強度的方向。 5)、勻強電場中的三個推論 勻強電場中相互平行的直線上(包括同一直線) 距離相等的點電勢差相同。 勻強電場中相互平行的直線上，若A、B兩點間距離是C、D兩點間距離的n倍，則A、B兩點間電勢差是C、D兩點間電勢差的n倍，即當(dāng)時， 在勻強電場中同一直線上，若B是A、C的中點，則B點電勢等于A、C兩點電勢的算術(shù)平均值，即 例1：（2012安徽理綜）如圖所示，在平面直角 中，有方向平行于坐標(biāo)平面的勻強電場，其中坐標(biāo)原點處的電勢為0 V，點A處的電勢為6 V, 點B處的電勢為3 V, 則電場強度的大小為 A.200V/m B.200 V/m C.100 V/m D. 1

14、00 V/m 例2勻強電場中的三點A、B、C是三角形的三個頂點，AB的長度為1m，D為AB的中點，如圖所示。已知電場線平行于ABC所在平面，A、B、C三點的電勢分別為14 V、6 V和2 V。設(shè)場強大小為E，一電量為1106 C的正電荷從D點移到C點電場力所做的功為W，則 ( ) AW8106 J，E6 V/m BW6106 J，E6 V/mCW6106 J，E8 V/m DW8106 J，E8 V/m 解析：做功直接由公式就可得到，判斷場強時由選項出發(fā)無需具體找出等勢面，但找等勢面確定電場線很重要。答案：D考點2.電勢（電位）1. 電勢定義：電場中某點相對參考點O電勢的差，叫該點的電勢。電勢

15、實際上是和標(biāo)準(zhǔn)位置的電勢差，即電場中某點的電勢。在數(shù)值上等于把1C正電荷從某點移到標(biāo)準(zhǔn)位置（零電勢點），即靜電力所做的功。2.電勢定義式：3.矢標(biāo)性：是標(biāo)量，當(dāng)有正負(fù)，電勢的正負(fù)表示該點電勢比零電勢點高還是低。 4、電勢（電位）是一個與電荷本身無關(guān)的物理量，它與電荷存在與否無關(guān)，是由電場本身的性質(zhì)決定的物理量。5、電勢的大小：要看它是正電荷還是負(fù)電荷。如果是正電荷，則電勢能越大，電勢越大。如果是負(fù)電荷，電勢能越大，電勢越小。 在電場中，某點電荷的電勢能跟它所帶的電荷量（與正負(fù)有關(guān)，計算時將電勢能和電荷的正負(fù)都帶入即可判斷該點電勢大小及正負(fù)）之比，叫做這點的電勢（也可稱電位），通常用來表示。=E

16、P/q ； EP=q （其中EP為電勢能，q為+-電荷量，為電勢）電勢是從能量角度上描述電場的物理量。（電場強度則是從力的角度描述電場)。（1）單位正電荷由電場中某點A移到參考點O（即零勢能點，一般取無限遠(yuǎn)處或者大地為零勢能點）時電場力做的功與其所帶電量的比值。所以A=EpA/q。(在國際單位制中的單位是伏特(V)。（2）電場中某點的電勢在數(shù)值上等于單位正電荷在那一點所具有的電勢能。公式：A=EpA/q; EpA=Aq（其中EP為電勢能，q為+-電荷量，為電勢） 6、電勢的特點是：（1）不管是正電荷的電場線還是負(fù)電荷的電場線，只要順著電場線的方向總是電勢減小的方向，逆著電場線總是電勢增大的方向

17、。正電荷電場中各區(qū)域電勢為正，遠(yuǎn)離正電荷，電勢降低。負(fù)電荷電場中各區(qū)域電勢為負(fù)，遠(yuǎn)離負(fù)電荷，電勢增高。（2）電勢物理意義：（1）由電場中某點位置決定，反映電場能的性質(zhì)。（2）與檢驗電荷電量、電性無關(guān)。（3）表示將1C正電荷移到參考點電場力做的功。 （3）電勢物理方法 1）由電場中某點位置決定，反映（點電荷）電場能的性質(zhì)。 （一場源點荷為Q，在距Q為r的A點有一點電荷為q，求證：此A處電勢） 2）與檢驗電荷電量、電性無關(guān)。 3）表示將1C正電荷從參考點移到零勢點電場力做的功。（4）等量同種點電荷電勢分布：（1）正點電荷連線上：中點電勢最低，從中點向兩側(cè)電勢逐漸升高；（2）連線中垂線上：從中點向中

18、垂線兩側(cè)電勢降低，直至無限遠(yuǎn)處電勢為零；（3）負(fù)點電荷的情況正好相反。（5）等量異種點電荷電勢分布：（1）點電荷連線上：沿電場線方向，電勢從正電荷到負(fù)電荷依次降低；（2）連線中垂線上：中垂線上任意兩點之間電勢差為零，即中垂線上電勢為零?？键c4.等勢面1. 定義：電場中電勢相等的點構(gòu)成的面叫做等勢面。2. 等勢面的特點 等勢面一定跟電場線垂直（等勢面與電力線相互垂直）； 電場線總是從電勢較高的等勢面指向電勢較低的等勢面；同量異號電荷間的電場線上下左右對稱任意兩等勢面都不會相交電荷在同一等勢面上移動時，電場力做功為零電場強度較大的地方，等差等勢面較密 等勢面：電勢相等的點構(gòu)成的面有以下特征 在同一

19、等勢面上移動電荷電場力不做功。 等勢面與電場線垂直。 電場中任何兩個等勢面不相交。 電場線由高等勢面指向低等勢面。 規(guī)定：相鄰等勢面間的電勢差相差，所以等勢面的疏密反映了場強的大小（勻強點電荷電場等勢面的特點）。 幾種等勢面的性質(zhì)。、等量同種電荷連線和中線上：連線上：中點電勢最小。中線上：由中點到無窮遠(yuǎn)電勢逐漸減小，無窮遠(yuǎn)電勢為零。、等量異種電荷連線上和中線上：連線上：由正電荷到負(fù)電荷電勢逐漸減小。中線上：各點電勢相等且都等于零。幾種常見的等勢面如下：例1：（2012重慶理綜）空間中P、Q兩點處各固定一個點電荷，其中P點處為正電荷，P、Q兩點附近電場的等勢面分布如題圖20圖所示，a、b、c、d

20、為電場中的4個點，則AP、Q兩點處的電荷等量同種Ba點和b點的電場強度相同 Cc點的電勢低于d點的電勢 D負(fù)電荷從a到c，電勢能減少試題分析：根據(jù)等勢面分布情況，可判斷左右兩部分等勢面對稱分布，電場線與等勢面垂直，可知PQ連線為一條電場線，且電場線方向從正電荷指向負(fù)電荷，由于P為正電荷，所以Q為負(fù)電荷，選項A錯。根據(jù)左右等勢面對稱分布，可判斷PQ電荷量等量異種，電場線從P指向Q。根據(jù)電場線對稱性，電場關(guān)于PQ連線上下對稱分布，即點和b點的電場強度大小相等，但是方向不同，選項B錯。沿電場線方向電勢逐漸降低， c點所在的等勢面電勢高于d點所在等勢面，選項C錯。c點所在的等勢面電勢高于a點所在等勢面

21、，負(fù)電荷從到c，電場力做正功，電勢能減少，選項D對。 例2（2011上海物理）兩個等量異種點電荷位于x軸上，相對原點對稱分布，正確描述電勢隨位置變化規(guī)律的是圖解：兩個等量異號電荷的電場線如下圖， 根據(jù)“沿電場線方向電勢降低”的原理，從左側(cè)無窮遠(yuǎn)處向右電勢應(yīng)升高，正電荷所在位置處最高；然后再慢慢減小，O點處電勢為零，則O點右側(cè)電勢為負(fù)，同理到達(dá)負(fù)電荷時電勢最小，經(jīng)過負(fù)電荷后，電勢開始升高，直到無窮遠(yuǎn)處，電勢為零。（A)考點5.電勢差 1、電勢差定義： a電勢差概念的建立： 在重力場中物體在重力作用下做功越多，則兩點間高度差越大。 在電場中電荷在電場力作用下做功越多，則稱這兩點間“電勢差”越大。從

22、而建立了重力場中的高度差和電場中的電勢差之間的類比關(guān)系。考慮到重力場中有：hAB=WAB/mg， hAB表示重力場中兩點高度差，WAB表示物體由A移到B重力做的功。 則hAB類比于電場中的電勢差UAB，重力做功類比于電場力做功WAB，重力場中物體重力類比于電場中電荷帶電量q，從而得出電勢差的表達(dá)式：UAB=WAB/q； 電荷在電場中由一點A移動到另一點B時，電場力所做的功與該電荷電荷量的比值就叫做AB兩點的電勢差，用表示，。 2、定義式： 3.矢標(biāo)性：是標(biāo)量，當(dāng)有正負(fù)，正負(fù)代表電勢的高低 （1）電場線它不表示電荷在電場中的運動軌跡；（2）電場強度的方向與運動路徑無關(guān)；（3），有正負(fù)，正負(fù)代表電

23、勢的高低；（4）電場力做正功，電勢能減少；做負(fù)功，電勢能增加。 4、 電勢差的計算問題： （1）電勢能除了與電場有關(guān)外，還跟放入的電荷有關(guān)，和重力勢能類似。 （2）電勢差則與放入的電荷無關(guān)，僅取決于電場本身性質(zhì)，對于一個確定的電場來說，某兩點間的電勢差是不變的。 （3）電勢差的計算是標(biāo)量運算，計算時注意需代入正負(fù)號，計算中W與U的腳標(biāo)要對應(yīng)即： 例1：在靜電場中，一個電子由a點移到b點時電場力做功為5eV，則以下認(rèn)識中錯誤的是（ ）A 電場強度的方向一定由b沿直線指向a C、電子的電勢能減少5eVB a、b兩點間電勢差Uab=5V D、電子的電勢能減少5J解析：A選項：電場強度的方向與運動路徑

24、無關(guān)，A錯。B選項：，B錯C選項：電場力做5eV正功，電勢能減小5eV，C對，D單位錯。答案：ABD例：（全國理綜1）關(guān)于靜電場，下列結(jié)論普遍成立的是A電場中任意兩點之間的電勢差只與這兩點的場強有關(guān)B電場強度大的地方電勢高，電場強度小的地方電勢低C將正點電荷從場強為零的一點移動到場強為零的另一點，電場力做功為零D在正電荷或負(fù)電荷產(chǎn)生的靜電場中，場強方向都指向電勢降低最快的方向【解析】電場中任意兩點之間的電勢差的大小決定于沿電場線方向兩點間距和電場強度，選項A錯誤；電場強度大小與電勢高低沒有關(guān)系，電場強度大的地方電勢可能很低，選項B錯誤；場強為零，電勢不一定為零，將正點電荷從場強為零的一點移動到

25、場強為零的另一點，電場力做功不一定為零，選項C錯誤；沿電場方向電勢降低，而且速度最快，選項D正確。 考點3、電勢能：EP1.電勢能定義： 電荷在電場中某點的電勢能在數(shù)值上,等于把電荷從這一點到電勢能為零處（電勢為零）靜電力所做的功。故WAB=qEd (E為該點的電場強度，d為沿電場線的距離) ，電勢能是電荷和電場所共有的，反映電場和處于其中的電荷共同具有的能量。具有統(tǒng)一性。 2.電勢能定義式： 3.單位：焦耳（J） 3.矢標(biāo)性： 是標(biāo)量(標(biāo)量計算時帶入q的正負(fù)和的正負(fù)），有正負(fù)；電勢能的正負(fù)表示該點電勢能比零電勢能點高還是低。 4、(電荷在電場中某點的)電勢能的大?。海‥P=q) (1)、等于

26、把電荷從該點移到電勢能為零的點，電場力做的功。 (2)、電勢能大小判斷 1.場源電荷判斷法： 離場源正電荷越近,試探正電荷的電勢能越大,試探負(fù)電荷的電勢能越小 2.電場線法： 正電荷順著電場線的方向移動時,電勢能逐漸減小,逆著電場線的方向移動時,電勢能逐漸增大 負(fù)電荷順著電場線的方向移動時,電勢能逐漸增大,逆著電場線的方向移動時,電勢能逐漸減小 3.做功判斷法： 無論正負(fù)電荷,電場力做正功,電荷的電勢能就一定減小,電場力做負(fù)功,電荷的電勢能就一定增加。 （3）、零勢能處可任意選擇,但在理論研究中，常取無限遠(yuǎn)處或大地的電勢能為0.正電荷產(chǎn)生的電場中，0,遠(yuǎn)離場源電荷：移動正檢驗電荷W0,Ep；

27、移動負(fù)檢驗電荷W0,Ep。.負(fù)電荷產(chǎn)生的電場中，0,遠(yuǎn)離場源電荷：移動正檢驗電荷W0,Ep。 6.電場力做功與電勢能變化的關(guān)系 、靜電力對電荷做正功電勢能就減小，靜電力對電荷做負(fù)功電勢能就增加。 、靜電力對電荷做功等于電荷電勢能的變化量，所以靜電力的功是電荷電勢能變化的量度。用表示電勢能，則將電荷從A點移到B點，有 （WAB=qEd) 電場力做功的特點： 電場力對移動電荷做功與路徑無關(guān)，只與始末位的電勢差有關(guān)，Wab=qUab （3）、電場力做功W跟電勢能EP變化關(guān)系：WAB0, Ep0,電場力做正功，電勢能減小-轉(zhuǎn)化成其他形式的能；（Ep代表勢能的改變量）WAB0,電場力做負(fù)功，電勢能增加-

28、其它形式的能轉(zhuǎn)化成電勢能。順著電場線，AB移動，若為正電荷,則WAB0, 則UAB=A-B0, 則，則正Ep（EP=q)；若為負(fù)電荷，則WAB0,則，則負(fù)Ep。（EP=q)逆著電場線，BA移動，若為正電荷，則WBA0, 則UBA=B-A0, 則UBA=B-A0,則，則負(fù)Ep；(有正負(fù)，負(fù)的絕對值越大則變小） （4）靜電力做的功： 1、等于電勢能的減少量。Wab=Epa-Epb（Ep勢能）2、是它對放于其中的電荷有作用力，因此在靜電場中移動電荷，靜電場力要做功。3、但靜電場中沿任意路徑移動電荷一周回到原來的位置，電場力所做的功恒為零，即靜電場力做功與路徑無關(guān)，或靜電場強的環(huán)路積分恒為零。靜電場的

29、這一性質(zhì)稱為靜電場的環(huán)路定理。根據(jù)靜電場的這一性質(zhì)可引入電勢來描述電場，就好像在重力場中重力做功與路徑無關(guān)，可引入重力勢描述重力場一樣。 4、電場力做功： 公式：W=qU； U由電場中兩點位置決定，W由q，U決定與路徑無關(guān)，和重力做功一樣，屬于保守力做功。 特點：電場力做功由移動電荷和電勢差決定，與路徑無關(guān)。 電場力做正功，電勢能減小?？朔妶隽ψ龉Υ黼妶隽ψ鲐?fù)功，電勢能增加。（可類比重力做工和重力勢能的變化） 7、電場力做功與電勢能的關(guān)系：通過電場力做功說明：電場力做正功，電勢能減小。電場力做負(fù)功，電勢能增大。正電荷：順著電場線移動時，電勢能減小。逆著電場線移動時，電勢能增加。負(fù)電荷：順著

30、電場線移動時，電勢能增加。逆著電場線移動時，電勢能減小。求電荷在電場中A、B兩點具有的電勢能高低將電荷由A點移到B點根據(jù)電場力做功情況判斷，電場力做正功，電勢能減小，電荷在A點電勢能大于在B點的電勢能，反之電場力做負(fù)功，電勢能增加，電荷在B點的電勢能小于在B點的電勢能、在正電荷產(chǎn)生的電場中正電荷在任意一點具有的電勢能都為正，負(fù)電荷在任一點具有的電勢能都為負(fù)。在負(fù)電荷產(chǎn)生的電場中正電荷在任意一點具有的電勢能都為負(fù)，負(fù)電荷在任意一點具有的電勢能都為正。電勢與電勢差的比較：電勢差是電場中兩點間的電勢的差值，。電場中某一點的電勢的大小，與選取的參考點有關(guān)；電勢差的大小，與選取的參考點無關(guān)。電勢和電勢差

31、都是標(biāo)量，單位都是伏特，都有正負(fù)值。電勢的正負(fù)表示該點比參考點的電勢大或小。電勢差的正負(fù)表示兩點的電勢的高低。重難點：電場強度、電勢、電勢差、電勢能的比較電場強度電勢電勢差電勢能意義描述電場的力的性質(zhì)描述電場的能的性質(zhì)描述電場的做功的本領(lǐng)描述電荷在電場中的能量，電荷做功的本領(lǐng)定義矢標(biāo)性矢量：方向為放在電場中的正電荷的受力方向標(biāo)量，有正負(fù)，正負(fù)只表示大小標(biāo)量，有正負(fù)，正負(fù)只表示電勢的高低正電荷在正電勢位置有正電勢能，簡化為：正正得正，正負(fù)的負(fù)，負(fù)負(fù)的正決定因素場強由本身決定，與試探電荷無關(guān)場強由本身決定，與試探電荷無關(guān)，其大小與參考點的選取有關(guān)，有相對性由電場本身的兩點間差異決定，與試探電荷無關(guān)

32、，與參考點的選取無關(guān)由電荷量與該點電勢二者決定，與參考點選取有關(guān)關(guān)系場強為零的地方電勢不一定為零電勢為零的地方場強不一定為零零場強區(qū)域兩點間電勢一定為零，電勢差為零的區(qū)域場強不一定為零場強為零，電勢能不一定為零，電勢為零，電勢能一定為零聯(lián)系勻強電場中（d為AB間沿場強方向上的距離）；電勢沿著場強方向降低最快； 例題，海南單科7）如圖所示，固定在Q點的正點電荷的電場中有M、N兩點，已知。下列敘述正確的是A 若把一正的點電荷從M點沿直線移動到N點，則電場力對該電荷做正功，電勢能減小B 若把一正的點電荷從M點沿直線移動到N點，則該電荷克服電場力做功，電勢能增加C 若把一負(fù)的點電荷從M點沿直線移動到N

33、點，則電場力對該電荷做正功，電勢能減小D 若把一負(fù)的點電荷從M點沿直線移動到N點，再從N點沿直線移動到M點，則該電荷克服電場力做的功等于電場力對該電荷做的功，電勢能不變 解析： AB選項：由于是正點電荷形成的電場，而，故M點電勢大于N點電勢，故故A對B錯。C選項：由于是正點電荷形成的電場，而，故M點電勢大于N點電勢，故故C錯。D選項：電場力做功的特點是只與帶電粒子所處的始末位置有關(guān)與運動路徑無關(guān)，D正確。 例2.（09年全國卷）18.如圖所示，一電場的電場線分布關(guān)于y軸（沿豎直方向）對稱，O、M、N是y軸上的三個點，且OM=MN，P點在y軸的右側(cè)，MPON，則A.M點的

34、電勢比P點的電勢高 ； B.將負(fù)電荷由O點移動到P點，電場力做正功C. M、N 兩點間的電勢差大于O、M兩點間的電勢差 ； D.在O點靜止釋放一帶正電粒子，該粒子將沿y軸做直線運動 解析：A選項由電場線的彎曲程度與題意中的MPON 可以知道M和P兩點不處在同一等勢線上而且有,A對. B選項由電場線的方向結(jié)合負(fù)電荷，將負(fù)電荷由O點移到P電場力做負(fù)功, B錯.C選項類比勻強電場,O到M的平均電場強度大于M到N的平均電場強度,所以有,C錯.D選項正電子受力沿y軸正方向又靜止釋放且電場線在y軸上又是直線,該粒子將沿y軸做加速直線運動，D對點評：對電場中電勢高低的判斷要一步到位，對電場力做功的方法要活學(xué)

35、活用。答案：AD例題3，江蘇）6如圖所示，實線為電場線，虛線為等勢線，且AB=BC，電場中的A、B、C三點的場強分別為EA、EB、EC，電勢分別為、，AB、BC間的電勢差分別為UAB、UBC，則下列關(guān)系中正確的有（ ）A. B. ECEBEA C. UABUBC D. UABUBC 解析：A選項依據(jù)沿電場線的方向電勢降低A對. B選項依據(jù)電場線越密，電場強度越大 B對.C、D選項類比勻強電場,AB處的平均電場強度小于BC處的平均電場強度，C對D錯.圖2例題4、（2010山東理綜）某電場的電場線分布如圖2所示，以下說法正確的是Ac點場強大于b點場強 Ba點電勢高于b點電勢C若將一試探電荷+q由a

36、點釋放，它將沿電場線運動到b點D若在d點再固定一點電荷-Q，將一試探電荷+q由a移至b的過程中，電勢能減小四、靜電平衡 把金屬導(dǎo)體放入電場中時，導(dǎo)體中的電荷重新分布，當(dāng)感應(yīng)電荷產(chǎn)生的附加電場E與原場強E0疊加后合場強E為零時，即E=E0+E=0，金屬中的自由電子停止定向移動，導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)。孤立的帶電導(dǎo)體和處于電場中的感應(yīng)導(dǎo)體，處于靜電平衡時，主要特點是： 導(dǎo)體內(nèi)部的合場強處處為零（即感應(yīng)電荷的場強與原場強大小相等方向相反）沒有電場線。 整個導(dǎo)體是等勢體，導(dǎo)體表面是等勢面。 導(dǎo)體外部電場線與導(dǎo)體表面垂直。孤立導(dǎo)體上凈電荷分布在外表面。五、電容：定義式：C=Q/U=Q/U，適用于任何電容器

37、。 決定式C=S/4kd，僅適用于平行板電容器。對平行板電容器有關(guān)的C、Q、U、E的討論問題有兩種情況。對平行板電容器的討論：、電容器跟電源相連，U不變，q隨C而變。dCqE、SCqE不變。充電后斷開，q不變，U隨C而變。dCU不變。、SCUE。例：（2012江蘇物理）一充電后的平行板電容器保持兩極板的正對面積、間距和電荷量不變，在兩極板間插入一電介質(zhì)，其電容量C和兩極板間的電勢差U的變化情況是AC和U均增大 BC增大，U減小CC減小，U增大 DC和U均減小2【答案】：B例：（2012全國理綜）如圖，一平行板電容器的兩個極板豎直放置，在兩極板間有一帶電小球，小球用一絕緣輕線懸掛于O點。先給電容

38、器緩慢充電，使兩級板所帶電荷量分別為Q和Q，此時懸線與豎直方向的夾角為/6。再給電容器緩慢充電，直到懸線和豎直方向的夾角增加到/3，且小球與兩極板不接觸。求第二次充電使電容器正極板增加的電荷量。 【答案】：2Q【解析】：兩級板所帶電荷量分別為Q和Q，此時懸線與豎直方向的夾角為/6，小球所受電場力F1=mgtan(/6)。設(shè)電容器電容量為C，兩極板之間距離d，則兩極板之間電壓U1=Q/C，兩極板之間電場強度E1= U1/d，F(xiàn)1=q E1。再給電容器緩慢充電，直到懸線和豎直方向的夾角增加到/3，小球所受電場力F2=mgtan(/3)。設(shè)此時電容器帶電量為Q， 則兩極板之間電壓U2=Q/C，兩極板之間電場強度E2= U2/d，F(xiàn)2=q E2。聯(lián)立解得Q=3Q。第二次充電使電容器正極板增加的電荷量Q= Q- Q=2Q?！究键c定位】考查平行板電容器、電場力、受力分析、電場強度與電勢差關(guān)系及其相關(guān)知識。六、帶電粒子在電場中的運動4.帶電粒子在電場中的運動 1.帶電粒子的加速： 對于加速問題，一般從能量角度，應(yīng)用動能定理求解。若為勻變速直線運動，可用牛頓運動定律與運動學(xué)公式求解。