第一章靜電場(chǎng)章末總結(jié)

1、第一章靜電場(chǎng)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建靜電場(chǎng)靜電力庫(kù)侖定律條件：真空中的_大?。篎=_電場(chǎng)強(qiáng)度大?。篍= (定義式)，E= (決定式)方向： 受力方向電場(chǎng)線意義：表示電場(chǎng)_、 _特點(diǎn)：不封閉、不相交、垂直于等勢(shì)面點(diǎn)電荷正電荷強(qiáng)弱方向122q qkrFq2kQr疊加：遵守平行四邊形法則電勢(shì)能電勢(shì)標(biāo)量，有正負(fù)，與零電勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān)電勢(shì)差標(biāo)量，有正負(fù)等勢(shì)面：形象地描述電場(chǎng)中電勢(shì)的分布電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系沿場(chǎng)強(qiáng)的方向電勢(shì)降落最快在勻強(qiáng)電場(chǎng)中：電場(chǎng)力做功WAB=_UAB= =_WAB A-BqUABpEqABWqUEdEpAEpB應(yīng)用電容器的電容電容大小決定式：C= (平行板電容器)帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)加速：利用

2、 或 求解偏轉(zhuǎn)：利用_求解電容定義式：C=_動(dòng)能定理牛頓第二定律結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律QUr4Skd沿電場(chǎng)線方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律：垂直電場(chǎng)線方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)電場(chǎng)線的特點(diǎn)電場(chǎng)線的特點(diǎn)1.電場(chǎng)線從正電荷或無(wú)窮遠(yuǎn)電場(chǎng)線從正電荷或無(wú)窮遠(yuǎn)發(fā)出發(fā)出，到負(fù)電荷或無(wú)窮遠(yuǎn)，到負(fù)電荷或無(wú)窮遠(yuǎn)終止終止2.兩電場(chǎng)線兩電場(chǎng)線不相交不相交；3.電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度越大越大的地方電場(chǎng)線的地方電場(chǎng)線越密越密；4.電場(chǎng)線是電場(chǎng)線是假想假想的曲線；的曲線；5.電場(chǎng)線電場(chǎng)線并非并非帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡。帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡。幾種常見(jiàn)電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布幾種常見(jiàn)電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布庫(kù)侖扭秤實(shí)驗(yàn)庫(kù)侖扭秤實(shí)驗(yàn)1、思想方法、思想

3、方法: 2、保持兩個(gè)小球帶電荷量不變，改變距離，探、保持兩個(gè)小球帶電荷量不變，改變距離，探究發(fā)現(xiàn)力的大小跟它們的距離的二次方成反比究發(fā)現(xiàn)力的大小跟它們的距離的二次方成反比 3、保持兩個(gè)小球距離不變，改變電荷量，探、保持兩個(gè)小球距離不變，改變電荷量，探究發(fā)現(xiàn)究發(fā)現(xiàn)力的大小跟兩個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量的乘力的大小跟兩個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量的乘積成正比積成正比 控制變量法控制變量法(1)(1)平行板電容器充電后，繼續(xù)保持電容器兩極板與電池平行板電容器充電后，繼續(xù)保持電容器兩極板與電池兩極相連接，兩極相連接，(2)(2)平行板電容器充電后，切斷與電池的連接平行板電容器充電后，切斷與電池的連接真空的真空的r r=1=

4、1， 空氣的空氣的r r=1.0005=1.0005平行板電容器的平行板電容器的電容電容dSkdSC4dSkdSUUCQ4ddUE1dSkdSC4SdSkQdkdSQCQU44SQSQkdUE4 示波器示波器（1）示波器：用來(lái)觀察電信號(hào)隨時(shí)間變化的電子儀器。（2）示波管的構(gòu)造：由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成（如圖）。一、基本概念題 1.電荷守恒定律，電荷分配問(wèn)題 2.庫(kù)侖定律：k=9109Nm/C2，稱為靜電引力恒量 3.電場(chǎng)強(qiáng)度計(jì)算和疊加 4.等勢(shì)線和電場(chǎng)線 5.三個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度的公式 6.電容動(dòng)態(tài)分析ACA、B帶等量同種電荷，qAq/2，qB3q/4，相互作用力F1kq

5、AqB/r23F/8，A、B帶等量異種電荷，A帶q，B帶q，qAq/2，qB4(q)，則A、B間的相互作用力為F/82：AOBA3 3、4.BCD5、如圖所示，虛線a、b、c是電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相同，實(shí)線為一個(gè)帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下，通過(guò)該區(qū)域的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、Q是軌跡上的兩點(diǎn)。下列說(shuō)法中正確的是（） A.三個(gè)等勢(shì)面中，等勢(shì)面a的電勢(shì)最高 B.帶電質(zhì)點(diǎn)一定是從P點(diǎn)向Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng) C.帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度比通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)小 D.帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能比通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)小abcPQ不變QddUE CUCdQSkQ4E E與與d d無(wú)關(guān)無(wú)關(guān)，即即E E不變不變。BCD二、電場(chǎng)中的

6、平衡問(wèn)題1、首先正確的受力分析。2、運(yùn)用平行四邊形定則、三角形定則或正交分解法。3、共點(diǎn)力的平衡條件建立方程求解。7 如圖所示，在一電場(chǎng)強(qiáng)度沿紙面方向如圖所示，在一電場(chǎng)強(qiáng)度沿紙面方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，用一絕緣絲線系一帶電的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，用一絕緣絲線系一帶電小球，小球的質(zhì)量為小球，小球的質(zhì)量為m、電荷量為、電荷量為q，為，為保證當(dāng)絲線與豎直方向的夾角為保證當(dāng)絲線與豎直方向的夾角為60時(shí)，小球處于平衡狀態(tài)，則勻強(qiáng)電時(shí)，小球處于平衡狀態(tài)，則勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小可能為場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小可能為 ( )重力與電場(chǎng)力的合力與拉力是一對(duì)平衡力FTmgqEqE垂直FTACD1、首先對(duì)物體進(jìn)行受力分析。（電場(chǎng)力、重力、

7、彈力、摩擦力等）2、明確其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。3、根據(jù)其所受的合力和所處的狀態(tài)，合理地選擇牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式、平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)、圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)等相應(yīng)的規(guī)律。三、用動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)分析帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 6、 在真空中存在空間范圍足夠大、在真空中存在空間范圍足夠大、水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)若將一個(gè)質(zhì)量為水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)若將一個(gè)質(zhì)量為m、帶正電且電荷量為、帶正電且電荷量為q的小球在此電的小球在此電場(chǎng)中由靜止釋放，小球?qū)⒀嘏c豎直方向場(chǎng)中由靜止釋放，小球?qū)⒀嘏c豎直方向夾角為夾角為37的直線運(yùn)動(dòng)現(xiàn)將該小球從的直線運(yùn)動(dòng)現(xiàn)將該小球從電場(chǎng)中某點(diǎn)以初速度電場(chǎng)中某點(diǎn)以初速度v0豎直向上拋出，豎直向上拋出，求此運(yùn)動(dòng)過(guò)程中求此運(yùn)動(dòng)過(guò)

8、程中(取取sin 370.6，cos 370.8)(1)小球受到的電場(chǎng)力的大小及方向；小球受到的電場(chǎng)力的大小及方向；(2)小球運(yùn)動(dòng)的拋出點(diǎn)至最高點(diǎn)之間的電小球運(yùn)動(dòng)的拋出點(diǎn)至最高點(diǎn)之間的電勢(shì)差勢(shì)差U.合力沿直線合力沿直線mgqEF合vy=0四、用功能觀點(diǎn)分析帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1、帶電物體在電場(chǎng)中電勢(shì)能，還可能具有動(dòng)能和重力勢(shì)能等.2、功和能的問(wèn)題應(yīng)優(yōu)先考慮利用動(dòng)能定理和能量守恒定律求解.【直線運(yùn)動(dòng)】如圖甲所示，在平行金屬板M、N間加有如圖乙所示的電壓.當(dāng)t0時(shí)，一個(gè)電子從靠近N板處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)1.0103 s到達(dá)兩板正中間的P點(diǎn)，那么在3.0103 s這一時(shí)刻，電子所在的位置和速度大小

9、為()A.到達(dá)M板，速度為零B.到達(dá)P點(diǎn)，速度為零C.到達(dá)N板，速度為零D.到達(dá)P點(diǎn)，速度不為零解析在01.0103 s的時(shí)間里，電子做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)t1.0103 s時(shí)電子達(dá)到P點(diǎn)，之后板間電壓反向，兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變，方向和原來(lái)相反，電子開(kāi)始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，由于加速度的大小不變，當(dāng)t2.0103 s時(shí)電子達(dá)到M板處，且速度減為零.隨后電子將反向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)t3.0103 s時(shí)電子又回到P點(diǎn)，且速度大小與第一次經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)相等，而方向相反.故正確選項(xiàng)為D.答案D【曲線運(yùn)動(dòng)】如圖所示，M、N是豎直放置的兩平行金屬板，分別帶等量異種電荷，兩極間產(chǎn)生一個(gè)水平向右的勻

10、強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E，一質(zhì)量為m、電荷量為q的微粒，以初速度v0豎直向上從兩極正中間的A點(diǎn)射入勻強(qiáng)電場(chǎng)中，微粒垂直打到N板上的C點(diǎn).已知ABBC.不計(jì)空氣阻力，則可知()A.微粒在電場(chǎng)中做拋物線運(yùn)動(dòng)B.微粒打到C點(diǎn)時(shí)的速率與射入電場(chǎng)時(shí)的速率相等C.MN板間的電勢(shì)差為D.MN板間的電勢(shì)差為解析由題意可知，微粒受水平向右的電場(chǎng)力qE和豎直向下的重力mg作用，合力與v0不共線，所以微粒做拋物線運(yùn)動(dòng)，A正確；答案AB1.(電場(chǎng)中功能關(guān)系的應(yīng)用)如圖3所示，三個(gè)質(zhì)量相同，帶電荷量分別為q、q和0的小液滴a、b、c，從豎直放置的兩板中間上方由靜止釋放，最后從兩板間穿過(guò)，軌跡如圖所示，則在穿過(guò)極板的過(guò)程中()A

11、.電場(chǎng)力對(duì)液滴a、b做的功相同B.三者動(dòng)能的增量相同C.液滴a電勢(shì)能的增加量等于液滴b電勢(shì)能的減少量D.重力對(duì)三者做的功相同1 2 3圖3課堂練習(xí)解析此題考查帶電粒子在電場(chǎng)中的受力運(yùn)動(dòng)及能量變化規(guī)律，因?yàn)閍、b帶電荷量相等，所以穿過(guò)兩板時(shí)電場(chǎng)力做功相同，電勢(shì)能增加量相同，A對(duì)，C錯(cuò)；c不帶電，不受電場(chǎng)力作用，由動(dòng)能定理，三者動(dòng)能增量不同，B錯(cuò)；a、b、c三者穿出電場(chǎng)時(shí)，由WGmgh知，重力對(duì)三者做功相同，D對(duì).答案AD1 2 3A.FAFBB.細(xì)線AC對(duì)A的拉力FTAC.細(xì)線OC的拉力FTC(mAmB)gD.同時(shí)燒斷AC、BC細(xì)線后，A、B在豎直方向的加速度相同2.(電場(chǎng)中的平衡問(wèn)題)A、B兩

12、帶電小球，質(zhì)量分別為mA、mB，用絕緣不可伸長(zhǎng)的細(xì)線如圖5懸掛,靜止時(shí)A、B兩球處于相同高度.若B對(duì)A及A對(duì)B的庫(kù)侖力分別為FA、FB，則下列判斷正確的是()1 2 3解析對(duì)小球A受力分析，受重力、靜電力、拉力，如圖所示，兩球間的庫(kù)侖力是作用力與反作用力，一定相等，與兩個(gè)球帶電荷量是否相等無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；1 2 3由整體法可知，細(xì)線的拉力等于兩球的重力，故C正確；同時(shí)燒斷AC、BC細(xì)線后，A、B在豎直方向只受重力，所以加速度相同，故D正確.答案CD1 2 33.(電場(chǎng)中動(dòng)能定理的應(yīng)用)如圖6所示，在方向水平的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一不可伸長(zhǎng)的不導(dǎo)電細(xì)線一端連著一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球，另一端固定于O點(diǎn).將小球拉起直