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1、電場(chǎng)復(fù)習(xí)考綱要覽主題內(nèi)容要求說明兩種電荷、電荷守恒I靜真空中的庫侖定律、電荷量11電場(chǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度,電場(chǎng)線、點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng),勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加II帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的計(jì)算,只限于帶電粒子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)速度平行或垂直于場(chǎng)強(qiáng)的情況電電勢(shì)能,電勢(shì)差,電勢(shì),等勢(shì)面11場(chǎng)勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差跟電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系II靜電屏蔽I帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)n示波管,示波器及其應(yīng)用I電容器的電容H平行板電容器的電容, 常用的電容器I考向預(yù)測(cè):電場(chǎng)是電學(xué)的基礎(chǔ),也是高考的重點(diǎn).電荷守恒定律,庫侖定律,電場(chǎng)線性質(zhì),帶電體在靜電場(chǎng)中的平衡,帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)等是考查熱點(diǎn).這部分內(nèi)容一般采用選擇題或計(jì)算題進(jìn)行考查.

2、也可與力學(xué)、磁場(chǎng)等知識(shí)進(jìn)行綜合.A、知識(shí)點(diǎn)一、電荷及其守恒定律1自然界中只存在兩種電荷:正電荷、負(fù)電荷。電荷的基本性質(zhì):同種電荷相互排斥、異種電荷相互吸引。2使物體帶電的三種方法:摩擦起電、接觸起電、感應(yīng)起電.摩擦起電:(1)正點(diǎn)荷:用綢子摩擦過的玻璃棒所帶電荷;(2)負(fù)電荷:用毛皮摩擦過的橡膠棒所帶電荷;(3)摩擦起電實(shí)質(zhì):電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一物體;接觸起電:(1)實(shí)質(zhì):電荷從一物體移到另一物體;(2)兩個(gè)完全相同的物體相互接觸后電荷平分;(3)電荷的中和:等量的異種電荷相互接觸,電荷相合抵消而對(duì)外不顯電性,這種現(xiàn)象叫電荷的中和;感應(yīng)起電:把電荷移近不帶電的導(dǎo)體,可以使導(dǎo)體帶電;(1)電

3、荷的基本性質(zhì):同種電荷相互排斥、異種電荷相互吸引; (2)實(shí)質(zhì):使導(dǎo)體的電荷從一部分移到另一部分;(3)感應(yīng)起電時(shí),導(dǎo)體離電荷近的端(近端)帶異種電荷,遠(yuǎn)端帶同種電荷;3靜電感應(yīng):當(dāng)一個(gè)帶電體靠近導(dǎo)體時(shí),由于電荷間的相互吸引或排斥,使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶異號(hào)電 荷,遠(yuǎn)離帶電體的一端帶同號(hào)電荷.4元電荷:指一個(gè)電子或質(zhì)子所帶的電荷量,用e表示.e= 1.6 X 1019Co元電荷只是一個(gè)電荷量的單位,不是 某種電荷,也沒有正負(fù),更不是物質(zhì)。元電荷是自然界中最小的電荷量。注意:點(diǎn)電荷:帶點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)。元電荷:一個(gè)電荷量的單位。帶電體:帶電的物體且一般不能看作質(zhì)點(diǎn)。5電荷守恒:電荷既不會(huì)創(chuàng)生,也不會(huì)消

4、失,它只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,或從物體的一端轉(zhuǎn)移到 另一端;在轉(zhuǎn)移過程中,電荷總量保持不變.(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)注 意:帶點(diǎn)體碰撞問題:碰撞后所帶電荷量中和且平均分配。6驗(yàn)電器與靜電計(jì):了解即可。二、庫倫定律1真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷之間相互作用的電場(chǎng)力,跟它們電荷量的乘積成正比,跟它們的距離的二次方成反 比,作用力的方向在它們的連線上.即: F A V其中k為靜電力常量,k=9,0 X 10 9 N m/c"r 22成立條件真空中(空氣中也近似成立),點(diǎn)電荷,即帶電體的形狀和大小對(duì)相互作用力的影響可以忽略不計(jì).(對(duì)帶電均勻的球,I為球心間的距離).

5、點(diǎn)電荷是一個(gè)理想化的模型,在實(shí)際中,當(dāng)帶電體的形狀和大小對(duì)相互作用力的影響可以忽略不計(jì)時(shí), 就可以把帶電體視為點(diǎn)電荷.(這一點(diǎn)與萬有引力很相似,但又有不同:對(duì)質(zhì)量均勻分布的球,無論兩球相距多近,r都等于球心距;而對(duì)帶電導(dǎo)體球,距離近了以后,電荷會(huì)重新分布,不能再用球心距代替r)。點(diǎn)電荷很類似于我們力學(xué)中的質(zhì)點(diǎn).注意:極大值問題: 在距離為r的兩帶電體電量和一定的情況下,當(dāng) Qi=Q?時(shí),有F最大值。題型一、電荷守恒、庫侖定律的理解1 .兩個(gè)完全相同的金屬球接觸后,所帶正、負(fù)電荷先“中和“然后“平均分配,于兩球.分配前后正、負(fù)電荷之和不變.2 .當(dāng)求兩個(gè)導(dǎo)體球間的庫侖力時(shí),要考慮電荷的重新分布,

6、例:當(dāng)兩球都帶正電時(shí),電荷相互非斥而 使電荷主要分布于兩球的外側(cè) ,此時(shí)r將大于兩球球心間的距離.3 .庫侖定律是長(zhǎng)程力,當(dāng) r 0時(shí),帶電體不能看成質(zhì)點(diǎn),庫侖定律不再適用.4 .微觀粒子間的庫侖力遠(yuǎn)大于它們之間的萬有引力,當(dāng)計(jì)算微觀粒子間的相互作用時(shí)可忽略粒子間的萬有引力.5 .計(jì)算庫侖力時(shí),先將電荷量的絕對(duì)值代入進(jìn)行計(jì)算,然后根據(jù)電性來判斷力的方向.【例1】?jī)蓚€(gè)半徑相同的金屬小球,帶電量之比為1 : 7,相距為r(可視為點(diǎn)電荷),兩者相互接觸后再放回7培優(yōu)堂你BT以更優(yōu)秀.國(guó)為我們更印心原來的位置上,則相互作用力可能為原來的()4A. _ B. _3 C. _9 D JJ5拓展如圖6 11

7、, A、B是兩個(gè)完全相同的帶電金屬球,它們所帶的電荷量分別為 的水平面上.若使金屬球分別由 、兩點(diǎn)以相等的動(dòng)能相向運(yùn)動(dòng),經(jīng)時(shí)間A、BM N后兩球又分別向相反方向運(yùn)動(dòng).設(shè) A、B返回M、N兩點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間分別為U、6+3Q和+5Q,放在光滑絕緣2兩球剛好發(fā)生接觸,然t 2 .貝 IJ()圖 6-1-1A,tl t2B. ti t 2C. tl t2 toD. tl t2 to三、電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng):帶電體的周圍存在著的一種特殊物質(zhì),它的基本性質(zhì)是對(duì)放入其中的電荷有力的作用,這種力 叫電場(chǎng)力.電荷間的相互作用就是通過電場(chǎng)發(fā)生作用的.電場(chǎng)是客觀存在的,它具有力和能的特性。能:常見的能有動(dòng)能、內(nèi)能和勢(shì)能,其

8、中高考必考的勢(shì)能有重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能、電勢(shì)能。電場(chǎng)強(qiáng)度E:反映電場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量,是矢量.定義:放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的試探電荷所受的電場(chǎng)力F跟它的電荷量q的比值,叫該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度.F即:E 單位:V/ m, N / C q場(chǎng)強(qiáng)的方向:規(guī)定正電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)的受力方向?yàn)樵擖c(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向.電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量,電場(chǎng)強(qiáng)度的合成按照矢量的合成法則.(平行四邊形法則和三角形法則)(說明:電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與放入場(chǎng)中的試探電荷無關(guān),而是由該點(diǎn)的位置和場(chǎng)源電荷決定的.在電場(chǎng)中某 一點(diǎn)確定了,則該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小與方向就是一個(gè)定值,與放入的檢驗(yàn)電荷無關(guān),即使不放入檢驗(yàn)電荷,該處 的場(chǎng)強(qiáng)大小方向仍不變。檢驗(yàn)電荷q充當(dāng)“測(cè)量工具

9、”的作用.某點(diǎn)的E取決于電場(chǎng)本身,(即場(chǎng)源及這點(diǎn)的位置,)與q檢的正負(fù),電何量q檢和受到的電場(chǎng)力 F無關(guān).這一點(diǎn)很相似于重力場(chǎng)中的重力加速度,點(diǎn)定則重力加速度定與放入該處物體的質(zhì)量無關(guān),即使不放入物體,該處的重力加速度仍為一個(gè)定值.)電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)力是兩個(gè)概念,電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與方向跟放入的檢驗(yàn)電荷無關(guān),而電場(chǎng)力的大小與 方向則跟放入的檢驗(yàn)電荷有關(guān)。點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度:E= Q ,其中Q為場(chǎng)源電荷,E為場(chǎng)中距Q為r的某點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大小.對(duì)于求 k r 2均勻帶電的球體或球殼外某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)時(shí),r為該點(diǎn)到球心的距離.電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加:當(dāng)存在多個(gè)場(chǎng)源電荷時(shí),電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為各個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度

10、 的矢量和.解題方法:分別作出表示這幾個(gè)點(diǎn)電荷在該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的有向線段,用平行四邊形定則求出合場(chǎng)強(qiáng);電場(chǎng)線:為形象描述電場(chǎng)而引入的假想曲線,不是客觀存在的線。電場(chǎng)線的形狀:電場(chǎng)線起于正電荷終于負(fù)電荷;a、只有一個(gè)正電荷:電場(chǎng)線起于正電荷終于無窮遠(yuǎn);b、只有一個(gè)負(fù)電荷: 起于無窮遠(yuǎn),終于負(fù)電荷;c、既有正電荷又有負(fù)電荷:起于正電荷終于負(fù)電荷;電場(chǎng)線的特點(diǎn):a、電場(chǎng)線不是封閉曲線;b、同一電場(chǎng)中的電場(chǎng)線不相交;電場(chǎng)線不相交,也不相切。電場(chǎng)線不是電荷運(yùn)動(dòng)的軌跡.也不能確定電荷的速度方向。電場(chǎng)線的作用:a、表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱:電場(chǎng)線密則電場(chǎng)強(qiáng)(電場(chǎng)強(qiáng)度大);電場(chǎng)線疏則電場(chǎng)弱電場(chǎng)強(qiáng)度小);b、表示電場(chǎng)強(qiáng)度的方向

11、:電場(chǎng)線上某點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向;沒有畫出電場(chǎng)線的地方不一定沒有電場(chǎng)力。勻強(qiáng)電場(chǎng):電場(chǎng)中各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小處處相等,方向相同,勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線是一些平行的等間距的平行線.平行板電容器間的電場(chǎng)就是勻強(qiáng)電場(chǎng)。公式E=U/d的理解與應(yīng)用(1)公式E=U/d反映了電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差之間的關(guān)系,由公式可知,電場(chǎng)強(qiáng)度的方向就是電勢(shì)降低最快的方向.(2)公式E=U/d只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng),且 d表示沿電場(chǎng)線方向兩點(diǎn)間的距離,或兩點(diǎn)所在等勢(shì)面的范離.(3)對(duì)非勻強(qiáng)電場(chǎng),此公式也可用來定性分析,但非勻強(qiáng)電場(chǎng)中,各相鄰等勢(shì)面的電勢(shì)差為一定值時(shí),那么E 越大處,d越小,即等勢(shì)面越密.題型二、電場(chǎng)與電場(chǎng)線的考查場(chǎng)強(qiáng)是矢

12、量,疊加遵循平行四邊形定則,場(chǎng)強(qiáng)的疊加是高考的熱點(diǎn),是本節(jié)的重點(diǎn),需要重點(diǎn)突破.電場(chǎng)線是認(rèn)識(shí)和研究電場(chǎng)問題的有利工具,必須掌握典型電場(chǎng)的電場(chǎng)線的分布,知道電場(chǎng)線的切線方向圖 6-1-6與場(chǎng)強(qiáng)方向一致,其疏密可反映場(chǎng)強(qiáng)大小.清除對(duì)電場(chǎng)線的一些錯(cuò)誤認(rèn)識(shí).例2等量異種點(diǎn)電荷的連線和中垂線如圖6-1-6示,現(xiàn)將一個(gè)帶負(fù)電的檢驗(yàn)電荷先從圖中的a點(diǎn)沿直線移動(dòng)到b點(diǎn),再從b點(diǎn)沿直線移動(dòng)到 c點(diǎn),則檢驗(yàn)電荷在此全過程中()A.所受電場(chǎng)力的方向不變B.所受電場(chǎng)力的大小恒定C. b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為0,電荷在b點(diǎn)受力也為0D.在平面內(nèi)與c點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同的點(diǎn)總共有四處培優(yōu)堂你可以更優(yōu)秀,因?yàn)槲覀兏眯耐卣?PI+Q oM NI1

13、圖 61 8圖 6-5 1如圖6 1-8, M、N為兩個(gè)等量同種電荷,在其連線的中垂線上的 P點(diǎn)(離O點(diǎn)很近)放一靜止的點(diǎn)電荷 q(負(fù)電荷),不計(jì)重力,下列說法中 正確的是()A.點(diǎn)電荷在從P到O的過程中,加速度越來越大,速度也越來越大B.點(diǎn)電荷在從P到O的過程中,加速度越來越小,速度越來越大C.點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到 。點(diǎn)時(shí)加速度為零,速度達(dá)最大值D.點(diǎn)電荷越過O點(diǎn)后,速度越來越小,加速度越來越大,直到粒子速度為零 四、電勢(shì)、電勢(shì)差、電勢(shì)能、等勢(shì)面1、電勢(shì)能:與重力勢(shì)能一樣,電荷在電場(chǎng)中也具有勢(shì)能,這種勢(shì)能叫電勢(shì)能,規(guī)定零勢(shì)能點(diǎn)后,電荷在某 點(diǎn)的電勢(shì)能,等于把它從該點(diǎn)移到零勢(shì)能位置時(shí)靜電力所做的功.不

14、同的電荷在同一點(diǎn)所具有的電勢(shì)能不一 樣:E p = q .2、電勢(shì)電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)能與它的電荷量的比值叫該點(diǎn)的電勢(shì).電勢(shì)的大小與試探電荷大 小無關(guān).定義式:=叱,單位:伏特 1 V= 1 J/C (考點(diǎn))q意義:電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)在數(shù)值上等于單位電荷在那一點(diǎn)所具有的電勢(shì)能.相對(duì)性:某點(diǎn)的電勢(shì)與零電勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān).通常取無限遠(yuǎn)或大地的電勢(shì)為零勢(shì)能點(diǎn).標(biāo)量性:電勢(shì)只有大小,沒有方向,但有正、負(fù)之分,這里正負(fù)只表示比零電勢(shì)高還是低.電場(chǎng)線也可判定 電勢(shì)高低:沿著電場(chǎng)線方向,電勢(shì)越來越低.3、等勢(shì)面:即電勢(shì)相等的點(diǎn)構(gòu)成的面.電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直.并由電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面.沿等勢(shì)面移動(dòng)

15、電荷,電場(chǎng)力不做功.相同電荷在同一等勢(shì)面的任意位置,電勢(shì)能相同;原因:電荷從一點(diǎn)移到另一點(diǎn)時(shí),電場(chǎng)力不作功,所以電勢(shì)能不變。4、電勢(shì)差 :電場(chǎng)中兩點(diǎn)之間電勢(shì)之差. 電勢(shì)差又命電壓, 國(guó)際單位是伏特。UUab=ab,uab 二-UbaW靜電力做的功等于電勢(shì)能的減少量:ab = EPA - E PB = q( AB) = qU AB或U AB =23。9培優(yōu)堂你可以更優(yōu)秀,因?yàn)槲覀兏眯?、電場(chǎng)力做功靜電力做功的特點(diǎn):在電場(chǎng)中確定的兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷時(shí),它的電勢(shì)能的變化量是確定的,移動(dòng)電荷時(shí) 電場(chǎng)力做的功也是確定的,和重力做功一樣,與路徑無關(guān)(只與這兩點(diǎn)間電勢(shì)差有關(guān)).電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能改變的關(guān)系:靜

16、電力做正功,電勢(shì)能減小,電勢(shì)能轉(zhuǎn)化為其它形式的能量;靜電力做負(fù)功,電勢(shì)能增加,其它形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能. 靜電力做的功等于電勢(shì)能的減少量:wab =epa - EPBWar=q( aB)= qUAlUAB一。q電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)的對(duì)比電場(chǎng)強(qiáng)度E電勢(shì)4)1描述電場(chǎng)的力的性質(zhì)描述電場(chǎng)的能的性質(zhì)2電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等于放在該點(diǎn)的正點(diǎn)電荷所受的電場(chǎng)力 F跟正點(diǎn)電荷電荷量q 的比值E=F/q, E在數(shù)值上等于單位正電荷 所受的電場(chǎng)力電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)等于該點(diǎn)跟選定的標(biāo)準(zhǔn)位置(零電勢(shì)點(diǎn))間的電勢(shì)差,6=£/q,小在數(shù)值上等于單位正電荷所具有的電勢(shì)能3矢量標(biāo)量4單位:N/C;V/mV ( 1V=1J/C)

17、5聯(lián)系: 在勻強(qiáng)電場(chǎng)中UAB=Ed(d為A、B間沿電場(chǎng)線方向的距離).電勢(shì)沿著電場(chǎng)強(qiáng)度的方向降落五、電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系U勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于電場(chǎng)強(qiáng)度與這兩點(diǎn)沿電場(chǎng)方向的距離的乘積.口 女 UAB= EcE =d注意:上式只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng).d是兩等勢(shì)面間的垂直距離。題型三、靜電力做功及電勢(shì)差、電勢(shì)能的計(jì)算方法靜電力做功與路徑無關(guān),只與初末位置有關(guān).計(jì)算方法:用功的定義式 W=FScos 0來計(jì)算(F為恒力,僅適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)中).用“靜電力做的功等于電勢(shì)能的減少量”來計(jì)算,即Wab = E PA - E pb = q(小 a小 b ) = qU a B,適用11于任何電場(chǎng).但WAB、U

18、 AB均有正負(fù),要帶符號(hào)進(jìn)行運(yùn)算.用由動(dòng)能定理計(jì)算.例題、將一正電荷q= IX 10-5 c從無窮遠(yuǎn)處移向電場(chǎng)中M點(diǎn),電場(chǎng)力做功為6.0 X 10-5 J,若將一個(gè)等量的負(fù)電荷從電場(chǎng)中N點(diǎn)移向無窮遠(yuǎn)處,電場(chǎng)力做功為7.0 X10-5 J,則m nM、N兩點(diǎn)的電勢(shì)小、小之間關(guān)系正確的是()A. 6 VoB.e< <1)<0C. () < cb <0D. <1)> <1)> 0m nnmnmmnNM兩點(diǎn)間電勢(shì)差為 .正電荷在M點(diǎn)的電勢(shì)能為,負(fù)電荷在M點(diǎn)的電勢(shì)能 .拓展如圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向水平向右.一個(gè)質(zhì)量為 m,電荷量為+q的小球,

19、6;b 2v以初速度V。從a點(diǎn)豎直向上射入電場(chǎng)中,小球通過電場(chǎng)中的b點(diǎn)時(shí)速度為2Vo, E :方向恰好水平向右.由此可以判定:V°a、u兩點(diǎn)間的電勢(shì)差是( a b22A. mv。 b. 3mv° C2qq)圖621 2 2mv0 23mv0 d2q.勺從a到b,該電荷的電勢(shì)能是增加了還是減少了?;改變了多少?.該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度 E等于 .粒子沿場(chǎng)強(qiáng)方向前進(jìn)的距離為.豎直上升高度為.題型四、電場(chǎng)中電勢(shì)、電勢(shì)能高低的判定1.根據(jù)場(chǎng)源電荷判斷(取無窮遠(yuǎn)為 0勢(shì)點(diǎn))離場(chǎng)源正電荷越近:電勢(shì)越高(電勢(shì)大于0),正檢驗(yàn)電荷的電勢(shì)能q6越大,負(fù)檢驗(yàn)電荷的電勢(shì)能q ”越小.離場(chǎng)源負(fù)電荷越

20、近:電勢(shì)越低(電勢(shì)小于0),正檢驗(yàn)電荷的電勢(shì)能q6越小,負(fù)檢驗(yàn)電荷的電勢(shì)能q *越大.2根據(jù)電場(chǎng)線判斷電勢(shì)、電場(chǎng)力做功判斷電勢(shì)能而電勢(shì)能順著電場(chǎng)線的方向,電勢(shì)一定依次降低,與放入場(chǎng)中的檢驗(yàn)電荷的正、負(fù)無關(guān).Ep知當(dāng)q為正時(shí),電勢(shì)力亦圖 6-2-2有關(guān).電場(chǎng)力對(duì)(正、負(fù))電荷做正功,該電荷的電勢(shì)能一定減少,由小=小,當(dāng)_為負(fù)的電勢(shì) 反而增加.q小【例2】如圖622,固定在Q點(diǎn)的正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中有M、N兩點(diǎn), 已知MQ < NQ .下列敘正確的是(A.若把一正的點(diǎn)電荷從 M點(diǎn)沿直線移到N點(diǎn),則電場(chǎng)力對(duì)該電荷做正功,電勢(shì)能減少人口 "L 一三你可以更優(yōu)秀. 氏I為我們更,用心B.若把

21、一正的點(diǎn)電荷從 M點(diǎn)沿直線移到N點(diǎn);,則該電荷克服電場(chǎng)力做功,電勢(shì)能增加C. MN兩點(diǎn)由于沒在同一條電場(chǎng)線上,因而無法比較其電勢(shì)高低D.若把一負(fù)的點(diǎn)電荷從 M點(diǎn)沿直線移到N點(diǎn),再從N點(diǎn)沿另一路徑移回到 M點(diǎn),則該電荷克服電 場(chǎng)力做的功等于電場(chǎng)力對(duì)該電荷所做的功,電勢(shì)能不變題型五、電場(chǎng)線、等勢(shì)面、運(yùn)動(dòng)軌跡的綜合問題電場(chǎng)線的切線方向?yàn)樵擖c(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向,電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的大小.電場(chǎng)線互不相交,等勢(shì)面也互不相交.電場(chǎng)線和等勢(shì)面互相垂直.電場(chǎng)線的方向是電勢(shì)降低的方向,而且是降低最快的方向.電場(chǎng)線密的地方等差等勢(shì)面密,電場(chǎng)強(qiáng)度越大;等差等勢(shì)面密的地方電場(chǎng)線也密.圖 6-2-4而軌跡則由力學(xué)性質(zhì)來決定,即

22、軌跡總是向合外力所指的方向彎曲.【例】圖624中A、B、C、D是勻強(qiáng)電場(chǎng)中一正方形的四個(gè)頂點(diǎn), 已知A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為* =15 V , (1)=3 V , 6 =- 3 V ,由此ABC可得D點(diǎn)電勢(shì)1)D=V.試畫出電場(chǎng)線的方向?易錯(cuò)門診【例5】如圖6 26,虛線a、b、c代表電場(chǎng)中三個(gè)等勢(shì)面,相鄰等勢(shì)面之間 的電勢(shì)差相等,即 Uab= Ubc,實(shí)線為一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下通過該 區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn),據(jù)此可知()A. P點(diǎn)電勢(shì)高于Q點(diǎn)電勢(shì)B.帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)具有的電勢(shì)能比在 Q點(diǎn)具有的電勢(shì)能大C.帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能比通過 Q點(diǎn)時(shí)大D .帶電質(zhì)點(diǎn)通過

23、P點(diǎn)時(shí)的加速度比通過 Q點(diǎn)時(shí)大 六、電容器和電容1 .電容器任何兩個(gè)彼此絕緣而又相距很近的導(dǎo)體都可以構(gòu)成電容器.把電容器的兩個(gè)極板分別與電池的兩極相連,兩個(gè)極板就會(huì)帶上等量異種電荷.這一過程叫電容器的充電.其中任意一塊板所帶的電荷量的絕對(duì)值叫做電容器的帶電量;用導(dǎo)線把電容器的兩板接通, 兩板上的電荷將發(fā)生中和,電容器不再帶電,這一過程叫做放電.2 .電容電容器所帶的電量 Q跟兩極板間的電勢(shì)差 U的比值,叫做電容器的電容,用符號(hào) C表示.定義式:c =Q=若極板上的電量增加,此時(shí)板間電壓增加。U612單位:法拉,符號(hào):F,與其它單位的換算關(guān)系為:1 F= 10 mF =10 pF意義:電容是描述

24、電容器儲(chǔ)存電荷本領(lǐng)大小的物理量,在數(shù)值上等于把電容器兩極板間的電勢(shì)差增加1 V所增加的電量.3.平行板電容器一般說來,構(gòu)成電容器的兩個(gè)導(dǎo)體的正對(duì)面積S越大,距離d越小,這個(gè)電容器的電容就越大;兩個(gè)導(dǎo)體間電介質(zhì)的性質(zhì)也會(huì)影響電容器的電容.s表達(dá)式:板間為真空時(shí) C ,決定式。4 kd插入介質(zhì)后電容變大er倍:C - , k為靜電力常數(shù),稱為相對(duì)(真空)介電常數(shù).4 kd說明:C = Q潑電容的定義式,它在任何情況下都成立,式中C與Q、U無關(guān),而由電容器自身結(jié)構(gòu)決定.而USc 是電容的決定式,它只適用于平行板電容器,它反映了電容與其自身結(jié)構(gòu)S、d、 的關(guān)系.4 kd4 .靜電屏蔽處于電場(chǎng)中的空腔導(dǎo)

25、體或金屬網(wǎng)罩,其空腔部分的合場(chǎng)強(qiáng)處處為零,即能把外電場(chǎng)遮住,使內(nèi)部不受外 電場(chǎng)的影響,這就是靜電屏蔽.如電學(xué)儀器的外殼常采用金屬、三條高壓線的上方還有兩導(dǎo)線與地相連等都 是靜電屏蔽在生活中的應(yīng)用.5 .靜電平衡狀態(tài)下的導(dǎo)體處于靜電平衡下的導(dǎo)體,內(nèi)部合場(chǎng)強(qiáng)處處為零.處于靜電平衡下的導(dǎo)體,表面附近任何一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向與該點(diǎn)的表面垂直.處于靜電平衡下的導(dǎo)體是個(gè)等勢(shì)體,它的表面是個(gè)等勢(shì)面.靜電平衡時(shí)導(dǎo)體內(nèi)部沒有電荷,電荷只分布于導(dǎo)體的外表面.導(dǎo)體表面,越尖的位置,電荷密度越大,凹陷部分幾乎沒有電荷.6 .尖端放電導(dǎo)體尖端的電荷密度很大,附近電場(chǎng)很強(qiáng),能使周圍氣體分子電離,與尖端電荷電性相反的離子在電場(chǎng)

26、作用下奔向尖端,與尖端電荷中和,這相當(dāng)于使導(dǎo)體尖端失去電荷,這一現(xiàn)象叫尖端放電.如高壓線周圍的 “光暈”就是一種尖端放電現(xiàn)象,避雷針做成蒲公花形狀,高壓設(shè)備應(yīng)盡量光滑分別是生活中利用、防止尖 端放電.題型六、處理平行板電容器相關(guān)量的變化分析9培優(yōu)堂你m以更優(yōu)秀.因?yàn)槲覀兏眯?5進(jìn)行討論的依據(jù)主要有三個(gè):平行板電容器的電容 C , 4 kd平行板電容器內(nèi)部是勻強(qiáng)電場(chǎng) E=H ; d電容器所帶電量Q=CUo例題、平行板電容器保持與直流電源兩極連接,充電完畢,兩極板間的電壓是U,電荷量為Q,兩極板間場(chǎng)強(qiáng)為E,電容為C,如果電容器充電完畢后與電源斷開.將兩板間距離減小,引起變化情況是( )A. Q變

27、大B.C變大 C .E不變D. U變小題型七、帶電粒子在平行板電容器內(nèi)部運(yùn)動(dòng)和平衡的分析例2平行板電容器兩板間有勻強(qiáng)電場(chǎng),其中有一個(gè)帶電液滴處于靜止,如圖632.當(dāng)發(fā)生下列哪些變化時(shí),液滴將向上運(yùn)動(dòng)?()A.將電容器的下極板稍稍下移;B.將電容器的上圖 6 3 2極板稍稍下移;C.將S斷開,并把電容器的下極板稍稍向左水平移動(dòng);D.將S斷開,并把電容器的上極板稍稍下移。七、帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1.研究對(duì)象分類: 基本粒子及各種離子:如電子、質(zhì)子、Q粒子等,因?yàn)橘|(zhì)量很小,所以重力比電場(chǎng)力小得多,重力可忽略不計(jì).帶電顆?;蛭⒘?,如塵埃、液滴、小球等質(zhì)量較大,其重力一般情況下不能忽略.2.帶電粒子在電場(chǎng)中的加速直線運(yùn)動(dòng)若粒子作勻變速運(yùn)動(dòng)(圖6-4-1),則可采用動(dòng)力學(xué)方法求解,即先求加速度a=qlq,L

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