靜電場章末總結

1、高二物理靜電場 章末總結使用時間：2014.10.19一、電場的幾個物理量的求解思路1確定電場強度的思路(1)定義式：E。(2) 點電荷場強決定式：E (真空中點電荷)。(3)電場強度的疊加原理，場強的矢量和。(4)電場強度與電勢差的關系：E(限于勻強電場)。(5)導體靜電平衡時，內部場強為零即感應電荷的場強與外電場的場強等大反向 E感E外。(6)電場線(等勢面)確定場強方向，定性確定場強。2確定電勢的思路(1)定義式：F=。(2)點電荷電勢決定式： (真空中點電荷)。(3) 電勢的疊加，代數和。(4)電勢與電勢差的關系：UABFAFB。(5)電勢與場源電荷的關系：越靠近正電荷，電勢越高；越靠

2、近負電荷，電勢越低。(6)電勢與電場線的關系：沿電場線方向，電勢逐漸降低。(7)導體靜電平衡時，整個導體為等勢體，導體表面為等勢面。3確定電勢能的思路(1)與靜電力做功關系：WABEpAEpB，靜電力做正功，電勢能減??；靜電力做負功，電勢能增加。(2)與電勢關系：EpqFp，正電荷在電勢越高處電勢能越大，負電荷在電勢越低處電勢能越大。(3)與動能關系：只有靜電力做功時，電勢能與動能之和為常數，動能越大，電勢能越小。4確定電場力的功的思路(1)根據電場力的功與電勢能的關系：電場力做的功等于電勢能的減少量，WABEpAEpB。(2)應用公式WABqUAB計算：（計算時帶入正負號）。(3)應用功的定

3、義式求解勻強電場中電場力做的功：WqElcos q。注意：此法只適用于勻強電場中求電場力的功。(4)由動能定理求解電場力的功：W電W其他=DEk.。即若已知動能的改變和其他力做功情況，就可由上述式子求出電場力做的功。(5)看移動電荷與固定電荷(或者主要的固定電荷)的位置關系?！纠?】 電場中有a、b兩點，已知Fa500 V，Fb=1 500 V，將帶電荷量為q4×109C的點電荷從a移到b時，電場力做了多少功？a、b間的電勢差為多少？變式訓練1如圖是一勻強電場，已知場強E2´102 N/C。現讓一個電荷量q4×108C的電荷沿電場方向從M點移到N點，MN間的距離l

4、30 cm。試求：(1)電荷從M點移到N點電勢能的變化；(2)M、N兩點間的電勢差。二、電場力做功與能量轉化 1帶電的物體在電場中具有電勢能，同時還可能具有動能和重力勢能等機械能，用能量觀點處理問題是一種簡捷的方法。2處理這類問題，首先要進行受力分析及各力做功情況分析，再根據做功情況選擇合適的規(guī)律列式求解。3常見的幾種功能關系(1)只要外力做功不為零，物體的動能就要改變(動能定理)。(2)靜電力只要做功，物體的電勢能就要改變，且靜電力做的功等于電勢能的減少量，W電Ep1Ep2。如果只有靜電力做功，物體的動能和電勢能之間相互轉化，總量不變(類似機械能守恒)。(3)如果除了重力和靜電力之外，無其他

5、力做功，則物體的動能、重力勢能和電勢能三者之和不變。【例2】一個帶負電的質點，帶電荷量為2.0´109 C，在電場中將它由a移到b，除電場力之外，其他力做功6.5´105 J，質點的動能增加了8.5´105J，則a、b兩點間的電勢差FaFb= 。變式訓練2 如圖所示，邊長為L的正方形區(qū)域abcd內存在著勻強電場。質量為m、電荷量為q的帶電粒子以速度v0從a點進入電場，恰好從c點離開電場，離開時速度為v，不計重力，求電場強度大小。三、處理帶電粒子在電場中運動問題的兩條主線帶電粒子在電場中的運動，是一個綜合電場力、電勢能的力學問題，研究的方法與質點動力學相同，它同樣遵

6、循運動的合成與分解、力的獨立作用原理、牛頓運動定律、動能定理、功能原理等力學規(guī)律，研究時，主要可以按以下兩條線索展開。(1)力和運動的關系牛頓第二定律做好受力分析，根據帶電粒子受到的電場力，用牛頓第二定律找出加速度，結合運動學公式確定帶電粒子的速度、位移等這條線索通常適用于恒力作用下做勻變速運動的情況。(2)功和能的關系動能定理做好受力情況和運動情況的分析，根據電場力對帶電粒子所做的功，引起帶電粒子的能量發(fā)生變化，利用動能定理或全過程中能量的轉化，研究帶電粒子的速度變化、經過的位移等，這條線索同樣也適用于非勻強電場?！纠?】 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t0時，一個

7、電子從靠近N板處由靜止開始運動，經1.0´103s到達兩板正中間的P點，那么在3.0´103s這一時刻，電子所在的位置和速度大小為：A到達M板，速度為零B到達P點，速度為零C到達N板，速度為零D到達P點，速度不為零 題型一、判斷電場強度、電勢、電勢能的大小及其變化1如圖所示，在y 軸上關于O點對稱的A 、B 兩點有等量同種點電荷Q，在x軸上C 點有點電荷Q ，且CO=OD，ADO60°。下列判斷正確的是AO點電場強度為零BD 點電場強度為零C若將點電荷q 從O 移向C，電勢能增大D若將點電荷一q 從O 移向C，電勢能增大2a、d兩點各放有電荷量為Q和3Q的點電荷，

8、圖中四點在同一直線上，且abbccd，則：Ab點的場強大于c點的場強Bb點的場強小于c點的場強Cab間的電勢差等于cd間的電勢差D試探電荷q在b點的電勢能大于在c點的電勢能3如圖所示，在兩等量異種點電荷的電場中，MN為兩電荷連線的中垂線，a、b、c三點所在直線平行于兩電荷的連線，且a與c關于MN對稱，b點位于MN上，d點位于兩電荷的連線上。以下判斷正確的是：Ab點場強大于d點場強 Bb點場強小于d點場強Ca、b兩點間的電勢差等于b、c兩點間的電勢差D試探電荷q在a點的電勢能小于在c點的電勢能4如圖所示，在x軸相距為L的兩點固定兩個等量異種點電荷Q、Q，虛線是以Q所在點為圓心、L/2為半徑的圓，

9、a、b、c、d是圓上的四個點，其中a、c兩點在x軸上，b、d兩點關于x軸對稱。下列判斷正確的是：Ab、d兩點處的電勢相同B四點中c點處的電勢最低Cb、d兩點處的電場強度相同D將一試探電荷q沿圓周由a點移至c點，q的電勢能減小5如圖所示，在x軸上關于原點O對稱的兩點固定放置等量異種點電荷Q和Q，x軸上的P點位于的右側。下列判斷正確的是：A在x軸上還有一點與P點電場強度相同B在x軸上還有兩點與P點電場強度相同C若將一試探電荷q從P點移至O點，電勢能增大D若將一試探電荷q從P點移至O點，電勢能減小6在電荷量分別為2q和q的兩個點電荷形成的電場中，電場線分布如圖示。在兩點電荷連線的中垂線上有a、b兩點

10、，則以下說法正確的是：Aa點的電勢等于b點的電勢Ba點的電場強度大于b點的電場強度C將負試探電荷從a點向b點移動的過程中電場力做正功D負試探電荷在a點具有的電勢能比在b點具有的電勢能小7如圖，一半徑為R的圓盤上均勻分布著電荷量為Q的電荷，在垂直于圓盤且過圓心c的軸線上有a、 b、d三個點，a和b、b和c、 c和d間的距離均為R，在a點處有一電荷量為q (q>O)的固定點電荷。已知b點處的場強為零，則d點處場強的大小為（k為靜電力常量）Ak3qR2 Bk10q9R2 CkQ+qR2 Dk9Q+q9R28如圖所示，真空中M、N處放置兩等量異號電荷，a、b、c表示電場中的3條等勢線，d點和e點

11、位于等勢線a上，f點位于等勢線c上，df平行于MN.已知：一帶正電的試探電荷從d點移動到f點時，試探電荷的電勢能增加，則以下判斷正確的是：AM點處放置的是正電荷Bd點的電勢高于f點的電勢Cd點的場強與f點的場強完全相同D將帶正電的試探電荷沿直線由d點移動到e點，電場力先做正功、后做負功題型二、粒子在電場中的軌跡問題1如圖的實線表示電場線,虛線表示只受電場力作用的帶正電粒子的運動軌跡，粒子先經過M 點，再經過N點，可以判定：AM點的電勢大于N點的電勢BM點的電勢小于N點的電勢C粒子在M點受到的電場力大于在N點受到的電場力D粒子在M點受到的電場力小于在N點受到的電場力2如圖，虛線a、b和c是靜電場

12、中的三個等勢面，它們的電勢分別為a、b、和c，abc。一帶電的粒子射入電場中，其運動軌跡如實線KLMN所示，由圖可知：A粒子從K到L的過程中，電場力做負功B粒子從L到M的過程中，電場力做負功C粒子從K到L的過程中，靜電勢能增加D粒子從L到M的過程中，動能減少3如圖所示，實線為不知方向的三條電場線，從電場中M點以相同速度飛出a、b兩個帶電粒子，運動軌跡如圖中虛線所示。則：Aa一定帶正電，b一定帶負電Ba的速度將減小，b的速度將增加Ca的加速度將減小，b的加速度將增加D兩個粒子的電勢能一個增加一個減小4如圖所示，一正點電荷在電場中受電場力作用沿一圓周的圓弧ab運動，已知該點電荷的電荷量為q、質量為

13、m（重力不計），ab弧長為s，電荷經過a、b兩點時速度大小均為v0，則下列說法中不正確的是：Aa、b兩點的場強方向相同Ba、b兩點的場強大小相等Ca、b兩點的電勢相等D電荷在a、b兩點的電勢能相等5一帶電粒子沿著右圖中曲線JK穿過一勻強電場，a、b、c、d為該電場的電勢面，其中abcd，若不計粒子受的重力，可以確定：A該粒子帶正電B該粒子帶負電C從J到K粒子的電勢能增加D粒子從J到K運動過程中的動能與電勢能之和不變6如圖所示，某同學在研究電子在電場中的運動時，得到了電子由a點運動 到b點的軌跡如圖中實線所示，圖中未標明方向的一組虛線可能是電場線，也可能是等勢面，則下列說法正確的判斷是：A如果圖

14、中虛線是電場線，電子在a點動能較小B如果圖中虛線是等勢面，電子在b點動能較小C不論圖中虛線是電場線還是等勢面，a點的場強都大于b點的場強D不論圖中虛線是電場線還是等勢面，a點的電勢都高于b點的電勢7如圖所示，虛線表示某點電荷Q所激發(fā)電場的等勢面，已知a、b兩點在同一等勢面上，c、d兩點在另一個等勢面上甲、乙兩個帶電粒子以相同的速率，沿不同的方向從同一點a射入電場，在電場中沿不同的軌跡adb曲線、acb曲線運動。則下列說法正確的是：A兩粒子所帶的電荷符號不同B甲粒子經過c點時的速度大于乙粒子經過d點的速度C兩個粒子的電勢能都是先減小后增大D經過b點時，兩粒子的動能一定相等8如圖所示，一帶電小球固

15、定在光滑水平絕緣的無限大支撐面上的O點，虛線a、b、c、d是它的四條等距離的等勢線。一個帶電小滑塊從等勢線d上的1處以水平初速度v0運動，結果形成了實線所示的小滑塊運動軌跡。1、2、3、4、5是等勢線與小滑塊運動軌跡的一些交點，由此可以判定：A固定球與小滑塊電性一定相同B在1、2、3、4、5五個位置上小滑塊具有的動能與電勢能之和相等C在整個過程中小滑塊的加速度先變大后變小D小滑塊從位置1到2和從位置3到4的過程中，電場力做功的大小關系是W123W349如右圖所示，光滑絕緣細桿AB，水平放置于被固定的帶負電荷的小球的正上方，小球的電荷量為Q，可視為點電荷。a、b是水平細桿上的兩點，且在以帶負電小

16、球為圓心的同一豎直圓周上。一個質量為m、電荷量為q的帶正電的小圓環(huán)(可視為質點)套在細桿上，由a點靜止釋放，在小圓環(huán)由a點運動到b點的過程中，下列說法中正確的是：A小圓環(huán)的加速度先增大后減小B小圓環(huán)的動能先增加后減少C小圓環(huán)所受庫侖力的大小先增大后減小D小圓環(huán)與負電荷組成的系統(tǒng)電勢能先增加后減少題型三、粒子在電場中的運動1在勻強電場中，將質子和粒子由靜止釋放，若不計重力，當它們獲得相同動能時，質子經歷的時間t1和粒子經歷的時間t2之比為：A11B12 C21 D412如圖所示，電子由靜止開始從A板向B板運動，到達B板的速度為v，保持兩板間的電壓不變，則：A當增大兩板間的距離時，速度v增大B當減

17、小兩板間的距離時，速度v減小C當減小兩板間的距離時，速度v不變D當減小兩板間的距離時，電子在兩板間運動的時間增大3靜電場中，帶電粒子在電場力作用下從電勢為的a點運動至電勢為的b點.若帶電粒子在a、b兩點的速率分別為va、vb，不計重力，則帶電粒子的荷質比q/m為：A B C D針對練習:1有一束正離子，以相同速率從同一位置進入帶電平行板電容器的勻強電場中，所有離子的運動軌跡一樣，說明所有離子：A具有相同的質量 B具有相同的電荷量C具有相同的比荷 D屬于同一元素的同位素2如圖所示，氕、氘、氚的原子核自初速為零經同一電場加速后，又經同一勻強電場偏轉，最后打在熒光屏上，那么：A經過加速電場過程，電場

18、力對氚核做的功最多B經過偏轉電場過程，電場力對三種核做的功一樣多C三種原子核打在屏上時的速度一樣大D三種原子核都打在屏上的同一位置上3一個初動能為Ek的帶電粒子以速度v垂直電場線方向飛入兩塊平行金屬板間，飛出時動能為3Ek。如果這個帶電粒子的初速度增加到原來的2倍，不計重力，則該粒子飛出時動能為：A4Ek B4.5Ek C6Ek D9.5Ek4如圖所示，O1O2為帶電平行板電容器的中軸線，三個相同的帶電粒子沿軸線射入兩板間。粒子1打到B板的中點，粒子2剛好打在B板邊緣，粒子3從兩板間飛出，設三個粒子只受電場力作用，則：A三個粒子在電場中運動時間關系為t1t2t3B三個粒子在電場中運動時間關系為

19、t1t2t3C三個粒子在電場中運動的初速度關系為v1v2v3D三個粒子在飛行過程中動能的變化量關系為E1E2E35兩帶有等量異種電荷的平行板間有一勻強電場，一個帶電粒子以v0平行于極板的方向進入此電場，要使此粒子離開電場時偏轉距離為原來的1/2（不計重力），可采用方法為：A使粒子初速為原來2倍 B使粒子初動能為原來2倍C使粒子初動量為原來2倍 D使兩板間電壓為原來2倍6示波管是一種多功能電學儀器，它的工作原理可以等效成下列情況：如圖所示，真空室中電極K發(fā)出電子（初速不計），經過電壓為U1的加速電場后，由小孔S沿水平金屬板A、B間的中心線射入板中。金屬板長為L，相距為d，當A、B間電壓為U2時電

20、子偏離中心線飛出電場打到熒光屏上而顯示亮點。已知電子的質量為m、電荷量為e，不計電子重力，下列情況中一定能使亮點偏離中心距離變大的是：AU1變大，U2變大BU1變小，U2變大CU1變大，U2變小DU1變小，U2變小7真空中的某裝置如圖所示，其中平行金屬板A、B之間有加速電場，C、D之間有偏轉電場，M為熒光屏。今有質子、氘核和粒子均由A板從靜止開始被加速電場加速后垂直于電場方向進入偏轉電場，最后打在熒光屏上。已知質子、氘核和粒子的質量之比為124，電荷量之比為112，則下列判斷中正確的是：A三種粒子從B板運動到熒光屏經歷的時間相同B三種粒子打到熒光屏上的位置相同C偏轉電場的電場力對三種粒子做功之

21、比為122D偏轉電場的電場力對三種粒子做功之比為1248如圖在一個靜電場中，一個負電荷q受到一個非靜電力作用由A點移到B點，則以下說法正確的是：A非靜電力做功等于電荷電勢能增量和動能增量之和B非靜電力和電場力做功之和等于電荷電勢能增量和動能增量之和C電荷克服電場力做功等于電荷電勢能的增加量D非靜電力做功和電場力做功之和等于電荷動能的增量題型四 電容器問題例1：如圖所示，用靜電計可以測量已充電的平行板電容器兩極板之間的電勢差U，現使B板帶正電，則下列判斷正確的是：A增大兩極板之間的距離，靜電計指針張角變大B將A板稍微上移，靜電計指針張角將變大C若將玻璃板插入兩板之間，則靜電計指針張角變大D若將A

22、板拿走，則靜電計指針張角變?yōu)榱阕兪接柧殻簩⒗}中靜電計換為接在兩極板上的電源：(1)只增大極板間距離，板間場強怎么變化？ (2)只減小正對面積S，電容器帶電荷量怎么變化？ 針對練習:1某電容器上標有“1.5F，9V”，則該電容器：A所帶電荷量不能超過1.5×106C B所帶電荷量不能超過1.35×105CC所加的電壓不應超過9V D該電容器的擊穿電壓為9V2如圖所示電容器充電結束后保持與電源連接，電源電壓恒定，帶電油滴在極板間靜止，若將板間距變大些，則油滴的運動將：A向上運動 B向下運動C保持靜止 D向左運動3一個平行板電容器充電后與電源斷開，負極板接地，兩極板間有一正電荷(電荷量小)固定在P點，如圖所示.以E表示兩極板間的場強，U表示電容器兩極板間的電壓，EP 表示正電荷在P點的電勢能.若保持負極板不動，將正極板移到圖中虛線所示的位置，那么：AU變小，E不變 BE變大，EP 變大CU變小，Ep 不變 DU不變，EP 不變4如圖所示，平