專題三靜電場(chǎng)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

1、電勢(shì)差電場(chǎng)力做功:Wab = qUAB W= Fscos 0專題三靜電場(chǎng)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)在物理學(xué)科內(nèi)，電學(xué)與力學(xué)結(jié)合最緊密，在高考中，最復(fù)雜的題目往往是力電綜合題。今天 我們研究以帶電粒子在電場(chǎng)中為模型的電學(xué)與力學(xué)的綜合問(wèn)題，運(yùn)用的基本規(guī)律主要是力學(xué)部分 的。一.電場(chǎng)中的基本概念、基本性質(zhì)21. 力的角度：電場(chǎng)力：F= Eq F= kQ1Q2 / r電場(chǎng)強(qiáng)度：E= F/q E= kQ/ r 2E 勻強(qiáng)電場(chǎng)（理解d的意義），平行板電容器中（與單位面積的電荷量有關(guān)）。d2. 能的角度：Uab= Wab /q U ab =：卩a 一 ;：b U=Ed（3）帶電粒子在電場(chǎng)中一定會(huì)受到電場(chǎng)力。粒子軌跡與電場(chǎng)線

2、重合的條件：電場(chǎng)線是直線僅受電場(chǎng)力從靜止開(kāi)始或有初速度，初速度與電場(chǎng)線平行。2.電勢(shì)（0）:標(biāo)量，單位V。從能量角度上描述電場(chǎng)的物理量。在電場(chǎng)中，某點(diǎn)電荷的電勢(shì)能 跟它所帶的電荷量之比。單位正電荷由電場(chǎng)中某點(diǎn)A移到參考點(diǎn)O （即零勢(shì)能點(diǎn)，一般取無(wú)限遠(yuǎn)處或者大地為零勢(shì)能點(diǎn)）時(shí)電場(chǎng)力做的功與其所帶電量的比值。定性分析：沿線降勢(shì)（沿著電場(chǎng)的方向，是電勢(shì)降低最快的方向）離場(chǎng)源正電荷越近，電勢(shì)越高；離場(chǎng)源負(fù)電荷越近，電勢(shì)越低。電勢(shì)能:E =q功能關(guān)系:Waq - - E 二 E a - E b1.2.鍵）三.基本解題思路認(rèn)真審題，弄清題意。（前提）確定研究對(duì)象，受力分析、運(yùn)動(dòng)分析、做功分析、過(guò)程分析（不

3、變量、變量、關(guān)聯(lián)量）。（關(guān)AB連線：E:大?。捍笮。?）大 方向：先向右，后向左 0 :先降低，后升高CD , OC : E:大?。盒。?）大小方向：向上0 ：降低4.電勢(shì)差 UAB= 0 A- 0 B, 標(biāo)量，單位V。AB連線：E:大小：大小大 方向：向右0 ：降低CD連線：E:大?。盒〈笮》较颍合蛴? ：等勢(shì)線，等于無(wú)窮遠(yuǎn)，零電勢(shì) 電勢(shì)差的絕對(duì)值叫電壓。 勻強(qiáng)電場(chǎng)中，任意平行四邊形一組對(duì)邊的電勢(shì)差相等。0 T Ep f；負(fù)電何：0 f Ep J5.電勢(shì)能Ep= 0 q,定性分析：正電荷：電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能降低；電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能升高。四.解題的三條基本途徑和優(yōu)選策略1.力與運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)：

4、受力分析、牛頓運(yùn)動(dòng)定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律 運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律：靜止，勻速直線規(guī)律，成與分解、平拋運(yùn)動(dòng)），圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律變電場(chǎng)中周期性運(yùn)動(dòng)及往復(fù)運(yùn)動(dòng)。二、物理量勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，勻變速曲線運(yùn)動(dòng)規(guī)律（運(yùn)動(dòng)的合（以點(diǎn)電荷為圓心運(yùn)動(dòng)或受裝置約束運(yùn)動(dòng)），帶電粒子在交16. 電場(chǎng)力做功：W = qE d = qUWmvt27. - x圖像斜率表示 E, Ep - X圖像斜率表示F。Q（1）電容與電源連接時(shí),4 兀 kd U（2）靜電計(jì)：張角越大，電壓越大。三、靜電屏蔽7.電容：C =2 1 2-mv02 W=_ ：EP2U不變；與電源斷開(kāi)， Q不變。電場(chǎng)力與電場(chǎng)方向相反。（2）尖突的地方，Q多，E大。（4）電荷只分布在

5、外表面上。1. 電場(chǎng)強(qiáng)度（E）:正電荷：電場(chǎng)力與電場(chǎng)方向相同；負(fù)電荷：（2）定性分析：看電場(chǎng)線疏密，電場(chǎng)線越密，E F a （F=qE F=ma）看等差等勢(shì)線，等差等勢(shì)線越密，E F a （F二qE F=ma）1. 靜電平衡特點(diǎn)：（1） E內(nèi) =0（E' +E =0（3）任一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向跟該點(diǎn)的表面垂直。（5）導(dǎo)體為等勢(shì)體，外表面為等勢(shì)面。2. 兩種形式：空腔導(dǎo)體不受外界電場(chǎng)影響。接地的封閉空腔導(dǎo)體內(nèi)部電場(chǎng)對(duì)外界沒(méi)有影響。重點(diǎn)題型場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差的關(guān)系E =U勻強(qiáng)電場(chǎng)（理解d的意義），平行板電容器中d（與單位面積的電荷量有關(guān)，在非勻強(qiáng)電場(chǎng)能幫助分析問(wèn)題）。1 如圖（1），A、B、C、D、E

6、、F為勻強(qiáng)電場(chǎng)中一個(gè)邊長(zhǎng)為 10cm的正六 邊形的六個(gè)頂點(diǎn)，A、B、C三點(diǎn)電勢(shì)分別為1.0V、2.0V、3.0V，則下列說(shuō)法 正確的是（）A .勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為10V/mB .勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為C3VD.B2Va. ；A 一 w,uA=W b . ；a=w,ua 二q7.a點(diǎn)移到a點(diǎn)大W C . ； a=W,Ua=Wqqd . ；a - -w,Ua - -Wq在靜電場(chǎng)中，將一正電荷從A. b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定比C. b點(diǎn)的電勢(shì)一定比 a點(diǎn)高關(guān)于靜電場(chǎng)，下列說(shuō)法正確的是A.電勢(shì)等于零的物體一定不帶電C同一電場(chǎng)線上的各點(diǎn)， 電勢(shì)一定相等b點(diǎn)，電場(chǎng)力做了負(fù)功，貝UB.電場(chǎng)線方向一定從D.該電荷的

7、動(dòng)能一定減小b指向aB電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)，電勢(shì)一定為零D負(fù)電荷沿電場(chǎng)線方向移動(dòng)時(shí)，電勢(shì)能一定增加2033V/m9.如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)中 A B、C三點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)直角三角形，把電荷量q- -2 10 10C的點(diǎn)電c.電荷量為 D .電荷量為1.6X 10 19 C的正點(diǎn)電荷從1.6X 10 19 C的負(fù)點(diǎn)電荷從E點(diǎn)移到F點(diǎn)，電荷克服電場(chǎng)力做功為 F點(diǎn)移到D點(diǎn)，電荷的電勢(shì)能減少1.6X 10 19 J4.8X 10 19 J荷由A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功4.8 10J，再由B點(diǎn)移到C點(diǎn)電荷克服電場(chǎng)力做功4.8 10J,2如圖所示,周上的一點(diǎn)，負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小E =100V/m，則°

8、、在xOy平面內(nèi)有一個(gè)以0為圓心、半徑°、 P兩點(diǎn)連線與x軸正方向的夾角為取B點(diǎn)的電勢(shì)為零，求 A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)及場(chǎng)強(qiáng)的方向.示為10、Uo-10sin=(V) Uop =10sin (V)U°p 10cos=(V)ABC.D U°p=10cose(V)一水平放置的平行板電容器的兩極板間距為d,極板分別與電池兩極相連，上極板中心有d小孔（小孔對(duì)電場(chǎng)的影響可忽略不計(jì) ）。小孔正上方U處的P點(diǎn)有一帶電粒子，該粒子從靜止3.如圖所示，在平面直角 中，有方向平行于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電 場(chǎng)，其中坐標(biāo)原點(diǎn) 0處的電勢(shì)為0 V，點(diǎn)A處的電勢(shì)為6 V,點(diǎn) B處的電勢(shì)為3 V,則電場(chǎng)強(qiáng)

9、度的大小為（）Jb y(cm)開(kāi)始下落，經(jīng)過(guò)小孔進(jìn)入電容器，并在下極板處2（未寫(xiě)極板接觸）返回。若將下極板向上平移A.200V/mB.200 .3 V/m C.100 V/m D. 100 .3 V/mA(6,0)x(cm)4.一平行板電容器兩極板間距為d、極板面積為S,電容為；oS/d，其中o是常量。對(duì)此電容器充電后斷開(kāi)電源。當(dāng)增加兩板間距時(shí)，電容器極板間A .電場(chǎng)強(qiáng)度不變，電勢(shì)差變大B .電場(chǎng)強(qiáng)度不變，電勢(shì)差不變C .電場(chǎng)強(qiáng)度減小，電勢(shì)差不變D.電場(chǎng)強(qiáng)度較小，電勢(shì)差減小5 .如圖，電荷量為 q1和q2的兩個(gè)點(diǎn)電荷分別位于P點(diǎn)和Q點(diǎn)。已知在P、Q連線至某點(diǎn)R處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，且 pr=2rq

10、。則qq2A. q1=2q2B. q1=4q2 C . q1=-2q2D . q1=-4q2PR Q6.在點(diǎn)電荷 Q形成的電場(chǎng)中有一點(diǎn) A,當(dāng)一個(gè)一q的檢驗(yàn)電荷從電場(chǎng)的無(wú)限遠(yuǎn)處被移到電場(chǎng)中的 A點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做的功為 W則檢驗(yàn)電荷在 A點(diǎn)的電勢(shì)能及電場(chǎng)中 A點(diǎn)的電勢(shì)分別為（），則從P點(diǎn)開(kāi)始下落的相同粒子將3A.打到下極板上C.在距上極板一2如圖，平行板電容器的兩個(gè)極板與水平地面成一角度，兩極板與一直流電源相連。若一帶電 粒子恰能沿圖中所示水平直線通過(guò)電容器，則在此過(guò)程中，該粒子A.所受重力與電場(chǎng)力平衡C.動(dòng)能逐漸增加12、A、B兩點(diǎn)各放有電量為+四點(diǎn)在同一直線上，且 AC= CD = DB,將一

11、正電荷從 C點(diǎn)沿直線移動(dòng)到（A）（C）處返回2D .在距上極板2 d5B.在下極板處返回11+4-電場(chǎng)力一直做正功，電場(chǎng)力一直做負(fù)功，17.（95上海,三、B、6）B.電勢(shì)能逐漸增加D.做勻變速直線運(yùn)動(dòng)Q和+ 2Q的點(diǎn)電荷，A、B、C、D（B）電場(chǎng)力先做正功再做負(fù)功,（D）電場(chǎng)力先做負(fù)功再做正功。如圖10 61所示，一絕緣細(xì)圓環(huán)半徑為 r,其環(huán)面固定在水平面上,場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)與圓環(huán)平面平行，環(huán)上穿有一電量為q。質(zhì)量為m的小球，可沿圓環(huán)做無(wú)摩擦的圓周運(yùn)動(dòng)。 若小球經(jīng)A點(diǎn)時(shí)速度vA的方向恰與電場(chǎng)垂直， 且圓環(huán)與小球間沿水平方向無(wú)力的作用，則速度Va=。當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到與 A點(diǎn)對(duì)稱的B點(diǎn)時(shí)，小球?qū)A環(huán)在水平方向的作用力NB =。12、(2013年新課標(biāo)H