第一章_靜電場_第一節(jié)_電荷及其守恒定律_第1頁
第一章_靜電場_第一節(jié)_電荷及其守恒定律_第2頁
第一章_靜電場_第一節(jié)_電荷及其守恒定律_第3頁
第一章_靜電場_第一節(jié)_電荷及其守恒定律_第4頁
第一章_靜電場_第一節(jié)_電荷及其守恒定律_第5頁
已閱讀5頁,還剩109頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1、第一章第一章 靜電場靜電場第一節(jié)第一節(jié)電荷及其守恒定律電荷及其守恒定律電荷及其守恒定律電荷及其守恒定律 一、兩種電荷及其作用規(guī)律一、兩種電荷及其作用規(guī)律 1.1.正電荷和負(fù)電荷正電荷和負(fù)電荷 2.2.相互作用規(guī)律:同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引相互作用規(guī)律:同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引. . 二、三種起電形式二、三種起電形式 1.1.摩擦起電摩擦起電: 通過摩擦的方式實現(xiàn)通過摩擦的方式實現(xiàn)電子電子的轉(zhuǎn)移,從而使物體帶電的方式的轉(zhuǎn)移,從而使物體帶電的方式. . 2.2.感應(yīng)起電感應(yīng)起電: 通過通過靜電感應(yīng)靜電感應(yīng)使物體帶電的方式使物體帶電的方式. . 說明說明:(:(1)1)只有導(dǎo)體才

2、能發(fā)生感應(yīng)起電,而絕緣體不能只有導(dǎo)體才能發(fā)生感應(yīng)起電,而絕緣體不能. . (2) (2)帶電體靠近導(dǎo)體時,靠近帶電體近端帶異帶電體靠近導(dǎo)體時,靠近帶電體近端帶異種電種電 荷荷,遠(yuǎn)離帶電體的遠(yuǎn)端帶同種電荷,遠(yuǎn)離帶電體的遠(yuǎn)端帶同種電荷. . (3) (3)當(dāng)遇到接地問題時,該導(dǎo)體與地球組成一當(dāng)遇到接地問題時,該導(dǎo)體與地球組成一個導(dǎo)個導(dǎo) 體體,則該,則該導(dǎo)體為近端物體導(dǎo)體為近端物體,帶異種電荷,帶異種電荷,地球為地球為 遠(yuǎn)端遠(yuǎn)端,帶同種電荷,帶同種電荷. . 摩擦起電與感應(yīng)起電的異同點摩擦起電與感應(yīng)起電的異同點摩擦起電摩擦起電感應(yīng)起電感應(yīng)起電 相同點相同點實質(zhì)相同,都是電子的轉(zhuǎn)移實質(zhì)相同,都是電子的

3、轉(zhuǎn)移不同點不同點材料材料不同不同絕緣體絕緣體導(dǎo)體導(dǎo)體方式方式不同不同必須接觸必須接觸只需靠近只需靠近 1.1.毛皮與橡膠棒摩擦后,毛皮帶正電,這是因為(毛皮與橡膠棒摩擦后,毛皮帶正電,這是因為( ) A.A.毛皮上的一些電子轉(zhuǎn)移到橡膠棒上毛皮上的一些電子轉(zhuǎn)移到橡膠棒上 B.B.毛皮上的一些正電荷轉(zhuǎn)移到橡膠棒上毛皮上的一些正電荷轉(zhuǎn)移到橡膠棒上 C.C.橡膠棒上的一些電子轉(zhuǎn)移到毛皮上橡膠棒上的一些電子轉(zhuǎn)移到毛皮上 D.D.橡膠棒上的一些正電荷轉(zhuǎn)移到毛皮上橡膠棒上的一些正電荷轉(zhuǎn)移到毛皮上 2.2.某驗電器金屬小球和金屬箔均不帶電,金屬箔閉合?,F(xiàn)某驗電器金屬小球和金屬箔均不帶電,金屬箔閉合?,F(xiàn)將帶負(fù)電

4、的硬橡膠棒接近驗電器金屬小球,則將出現(xiàn)的現(xiàn)將帶負(fù)電的硬橡膠棒接近驗電器金屬小球,則將出現(xiàn)的現(xiàn)象是(象是( ) A.A.金屬箔帶負(fù)電,其兩片張開金屬箔帶負(fù)電,其兩片張開 B.B.金屬箔帶正電,其兩片張開金屬箔帶正電,其兩片張開 C.C.金屬箔可能帶正電,但兩片一定張開金屬箔可能帶正電,但兩片一定張開 D.D.由于硬橡膠棒并沒有接觸驗電器小球,故金屬箔兩片因由于硬橡膠棒并沒有接觸驗電器小球,故金屬箔兩片因不帶電仍閉合不帶電仍閉合 3.3.如圖所示,當(dāng)帶正電的球如圖所示,當(dāng)帶正電的球C C移近不帶電的金屬導(dǎo)移近不帶電的金屬導(dǎo)體體ABAB時,導(dǎo)體上的電荷移動情況是時,導(dǎo)體上的電荷移動情況是 A.A.金

5、屬導(dǎo)體上的正電荷向金屬導(dǎo)體上的正電荷向B B端移動,負(fù)電荷不移動端移動,負(fù)電荷不移動 B.B.金屬導(dǎo)體上的帶負(fù)電的電子向金屬導(dǎo)體上的帶負(fù)電的電子向A A端移動,正電荷端移動,正電荷不移動不移動 C.C.金屬導(dǎo)體上的正、負(fù)電荷同時分別向金屬導(dǎo)體上的正、負(fù)電荷同時分別向B B端和端和A A端端移動移動 D.D.金屬導(dǎo)體上的正、負(fù)電荷同時分別向金屬導(dǎo)體上的正、負(fù)電荷同時分別向A A端和端和B B端端移動移動C CA AB B 4.4.如圖,不帶電的枕形導(dǎo)體的如圖,不帶電的枕形導(dǎo)體的A A、B B兩端各貼有一兩端各貼有一對金箔對金箔. .當(dāng)枕形導(dǎo)體的當(dāng)枕形導(dǎo)體的A A端靠近一帶電導(dǎo)體端靠近一帶電導(dǎo)體C

6、 C時時( ) A.AA.A端金箔張開,端金箔張開,B B端金箔閉合端金箔閉合 B.B.用手觸摸枕形導(dǎo)體后,用手觸摸枕形導(dǎo)體后,A A端金箔仍張開,端金箔仍張開,B B端金端金箔閉合箔閉合 C.C.用手觸摸枕形導(dǎo)體后,將手和用手觸摸枕形導(dǎo)體后,將手和C C都移走,兩對金都移走,兩對金箔均張開箔均張開 D.D.選項選項A A中兩對金箔分別帶異種電荷,先項中兩對金箔分別帶異種電荷,先項C C中兩中兩對金箔帶同種電荷對金箔帶同種電荷A AB BC C電荷及其守恒定律電荷及其守恒定律 3.3.接觸起電:接觸起電: 通過接觸的方式實現(xiàn)通過接觸的方式實現(xiàn)電子電子的轉(zhuǎn)移,使電荷重新分的轉(zhuǎn)移,使電荷重新分布,

7、從而使物體帶電的方布,從而使物體帶電的方式式. . 5.5.用與絲稠摩擦過的玻璃棒接觸不帶電的驗電器用與絲稠摩擦過的玻璃棒接觸不帶電的驗電器的金屬球后,驗電器的金屬箔片張開,則下列說的金屬球后,驗電器的金屬箔片張開,則下列說法正確的是(法正確的是( ) A.A.金屬箔片帶正電荷金屬箔片帶正電荷 B.B.金屬箔片帶負(fù)電荷金屬箔片帶負(fù)電荷 C.C.部分電子由金屬球轉(zhuǎn)移到玻璃棒上部分電子由金屬球轉(zhuǎn)移到玻璃棒上 D.D.部分電子由玻璃棒轉(zhuǎn)移到金屬球上部分電子由玻璃棒轉(zhuǎn)移到金屬球上電荷及其守恒定律電荷及其守恒定律 接觸起電過程中接觸起電過程中電子轉(zhuǎn)移電子轉(zhuǎn)移的規(guī)律:的規(guī)律: 1.1.帶正電的物體與帶負(fù)電

8、的物體接觸,電子帶正電的物體與帶負(fù)電的物體接觸,電子由帶負(fù)電的物體轉(zhuǎn)移到帶正電的物體上由帶負(fù)電的物體轉(zhuǎn)移到帶正電的物體上. . 2.2.帶正電的物體與不帶電的中性物體接觸,帶正電的物體與不帶電的中性物體接觸,電子由中性物體轉(zhuǎn)移到帶正電的物體上電子由中性物體轉(zhuǎn)移到帶正電的物體上. . 3.3.帶負(fù)電的物體與不帶電的中性物體接觸,帶負(fù)電的物體與不帶電的中性物體接觸,電子由帶負(fù)電的物體轉(zhuǎn)移到中性物體上電子由帶負(fù)電的物體轉(zhuǎn)移到中性物體上. . 原子結(jié)構(gòu)及物體原子結(jié)構(gòu)及物體帶電的實質(zhì)帶電的實質(zhì): 原子由原子核和繞核旋轉(zhuǎn)的電子組成,在原子由原子核和繞核旋轉(zhuǎn)的電子組成,在物質(zhì)內(nèi)部,原子核是相對固定的物質(zhì)內(nèi)部

9、,原子核是相對固定的, ,內(nèi)部的內(nèi)部的質(zhì)質(zhì)子更不能脫離原子核而移動子更不能脫離原子核而移動. .所以,物體帶所以,物體帶電的實質(zhì)是電的實質(zhì)是電子的得失電子的得失,通過摩擦、接觸、,通過摩擦、接觸、靜電感應(yīng)等方式使靜電感應(yīng)等方式使電子電子從一個物體轉(zhuǎn)移到從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體上,或是從物體的一部分轉(zhuǎn)移另一個物體上,或是從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分到另一部分. .電荷及其守恒定律電荷及其守恒定律 三、電荷守恒定律三、電荷守恒定律:(:(兩種表述方式)兩種表述方式) 兩帶電體接觸后電荷分布情況:兩帶電體接觸后電荷分布情況: 兩個兩個完全相同完全相同的小球,接觸后將的小球,接觸后將平分平分電荷。具

10、體電荷。具體分三種情況:分三種情況: 1.1.若兩小球一個帶電(設(shè)為若兩小球一個帶電(設(shè)為q q),一個不帶電,兩),一個不帶電,兩小球接觸后再分開,則電荷量平分,每個小球帶小球接觸后再分開,則電荷量平分,每個小球帶電量為電量為q/2.q/2. 2.2.若兩小球分別帶同種電荷若兩小球分別帶同種電荷q q1 1和和q q2 2,兩者接觸后分,兩者接觸后分開,則每個小球帶電量為(開,則每個小球帶電量為(q q1 1q q2 2)/2./2. 3.3.若兩小球分別帶若兩小球分別帶異異種電荷種電荷q q1 1和和q q2 2,兩者接觸后,兩者接觸后分開,則分開,則先中和再平分先中和再平分電荷,且每個小

11、球帶電量電荷,且每個小球帶電量為(為(q q1 1q q2 2)/2/2,如,如q q1 1q q2 2,則稱之為中和則稱之為中和 6.6.有兩個相同的帶電絕緣金屬小球有兩個相同的帶電絕緣金屬小球A A、B B,分別帶有電荷量分別帶有電荷量Q QA A6.46.410109 9C C,和,和Q QB B3.23.210109 9C C,讓兩個絕緣金屬小球接觸,讓兩個絕緣金屬小球接觸,在接觸過程中,電子如何轉(zhuǎn)移?轉(zhuǎn)移了多在接觸過程中,電子如何轉(zhuǎn)移?轉(zhuǎn)移了多少?少?電荷及其守恒定律電荷及其守恒定律 四、元電荷:四、元電荷: 1.1.電荷量:物體所帶電荷的多少,叫做電電荷量:物體所帶電荷的多少,叫做

12、電荷量,也叫電量,用荷量,也叫電量,用Q Q或是或是q q表示表示. . 單位:庫侖,簡稱庫,符號單位:庫侖,簡稱庫,符號C C 電荷有正、負(fù)之分,正負(fù)電荷可用電荷有正、負(fù)之分,正負(fù)電荷可用“”和和“”表示,表示,一般一般“”號省略不寫號省略不寫. .電荷及其守恒定律電荷及其守恒定律 2.2.元電荷:元電荷: 電子電子所帶電荷量的數(shù)值所帶電荷量的數(shù)值e=1.60e=1.601010-19-19C C,這,這個最小電荷量叫做元電荷個最小電荷量叫做元電荷. . 說明:說明: (1 1)元電荷是最小的電荷量元電荷是最小的電荷量,所有帶電體,所有帶電體的電荷量或者等于的電荷量或者等于e e,或者是,或

13、者是e e的整數(shù)倍。的整數(shù)倍。電荷量是不能連續(xù)變化的電荷量是不能連續(xù)變化的. . (2 2)電子和質(zhì)子帶有等量的異種電荷,都)電子和質(zhì)子帶有等量的異種電荷,都等于一個元電荷的等于一個元電荷的電量電量. .電荷及其守恒定律電荷及其守恒定律 3.3.比荷:比荷: 電子的電荷量電子的電荷量e e與電子質(zhì)量與電子質(zhì)量m me e之比,叫做電之比,叫做電子的比荷,其數(shù)值為子的比荷,其數(shù)值為:e/m:e/me e1.761.7610101111C/kgC/kg本節(jié)小結(jié)本節(jié)小結(jié)電荷及其守恒定律電荷及其守恒定律 三種起電方式三種起電方式兩種電荷兩種電荷電荷守恒定律電荷守恒定律元電荷元電荷正電荷正電荷負(fù)電荷負(fù)電

14、荷摩擦起電摩擦起電感應(yīng)起電感應(yīng)起電接觸起電接觸起電帶電實帶電實質(zhì)質(zhì)電子的轉(zhuǎn)移電子的轉(zhuǎn)移兩種表述方式兩種表述方式小球接觸后電子的分布情況小球接觸后電子的分布情況第第2 2節(jié)節(jié) 庫侖定律庫侖定律 探究影響電荷間相互作用力的因素探究影響電荷間相互作用力的因素: 實驗表明:實驗表明: 電荷之間的作用力隨著電荷量的增大而增電荷之間的作用力隨著電荷量的增大而增大,隨著距離的增大而減小大,隨著距離的增大而減小. . 庫侖定律:庫侖定律: 真空真空中的兩個中的兩個靜止點電荷靜止點電荷之間的相互作用之間的相互作用力,與它們的電荷量的乘積成正比,與它力,與它們的電荷量的乘積成正比,與它們的距離的二次方成反比,作用

15、力的方向們的距離的二次方成反比,作用力的方向在它們的連線上在它們的連線上. .對庫侖定律的理解對庫侖定律的理解 1.1.點電荷:點電荷: 當(dāng)帶電體間的距離比它們自身的大小大得多,以當(dāng)帶電體間的距離比它們自身的大小大得多,以至至帶電體的形狀、大小及電荷分布帶電體的形狀、大小及電荷分布狀況對它們之狀況對它們之間的作用力的影響間的作用力的影響可以忽略時可以忽略時,這樣的帶電體就,這樣的帶電體就可以看做帶電的點,叫做點電荷可以看做帶電的點,叫做點電荷. . 2.2.公式公式:F=kQ:F=kQ1 1Q Q2 2/r/r2 2,靜電力常量,靜電力常量k=9.0k=9.010109 9N Nm m2 2/

16、 /2 2( (由實驗方法測得)由實驗方法測得) 3.3.計算時計算時Q Q1 1、Q Q2 2只代入絕對值,具體方向根據(jù)只代入絕對值,具體方向根據(jù)“同性同性”相斥相斥,“異性異性”相吸相吸,進(jìn)行判斷,進(jìn)行判斷. . 4.4.適用范圍適用范圍: :真空中點電荷真空中點電荷(空氣中也近似適用)(空氣中也近似適用) 5.5.庫侖力的合成與分解遵循庫侖力的合成與分解遵循“平行四邊形定則平行四邊形定則”思考思考 對于對于F=kQF=kQ1 1Q Q2 2/r/r2 2,當(dāng),當(dāng)r0r0時時FF是否正確?是否正確?給出解釋給出解釋. .萬有引力與庫侖定律的異同點萬有引力與庫侖定律的異同點 定律定律 共同點

17、共同點 區(qū)別區(qū)別影響大小的影響大小的因素因素 萬有引力萬有引力 定律定律1.1.都有一個都有一個常量常量2.2.都與距離都與距離的平方成反的平方成反比比與兩個物體與兩個物體的質(zhì)量有關(guān),的質(zhì)量有關(guān),只有引力只有引力m m1 1、m m2 2、r r 庫侖定律庫侖定律與兩個點電與兩個點電荷的電量有荷的電量有關(guān),既有引關(guān),既有引力也有斥力力也有斥力q q1 1、q q2 2、r r 1.1.下列關(guān)于點電荷的說法中,正確的是下列關(guān)于點電荷的說法中,正確的是( )( ) A.A.體積大的帶電體一定不是點電荷體積大的帶電體一定不是點電荷 B.B.當(dāng)兩個帶電體的形狀對它們間相互作用力的影響當(dāng)兩個帶電體的形狀

18、對它們間相互作用力的影響可忽略時,這兩個帶電體可看做點電荷可忽略時,這兩個帶電體可看做點電荷 C.C.點電荷就是體積足夠小的電荷點電荷就是體積足夠小的電荷 D.D.點電荷是電荷量和體積都很小的帶電體點電荷是電荷量和體積都很小的帶電體 2.2.兩個半徑為兩個半徑為R R的帶電球所帶電量分別為的帶電球所帶電量分別為q q1 1和和q q2 2, ,當(dāng)當(dāng)兩球心相距兩球心相距3R3R時時, ,相互作用的靜電力大小為(相互作用的靜電力大小為( ) A.F=kqA.F=kq1 1q q2 2/(3R)/(3R)2 2 B.Fkq B.Fkq1 1q q2 2/(3R)/(3R)2 2 C.FkqC.FEE

19、B B A A B B B.E B.EA AEEB B A A EEB B A A B B D.E D.EA AE B B3.3.將一個正電荷從無窮遠(yuǎn)處移入電場中的將一個正電荷從無窮遠(yuǎn)處移入電場中的M M點,電勢點,電勢能減少了能減少了8.08.010109 9j j;若將另一等量負(fù)電荷從無窮遠(yuǎn);若將另一等量負(fù)電荷從無窮遠(yuǎn)處移入電場中的處移入電場中的N N點,能增加了點,能增加了9.89.810109 9j j。下列說。下列說法中正確的是(法中正確的是( )A.A.M M N N0 B.0 B.N N M M0 C. M M0 D.0 D.M M N N0 0 A AB B使電荷使電荷q q從

20、從A A點移動到點移動到B B點,靜電力做功為點,靜電力做功為W WqUqUABAB (1 1)q q受到的靜電力為受到的靜電力為F=F=qEqE靜電力做功也可以表示為靜電力做功也可以表示為W=W=FdFd= =qEdqEd (2 2)綜合(綜合(1 1)和()和(2 2)可得:)可得:U UABABEdEd或或E=UE=UABAB/d/d即:勻強電場中兩點間的電勢差等于電場強度與這即:勻強電場中兩點間的電勢差等于電場強度與這兩點沿電場方向的距離的乘積兩點沿電場方向的距離的乘積q qd dE E對公式對公式U UABABEdEd和和E=UE=UABAB/d/d的理解:的理解:1.1.兩公式的適

21、用條件均為兩公式的適用條件均為“勻強電場勻強電場”, ,對于對于非勻強電場非勻強電場仍可用該公式進(jìn)行仍可用該公式進(jìn)行“定性分析定性分析”。2.2.公式中的公式中的d d為沿場強方向的距離或是沿場強為沿場強方向的距離或是沿場強方向的方向的“投影投影”。3.E=U3.E=UABAB/d/d表示沿場強方向電勢降低的最快。表示沿場強方向電勢降低的最快。E Ed d1.1.如圖,在場強為如圖,在場強為E E4.04.010103 3N/CN/C的勻強電場中有的勻強電場中有相距相距5.0cm5.0cm的的A A、B B兩點,兩點連線與場強成兩點,兩點連線與場強成30300 0. .求求A A、B B兩點間

22、的電勢差。兩點間的電勢差。2.2.如圖,為某一電場的電場線和等勢面,已知如圖,為某一電場的電場線和等勢面,已知A A5V5V,C C3V,ab=3V,ab=bcbc, ,則則A.A.B B4V B.4V B.B B4V C.4V C.B B4V EE2 2B.B.兩處的電場方向相反,兩處的電場方向相反,E E1 1EE2 2C.C.兩處的電場方向相同,兩處的電場方向相同,E E1 1EE2 2D.D.兩處的電場方向相反,兩處的電場方向相反,E E1 1EE2 2a ab bP P2 2P P1 1L/4L/4L/4L/43.3.三個質(zhì)量相等的帶電小球,置于光滑絕緣三個質(zhì)量相等的帶電小球,置于光

23、滑絕緣的水平桌面上的一個邊長為的正三角形的的水平桌面上的一個邊長為的正三角形的三個頂點上,已知三個頂點上,已知a a、b b兩球皆帶正電荷兩球皆帶正電荷q q,如,如圖,現(xiàn)給圖,現(xiàn)給c c球一個恒定的拉力,恰好使三個球球一個恒定的拉力,恰好使三個球在相對位置不變的情況下以相同的加速度一在相對位置不變的情況下以相同的加速度一起做加速運動,則:起做加速運動,則:(1 1)c c球帶球帶電,帶電量為電,帶電量為;(2 2)c c球所受到的拉力為多大?球所受到的拉力為多大?a ab bc c4.4.如圖,如圖,M M、N N為兩個等量同種電荷,在其連線的中為兩個等量同種電荷,在其連線的中垂線的垂線的P

24、 P點放一個靜止的點電荷點放一個靜止的點電荷q q(負(fù)電荷),不計(負(fù)電荷),不計重力,下列說法中正確的是()重力,下列說法中正確的是()A.A.點電荷在從點電荷在從P P到到O O的過程中,加速度越來越大,速的過程中,加速度越來越大,速度也越來越大度也越來越大B.B.點電荷在從點電荷在從P P到到O O的過程中,加速度越來越小,速的過程中,加速度越來越小,速度越來越大度越來越大C.C.點電荷運動到點電荷運動到O O點時加速度為零,速度達(dá)最大值點時加速度為零,速度達(dá)最大值D.D.點電荷越過點電荷越過O O點后,速度越來越小,加速度越來點后,速度越來越小,加速度越來越大,直到粒子速度為零越大,直

25、到粒子速度為零+Q+Q+Q+QN NM MO O5.5.如圖,如圖,A A、B B、C C、D D是勻強電場中一正方形是勻強電場中一正方形的四個頂點。已知的四個頂點。已知A A、B B、C C點的電勢分別為點的電勢分別為U UA A=15V,U=15V,UB B=3V,U=3V,UC C=-3V,=-3V,由此可得由此可得D D點電勢點電勢U UD D= =A AD DC CB B6.6.一帶電粒子從電場中的一帶電粒子從電場中的A A點運動到點運動到B B點,軌點,軌跡如圖中虛線所示。不計粒子重力,則()跡如圖中虛線所示。不計粒子重力,則()A.A.粒子帶正電粒子帶正電B.B.粒子加速度逐漸減

26、小粒子加速度逐漸減小C.AC.A點的速度大于點的速度大于B B點的速度點的速度D.D.粒子的初速度不為零粒子的初速度不為零E Ea ab b一、演示實驗一、演示實驗 E E0 0E E0 0 =0=0E E0 01.靜電平衡:靜電平衡:導(dǎo)體中(包括表面)處處無電導(dǎo)體中(包括表面)處處無電荷定向移動的狀態(tài)。荷定向移動的狀態(tài)。2.處于靜電平衡狀態(tài)導(dǎo)體的特點:處于靜電平衡狀態(tài)導(dǎo)體的特點:(1)導(dǎo)體內(nèi)部場強處處為零)導(dǎo)體內(nèi)部場強處處為零,但表面場強不但表面場強不為零。為零。(2)導(dǎo)體表面上任意一點的場強方向必跟該)導(dǎo)體表面上任意一點的場強方向必跟該點的表面垂直,即電場線與導(dǎo)體表面垂直。點的表面垂直,即

27、電場線與導(dǎo)體表面垂直。(3)導(dǎo)體是一個等勢體,它的表面是一個等導(dǎo)體是一個等勢體,它的表面是一個等勢面勢面二、導(dǎo)體上電荷的分布二、導(dǎo)體上電荷的分布現(xiàn)象現(xiàn)象1.1.金屬小球與圓筒外部接觸后,金屬小球與圓筒外部接觸后,B B驗電器的箔片張角變小,驗電器的箔片張角變小,而而A A驗電器的箔片張角變大。驗電器的箔片張角變大。說明:電荷通過金屬球從說明:電荷通過金屬球從B B轉(zhuǎn)移到轉(zhuǎn)移到A A。2.2.金屬小球與圓筒內(nèi)部接觸后,金屬小球與圓筒內(nèi)部接觸后,B B驗電器的箔片張角不變,驗電器的箔片張角不變,而而A A驗電器的箔片張角也不變。驗電器的箔片張角也不變。說明:圓筒內(nèi)部沒有(凈)電荷。說明:圓筒內(nèi)部沒

28、有(凈)電荷。導(dǎo)體上電荷的分布特點導(dǎo)體上電荷的分布特點1.1.導(dǎo)體內(nèi)沒有(凈)電荷,(凈)電荷只分布在導(dǎo)體的外表導(dǎo)體內(nèi)沒有(凈)電荷,(凈)電荷只分布在導(dǎo)體的外表面。面。2.2.在導(dǎo)體表面,在導(dǎo)體表面,越尖銳的位置,電荷的密度(單位面積的電越尖銳的位置,電荷的密度(單位面積的電荷量)越大荷量)越大,凹陷的位置幾乎沒有電荷。,凹陷的位置幾乎沒有電荷。1.關(guān)于靜電感應(yīng)和靜電平衡的說法中正確的關(guān)于靜電感應(yīng)和靜電平衡的說法中正確的是(是( )A.靜電感應(yīng)是由于導(dǎo)體內(nèi)的自由電子受電場靜電感應(yīng)是由于導(dǎo)體內(nèi)的自由電子受電場力的作用的效果力的作用的效果B.導(dǎo)體內(nèi)的自由電子都不運動稱為靜電平衡導(dǎo)體內(nèi)的自由電子都

29、不運動稱為靜電平衡C.導(dǎo)體靜電平衡時,導(dǎo)體所占空間各處場強導(dǎo)體靜電平衡時,導(dǎo)體所占空間各處場強為零為零D.導(dǎo)體靜電平衡時,導(dǎo)體內(nèi)部沒有多余的電導(dǎo)體靜電平衡時,導(dǎo)體內(nèi)部沒有多余的電荷荷2.2.如圖,在真空中把一絕緣導(dǎo)體向帶負(fù)電的如圖,在真空中把一絕緣導(dǎo)體向帶負(fù)電的小球緩慢地靠近(不相碰),則下列說法小球緩慢地靠近(不相碰),則下列說法中正確的是()中正確的是()A.MA.M端的感應(yīng)電荷越來越多。端的感應(yīng)電荷越來越多。B.B.導(dǎo)體內(nèi)場強越來越大。導(dǎo)體內(nèi)場強越來越大。C.C.感應(yīng)電荷在感應(yīng)電荷在M M點產(chǎn)生的場強大于在點產(chǎn)生的場強大于在N N點產(chǎn)生點產(chǎn)生的場強。的場強。D.D.感應(yīng)電荷在感應(yīng)電荷在M

30、 M點和點和N N點產(chǎn)生的場強相等。點產(chǎn)生的場強相等。M M3.3.如圖,在水平放置的光滑金屬板中心正上如圖,在水平放置的光滑金屬板中心正上方有一帶正電荷方有一帶正電荷,另一表面絕緣、帶正電,另一表面絕緣、帶正電的金屬小球(可視為質(zhì)點,且不影響原電場)的金屬小球(可視為質(zhì)點,且不影響原電場)自左以初速度自左以初速度V V0 0向右運動。在運動過程中向右運動。在運動過程中()()A.A.小球做先減速后加速運動小球做先減速后加速運動B.B.小球做勻速直線運動小球做勻速直線運動C.C.小球受到電場力做的功為零小球受到電場力做的功為零D.D.以上說法可能都不正確以上說法可能都不正確V V0 04.4.

31、如圖,如圖,A A為空心金屬球殼,將另一個帶正電為空心金屬球殼,將另一個帶正電的小球的小球C C從從A A球開口處放入球開口處放入A A球中央,不接觸球中央,不接觸A A球,然后用手摸一下球,然后用手摸一下A A球,再移走球,再移走C C球,則(球,則()A.AA.A球帶負(fù)電球帶負(fù)電B.AB.A球帶正電球帶正電C.AC.A球不帶電球不帶電D.D.無法判斷無法判斷一、靜電平衡:一、靜電平衡:二、處于靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的特點:二、處于靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的特點:三、導(dǎo)體上電荷的分布特點:三、導(dǎo)體上電荷的分布特點:1.1.導(dǎo)體內(nèi)沒有導(dǎo)體內(nèi)沒有(凈)(凈)電荷,電荷,(凈)(凈)電荷只分電荷只分布在導(dǎo)體

32、的外表面。布在導(dǎo)體的外表面。2.2.在導(dǎo)體表面,越尖銳的位置,電荷的密度在導(dǎo)體表面,越尖銳的位置,電荷的密度(單位面積的電荷量)越大,凹陷的位置幾(單位面積的電荷量)越大,凹陷的位置幾乎沒有電荷。乎沒有電荷。二、尖端放電二、尖端放電1.電離電離: 2.應(yīng)用應(yīng)用:避雷針避雷針避雷針關(guān)鍵是要良好的接地避雷針關(guān)鍵是要良好的接地3.尖端放電可造成高壓設(shè)備上的電能損失尖端放電可造成高壓設(shè)備上的電能損失(即平時我們所說的漏電即平時我們所說的漏電),故高壓設(shè)備中導(dǎo)故高壓設(shè)備中導(dǎo)體的表面應(yīng)盡量平滑體的表面應(yīng)盡量平滑. 三、靜電屏蔽三、靜電屏蔽導(dǎo)體殼或金屬網(wǎng)套可以使其內(nèi)部所包圍的區(qū)導(dǎo)體殼或金屬網(wǎng)套可以使其內(nèi)部所

33、包圍的區(qū)域不受域不受外部電場外部電場的影響,這種現(xiàn)象叫做靜電的影響,這種現(xiàn)象叫做靜電屏蔽。屏蔽。應(yīng)用:應(yīng)用:1.電子儀器和電子設(shè)備外套有金屬網(wǎng)電子儀器和電子設(shè)備外套有金屬網(wǎng)罩、通訊電纜外包一層金屬防護(hù)等。罩、通訊電纜外包一層金屬防護(hù)等。 2.電力工人穿戴的金屬絲制衣。電力工人穿戴的金屬絲制衣。接地的封閉的導(dǎo)體殼接地的封閉的導(dǎo)體殼內(nèi)部電場內(nèi)部電場對殼外空間沒對殼外空間沒有影響有影響思考:導(dǎo)體殼或金屬網(wǎng)思考:導(dǎo)體殼或金屬網(wǎng)套所包括的內(nèi)部區(qū)域套所包括的內(nèi)部區(qū)域“不受外部電場的影不受外部電場的影響響”,是否說外部電荷,是否說外部電荷在導(dǎo)體殼或金屬網(wǎng)套內(nèi)在導(dǎo)體殼或金屬網(wǎng)套內(nèi)不產(chǎn)生電場?不產(chǎn)生電場? 靜電

34、感應(yīng)靜電感應(yīng) 靜電平衡靜電平衡 靜電屏蔽靜電屏蔽區(qū)區(qū)別別靜電感應(yīng)靜電感應(yīng)描述的描述的僅是導(dǎo)體中正、僅是導(dǎo)體中正、負(fù)電荷在外加電負(fù)電荷在外加電場作用下分離及場作用下分離及重新分布現(xiàn)象重新分布現(xiàn)象. .它它貫穿在導(dǎo)體由非貫穿在導(dǎo)體由非靜電平衡到靜電靜電平衡到靜電平衡為止的整個平衡為止的整個過程中過程中. . 靜電平衡乃是導(dǎo)體靜電平衡乃是導(dǎo)體發(fā)生靜電感應(yīng)的最發(fā)生靜電感應(yīng)的最終現(xiàn)象,著重終現(xiàn)象,著重描述描述導(dǎo)體中自由電荷的導(dǎo)體中自由電荷的運動狀態(tài)運動狀態(tài),它既要,它既要考慮外加電場又要考慮外加電場又要考慮感應(yīng)電荷激發(fā)考慮感應(yīng)電荷激發(fā)的電場的電場靜電屏蔽著重研究靜電屏蔽著重研究和和描述達(dá)靜電平衡描述達(dá)靜

35、電平衡以后導(dǎo)體內(nèi)外電場以后導(dǎo)體內(nèi)外電場的互相影響問題的互相影響問題. .靜電屏蔽現(xiàn)象必須靜電屏蔽現(xiàn)象必須建立在靜電平衡基建立在靜電平衡基礎(chǔ)上,而現(xiàn)象的本礎(chǔ)上,而現(xiàn)象的本質(zhì)仍涉及到靜電感質(zhì)仍涉及到靜電感應(yīng)應(yīng). . 聯(lián)聯(lián)系系均屬于靜電現(xiàn)象均屬于靜電現(xiàn)象 、對象相同,都是導(dǎo)體(帶電與否不對象相同,都是導(dǎo)體(帶電與否不限)三種現(xiàn)象所處的物理背景亦相同,即都在外加電場限)三種現(xiàn)象所處的物理背景亦相同,即都在外加電場中(電場均勻與否亦不限)中(電場均勻與否亦不限) 1.1.在一個原來不帶電的金屬導(dǎo)體殼的球心處放一帶正在一個原來不帶電的金屬導(dǎo)體殼的球心處放一帶正電的帶電體,電的帶電體,A A、B B分別是球

36、殼內(nèi)、外的兩點,分別是球殼內(nèi)、外的兩點,C C是金是金屬內(nèi)部一點,其電場分布是屬內(nèi)部一點,其電場分布是( )( )A.EA.EA A00,E EB B0 0,E EC C0 0B.EB.EA A00,E EB B00,E EC C0 0C.EC.EA A00,E EB B00,E EC C00D.ED.EA A0 0,E EB B00,E EC C0 0ABC2.2.將懸在細(xì)線上的帶正電的小球?qū)以诩?xì)線上的帶正電的小球A A放在不帶電放在不帶電的金屬空心球的金屬空心球C C內(nèi)內(nèi)( (不和球壁接觸不和球壁接觸) ),另有一個,另有一個懸掛在細(xì)線上的帶負(fù)電的小球懸掛在細(xì)線上的帶負(fù)電的小球B B向向

37、C C靠近,則靠近,則( )( )A.AA.A往左偏離豎直方向,往左偏離豎直方向,B B往右偏離豎直方向往右偏離豎直方向B.AB.A的位置不變,的位置不變,B B往右偏離豎直方向往右偏離豎直方向C.AC.A往左偏離豎直方向,往左偏離豎直方向,B B的位置不變的位置不變D.AD.A和和B B的位置都不變的位置都不變ABC3. 3. 一個帶有絕緣座的空心金屬球一個帶有絕緣座的空心金屬球A A帶有帶有4 41010-8-8C C的正電荷,有絕緣金屬小球的正電荷,有絕緣金屬小球B B帶有帶有2 21010-8-8C C的負(fù)電荷,使的負(fù)電荷,使B B球與球與A A球的內(nèi)部接觸球的內(nèi)部接觸后,將后,將B

38、B球取出,則球取出,則A A、B B球各帶電量為球各帶電量為( )( )A.QA.QA A1010-8-8C C,Q QB B1010-8-8C CB.QB.QA A2 21010-8-8C C,Q QB B0 0C.QC.QA A0 0,Q QB B2 21010-8-8C CD.QD.QA A4 41010-8-8C C,Q QB B2 21010-8-8C C此題考察知識為此題考察知識為“孤立孤立”帶電體的靜電平衡帶電體的靜電平衡問題。問題。A AB B4.4.如圖,一帶電金屬殼內(nèi)、外各有一個驗電如圖,一帶電金屬殼內(nèi)、外各有一個驗電器器P P和和Q Q,P P的金屬球用導(dǎo)線與殼外部相連,

39、的金屬球用導(dǎo)線與殼外部相連,Q Q的金屬球用導(dǎo)線與殼內(nèi)部相連,則(的金屬球用導(dǎo)線與殼內(nèi)部相連,則( )A.PA.P的金屬箔片張開,的金屬箔片張開,Q Q不張開不張開B.PB.P的金屬箔片張開,的金屬箔片張開,Q Q張開張開C.PC.P的金屬箔片不張開,的金屬箔片不張開,Q Q不張開不張開D.PD.P的金屬箔不張開,的金屬箔不張開,Q Q張開張開P PQ Q1.1.電容器:電容器是一種可以儲存電荷的電容器:電容器是一種可以儲存電荷的“容器容器”2.2.平行板電容器平行板電容器結(jié)構(gòu):由兩塊彼此絕緣、互相靠近的平行金屬板組結(jié)構(gòu):由兩塊彼此絕緣、互相靠近的平行金屬板組成,兩塊金屬板叫做電容器的成,兩塊

40、金屬板叫做電容器的極板極板。帶電特點帶電特點:兩板電荷等量異號兩板電荷等量異號,分布在相對的兩板,分布在相對的兩板的內(nèi)側(cè)。的內(nèi)側(cè)。電容器的帶電量:電容器的帶電量:電容器一個極板上所帶電荷量的電容器一個極板上所帶電荷量的絕對值叫做電容器的電量絕對值叫做電容器的電量。板間電場:板間形成板間電場:板間形成勻強電場勻強電場,方向垂直板面。,方向垂直板面。3.3.電容:電容:電容器所帶的電荷量電容器所帶的電荷量Q Q與電容器兩極板間的電與電容器兩極板間的電勢差勢差U U的的比值比值,叫做電容器的電容。用字母,叫做電容器的電容。用字母C C表示。表示。定義式定義式:C=Q/UC=Q/U,單位為法拉(,單位

41、為法拉(F F)變化式:變化式:C=C=Q/Q/U U物理意義:是表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物物理意義:是表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量。理量。由電容器本身屬性決定由電容器本身屬性決定,與,與Q Q和和U U無直無直接關(guān)系。接關(guān)系。探究影響平行板電容器電容的因素:探究影響平行板電容器電容的因素:1.Q1.Q不變,改變兩板間距離不變,改變兩板間距離d d結(jié)論:結(jié)論:C=Q/U,C1/dC=Q/U,C1/d2.Q2.Q不變,改變兩板間的正對面積不變,改變兩板間的正對面積S S結(jié)論:結(jié)論:CSCS3.Q3.Q、S S、d d都不變,兩板間插入電介質(zhì)都不變,兩板間插入電介質(zhì)結(jié)論:結(jié)論:CCr r綜合分析

42、得到:綜合分析得到:C=C=r rS/4kS/4kd d1.1.平行板電容器充電后,平行板電容器充電后,繼續(xù)保持電容器兩繼續(xù)保持電容器兩極板與電池兩極相連接極板與電池兩極相連接,電容器的,電容器的d d、S S、r r變化,將引起電容器的變化,將引起電容器的C C、Q Q、U U、E E怎樣變化?怎樣變化?由于電容器始終連接在電源上,由于電容器始終連接在電源上,即即U U不變不變ddUEdSdkSUCUQdSdkSCrrrr14,4 , 2.2.平行板電容器充電后,平行板電容器充電后,切斷與電源的連接切斷與電源的連接,電容,電容器的器的d d、S S、r r變化,將引起電容器的變化,將引起電容

43、器的C C、Q Q、U U、E E怎樣變化?怎樣變化?電容器充電后切斷與電源的連接,電容器充電后切斷與電源的連接,即即Q Q不變不變SSQkdkSdQCdQdUESdSdQkdkSQCQUdSdkSCrrrrrrrr 14444,4 1.1.要區(qū)分兩種基本情況:要區(qū)分兩種基本情況:(1)(1)電容器兩極板間電勢差電容器兩極板間電勢差U U體持不變;體持不變;(2)(2)電容器的帶電荷量電容器的帶電荷量Q Q保持不變。保持不變。2.2.進(jìn)行討論、解決問題的理論依據(jù):進(jìn)行討論、解決問題的理論依據(jù):(1)(1)電容電容C C與板距與板距d d、正對面積、正對面積S S、介質(zhì)介電常數(shù)、介質(zhì)介電常數(shù)間間

44、的關(guān)系的關(guān)系: :C=C=r rS/4kS/4kd;d;(2)(2)電容器內(nèi)部是勻強電場,電容器內(nèi)部是勻強電場,E=U/dE=U/d(3)(3)電容器所帶的電荷量電容器所帶的電荷量: :Q=CUQ=CU解決問題時,通常以不變的那個量為突破點,結(jié)合解決問題時,通常以不變的那個量為突破點,結(jié)合給出的發(fā)生變化的量進(jìn)而分析其他各量的變化。給出的發(fā)生變化的量進(jìn)而分析其他各量的變化。1.1.兩塊大小、形狀完全相同的金屬平板平行放置,兩塊大小、形狀完全相同的金屬平板平行放置,構(gòu)成一平行板電容器,與它相連的電路如圖,接通構(gòu)成一平行板電容器,與它相連的電路如圖,接通開關(guān)開關(guān)S S,電源即給電容器充電(,電源即給

45、電容器充電( )A.A.保持保持S S接通,減小兩極板間的距離,則兩極板間接通,減小兩極板間的距離,則兩極板間電場的電場強度減小電場的電場強度減小B.B.保持保持S S接通,在兩極板間插入一塊介質(zhì),則極板接通,在兩極板間插入一塊介質(zhì),則極板上的電荷量增大上的電荷量增大C.C.斷開斷開S S,減小兩極板間的距離,則兩極板間的電,減小兩極板間的距離,則兩極板間的電勢差減小勢差減小D.D.斷開斷開S S,在兩極板間插入一塊介質(zhì),則兩極板間,在兩極板間插入一塊介質(zhì),則兩極板間的電勢差增大的電勢差增大SR+-2.2.如圖,平行板電容器經(jīng)開關(guān)如圖,平行板電容器經(jīng)開關(guān)K K與電池連接,與電池連接,a a處有

46、一帶電荷量非常小的點電荷,處有一帶電荷量非常小的點電荷,K K是閉合是閉合的,的,a a表示表示a a點的電勢,點的電勢,F(xiàn) F表示點電荷受到的表示點電荷受到的電場力?,F(xiàn)將電容器的電場力?,F(xiàn)將電容器的B B板向下稍微移動,使板向下稍微移動,使兩極板間的距離增大,則(兩極板間的距離增大,則( )A.A.a a變大,變大,F(xiàn) F變大變大 B.B.a a變大,變大,F(xiàn) F變小變小C.C.a a變小,變小,F(xiàn) F不變不變 D.D.a a不變,不變,F(xiàn) F變小變小K K+-a aB BA A3.3.如圖,兩平行金屬板水平放置并接到電源如圖,兩平行金屬板水平放置并接到電源上,一帶電微粒上,一帶電微粒P P

47、位于兩板間恰好平衡?,F(xiàn)用位于兩板間恰好平衡?,F(xiàn)用外力將外力將P P固定住,然后固定導(dǎo)線各接點,使兩固定住,然后固定導(dǎo)線各接點,使兩板均轉(zhuǎn)過板均轉(zhuǎn)過角,如圖中虛線所示,再撤去外角,如圖中虛線所示,再撤去外力,則力,則P P在兩板間(在兩板間( )A.A.保持靜止保持靜止B.B.水平向左做直線運動水平向左做直線運動C.C.向左下方運動向左下方運動D.D.不知不知的具體數(shù)值,無法確定的具體數(shù)值,無法確定P P運動狀態(tài)運動狀態(tài)P P1.1.動力學(xué):動力學(xué):牛頓第二定律牛頓第二定律F=maF=ma2.2.功能關(guān)系:功能關(guān)系:(1)(1)靜電力做功求解方法及特點靜電力做功求解方法及特點W=W=UqUq,與

48、路徑無關(guān),與路徑無關(guān)(2)(2)動能定理的應(yīng)用動能定理的應(yīng)用W=W=E Ek k=E=Ek2k2-E-Ek1k13.3.曲線運動曲線運動類平拋運動的分析與計算類平拋運動的分析與計算一、一、帶電粒子在電場中的加速與偏轉(zhuǎn)帶電粒子在電場中的加速與偏轉(zhuǎn)1.1.加速過程(如圖,設(shè)為電子加速)加速過程(如圖,設(shè)為電子加速)該電場為加速電場,兩極板間電該電場為加速電場,兩極板間電勢差為勢差為加速電壓加速電壓。設(shè)電子離開加速電場的速度為設(shè)電子離開加速電場的速度為V V,則有:,則有:UeUemVmV2 2/2/2V2.2.偏轉(zhuǎn)過程(設(shè)為電子偏轉(zhuǎn))偏轉(zhuǎn)過程(設(shè)為電子偏轉(zhuǎn))該電場為偏轉(zhuǎn)電場,兩極板間電勢差為該電場

49、為偏轉(zhuǎn)電場,兩極板間電勢差為偏轉(zhuǎn)電壓偏轉(zhuǎn)電壓電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時水平位移:水平位移:L LVtVt (1) (1)豎直位移:豎直位移:y=aty=at2 2/2 (2)/2 (2) a= a=eE/meE/m= =eUeU/dm (3)/dm (3)則有:則有:y=eULy=eUL2 2/2dmV/2dmV2 2L L- - - - - - - - - - - - - d d+ + + + + + + + + + + + + + + + V V3.3.綜合應(yīng)用綜合應(yīng)用( (設(shè)加速電壓為設(shè)加速電壓為U U0 0、偏轉(zhuǎn)電壓為、偏轉(zhuǎn)電壓為U U1 1)U U0 0e emVmV2

50、 2/2/2y=eUy=eU1 1L L2 2/2dmV/2dmV2 2由由V V2 22U2U0 0e/me/m則有:則有:y=Uy=U1 1L L2 2/4U/4U0 0d d注:注:1.1.此式說明,初速度為零的帶電粒子,經(jīng)此式說明,初速度為零的帶電粒子,經(jīng)同一加速電場和偏轉(zhuǎn)電場后,偏轉(zhuǎn)位移同一加速電場和偏轉(zhuǎn)電場后,偏轉(zhuǎn)位移y y與偏與偏轉(zhuǎn)電壓轉(zhuǎn)電壓U U1 1成正比,與加速電壓成正比,與加速電壓U U0 0成反比,而與成反比,而與帶電粒子的電荷量和質(zhì)量無關(guān)。帶電粒子的電荷量和質(zhì)量無關(guān)。2.2.帶電粒子射出電場時的偏轉(zhuǎn)角帶電粒子射出電場時的偏轉(zhuǎn)角tantan具有同具有同樣規(guī)律。樣規(guī)律。V

51、 VL L- - - - - - - - - - - - - d d+ + + + + + + + + + + + + + + + 如圖,一電子在電勢差為如圖,一電子在電勢差為U U0 0的加速電場中由靜的加速電場中由靜止開始運動,然后射入電勢差為止開始運動,然后射入電勢差為U U1 1的兩塊平行的兩塊平行板間的電場中,入射方向與極板平行。整個裝板間的電場中,入射方向與極板平行。整個裝置處在真空中,重力可忽略。在電子能射出平置處在真空中,重力可忽略。在電子能射出平行板區(qū)的條件下,下述四種情況中,一定能使行板區(qū)的條件下,下述四種情況中,一定能使電子的偏轉(zhuǎn)角電子的偏轉(zhuǎn)角變大的是()變大的是()A.

52、UA.U0 0變大,變大,U U1 1變大變大B.UB.U0 0變小,變小,U U1 1變大變大C.UC.U0 0變大,變大,U U1 1變小變小D.UD.U0 0變小,變小,U U1 1變小變小V VL L- - - - - - - - - - - - - d d+ + + + + + + + + + + + + + + + 若帶電粒子若帶電粒子沿中線沿中線射入偏轉(zhuǎn)電場,若使帶電粒射入偏轉(zhuǎn)電場,若使帶電粒子能飛出偏轉(zhuǎn)電場的子能飛出偏轉(zhuǎn)電場的條件條件為:為:t=L/Vt=L/V時時,偏轉(zhuǎn)位移:,偏轉(zhuǎn)位移:yd/2yd/2如右圖:如右圖:偏轉(zhuǎn)位移:偏轉(zhuǎn)位移:y=Uy=U1 1L L2 2/4U/

53、4U0 0d dyd/2yd/2即:即:U U1 1L L2 2/4U/4U0 0d dd/2d/2由上式可分析當(dāng)滿足飛出電場條件時的偏轉(zhuǎn)電由上式可分析當(dāng)滿足飛出電場條件時的偏轉(zhuǎn)電壓壓1 1、加速電壓、加速電壓0 0、入射速度應(yīng)滿足的條、入射速度應(yīng)滿足的條件。件。V VL L- - - - - - - - - - - - - d d+ + + + + + + + + + + + + + + + 例:一束電子流在經(jīng)例:一束電子流在經(jīng)U=5000VU=5000V的加速電壓后,的加速電壓后,在距兩極板等距處垂直進(jìn)入平行板間的勻強電在距兩極板等距處垂直進(jìn)入平行板間的勻強電場,如圖,若兩板間距場,如圖,

54、若兩板間距d=1.0cmd=1.0cm,板長,板長L=5.0cmL=5.0cm,那么,要使電子能從平行板間飛出,兩相極板那么,要使電子能從平行板間飛出,兩相極板上最多能加多大電壓?上最多能加多大電壓?解:要使電子能從平行板間飛出則:解:要使電子能從平行板間飛出則:y=Uy=U1 1L L2 2/4Udd/2/4Udd/2可得:可得:U U1 12Ud2Ud2 2/L/L2 2代入數(shù)據(jù)得:代入數(shù)據(jù)得:U U1 14.04.010102 2V VV V0 0L Ld dU U1.結(jié)構(gòu):電子槍、偏轉(zhuǎn)電極、熒光屏結(jié)構(gòu):電子槍、偏轉(zhuǎn)電極、熒光屏2.yy2.yy 加的電壓為信號電壓,加的電壓為信號電壓,x

55、xxx 加的電壓為掃描電加的電壓為掃描電壓。壓。如圖所示是示波器的原理圖。分析下列情況中,示如圖所示是示波器的原理圖。分析下列情況中,示波器熒光屏上觀察到的現(xiàn)象。波器熒光屏上觀察到的現(xiàn)象。(1 1)偏轉(zhuǎn)電極)偏轉(zhuǎn)電極YYYY上加穩(wěn)定的電壓,熒光屏上出現(xiàn)上加穩(wěn)定的電壓,熒光屏上出現(xiàn)什么現(xiàn)象?什么現(xiàn)象? 亮斑熒光屏YYXXXYY偏轉(zhuǎn)電極電子槍X(2 2)只在)只在YYYY電極上加如圖所示的正弦規(guī)律電極上加如圖所示的正弦規(guī)律變化的電壓變化的電壓U Uy y,熒光屏上出現(xiàn)什么現(xiàn)象?,熒光屏上出現(xiàn)什么現(xiàn)象?(3 3)在)在YYYY電極上不加電壓,在電極上不加電壓,在XXXX電極上加如電極上加如圖所示圖所

56、示UxUx從從- -U U均勻變化到均勻變化到U U的電壓,熒光屏上出現(xiàn)的電壓,熒光屏上出現(xiàn)什么現(xiàn)象?什么現(xiàn)象? 加上特定的周期性變化的電壓,亮斑從一側(cè)勻速運加上特定的周期性變化的電壓,亮斑從一側(cè)勻速運動到另一側(cè),然后迅速返回原處,再勻速移向另一動到另一側(cè),然后迅速返回原處,再勻速移向另一側(cè),如此反復(fù)繼續(xù)。這個過程叫掃描,側(cè),如此反復(fù)繼續(xù)。這個過程叫掃描,所加電壓叫所加電壓叫掃描電壓掃描電壓。如果電壓變化很快,亮斑看起來就成為。如果電壓變化很快,亮斑看起來就成為一條水平亮線。一條水平亮線。(4 4)在)在YYYY電極上加上左圖所示的正弦規(guī)電極上加上左圖所示的正弦規(guī)律變化的電壓,在律變化的電壓,

57、在XXXX電極上加如右圖所示電極上加如右圖所示從從- -U U到到U U均勻變化的電壓,兩電壓同時開始,均勻變化的電壓,兩電壓同時開始,周期相同,在熒光屏上出現(xiàn)什么現(xiàn)象?周期相同,在熒光屏上出現(xiàn)什么現(xiàn)象?如圖所示如圖所示, ,由靜止開始被電場(加速電壓為由靜止開始被電場(加速電壓為U U0 0)加速)加速的帶電粒子平行于兩正對的平行金屬板且從兩板正的帶電粒子平行于兩正對的平行金屬板且從兩板正中間射入中間射入, ,從右側(cè)射出,設(shè)在此過程中帶電粒子沒從右側(cè)射出,設(shè)在此過程中帶電粒子沒有碰到兩極板有碰到兩極板. .若金屬板長為若金屬板長為L,L,板間距離為板間距離為d d、兩板、兩板間電壓為間電壓為

58、U U1 1, ,試分析計算以下帶電粒子的運動情況。試分析計算以下帶電粒子的運動情況。(1 1)電子穿越加速電場獲得的速度)電子穿越加速電場獲得的速度V V1 1 (2 2)電子穿越偏轉(zhuǎn)電場的時間)電子穿越偏轉(zhuǎn)電場的時間t t (3 3)電子穿越偏轉(zhuǎn)電場時沿電場方向的加速度)電子穿越偏轉(zhuǎn)電場時沿電場方向的加速度a a (4 4)電子離開偏轉(zhuǎn)電場時的側(cè)移距離)電子離開偏轉(zhuǎn)電場時的側(cè)移距離y y (5 5)電子離開偏轉(zhuǎn)電場時沿電場方向的速度)電子離開偏轉(zhuǎn)電場時沿電場方向的速度V V (6 6)電子離開偏轉(zhuǎn)電場時的偏角)電子離開偏轉(zhuǎn)電場時的偏角 U U0 0d dU U1 1q qL L作業(yè)作業(yè)三、

59、分析粒子運動時,三、分析粒子運動時,重力是否忽略重力是否忽略的的問題:問題:基本粒子:電子、質(zhì)子、基本粒子:電子、質(zhì)子、粒子、離子粒子、離子等,除有說明外,一般都不考慮重力。等,除有說明外,一般都不考慮重力。帶電粒子:油滴、液滴、塵埃、小球等,帶電粒子:油滴、液滴、塵埃、小球等,除有說明外,一般都不能忽略重力。除有說明外,一般都不能忽略重力。1.1.兩塊大小、形狀完全相同的金屬平板平行放置,兩塊大小、形狀完全相同的金屬平板平行放置,構(gòu)成一平行板電容器,與它相連的電路如圖,接通構(gòu)成一平行板電容器,與它相連的電路如圖,接通開關(guān)開關(guān)S S,電源即給電容器充電(,電源即給電容器充電( )A.A.保持保

60、持S S接通,減小兩極板間的距離,則兩極板間接通,減小兩極板間的距離,則兩極板間電場的電場強度減小電場的電場強度減小B.B.保持保持S S接通,在兩極板間插入一塊介質(zhì),則極板接通,在兩極板間插入一塊介質(zhì),則極板上的電荷量增大上的電荷量增大C.C.斷開斷開S S,減小兩極板間的距離,則兩極板間的電,減小兩極板間的距離,則兩極板間的電勢差減小勢差減小D.D.斷開斷開S S,在兩極板間插入一塊介質(zhì),則兩極板間,在兩極板間插入一塊介質(zhì),則兩極板間的電勢差增大的電勢差增大SR+-考點:電容器的兩種類型及定性分析考點:電容器的兩種類型及定性分析1.1.帶電量帶電量Q Q不變不變2.2.兩極板間電壓不變兩極

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論