(原創(chuàng))高二物理選修3-1 靜電場復習上課用2014-05

1、選修選修3-1 電場復習電場復習知知識識框架框架靜靜電電場場庫侖定律庫侖定律電場的兩電場的兩大性質(zhì)大性質(zhì)電容電容帶電粒子帶電粒子在電場中在電場中的運動的運動力的性質(zhì)力的性質(zhì)能的性質(zhì)能的性質(zhì)基本性質(zhì)：基本性質(zhì)： 電場對放入其中的電荷有力的作用電場對放入其中的電荷有力的作用電場強度：電場強度： 定義、方向、單位、疊加定義、方向、單位、疊加電場線：電場線：意義、特點意義、特點基本性質(zhì)：基本性質(zhì)： 電場力做功只與電荷始末位置有電場力做功只與電荷始末位置有關(guān)，與路徑無關(guān)。關(guān)，與路徑無關(guān)。電勢、電勢能、電勢差、電場力做功電勢、電勢能、電勢差、電場力做功等勢面等勢面加速加速偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)定義式定義式平行板電容器平

2、行板電容器內(nèi)容、表達式、適用條件內(nèi)容、表達式、適用條件兩種電荷、電荷守恒、元電荷兩種電荷、電荷守恒、元電荷考點一：電荷考點一：電荷 庫侖定律庫侖定律1 1、兩種電荷、兩種電荷毛皮摩擦橡膠棒毛皮摩擦橡膠棒絲綢摩擦玻璃棒絲綢摩擦玻璃棒橡膠棒橡膠棒負電負電毛皮毛皮正電正電玻璃棒玻璃棒正電正電絲綢絲綢負電負電2 2、元電荷元電荷e=1.6e=1.610101919C C帶電體所帶電荷量為元電荷的帶電體所帶電荷量為元電荷的整數(shù)整數(shù)倍倍3 3、起電、起電 摩擦起電摩擦起電 感應起電感應起電 接觸起電接觸起電( (電荷中和電荷中和) )電子的轉(zhuǎn)移電子的轉(zhuǎn)移4 4、電荷守恒定律、電荷守恒定律最早由密立根用實驗

3、測得最早由密立根用實驗測得比荷比荷帶電體所帶電荷量與其質(zhì)量之比帶電體所帶電荷量與其質(zhì)量之比 q/m電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅，只能從一個物電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅，只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分。移到另一部分。一、電荷一、電荷二、庫侖定律二、庫侖定律1 1、內(nèi)容、內(nèi)容真空中兩個點電荷之間相互作用的電力，跟它們的電荷量的真空中兩個點電荷之間相互作用的電力，跟它們的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。在它們的連線上。221rQQKF

4、 2 2、表達式、表達式3 3、條件：、條件： 真空中真空中 點電荷點電荷理想模型理想模型：當帶電體相互間距離遠大于其本身：當帶電體相互間距離遠大于其本身大小時帶電體可看做點電荷大小時帶電體可看做點電荷4 4、說明、說明靜電力常量靜電力常量k=9k=910109 9NmNm2 2/C/C2 2. 計算時計算時Q Q1 1、Q Q2 2的正負號不用代入，庫侖力的方向可由兩電荷的電的正負號不用代入，庫侖力的方向可由兩電荷的電性判斷性判斷兩電荷之間的庫侖力是一對作用力與反作用力兩電荷之間的庫侖力是一對作用力與反作用力空氣中近似適用空氣中近似適用【例例1】（雙選（雙選 ） 兩個半徑相同的同種金屬小球，

5、帶電量之兩個半徑相同的同種金屬小球，帶電量之比為比為1 7，相距為，相距為r，兩者相互接觸后再放回原來的位置上，兩者相互接觸后再放回原來的位置上，則相互作用力可能為原來的則相互作用力可能為原來的 A.4/7 B.3/7 C. 9/7 D. 16/7分析分析: 設兩小球的電量分別為設兩小球的電量分別為q與與7q，則原來相距，則原來相距r時的相時的相互作用力為互作用力為F=7 kq2 /r2 , 由于兩球的電性未知，接觸后相由于兩球的電性未知，接觸后相互作用力的計算可分兩種情況：互作用力的計算可分兩種情況：（1）兩球電性相同相互接觸時兩球電量平均分布）兩球電性相同相互接觸時兩球電量平均分布、每球帶

6、電量為、每球帶電量為4q, 則則F1= 16kq2 /r2 =16/7 F（2）兩球電性不同相互接觸時電荷先中和再平分）兩球電性不同相互接觸時電荷先中和再平分，每球帶電量，每球帶電量3q, 則則F2= 9kq2 /r2 =9/7 FC、D例例2如圖所示，如圖所示，q1、q2、q3分別表示在一條直線分別表示在一條直線上的三個點電荷，已知上的三個點電荷，已知q1=+310-9C、q2=-410-9C，q3=+310-9C，L1=2cm、L2=1cm，試求作用在，試求作用在q3電荷上的作用力。電荷上的作用力。答案：答案：9.910-4NAA產(chǎn)生的電場產(chǎn)生的電場BB受到的力是受到的力是A產(chǎn)生的產(chǎn)生的電

7、場對電場對B的作用力的作用力BFFB產(chǎn)生的電場產(chǎn)生的電場A受到的力是受到的力是B產(chǎn)生的產(chǎn)生的電場對電場對A的作用力的作用力A考點二：電場強度考點二：電場強度一、電場：一、電場：電荷周圍客觀存在的一種特殊物質(zhì)電荷周圍客觀存在的一種特殊物質(zhì)電場的基本性質(zhì)：電場的基本性質(zhì)：對放入其中的電荷有力的作用對放入其中的電荷有力的作用電荷在電場中具有電勢能電荷在電場中具有電勢能電荷間的相互作用是通過電場來實現(xiàn)的電荷間的相互作用是通過電場來實現(xiàn)的二、電場強度二、電場強度（描述電場的力的性質(zhì)的物理量）（描述電場的力的性質(zhì)的物理量） 1 1、 定義定義放入電場中某點的電荷所受的電場力放入電場中某點的電荷所受的電場力

8、F F跟它的電荷量跟它的電荷量q的的比比值值，叫做該點的電場強度，簡稱場強。，叫做該點的電場強度，簡稱場強。 表達式：表達式：qFE （普適公式）（普適公式）矢量：方向為正電荷在電場中受到的電場力方向矢量：方向為正電荷在電場中受到的電場力方向表達式中表達式中q q為試探電荷可正可負為試探電荷可正可負注意：注意：E 與與F、 q無關(guān)無關(guān) ，取決于電場本身，取決于電場本身4.4.電場的疊加：電場的疊加： 如果有幾個點電荷同時存在，它們的電場就互相疊加，形成合電如果有幾個點電荷同時存在，它們的電場就互相疊加，形成合電場這時某點的場強等于各個電荷單獨存在時在該點產(chǎn)生的場強的場這時某點的場強等于各個電荷

9、單獨存在時在該點產(chǎn)生的場強的矢量和這叫做電場的疊加原理矢量和這叫做電場的疊加原理3.3.勻強電場的場強：勻強電場的場強： dUE 電場中兩點電場中兩點沿電場線方沿電場線方向或兩等勢向或兩等勢面間距面間距2 2點電荷電場的場強：點電荷電場的場強：2rkQE 場源電荷場源電荷例例1 ：A為已知電場中的一固定點，在為已知電場中的一固定點，在A點放一電量點放一電量為為q 的電荷，所受電場力為的電荷，所受電場力為F，A點的場強為點的場強為E，則，則 A若在若在A點換上點換上q，A點場強方向發(fā)生變化點場強方向發(fā)生變化B若在若在A點換上電量為點換上電量為2q 的電荷，的電荷，A點的場強點的場強 將變?yōu)閷⒆優(yōu)?/p>

10、 2EC若在若在A點移去電荷點移去電荷q，A點的場強變?yōu)榱泓c的場強變?yōu)榱鉊A點場強的大小、方向與點場強的大小、方向與q 的大小、正負、的大小、正負、 有無均無關(guān)有無均無關(guān)D例例2 例例3：電場強度的定義式為：電場強度的定義式為EFq A該定義式只適用于點電荷產(chǎn)生的電場該定義式只適用于點電荷產(chǎn)生的電場BF是檢驗電荷所受到的力，是檢驗電荷所受到的力，q是產(chǎn)生電是產(chǎn)生電 場的場的 電荷電量電荷電量C場強的方向與場強的方向與F的方向相同的方向相同D由該定義式可知，電場中某點電荷所受的電由該定義式可知，電場中某點電荷所受的電 場力大小與該點場強的大小成正比場力大小與該點場強的大小成正比D例例4. （雙選

11、）（雙選） 對公式對公式 E=kQ/r2 的幾種不同的幾種不同理解，錯誤的是理解，錯誤的是 ( ) A當當r0時，時，E B當當r時，時，E0 C某點的場強與點電荷某點的場強與點電荷Q的大小無關(guān)的大小無關(guān) D在以點電荷在以點電荷Q為中心，為中心，r為半徑的球為半徑的球 面上，各處的電場強度面上，各處的電場強度I不相同不相同A C 21.（雙選）如圖所示，在（雙選）如圖所示，在y軸上關(guān)于軸上關(guān)于0點對稱的點對稱的A、B兩點有等量同種點兩點有等量同種點電荷電荷+Q，在，在x軸上軸上C點有點電荷點有點電荷-Q且且CO=OD，ADO=600。下列判斷正。下列判斷正確的是確的是 A. O點電場強度為零點

12、電場強度為零 B. D點電場強度為零點電場強度為零 C.若將點電荷若將點電荷+q從從O移向移向C，電勢能增大，電勢能增大 D.若將點電荷若將點電荷-q從從O移向移向C，電勢能增大，電勢能增大DxC-Q+Q+QOAB(BD)（一）、電勢差（一）、電勢差 1 1定義：定義： 電荷電荷q q在電場中由一點在電場中由一點A A移動到另一點移動到另一點B B時，電場力所做的時，電場力所做的功功W WABAB與電荷量的與電荷量的q q的比值的比值 qWUABAB2 2、表達式、表達式3 3、BAABBAABUU)(4 4、電勢差由電場的性質(zhì)決定，與零電勢點選擇無關(guān)、電勢差由電場的性質(zhì)決定，與零電勢點選擇無

13、關(guān) 考點三：考點三：電勢差電勢差 電勢電勢 電場能電場能5 5、電勢差可用靜電計檢測。靜電計指針偏角越大，則電勢差越、電勢差可用靜電計檢測。靜電計指針偏角越大，則電勢差越大。大。6 6、電場力做功、電場力做功 ABABqUW 該式適用于一切電場該式適用于一切電場 電場力做功與路徑無關(guān)電場力做功與路徑無關(guān) 計算時可將計算時可將q q、UAB的正負代入以判斷電場力做功的正負的正負代入以判斷電場力做功的正負 7 7、電勢差與電場強度關(guān)系、電勢差與電場強度關(guān)系 （1)1)場強方向是電勢降低最快的方向場強方向是電勢降低最快的方向 (2)(2)勻強電場中勻強電場中 沿場強方向上的兩點間的電勢差等于場強和這

14、兩點間距離的乘積沿場強方向上的兩點間的電勢差等于場強和這兩點間距離的乘積 U=Ed 場強在數(shù)值上等于沿場強方向每單位距離上降低的電勢場強在數(shù)值上等于沿場強方向每單位距離上降低的電勢: : dUE （3）.場強的另一個單位場強的另一個單位V/m這個單位與前面講過的場強的單這個單位與前面講過的場強的單位位N/C是相等的是相等的（二）、電勢（二）、電勢 （描述電場的能的性質(zhì)的物理量）（描述電場的能的性質(zhì)的物理量）1 1定義定義 ： 電場中某點的電勢，等于電場中某點的電勢，等于單位正電荷由該點移動到參考單位正電荷由該點移動到參考點（零電勢點）點（零電勢點）時電場力所做的功。時電場力所做的功。 2 2、

15、表達式：、表達式： qWAOA單位：伏特（單位：伏特（V V） 3 3、意義：、意義： 電場中某一點的電勢在數(shù)值等于單位電場中某一點的電勢在數(shù)值等于單位電荷在那一點所具有的電勢能電荷在那一點所具有的電勢能 4 4、相對性：、相對性： 電勢是電勢是相對相對的，只有選擇零電勢的位置才能確定電勢的的，只有選擇零電勢的位置才能確定電勢的值，通常取值，通常取無限遠或地球無限遠或地球的電勢為零的電勢為零 5 5、標量：、標量： 只有大小，沒有方向，但有正、負之分，這里正負只表示只有大小，沒有方向，但有正、負之分，這里正負只表示比零電勢高還是低比零電勢高還是低 6 6、高低判斷：、高低判斷： 順著電場線方向

16、電勢越來越低順著電場線方向電勢越來越低q7 7、電勢與引入電場的試探電荷無關(guān)，它由電場本身決定、電勢與引入電場的試探電荷無關(guān)，它由電場本身決定 （三）、電勢能（三）、電勢能 1 1定義：定義： 因電場對電荷有作用力而具有的由電荷相對位置決定的能量因電場對電荷有作用力而具有的由電荷相對位置決定的能量 2 2電勢能具有相對性電勢能具有相對性 通常取通常取無窮遠處無窮遠處或或大地大地為電勢能的零點為電勢能的零點 3 3電勢能大小電勢能大小 電荷在電場中某點的電勢能在數(shù)值上等于把電荷從電荷在電場中某點的電勢能在數(shù)值上等于把電荷從這點移到電勢能為零處電場力所做的功這點移到電勢能為零處電場力所做的功 電勢

17、能有正負，其正負表示電荷在該點具有的電勢能比零電勢能大電勢能有正負，其正負表示電荷在該點具有的電勢能比零電勢能大或小，即其或小，即其正負表示大小正負表示大小4 4電場力做功是電勢能變化的量度電場力做功是電勢能變化的量度 電場力對電荷做電場力對電荷做正功正功，電荷的電勢能，電荷的電勢能減少減少 電場力對電荷做電場力對電荷做負功負功，電荷的電勢能，電荷的電勢能增加增加 寫成表達式：若將電荷寫成表達式：若將電荷q q從從A A點移至點移至B B點，電場力做功為：點，電場力做功為：ABBABAqUqqABW 例例1. 在靜電場中，關(guān)于場強和電勢的說法正確在靜電場中，關(guān)于場強和電勢的說法正確的是的是 A

18、電場強度大的地方電勢一定高電場強度大的地方電勢一定高B電勢為零的地方場強也一定為零電勢為零的地方場強也一定為零C場強為零的地方電勢也一定為零場強為零的地方電勢也一定為零D場強大小相同的點電勢不一定相同場強大小相同的點電勢不一定相同D 例例2. 下述說法正確的是下述說法正確的是 A在同一等勢面上移動電荷，電場力不作功在同一等勢面上移動電荷，電場力不作功B等勢面上各點場強大小一定相等等勢面上各點場強大小一定相等C電場中電勢高處，電荷的電勢能就大電場中電勢高處，電荷的電勢能就大D電場強度大處，電荷的電勢能就大電場強度大處，電荷的電勢能就大A一一.電場線電場線（1）定義）定義:如果在電場中畫出一些曲線

19、，使曲線如果在電場中畫出一些曲線，使曲線 上上每一點的切線方向都跟該點的場強方向一致，這樣每一點的切線方向都跟該點的場強方向一致，這樣的曲線就叫做電場線曲線的密疏表示該點場強的的曲線就叫做電場線曲線的密疏表示該點場強的大小大小.（2）電場線的特點）電場線的特點:a.能反映場強的大小和方向能反映場強的大小和方向;b.始于正電荷或無窮遠處始于正電荷或無窮遠處,終于負電荷或無窮遠終于負電荷或無窮遠 處處,但不閉合但不閉合.c.電場中的任意兩條電場線都不相交電場中的任意兩條電場線都不相交(或相切或相切).d.電場線和帶電粒子的運動軌跡是兩回事電場線和帶電粒子的運動軌跡是兩回事.考點四：電場線考點四：電

20、場線 等等勢面勢面（3 3）幾種常見的電場中電場線的分布及特點幾種常見的電場中電場線的分布及特點等量異種點電荷的電場等量異種點電荷的電場 等量同種點電荷的電場等量同種點電荷的電場 勻強電場勻強電場 二、等勢面二、等勢面電場中電勢相等的點構(gòu)成的面電場中電勢相等的點構(gòu)成的面 形象描述電場中各點電勢的情況形象描述電場中各點電勢的情況（2 2）、意義：等勢面來表示電勢的高低）、意義：等勢面來表示電勢的高低 （3 3）、典型電場的等勢面）、典型電場的等勢面 點電荷電場的等勢面點電荷電場的等勢面勻強電場的等勢面勻強電場的等勢面等量異種電荷的等勢面等量異種電荷的等勢面等量同種電荷的等勢面等量同種電荷的等勢面

21、連線上從正電荷向負電荷連線上從正電荷向負電荷電勢降低電勢降低中垂線為等勢面且電勢為零中垂線為等勢面且電勢為零同同種種正正電電荷荷連線上電勢先降低后升高，連線上電勢先降低后升高，中點最低中點最低中垂線上由中點向兩邊降中垂線上由中點向兩邊降低，中點最高低，中點最高（4 4）、等勢面的特點）、等勢面的特點 同一等勢面上的任意兩點間移動電荷電場力不做功同一等勢面上的任意兩點間移動電荷電場力不做功 等勢面一定跟電場線垂直等勢面一定跟電場線垂直 電場線總是從電勢較高的等勢面指向電勢較低的等勢面電場線總是從電勢較高的等勢面指向電勢較低的等勢面 等勢面密的地方電場強等勢面密的地方電場強 如圖如圖a,b,c是一

22、條電力線上的三個點，是一條電力線上的三個點，電力線的方向由電力線的方向由a到到c, a、b間的距離等于間的距離等于b、c間的間的距離。用距離。用Ua、Ub、Uc和和Ea、Eb、Ec分別表示分別表示a、b、c三點的電勢和電場強度三點的電勢和電場強度,可以斷定可以斷定 ( ).(A) Ua Ub Uc (B) Ea Eb Ec(C) Ua-Ub=Ub-Uc (D) Ea=Eb=EcA例例2、 、cabE例例3考點五考點五 電容器、電容電容器、電容1 1、電容器、電容器構(gòu)成：兩個導體夾一個絕緣體構(gòu)成：兩個導體夾一個絕緣體導體導體極板極板絕緣體絕緣體電介質(zhì)電介質(zhì)充、放電充、放電充電充電使電容器帶上電荷

23、的過程使電容器帶上電荷的過程放電放電使電容器失去電荷的過程使電容器失去電荷的過程兩板間的電場中貯存有兩板間的電場中貯存有電場能電場能電場能電場能轉(zhuǎn)化為其它形式的能轉(zhuǎn)化為其它形式的能常用電容器常用電容器聚笨乙烯電容器聚笨乙烯電容器符號符號電電解解電電容容器器符號符號符號符號可變電容器可變電容器固定電容器固定電容器2 2、電容（、電容（C C）、定義：、定義： 電容器所帶電荷量電容器所帶電荷量Q Q與電容器兩板間的電勢差與電容器兩板間的電勢差U U的比值的比值、表達式：、表達式：UQC 電容器一極板所帶電電容器一極板所帶電量的絕對值量的絕對值意義：表征電容器容納電荷本領(lǐng)的大小；由電容器本身結(jié)構(gòu)決定

24、。意義：表征電容器容納電荷本領(lǐng)的大??；由電容器本身結(jié)構(gòu)決定。單位：法拉（單位：法拉（F F），常用微法（），常用微法（FF）、皮法（）、皮法（pF)pF)1F=101F=106 6 F=10F=1012 12 pFpF額定電壓與擊穿電壓額定電壓與擊穿電壓擊穿電壓擊穿電壓加在電容器兩端的極限電壓，超過此電壓電介質(zhì)將被擊穿加在電容器兩端的極限電壓，超過此電壓電介質(zhì)將被擊穿額定電壓額定電壓電容器長期工作時所能承受的電壓，比擊穿電壓低電容器長期工作時所能承受的電壓，比擊穿電壓低平行板電容器的電容平行板電容器的電容kdsC4為電介質(zhì)的介電常數(shù)為電介質(zhì)的介電常數(shù)s s為兩極板的正對面積為兩極板的正對面積d

25、 d為兩極板間距為兩極板間距影響電影響電容大小容大小的因素的因素3 3、關(guān)于平行板電容器的兩類問題、關(guān)于平行板電容器的兩類問題電容器與電源相連電容器與電源相連兩極板間電壓不變兩極板間電壓不變電容器充電后與電源斷開電容器充電后與電源斷開電容器所帶電量不變電容器所帶電量不變4 4、電容式傳感器、電容式傳感器測定角度測定角度的電容式傳的電容式傳感器感器測定液面高測定液面高度度h h的電容式的電容式傳感器傳感器測定壓力測定壓力F F的的電容式傳感電容式傳感器器測定位移測定位移x x的的電容式傳感電容式傳感器器例例1.如圖所示是描述對給定的電容器充電時電量如圖所示是描述對給定的電容器充電時電量Q、電壓電

26、壓U、電容、電容C之間相互關(guān)系的圖象，其中錯誤的是之間相互關(guān)系的圖象，其中錯誤的是（ ） A例例2 2如圖所示，一電容器的兩極通過電阻始終與電源的正負極如圖所示，一電容器的兩極通過電阻始終與電源的正負極相連，在增大電容器兩極板間的距離的過程中，下列說法相連，在增大電容器兩極板間的距離的過程中，下列說法正確的是正確的是（ ）A電容器所帶電荷量增大電容器所帶電荷量增大B電阻上有電阻上有a流向流向b的微弱電流的微弱電流C電容器兩極板間的電壓變大電容器兩極板間的電壓變大D電容器兩極板間的電場強度變大電容器兩極板間的電場強度變大B一、基本理論：一、基本理論：帶電粒子在電場中的運動問題就是電場中的力學問帶

27、電粒子在電場中的運動問題就是電場中的力學問題，研究方法與力學中相同題，研究方法與力學中相同.只是要注意以下幾點：只是要注意以下幾點：1.帶電粒子受力特點：帶電粒子受力特點：(1)重力重力：重力、電場力重力、電場力有些粒子有些粒子(如電子、質(zhì)子、如電子、質(zhì)子、粒子、正負離子粒子、正負離子)，在電，在電場中運動時均不考慮重力；場中運動時均不考慮重力；宏觀帶電體，如液滴、小球等一般要考慮重力；宏觀帶電體，如液滴、小球等一般要考慮重力；未明確說明未明確說明“帶電粒子帶電粒子”的重力是否考慮時，可用兩種的重力是否考慮時，可用兩種方法進行判斷：方法進行判斷：一是一是比較電場力比較電場力qE與重力與重力mg

28、，若，若qE mg則忽略重力，則忽略重力，反之要考慮重力；反之要考慮重力；二是二是題中是否有暗示題中是否有暗示(如涉及豎直方向如涉及豎直方向)或結(jié)合粒子的運或結(jié)合粒子的運動過程、運動性質(zhì)進行判斷動過程、運動性質(zhì)進行判斷.考點六：帶電粒子在電場中的運動考點六：帶電粒子在電場中的運動(2)(2)電場力：一切帶電粒子在電場中都要受到電場力電場力：一切帶電粒子在電場中都要受到電場力F=qEF=qE，與，與粒子的運動狀態(tài)無關(guān)；電場力的大小、方向取決于電場粒子的運動狀態(tài)無關(guān)；電場力的大小、方向取決于電場(E(E的大的大小、方向小、方向) )和電荷的正負，勻強電場中電場和電荷的正負，勻強電場中電場力為恒力，

29、非勻強電場中電場力為變力力為恒力，非勻強電場中電場力為變力. .2.帶電粒子的運動過程分析方法帶電粒子的運動過程分析方法（1）運動）運動 性質(zhì)性質(zhì)從狀態(tài)角度從狀態(tài)角度從軌跡角度從軌跡角度平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)變速運動變速運動直線運動直線運動曲線曲線(偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)).帶電粒子所受電場力為變力，做非勻變速運動。帶電粒子所受電場力為變力，做非勻變速運動。 （2）運動類型的決定因素：）運動類型的決定因素： 帶電粒子在電場中的運動由粒子的初狀態(tài)和帶電粒子在電場中的運動由粒子的初狀態(tài)和受力情況決定。受力情況決定。在勻強在勻強電場中電場中帶電粒子帶電粒子初速為零初速為零或初速度方向平行于場或初速度方向平行于場強方向，

30、帶電粒子做強方向，帶電粒子做勻變速直線運動勻變速直線運動帶電粒子初速方向垂直于電場方向，帶電粒子初速方向垂直于電場方向，則帶電粒子做則帶電粒子做類平拋運動類平拋運動。在非勻強電場中，在非勻強電場中，只能用動能定理解決。只能用動能定理解決。3、帶電粒子在電場中運動的處理方法：、帶電粒子在電場中運動的處理方法：基基本本方方法法勻強勻強電場電場直線加速直線加速應用動能定理或牛頓定律應用動能定理或牛頓定律結(jié)合運動學公式解決結(jié)合運動學公式解決偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)可將其與平拋運動進行類可將其與平拋運動進行類比分解，應用牛頓定律和比分解，應用牛頓定律和運動學公式解決。運動學公式解決。非勻強非勻強電場中電場中二、典型問題

31、分析二、典型問題分析加速問題和偏轉(zhuǎn)問題加速問題和偏轉(zhuǎn)問題（一）直線運動情況：（一）直線運動情況：如圖所示，在真空中有一對平行金屬板，兩板間加以如圖所示，在真空中有一對平行金屬板，兩板間加以電壓電壓U U兩板間有一個帶正電荷量為兩板間有一個帶正電荷量為q q的帶電粒子，它的帶電粒子，它在電場力的作用下，由靜止開始從正極板向負極板運在電場力的作用下，由靜止開始從正極板向負極板運動，到達負極板時的速度有多大？動，到達負極板時的速度有多大？由動能定理由動能定理 1/2mv2=qUmqUV2如圖甲所示，在兩距離足夠大的平行金屬板中央有一個靜止的電子（不計重力），當兩板間加上如圖乙所示的交變電壓后，下列圖

32、像中能正確反映電子速度、位移、加速度和動能四個物理量隨時間變化規(guī)律的是（ ）A如圖所示，在真空中水平放置一對金屬板如圖所示，在真空中水平放置一對金屬板Y和和Y，板間距，板間距離為離為d在兩板間加以電壓在兩板間加以電壓U，兩板間的勻強電場的場強為，兩板間的勻強電場的場強為E=U/d現(xiàn)有一電荷量為現(xiàn)有一電荷量為q的帶電粒子以水平速度的帶電粒子以水平速度v0射入電射入電場中場中.帶電粒子在初速度方向做勻速運動帶電粒子在初速度方向做勻速運動 L=V0t t=L/ V0帶電粒子在電場力方向做勻加速運動帶電粒子在電場力方向做勻加速運動qEF mqEa/帶電粒子通過電場的側(cè)移帶電粒子通過電場的側(cè)移20222

33、121VLmdqUaty偏向角偏向角LymdVqULVatVVy2tan2000（二）帶電粒子的偏轉(zhuǎn)（二）帶電粒子的偏轉(zhuǎn)對偏移公式的討論對偏移公式的討論20222121VLmdqUaty對于不同的帶電粒子對于不同的帶電粒子（1）若以相同的速度射入，則）若以相同的速度射入，則yq/m（2）若以相同的動能射入，則）若以相同的動能射入，則yq(3）若以相同的動量射入，則）若以相同的動量射入，則yqm（4）若經(jīng)相同電壓）若經(jīng)相同電壓U0加速后射入，則加速后射入，則0220242dUULmdVqULytan和和y與與 q m無關(guān)無關(guān),隨加隨加速電壓的增大而減小，隨速電壓的增大而減小，隨偏轉(zhuǎn)電壓的增大而增大。偏轉(zhuǎn)電壓的增大而增大。0qdU2ULmdVULtan20 例例1：如圖：如圖,電子在電勢差為電子在電勢差為U1的加速電場中由靜止開始運的加速