Ⅰ電荷守恒Ⅱ場強Ⅲ電勢

1、ks5u精品課件選修選修3-1電場復習電場復習ks5u精品課件考考綱要求綱要求1 1物質的電結構、電荷守恒、靜電現(xiàn)象的解釋、點電物質的電結構、電荷守恒、靜電現(xiàn)象的解釋、點電 荷、靜電場荷、靜電場2 2庫侖定律、庫侖定律、3 3電場強度、點電荷的場強、電勢差電場強度、點電荷的場強、電勢差4 4電勢、電勢能電勢、電勢能5 5勻強電場中電勢差跟電場強度的關系勻強電場中電勢差跟電場強度的關系6 6電場線電場線7 7帶電粒子在勻強電場中的運動帶電粒子在勻強電場中的運動8 8示波管示波管9 9、常見的電容器、常見的電容器1010電容器的電壓、電荷量和電容的關系電容器的電壓、電荷量和電容的關系ks5u精品課

2、件電荷和電荷守恒定律電荷和電荷守恒定律電場電場電場力的性質電場力的性質場強場強 E=F/q E=F/q 矢量矢量 電場線電場線 勻強電場勻強電場E=U/d E=U/d 真空中點電荷的電場真空中點電荷的電場E=KQ/rE=KQ/r2 2電場能的性質電場能的性質電勢：電勢：=/q =/q 標量標量 等勢面等勢面電勢差：電勢差：U UABAB= = A A- - B B=/q =/q =w wABAB /q /q電場力電場力 F=EF=Eq q（任何電場）任何電場）F=KqF=Kq1 1q q2 2/r/r2 2( (真空中點電荷真空中點電荷) )電勢能電勢能=q =q ABAB= =qUqUABA

3、B電場力的功電場力的功 W=W=qUqUABAB=ABAB 做功與路徑無關做功與路徑無關帶電粒子在電場中運動帶電粒子在電場中運動平衡平衡 直線加速直線加速 偏轉偏轉電場中的導體電場中的導體 靜電感應靜電感應 靜電平衡靜電平衡電容器電容器 電容：電容：C=Q/UC=Q/U電荷間的相互作用力電荷間的相互作用力知識結構知識結構ks5u精品課件考點一：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

4、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) )電子的轉移電子的轉移4 4、電荷守恒定律、電荷守恒定律最早由密立根用實驗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量之比帶電體所帶電荷量與其質量之比 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，只能從一個物體轉移到另一個物體，或者從物體的一部分轉體轉移到另一個物體，或者從物體的一部分轉移到另一部分。移到另一部分。一、電荷一、電荷ks5u精品課件二、庫侖定律二、庫侖定律1 1、內容、內容真空中兩

5、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。同斥異吸同斥異吸221rQQKF 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 9N Nm m2 2/C/C2 2. 計算時計算時Q Q1 1、Q Q2

6、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ks5u精品課件【例例1】 兩個半徑相同的同種金屬小球，帶電量之比為兩個半徑相同的同種金屬小球，帶電量之比為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，則相互作用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

7、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、Dks5u精品課件例例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

8、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：9.910-4Nks5u精品課件AA產生的電場產生的電場BB受到的力是受到的力是A產生的產生的電場對電場對B的作用力的作用力BFFB產生的電場產生的電場A受到的力是受到的力是B產生的產生的電場對電場對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電荷周圍客觀存在的一種特殊物質電場的基本性質：電場的基本性質：對放入其中的電荷有力的作用對放入其中的

9、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ks5u精品課件二、二、電場強度電場強度（描述電場的力的性質的物理量）（描述電場的力的性質的物理量） 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為為試探電荷可正可負試探電

10、荷可正可負注意：注意：E 與與F、 q無關無關 ，取決于電場本身，取決于電場本身ks5u精品課件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生的場強的場這時某點的場強等于各個電荷單獨存在時在該點產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k

11、s5u精品課件電場強度的方向：（一）與正電荷受力方向相同，與負電荷受力方向相反（二）與電場線的切線方向相同（三）電勢降低最快的方向，與等勢面垂直，指向電勢降低最快的方向ks5u精品課件B BE EA AvE EA AB BabcKLMNks5u精品課件例例15（泰州（泰州2007高三一調）某同學在研究電子在電場中的運動高三一調）某同學在研究電子在電場中的運動時，得到了電子由時，得到了電子由a運動到運動到b的運動軌跡（圖中實線所示），圖中未的運動軌跡（圖中實線所示），圖中未標明方向的一組虛線可能是電場線，可能是等勢面，標明方向的一組虛線可能是電場線，可能是等勢面，則下列說法正確的是則下列說法正確

12、的是A、如果圖中虛線是電場線，則電子在如果圖中虛線是電場線，則電子在a點動能較大點動能較大B、如果圖中虛線是等勢面，則電子在如果圖中虛線是等勢面，則電子在b點動能較小點動能較小C、不論圖中虛線是電場線還是等勢面，不論圖中虛線是電場線還是等勢面， a點的場強都大于點的場強都大于b點的場強點的場強D、不論圖中虛線是電場線還是等勢面，不論圖中虛線是電場線還是等勢面， a點的電勢都高于點的電勢都高于b點的電勢點的電勢abks5u精品課件abAB例例16（2007廣東高考）圖中豎直方向的平行線表示勻強電場的電廣東高考）圖中豎直方向的平行線表示勻強電場的電場線，但未標明方向電場中有一個帶電微粒，僅受電場力

13、的作場線，但未標明方向電場中有一個帶電微粒，僅受電場力的作用，從用，從A點運動到點運動到B點，點，EA 、 EB表示該帶電微粒在表示該帶電微粒在A、B兩點的動兩點的動能，能，UA 、 UB表示表示A、B兩點的電勢，以下判斷正確的是兩點的電勢，以下判斷正確的是 （ ）A若若UAUB則該電荷一定是負電荷則該電荷一定是負電荷B若若EA EB，則，則UA一定大于一定大于UB C若若EA EB，則該電荷的運動軌跡則該電荷的運動軌跡 不可能是虛線不可能是虛線aD若該電荷的運動軌跡是虛線若該電荷的運動軌跡是虛線b且微粒且微粒 帶正電荷，則帶正電荷，則UA一定小于一定小于UBks5u精品課件例題ks5u精品課

14、件ks5u精品課件例例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)?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、 有無均無關有無均無關D例例2ks5u精品課件 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

15、義式只適用于點電荷產生的電場該定義式只適用于點電荷產生的電場BF是檢驗電荷所受到的力，是檢驗電荷所受到的力，q是產生電是產生電 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Dks5u精品課件例例4. 對公式對公式 E=kQ/r2 的幾種不同理解，錯的幾種不同理解，錯誤的是誤的是 ( ) 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的大小無關的大小無關 D在以點電荷在以點電荷Q為中心，為中

16、心，r為半徑的球為半徑的球 面上，各處的電場強度都相同面上，各處的電場強度都相同A C Dks5u精品課件2008年年 (山東卷山東卷 理科綜合理科綜合)21.如圖所示，在如圖所示，在y軸上關于軸上關于0點對稱的點對稱的A、B兩點有等量同種點電荷兩點有等量同種點電荷+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。下列判斷正確的是。下列判斷正確的是 A. O點電場強度為零點電場強度為零 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

17、-Q+Q+QOAB(BD)ks5u精品課件德州市德州市2008屆質檢屆質檢ABODC+q-q30如圖所示，如圖所示，AC、BD為圓的兩條互相垂直的直徑，圓心為為圓的兩條互相垂直的直徑，圓心為O，半徑為，半徑為R，將等電量的正、負點電荷放在圓周上，它們的位置關于將等電量的正、負點電荷放在圓周上，它們的位置關于AC對稱，對稱，+q與與O點的連線和點的連線和OC間夾角為間夾角為30，下列說法正確的是，下列說法正確的是AA、C兩點的電勢關系是兩點的電勢關系是A=CBB、D兩點的電勢關系是兩點的電勢關系是B=DCO點的場強大小為點的場強大小為Kq/r2D. O點的場強大小為點的場強大小為31/2Kq/r

18、2ACks5u精品課件（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決定，與零電勢點選擇無關、電勢差由電場的性質決定，與零電勢點選擇無關 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。ks5u精品課件6 6

19、、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電場力做功與路徑無關 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系、電勢差與電場強度關系 （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:

20、: 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ks5u精品課件（二）、電勢（二）、電勢 （描述電場的能的性質的物理量）（描述電場的能的性質的物理量）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、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

21、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，它由電場本身決定、電勢與引入電場的試探電荷無關，它由電場本身決定 ks5u精品課件（三）、

22、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

23、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：ABBABAqUqqABWks5u精品課件 兩點間電勢高低的判斷方法：兩點間電勢高低的判斷方法：方法一：方法一：由電勢差的正負判斷由電勢差的正負判斷U UAB AB = =A AB BU UAB AB 0 0A A B BU UAB AB = 0= 0A A = =B BU

24、 UAB AB 0 0A A Ub Uc (B) Ea Eb Ec(C) Ua-Ub=Ub-Uc (D) Ea=Eb=EcA例例2、cabEks5u精品課件例例3 好題好題(濟南市濟南市2008年年4月高考模擬）月高考模擬）如圖所示，實線為不知方向的三條電場線，從電場中如圖所示，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，僅在電場力作用下的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【解析】 C。兩粒子均僅在電場力作用下運動，電場力做正功，電勢能

25、減少，速度增加。根據(jù)電場線疏密表示場強的弱、強可知，a受的電場力將減小，加速度也將減小， b受的電場力增大，加速度將增加。（畫出受力圖）ks5u精品課件例例4：煙臺市：煙臺市2008屆期中考試屆期中考試 如圖所示，甲圖中如圖所示，甲圖中AB是某電場中的一條電場線，乙圖為放在是某電場中的一條電場線，乙圖為放在電場線上電場線上a、b兩點的檢驗電荷的電荷量與所受電場力大小間兩點的檢驗電荷的電荷量與所受電場力大小間的函數(shù)關系圖象，規(guī)定電場力的方向由的函數(shù)關系圖象，規(guī)定電場力的方向由A指向指向B為正，由此可為正，由此可判定（判定（ ）A場源電荷可能是正的點電荷，在場源電荷可能是正的點電荷，在A側側B場源

26、電荷可能是正的點電荷，在場源電荷可能是正的點電荷，在B側側C場源電荷可能是負的點電荷，在場源電荷可能是負的點電荷，在A側側D場源電荷可能是負的點電荷，在場源電荷可能是負的點電荷，在B側側BDks5u精品課件考點五考點五 電容器、電容電容器、電容1 1、電容器、電容器構成：兩個導體夾一個絕緣體構成：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電介質充、放電充、放電充電充電使電容器帶上電荷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兩板間的電場中貯存有電場中貯存有電場能電場能電場能電場能轉化為其它形式的能轉化為其它形式的能常用電容器常用電容器聚

27、笨聚笨乙烯電容器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ks5u精品課件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的大??；由電容器本身結構決定。意義：表征電容器容納電荷本領的大小；由電容器本身結構決定。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=

28、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，超過此電壓電介質將被擊穿加在電容器兩端的極限電壓，超過此電壓電介質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為電介質的介電常數(shù)為電介質的介電常數(shù)s s為兩極板的正對面積為兩極板的正對面積d 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ks5u精品課件3 3、關于平行板電容器的兩類問題、關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

29、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ks5u精品課件例例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、電壓電壓U、電容、電容C之間相互關系的圖象，其中錯誤的是之間相互關系的圖象，其中錯誤的是（ ） Aks5u精品課件例例2 2（煙臺市（煙臺市2007200720

30、082008學年度第一學期高三期中考試）學年度第一學期高三期中考試）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Bks5u精品課件ks5u精品課件ks5u精品課件例例5 5、圖是一種通過檢測電容器電容的變化來檢測液圖是一種

31、通過檢測電容器電容的變化來檢測液面高低的儀器原理圖，容器中裝有導電液體，是電面高低的儀器原理圖，容器中裝有導電液體，是電容器的一個電極，中間的芯柱是電容器的另一個電容器的一個電極，中間的芯柱是電容器的另一個電極，芯柱外面套有絕緣管（塑料或橡皮）作為電介極，芯柱外面套有絕緣管（塑料或橡皮）作為電介質，電容器的兩個電極分別用導線接在指示器上，質，電容器的兩個電極分別用導線接在指示器上，指示器上顯示的是電容的大小，但從電容的大小就指示器上顯示的是電容的大小，但從電容的大小就可知容器中液面位置的高低，為此，以下說法中正可知容器中液面位置的高低，為此，以下說法中正確的是（確的是（ ）A A如果指示器顯示

32、出電容增大了，則兩電極正對面積增大，必液面如果指示器顯示出電容增大了，則兩電極正對面積增大，必液面升高升高B B如果指示器顯示電容減小了，則兩電極正對面積增大，必液面升如果指示器顯示電容減小了，則兩電極正對面積增大，必液面升高高C C如果指示器顯示出電容減小了，則兩電極正對面積減小，液面必如果指示器顯示出電容減小了，則兩電極正對面積減小，液面必降低降低D D如果指示器顯示出電容增大了，則兩電極正對面積增大，液面必如果指示器顯示出電容增大了，則兩電極正對面積增大，液面必降低降低 ks5u精品課件一、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電粒子在電場中的運動問題就是

33、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、質子、如電子、質子、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，若，若qE mg則忽略重力

34、，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)或結合粒子的運或結合粒子的運動過程、運動性質進行判斷動過程、運動性質進行判斷.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ks5u精品課件(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=F=qEqE，與與粒子的運動狀態(tài)無關；電場力的大小、方向取決于電場粒子的運動狀態(tài)無關；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，非勻強電場中電

35、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 性質性質從狀態(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(偏轉偏轉).ks5u精品課件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

36、，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，ks5u精品課件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合運動學公式解決結合運動學公式解決偏轉偏轉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

37、電場中ks5u精品課件二、典型問題分析二、典型問題分析加速問題和偏轉問題加速問題和偏轉問題（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=qUmqUV2ks5u精品課件（山東省德州市山東省德州市2008質量檢測）質量檢測）如圖甲所示

38、，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（ ）Aks5u精品課件如圖所示，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

39、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移帶電粒子通過電場的側移20222121VLmdqUaty偏向角偏向角LymdVqULVatVVy2tan2000（二）帶電粒子的偏轉（二）帶電粒子的偏轉ks5u精品課件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）若經相同電壓）若經相同電壓U0加速后射入，則加速后射入，則0220

40、242dUULmdVqULytan和和y與與 q m無關無關,隨加隨加速電壓的增大而減小，隨速電壓的增大而減小，隨偏轉電壓的增大而增大。偏轉電壓的增大而增大。0qdU2ULmdVULtan20ks5u精品課件 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電場中由靜止開始運動動,然后射入電勢差為然后射入電勢差為U2的兩塊平行極板間的電場中的兩塊平行極板間的電場中,入射方入射方向跟極板平行向跟極板平行.整個裝置處在真空中整個裝置處在真空中,重力可忽略重力可忽略.在滿足電子在滿足電子能射出平行板區(qū)的條件下能射出平行板區(qū)的條件下,下述四種情況中下述四種情況中,一定能使電子的一定能使電子的偏轉角偏轉角變大的是變大的是 ( )AU1變大、變大、U2變大變大 BU1變小、變小、U2變大變大CU1變大、變大、U2變小變小 DU1變小、變小、U2變小變小解解:20121mVqU 1202qUmV12202dU2LUmdVLeUtan Bks5u精品課件例例2：（山東省濱州市：（山東省濱州市2008年第年第1次質檢）次質檢）豎直放置的平行金屬板A、B加一恒定電壓，兩個