高中物理-靜電場-知識(shí)點(diǎn)歸納

靜電場第一講電場力的性質(zhì)電荷及電荷守恒定律自然界中只存在兩種電荷，一種是正電，例如用絲綢摩擦玻璃棒，玻璃棒帶正電；另一種帶負(fù)電，用毛皮摩擦橡膠棒，橡膠棒帶負(fù)電。電荷間存在著相互作用的引力或斥力（同性相吸，異性相斥）。電荷在它的周圍空間形成電場，電荷間的相互作用力就是通過電場發(fā)生的。電荷的多少叫電量。元電荷ｅ＝1.6×10－19C，所有帶電體的電荷量都等于ｅ的整數(shù)倍。使物體帶電叫做起電。使物體帶電的方法有三種：(1)摩擦起電；(2)接觸帶電；(3)感應(yīng)起電。電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅，它只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，在轉(zhuǎn)移的過程中，電荷的總量不變。這叫做電荷守恒定律。【重點(diǎn)理解】（１）摩擦起電；（２）接觸帶電；（３）感應(yīng)起電當(dāng)兩個(gè)物體互相摩擦?xí)r,一些束縛得不緊的電子往往從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,于是原來電中性的物體由于得到電子而帶負(fù)電,失去電子的物體帶正電,這就是摩擦起電.當(dāng)一個(gè)帶電體靠近導(dǎo)體,由于電荷間相互吸引或排斥,導(dǎo)體中的自由電荷便會(huì)趨向或遠(yuǎn)離帶電體,使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶異號(hào)電荷,遠(yuǎn)離帶電體的一端帶同號(hào)電荷,這就是感應(yīng)起電,也叫靜電感應(yīng).接觸起電指讓不帶電的物體接觸帶電的物體，則不帶電的物體也帶上了與帶電物體相同的電荷，如把帶負(fù)電的橡膠棒與不帶電的驗(yàn)電器金屬球接觸，驗(yàn)電器就帶上了負(fù)電，且金屬箔片會(huì)張開；帶正電的物體接觸不帶電的物體，則是不帶電物體上的電子在庫侖力的作用下轉(zhuǎn)移到帶正電的物體上，使原來不帶電的物體由于失去電子而帶正電。實(shí)質(zhì)：電子的得失或轉(zhuǎn)移二、庫侖定律１、內(nèi)容：在真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷之間相互作用的電力，跟它們的電荷量的乘積成正比，跟它們的距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線上。２、公式：，Ｆ叫庫侖力或靜電力，也叫電場力，Ｆ可以是引力，也可以是斥力，Ｋ叫靜電力常量，公式中各量均取國際單位制單位時(shí)，Ｋ＝9.0×109N·m2/C2３、適用條件：（１）真空中；（２）點(diǎn)電荷。（Q1、Q2——兩個(gè)點(diǎn)電荷帶電量的絕對(duì)值）例1．兩個(gè)完全相同的金屬小球帶有正、負(fù)電荷，相距一定的距離，先把它們相碰后置于原處，則它們之間的庫侖力和原來相比將（）變大 B．變小 C．不變 D．以上情況均有可能三、電場強(qiáng)度１、電場：帶電體周圍存在的一種物質(zhì)，由電荷激發(fā)產(chǎn)生，是電荷間相互作用的介質(zhì)。只要電荷存在，在其周圍空間就存在電場。電場具有力的性質(zhì)和能的性質(zhì)。２、電場強(qiáng)度：（１）定義：放入電場中某點(diǎn)的試探電荷所受的電場力跟它的電荷量的比值叫做該點(diǎn)的電場強(qiáng)度。它描述電場的力的性質(zhì)。電場強(qiáng)度的意義是描述電場強(qiáng)弱和方向的物理量。（２），電場強(qiáng)度定義式，適用于一切電場；電場強(qiáng)度大小取決于電場本身，與ｑ、Ｆ無關(guān)；，僅適用于點(diǎn)電荷在真空中形成的電場。（３）方向：規(guī)定電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)方向跟正電荷在該點(diǎn)的受力方向相同。（４）多個(gè)點(diǎn)電荷形成的電場的場強(qiáng)等于各個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)產(chǎn)生場強(qiáng)的矢量和。這叫做電場的疊加原理。在電場某一區(qū)域，如果各點(diǎn)場強(qiáng)的大小和方向都相同，這個(gè)區(qū)域里的電場是勻強(qiáng)電場。四、電場線１、概念：為了形象地描繪電場，人為地在電場中畫出的一系列從正電荷出發(fā)到負(fù)電荷終止的曲線，使曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的場強(qiáng)方向一致，這些曲線叫電場線。它是人們研究電場的工具。２、性質(zhì)：（１）電場線起自正電荷（或來自無窮遠(yuǎn)），終止于負(fù)電荷（或伸向無窮遠(yuǎn)）；（２）電場線不相交；（３）電場線的疏密反映電場的強(qiáng)弱，電場線越密場強(qiáng)越強(qiáng)，勻強(qiáng)電場的電場線是距離相等的平行直線；（４）靜電場中電場線不閉合（在變化的電磁場中可以閉合）；（５）電場線是人為引進(jìn)的，不是客觀存在的；（６）電場線不是電荷運(yùn)動(dòng)的軌跡。重難點(diǎn)突破一．電場點(diǎn)電荷的電場：就是點(diǎn)電荷Ｑ在空間距Ｑ為ｒ處激發(fā)的電場強(qiáng)度。方向：如果Ｑ是正電荷，在Ｑ與該點(diǎn)連線上，指向背離Ｑ的方向；如果Ｑ是負(fù)電荷，在Ｑ與該點(diǎn)的連線上，指向Ｑ的方向。同時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：（１）在距Ｑ為ｒ處的各點(diǎn)（組成一個(gè)球面）電場強(qiáng)度的大小相等，但方向不同，即各點(diǎn)場強(qiáng)不同。（２）是點(diǎn)電荷激發(fā)的電場強(qiáng)度計(jì)算公式，是由推導(dǎo)出來的，是電場強(qiáng)度的定義，適用于一切電場，而只適用于點(diǎn)電荷激發(fā)的電場。不同電場的電場線分布四．帶電體的平衡１、解決帶電體在電場中處于平衡狀態(tài)問題的方法與解決力學(xué)中平衡問題的方法是一樣的，都是依據(jù)共點(diǎn)力平衡條件求解，所不同的只是在受力分析列平衡方程時(shí)，需要考慮電場力。２、解決帶電體在電場中平衡問題的一般步驟：（１）確定研究對(duì)象；（２）分析研究對(duì)象的受力情況，并畫出受力圖。（３）據(jù)受力圖和平衡條件，列出平衡方程；（４）求解未知量。補(bǔ)充練習(xí)1．兩個(gè)分別帶有電荷量－Q和＋3Q的相同金屬小球(均可視為點(diǎn)電荷)，固定在相距為r的兩處，它們間庫侖力的大小為F.兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)閑q\f(r,2)，則兩球間庫侖力的大小為 ()A.eq\f(1,12)FB.eq\f(3,4)FC.eq\f(4,3)F D．12F2．如圖2所示，一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的物體處于場強(qiáng)按E＝E0－kt(E0、k均為大于零的常數(shù)，取水平向左為正方向)變化的電場中，物體與豎直墻壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，當(dāng)t＝0時(shí)刻物體處于靜止?fàn)顟B(tài)．若物體所受的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，且電場空間和墻面均足夠大，下列說法正確的是()A．物體開始運(yùn)動(dòng)后加速度先增加、后保持不變B．物體開始運(yùn)動(dòng)后加速度不斷增大C．經(jīng)過時(shí)間t＝eq\f(E0,k)，物體在豎直墻壁上的位移達(dá)最大值D．經(jīng)過時(shí)間t＝eq\f(μqE0－mg,μkq)，物體運(yùn)動(dòng)速度達(dá)最大值第二講電場能的性質(zhì)一、電勢、電勢差１、電勢差（１）電荷ｑ在電場中由一點(diǎn)Ａ移到另一點(diǎn)Ｂ時(shí)，電場力所做的功ＷAB跟它的電荷量ｑ的比值，叫做Ａ、Ｂ兩點(diǎn)間的電勢差。電場中Ａ、Ｂ兩點(diǎn)間的電勢差在數(shù)值上等于單位正電荷從Ａ點(diǎn)移動(dòng)到Ｂ點(diǎn)過程中電場力所做的功。即：。（２）電勢差是標(biāo)量，有正負(fù)，無方向。Ａ、Ｂ間電勢差ＵAB＝；Ｂ、Ａ間電勢差ＵBA＝。顯然UAB＝－ＵBA。電勢差的值與零電勢的選取無關(guān)。在勻強(qiáng)電場中，Ｕ＝Ｅｄ（Ｕ為電場中某兩點(diǎn)間的電勢差，ｄ為這兩點(diǎn)在場強(qiáng)方向上的距離）。２、電勢（１）如果在電場中選取一個(gè)參考點(diǎn)（零電勢點(diǎn)），那么電場中某點(diǎn)跟參考點(diǎn)間的電勢差，就叫做該點(diǎn)的電勢。電場中某點(diǎn)的電勢在數(shù)值上等于單位正電荷由該點(diǎn)移動(dòng)到參考點(diǎn)（零電勢點(diǎn)）時(shí)，電場力所做的功。（２）電勢是標(biāo)量，有正負(fù)，無方向。談到電勢時(shí)，就必須注明參考點(diǎn)（零勢點(diǎn)）的選擇。參考點(diǎn)的位置可以任意選取，當(dāng)電荷分布在有限區(qū)域時(shí)，常取無限遠(yuǎn)處為參考點(diǎn)，而在實(shí)際上，常取地球?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)。一般來說，電勢參考點(diǎn)變了，某點(diǎn)的電勢數(shù)值也隨之改變，因此電勢具有相對(duì)性。同時(shí)，電勢是反映電場能的性質(zhì)的物理量，跟電場強(qiáng)度（反映電場的力的性質(zhì)）一樣，是由電場本身決定的，（與檢驗(yàn)電荷q無關(guān)）。對(duì)確定的電場中的某確定點(diǎn)，一旦參考點(diǎn)選定以后，該點(diǎn)的電勢也就確定了。計(jì)算時(shí)要帶入正負(fù)號(hào)（３）沿著電場線的方向電勢越來越低，逆著電場線的方向，電勢越來越高。（４）電勢的值與零電勢的選取有關(guān)，通常取離電場無窮遠(yuǎn)處電勢為零；實(shí)際應(yīng)用中常取大地電勢為零。（５）當(dāng)存在幾個(gè)“場源”時(shí)，某處合電場的電勢等于各“場源”的電場在此處的電勢的代數(shù)和。二、電勢能１、電荷在電場中具有的勢能叫做電勢能。嚴(yán)格地講，電勢能屬于電場和電荷組成的系統(tǒng)，習(xí)慣上稱作電荷的電勢能。電勢能是相對(duì)量，電勢能的值與參考點(diǎn)的選取有關(guān)。電勢為零的點(diǎn)，電勢能為零。電勢能是標(biāo)量，有正負(fù)，無方向。三、電場力做功與電荷電勢能的變化電場力對(duì)電荷做正功時(shí)，電荷的電勢能減少；電場力對(duì)電荷做負(fù)功時(shí)，電荷的電勢能增加。電勢能增加或減少的數(shù)值等于電場力做功的數(shù)值（qUab）。電荷在電場中任意兩點(diǎn)間移動(dòng)時(shí)，它的電勢能的變化量是確定的，因而移動(dòng)電荷做功的值也是確定的，所以，電場力移動(dòng)電荷所做的功，與移動(dòng)的路徑無關(guān)。這與重力做功十分相似。注意：不論是否有其它力做功，電場力做功總等于電勢能的變化。勻強(qiáng)電場電場力做功W=FScosθ（θ為電場力和位移夾角）四、等勢面電場中電勢相等的面叫等勢面。它具有如下特點(diǎn)：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；任意兩等勢面都不會(huì)相交；電荷在同一等勢面上移動(dòng)，電場力做的功為零；電場強(qiáng)度較大的地方，等差等勢面較密；等勢面是人們虛擬出來形象描述電場的工具，不是客觀存在的。常見等勢面：點(diǎn)電荷電場中的等勢面B.等量異種點(diǎn)電荷電場中的等勢面C.等量同種點(diǎn)電荷電場中的等勢面D.形狀不規(guī)則的帶電導(dǎo)體附近的電場線及等勢面E.勻強(qiáng)電場中的等勢面：垂直于電場線的一簇平面等勢面電勢大小變化規(guī)律五、等勢面與電場線的關(guān)系電場線總是與等勢面垂直，且總是從電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面。若任意相鄰等勢面間電勢差都相等，則等勢面密處場強(qiáng)大，等勢面疏處場強(qiáng)小。沿等勢面移動(dòng)電荷，電場力不做功，沿電場線移動(dòng)電荷，電場力一定做功。電場線和等勢面都是人們虛擬出來形象描述電場的工具。在電場中任意兩等勢面永不相交。六、電勢與電場強(qiáng)度的關(guān)系電勢反映電場能的特性，電場強(qiáng)度反映電場力的特性。電勢是標(biāo)量，具有相對(duì)性，而電場強(qiáng)度是矢量，不具有相對(duì)性。兩者疊加時(shí)運(yùn)算法則不同。電勢的正、負(fù)有大小的含義，而電場強(qiáng)度的正、負(fù)僅表示方向，并不表示大小。電勢與電場強(qiáng)度的大小沒有必然的聯(lián)系，某點(diǎn)的電勢為零，電場強(qiáng)度可不為零，反之亦然。同一試探電荷在電場強(qiáng)度大處，受到的電場力大，但正電荷在電勢高處，電勢能才大，而負(fù)電荷在電勢高處電勢能反而小。場強(qiáng)為零的區(qū)域，電勢相等。電勢和電場強(qiáng)度都由電場本身的因素決定的，與試探電荷無關(guān)。在勻強(qiáng)電場中有關(guān)系式Ｕ＝Ｅｄ。七、對(duì)公式的理解及應(yīng)用公式反映了電場強(qiáng)度與電勢差之間的關(guān)系，由公式可知：電場強(qiáng)度的方向就是電勢降低最快的方向。公式的應(yīng)用只適用于勻強(qiáng)電場，且應(yīng)注意ｄ的含義是表示某兩點(diǎn)沿電場線方向上的距離。由公式可得結(jié)論：在勻強(qiáng)電場中，兩長度相等且相互平行的線段的端點(diǎn)間的電勢差相等。Ｕ＝qＥLcosα（α為線段與電場線的夾角，L為線段的長度）；對(duì)于非勻強(qiáng)電場，此公式可以用來定性分析某些問題，如在非勻強(qiáng)電場中，各相鄰等勢面的電勢差為一定值時(shí)，那么有E越大處，d越小，即等勢面越密。重難點(diǎn)突破一、判斷電勢高低1、利用電場線方向來判斷，沿電場線方向電勢逐漸降低。若選擇無限遠(yuǎn)處電勢為零，則正電荷形成的電場中，空間各點(diǎn)的電勢皆大于零；負(fù)電荷形成的電場中空間各點(diǎn)電勢皆小于零。2、利用來判斷，將WAB、q的正負(fù)代入計(jì)算，若UAB＞0則＞；若UAB＜0則＜。 例1：如圖所示，虛線方框內(nèi)為一勻強(qiáng)電場，A、B、C為該電場中的三個(gè)點(diǎn)，已知UA＝12V，UB＝６Ｖ，ＵC＝－６Ｖ，試在該方框中作出該電場的示意圖（即畫出幾條電場線），并要求保留作圖時(shí)所用的輔助線（用虛線表示）。若將一個(gè)電子從Ａ點(diǎn)移到Ｂ點(diǎn)，電場力做多少電子伏的功？歸納：電子從Ａ點(diǎn)移到Ｂ點(diǎn)，電勢差U=-（初減末）二、電場力做功的計(jì)算１、由公式Ｗ＝ＦＳcosθ計(jì)算，但在中學(xué)階段，限于數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，要求式中Ｆ為恒力才行，所以，這種方法有局限性，此公式只適合于勻強(qiáng)電場中，可變形為Ｗ＝ｑＥｄ，式中ｄ為電荷初末位置在電場方向上的位移。２、由電場力做功與電勢能改變關(guān)系計(jì)算，Ｗ＝－Δε，對(duì)任何電場都適用。３、用ＷAB＝ｑＵAB來計(jì)算。一般又有兩種處理方法：（１）帶正、負(fù)號(hào)運(yùn)算：按照符號(hào)規(guī)則把所移動(dòng)的電荷的電荷量ｑ和移動(dòng)過程的始、終兩點(diǎn)的電勢差ＵAB的值代入公式ＷAB＝ｑＵAB，根據(jù)計(jì)算所得W值的正、負(fù)來判斷是電場力做功還是克服電場力做功。其符號(hào)規(guī)則是：所移動(dòng)的電荷若為正電荷，則q取正值；若移動(dòng)過程的始點(diǎn)電勢高于終點(diǎn)電勢，則UAB取正值。（2）用絕對(duì)值運(yùn)算：公式W＝ｑＵAB中的q和UAB都取絕對(duì)值，即W＝。采用這種處理方法只能計(jì)算在電場中移動(dòng)電荷所做功的大小。要想知道移動(dòng)電荷過程中是電場力做功還是克服電場力做功，還需利用力學(xué)知識(shí)進(jìn)行判斷。判斷的方法是：在始、終兩點(diǎn)之間畫出表示電場線方向、電荷所受電場力方向和電荷移動(dòng)方向的矢量線Ｅ、Ｆ和Ｓ，若Ｆ與Ｓ的夾角小于９００，則是電場力做正功。由動(dòng)能定理計(jì)算，。例1：如圖所示，在粗糙水平面上固定一點(diǎn)電荷Ｑ，在Ｍ點(diǎn)無初速度釋放一帶有恒定電荷量的小物體，小物體在Ｑ形成的電場中運(yùn)動(dòng)到Ｎ點(diǎn)靜止，則從Ｍ點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Ｎ的過程中Ａ、小物體所受電場力逐漸減??；Ｂ、小物體具有的電勢能逐漸減?。唬?、Ｍ點(diǎn)的電勢一定高于Ｎ點(diǎn)的電勢；Ｄ、小物體電勢能變化量的大小一定等于克服摩擦力做的功。例2：如圖所示，將一個(gè)電荷量為q=+3×10－10C的點(diǎn)電荷從電場中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)的過程中，克服電場力做功6×10－9J。已知A點(diǎn)的電勢為A=－4V，求B點(diǎn)的電勢和電荷在B點(diǎn)的電勢能。例3：如圖所示，傾角為30o的直角三角形底邊長為２Ｌ，放置在豎直平面內(nèi)，底邊處于水平位置，斜邊為光滑絕緣導(dǎo)軌。現(xiàn)在底邊中點(diǎn)Ｏ處固定一正點(diǎn)電荷電荷量為Ｑ，讓一質(zhì)量為ｍ、電荷量為ｑ的帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)，從斜面頂端Ａ沿斜軌滑下，滑到斜邊的垂足Ｄ時(shí)速度為Ｖ，加速度為a，方向沿斜面向下,問質(zhì)點(diǎn)滑到底端Ｃ點(diǎn)時(shí)的速度和加速度各是多大？例4：一帶電粒子在電場中僅受靜電力作用，做初速度為零的直線運(yùn)動(dòng)。取該直線為x軸，起始點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，其電勢能EP與位移x的關(guān)系如右圖所示。下列圖象中合理的是第三講帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)一、電容器、電容電容器：兩個(gè)彼此絕緣又互相靠近的導(dǎo)體可構(gòu)成一個(gè)電容器。電容物理意義：表示電容器容納電荷的本領(lǐng)。定義：電容器所帶的電荷量Ｑ（一個(gè)極板所帶電量的絕對(duì)值）與兩個(gè)極板間的電勢差Ｕ的比值叫做電容器的電容。定義式：，對(duì)任何電容器都適用，對(duì)一個(gè)確定的電容器，電容是一個(gè)確定的值，不會(huì)隨電容器所帶電量的變化而改變。３、常見電容器有：紙質(zhì)電容器，電解電容器，可變電容器，平行板電容器。電解電容器連接時(shí)應(yīng)注意其“＋”、“－”極。二、平行板電容器平行板電容器的電容（平行板電容器的電容與兩板正對(duì)面積成正比，與兩板間距離成反比，與介質(zhì)的介電常數(shù)成正比）。只對(duì)平行板電容器適用。帶電平行板電容器兩極板間的電場可認(rèn)為是勻強(qiáng)電場，。三、帶電粒子在電場中加速帶電粒子在電場中加速，若不計(jì)粒子的重力，則電場力對(duì)帶電粒子所做的功等于帶電粒子動(dòng)能的增量。1、在勻強(qiáng)電場中：Ｗ＝ｑＥｄ＝ｑＵ＝２、在非勻強(qiáng)電場中：Ｗ＝ｑＵ＝四、帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)帶電粒子以垂直于勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向進(jìn)入電場后，做類平拋運(yùn)動(dòng)垂直于場強(qiáng)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)：，。平行于場強(qiáng)方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)：，，，側(cè)移距離：，偏轉(zhuǎn)角：。求運(yùn)動(dòng)軌跡某點(diǎn)的速度方法：1求出水平和豎直方向的分速度，然后矢量疊加；2運(yùn)動(dòng)學(xué)公式或動(dòng)能定理重難點(diǎn)突破一、平行板電容器動(dòng)態(tài)分析這類問題的關(guān)鍵在于弄清哪些是變量，哪些是不變量，在變量中哪是自變量，哪是因變量。同時(shí)應(yīng)注意理解平行板電容器演示實(shí)驗(yàn)中現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)。一般分兩種基本情況：１、電容器兩極板電勢差Ｕ保持不變。即平行板電容器充電后，繼續(xù)保持電容器兩極板與電池兩極相連接，電容器的ｄ、ｓ、ε變化時(shí)，將引起電容器的Ｃ、Ｑ、Ｕ、Ｅ的變化。２、電容器的帶電量Ｑ保持不變。即平行板電容器充電后，切斷與電源的連接，使電容器的ｄ、ｓ、ε變化時(shí)，將引起電容器的Ｃ、Ｑ、Ｕ、Ｅ的變化。進(jìn)行討論的物理依據(jù)主要是三個(gè)：（１）平行板電容器的電容與極板距離ｄ、正對(duì)面積Ｓ、電介質(zhì)的介電常數(shù)ε間的關(guān)系：（２）平行板電容器內(nèi)部是勻強(qiáng)電場，。（根據(jù)電容器U不變還是Q不變來判斷E變化）（３）電容器每個(gè)極板所帶電量Ｑ＝ＣＵ。小結(jié)：平行板電容器的常見變化在平板電容器中插入介質(zhì)（比如玻璃，陶瓷，塑料）會(huì)使介電常數(shù)ε增大（絕緣性能越好的東西介電常數(shù)越大）1.開關(guān)接通在電源上，改變d、S、ε，特點(diǎn)：兩板間電壓U不變；改變d的值，E會(huì)變化；改變S的值，,E不會(huì)變化2.開關(guān)從電源上斷開，改變d、S、ε，特點(diǎn)：兩板間帶電量Q不變；改變d的值，E不會(huì)改變；改變S的值，E會(huì)變化例１：如圖所示，Ａ、Ｂ為平行金屬板，兩板相距為ｄ，分別與電源兩板相連，兩板的中央各有一個(gè)小孔Ｍ和Ｎ。今有一帶電質(zhì)點(diǎn)，自Ａ板上方相距為ｄ的Ｐ點(diǎn)由靜止自由下落（Ｐ、Ｍ、Ｎ在同一豎直線上），空氣阻力忽略不計(jì)，到達(dá)Ｎ孔時(shí)速度恰好為零，然后沿原路返回。若保持兩極板間的電壓不變，則（）Ａ、把Ａ板向上平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自Ｐ點(diǎn)自由下落后仍能返回。Ｂ、把Ａ板向下平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自Ｐ點(diǎn)自由下落后將穿過Ｎ孔繼續(xù)下落。Ｃ、把Ｂ板向上平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自Ｐ點(diǎn)自由下落后仍然返回。Ｄ、把Ｂ析向下平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自Ｐ點(diǎn)自由下落后將穿過Ｎ孔繼續(xù)下落。二、帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)如用動(dòng)能定理，則要分清有哪些力做功？正功還是負(fù)功？若電場力是變力，電場力的功必須用Ｗ＝ｑＵ.如選用能量守恒定律，則要分清有哪些形式的能變化？怎樣變化？能量守恒的表達(dá)形式有：（１）初態(tài)末態(tài)的總能量相等，即Ｅ初＝Ｅ末；（２）某些形式的能量減少一定有其他形式的能增加。且ΔＥ減＝ΔＥ增；解題的基本思路是：先分析受力情況，再分析運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)過程（平衡、加速或減速，是直線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng)），然后選取用恰當(dāng)?shù)囊?guī)律（牛頓運(yùn)動(dòng)定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式；動(dòng)能定理）解題。對(duì)帶電粒子進(jìn)行受力分析時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)：（１）要掌握電場力的特點(diǎn)。電場力的大小和方向不僅跟場強(qiáng)的大小和方向有關(guān)，還跟帶電粒子的電性和電荷量有關(guān)。在勻強(qiáng)電場中，同一帶電粒子所受電場力處處是恒力；在非勻強(qiáng)電場中，同一帶電粒子在不同位置所受電場力的大小和方向都可能不同。（２）是否考慮重力要依據(jù)情況而定。ａ、基本粒子：如電子、質(zhì)子、α粒子、離子等除有說明或明確的暗示外，一般都不考慮重力（但不能忽略質(zhì)量）。ｂ、帶電顆粒：如液滴、油滴、塵埃、小球等，除有說明或明確暗示外，一般都不能忽略重力。例2：如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為q的微粒，從A點(diǎn)以初速度V0豎直向上射入水平勻強(qiáng)電場，微粒通過B時(shí)的速度為２Ｖ0，方向水平向右，求電場強(qiáng)度E及A、B兩點(diǎn)的電勢差U。靜電場練習(xí)1．如圖1所示，勻強(qiáng)電場E的區(qū)域內(nèi)，在O點(diǎn)放置一點(diǎn)電荷＋Q.a、b、c、d、e、f為以O(shè)為球心的球面上的點(diǎn)，aecf平面與電場平行，bedf平面與電場垂直，則下列說法中正確的是 （） A．b、d兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同B．a(chǎn)點(diǎn)的電勢等于f點(diǎn)的電勢C．點(diǎn)電荷＋q在球面上任意兩點(diǎn)之間移動(dòng)時(shí)，電場力一定做功D．將點(diǎn)電荷＋q在球面上任意兩點(diǎn)之間移動(dòng)時(shí)，從a點(diǎn)移動(dòng)到c點(diǎn)電勢能的變化量一定最大2．如圖3所示，兩平行金屬板豎直放置，板上A、B兩孔正好水平相對(duì)，板間電壓為500V．一個(gè)動(dòng)能為400eV的電子從A孔沿垂直板方向射入電場中．經(jīng)過一段時(shí)間電子離開電場，則電子離開電場時(shí)的動(dòng)能大小（）A．900eV B．500eVC．400eV D．100eV3．平行板電容器的兩極板A、B接于電源兩極，兩極板豎直、平行正對(duì)，一帶正電小球懸掛在電容器內(nèi)部，閉合電鍵S，電容器充電，懸線偏離豎直方向的夾角為θ，如圖4所示，則下列說法正確的是 ()A．保持電鍵S閉合，帶正電的A板向B板靠近，則θ減小B．保持電鍵S閉合，帶正電的A板向B板靠近，則θ增大C．電鍵S斷開，帶正電的A板向B板靠近，則θ增大D．電鍵S斷開，帶正電的A板向B板靠近，則θ不變4.如圖所示，粗糙程度均勻的絕緣斜面下方O點(diǎn)處有一正點(diǎn)電荷，帶負(fù)電的小物體以初速度v1從M點(diǎn)沿斜面上滑，到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度為零，然后下滑回到M點(diǎn)，此時(shí)速度為v2(v2<v1)．若小物體電荷量保持不變，OM＝ON，則()A．小物體上升的最大高度為eq\f(v12＋v22,4g)B．從N到M的過程中，小物體的電勢能逐漸減小C．從M到N的過程中，電場力對(duì)小物體先做負(fù)功后做正功D．從N到M的過程中，小物體受到的摩擦力和電場力均是先增大后減小5．如圖7所示，在豎直向上的勻強(qiáng)電場中，一根不可伸長的絕緣細(xì)繩的一端系著一個(gè)帶電小球，另一端固定于O點(diǎn)，小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最高點(diǎn)為a，最低點(diǎn)為b.不計(jì)空氣阻力，則 ()A．小球帶負(fù)電B．電場力跟重力平衡C．小球在從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中，電勢能減小D．小球在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒6.如圖9所示，帶等量異號(hào)電荷的兩平行金屬板在真空中水平放置，M、N為板間同一電場線上的兩點(diǎn)，一帶電粒子(不計(jì)重力)以速度vM經(jīng)過M點(diǎn)在電場線上向下運(yùn)動(dòng)，且未與下板接觸，一段時(shí)間后，粒子以速度vN折回N點(diǎn)，則 ()A．粒子受電場力的方向一定由M指向NB．粒子在M點(diǎn)的速度一定比在N點(diǎn)的大C．粒子在M點(diǎn)的電勢