(原創(chuàng))高二物理選修3-1 靜電場(chǎng)復(fù)習(xí)上課用2014-05

1、選修選修3-1 電場(chǎng)復(fù)習(xí)電場(chǎng)復(fù)習(xí)知知識(shí)識(shí)框架框架靜靜電電場(chǎng)場(chǎng)庫(kù)侖定律庫(kù)侖定律電場(chǎng)的兩電場(chǎng)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(chǎng)中在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)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(chǎng)對(duì)放入其中的電荷有力的作用電場(chǎng)對(duì)放入其中的電荷有力的作用電場(chǎng)強(qiáng)度：電場(chǎng)強(qiáng)度： 定義、方向、單位、疊加定義、方向、單位、疊加電場(chǎng)線：電場(chǎng)線：意義、特點(diǎn)意義、特點(diǎn)基本性質(zhì)：基本性質(zhì)： 電場(chǎng)力做功只與電荷始末位置有電場(chǎng)力做功只與電荷始末位置有關(guān)，與路徑無(wú)關(guān)。關(guān)，與路徑無(wú)關(guān)。電勢(shì)、電勢(shì)能、電勢(shì)差、電場(chǎng)力做功電勢(shì)、電勢(shì)能、電勢(shì)差、電場(chǎng)力做功等勢(shì)面等勢(shì)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(dá)式、適用條件內(nèi)容、表達(dá)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(diǎn)一：電荷考點(diǎn)一：電荷 庫(kù)侖定律庫(kù)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(fù)電負(fù)電毛皮毛皮正電正電玻璃棒玻璃棒正電正電絲綢絲綢負(fù)電負(fù)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(yīng)起電感應(yīng)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(shí)驗(yàn)

3、測(cè)得最早由密立根用實(shí)驗(yàn)測(cè)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(gè)物電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅，只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)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(kù)侖定律二、庫(kù)侖定律1 1、內(nèi)容、內(nèi)容真空中兩個(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(dá)式、表達(dá)式3 3、條件：、條件： 真空中真空中 點(diǎn)電荷點(diǎn)電荷理想模型理想模型：當(dāng)帶電體相互間距離遠(yuǎn)大于其本身：當(dāng)帶電體相互間距離遠(yuǎn)大于其本身大小時(shí)帶電體可看做點(diǎn)電荷大小時(shí)帶電體可看做點(diǎn)電荷4 4、說(shuō)明、說(shuō)明靜電力常量靜電力常量k=9k=910109 9NmNm2 2/C/C2 2. 計(jì)算時(shí)計(jì)算時(shí)Q Q1 1、Q Q2 2的正負(fù)號(hào)不用代入，庫(kù)侖力的方向可由兩電荷的電的正負(fù)號(hào)不用代入，庫(kù)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(kù)侖力是一對(duì)作用力與反作用力兩電荷之間的庫(kù)侖力是一對(duì)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(gè)半徑相同的同種金屬小球，

5、帶電量之兩個(gè)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(lái)的位置上，兩者相互接觸后再放回原來(lái)的位置上，則相互作用力可能為原來(lái)的則相互作用力可能為原來(lái)的 A.4/7 B.3/7 C. 9/7 D. 16/7分析分析: 設(shè)兩小球的電量分別為設(shè)兩小球的電量分別為q與與7q，則原來(lái)相距，則原來(lái)相距r時(shí)的相時(shí)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(jì)算可分兩種情況：互作用力的計(jì)算可分兩種情況：（1）兩球電性相同相互接觸時(shí)兩球電量平均分布）兩球電性相同相互接觸時(shí)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(shí)電荷先中和再平分）兩球電性不同相互接觸時(shí)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(gè)點(diǎn)電荷，已知上的三個(gè)點(diǎn)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(chǎng)產(chǎn)生的電場(chǎng)BB受到的力是受到的力是A產(chǎn)生的產(chǎn)生的電

7、場(chǎng)對(duì)電場(chǎng)對(duì)B的作用力的作用力BFFB產(chǎn)生的電場(chǎng)產(chǎn)生的電場(chǎng)A受到的力是受到的力是B產(chǎn)生的產(chǎn)生的電場(chǎng)對(duì)電場(chǎng)對(duì)A的作用力的作用力A考點(diǎn)二：電場(chǎng)強(qiáng)度考點(diǎn)二：電場(chǎng)強(qiáng)度一、電場(chǎng)：一、電場(chǎng)：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(chǎng)的基本性質(zhì)：電場(chǎng)的基本性質(zhì)：對(duì)放入其中的電荷有力的作用對(duì)放入其中的電荷有力的作用電荷在電場(chǎng)中具有電勢(shì)能電荷在電場(chǎng)中具有電勢(shì)能電荷間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的電荷間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的二、電場(chǎng)強(qiáng)度二、電場(chǎng)強(qiáng)度（描述電場(chǎng)的力的性質(zhì)的物理量）（描述電場(chǎng)的力的性質(zhì)的物理量） 1 1、 定義定義放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷所受的電場(chǎng)力放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷所受的電場(chǎng)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(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，簡(jiǎn)稱場(chǎng)強(qiáng)。，叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，簡(jiǎn)稱場(chǎng)強(qiáng)。 表達(dá)式：表達(dá)式：qFE （普適公式）（普適公式）矢量：方向?yàn)檎姾稍陔妶?chǎng)中受到的電場(chǎng)力方向矢量：方向?yàn)檎姾稍陔妶?chǎng)中受到的電場(chǎng)力方向表達(dá)式中表達(dá)式中q q為試探電荷可正可負(fù)為試探電荷可正可負(fù)注意：注意：E 與與F、 q無(wú)關(guān)無(wú)關(guān) ，取決于電場(chǎng)本身，取決于電場(chǎng)本身4.4.電場(chǎng)的疊加：電場(chǎng)的疊加： 如果有幾個(gè)點(diǎn)電荷同時(shí)存在，它們的電場(chǎng)就互相疊加，形成合電如果有幾個(gè)點(diǎn)電荷同時(shí)存在，它們的電場(chǎng)就互相疊加，形成合電場(chǎng)這時(shí)某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等于各個(gè)電荷單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的場(chǎng)這時(shí)某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等于各個(gè)電荷

9、單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的矢量和這叫做電場(chǎng)的疊加原理矢量和這叫做電場(chǎng)的疊加原理3.3.勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)：勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)： dUE 電場(chǎng)中兩點(diǎn)電場(chǎng)中兩點(diǎn)沿電場(chǎng)線方沿電場(chǎng)線方向或兩等勢(shì)向或兩等勢(shì)面間距面間距2 2點(diǎn)電荷電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)：點(diǎn)電荷電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)：2rkQE 場(chǎng)源電荷場(chǎng)源電荷例例1 ：A為已知電場(chǎng)中的一固定點(diǎn)，在為已知電場(chǎng)中的一固定點(diǎn)，在A點(diǎn)放一電量點(diǎn)放一電量為為q 的電荷，所受電場(chǎng)力為的電荷，所受電場(chǎng)力為F，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為E，則，則 A若在若在A點(diǎn)換上點(diǎn)換上q，A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向發(fā)生變化點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向發(fā)生變化B若在若在A點(diǎn)換上電量為點(diǎn)換上電量為2q 的電荷，的電荷，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng) 將變?yōu)閷⒆優(yōu)?/p>

10、 2EC若在若在A點(diǎn)移去電荷點(diǎn)移去電荷q，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)變?yōu)榱泓c(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)變?yōu)榱鉊A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小、方向與點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小、方向與q 的大小、正負(fù)、的大小、正負(fù)、 有無(wú)均無(wú)關(guān)有無(wú)均無(wú)關(guān)D例例2 例例3：電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式為：電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式為EFq A該定義式只適用于點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)該定義式只適用于點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)BF是檢驗(yàn)電荷所受到的力，是檢驗(yàn)電荷所受到的力，q是產(chǎn)生電是產(chǎn)生電 場(chǎng)的場(chǎng)的 電荷電量電荷電量C場(chǎng)強(qiáng)的方向與場(chǎng)強(qiáng)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(chǎng)中某點(diǎn)電荷所受的電由該定義式可知，電場(chǎng)中某點(diǎn)電荷所受的電 場(chǎng)力大小與該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小成正比場(chǎng)力大小與該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小成正比D例例4. （雙選

11、）（雙選） 對(duì)公式對(duì)公式 E=kQ/r2 的幾種不同的幾種不同理解，錯(cuò)誤的是理解，錯(cuò)誤的是 ( ) A當(dāng)當(dāng)r0時(shí)，時(shí)，E B當(dāng)當(dāng)r時(shí)，時(shí)，E0 C某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與點(diǎn)電荷某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與點(diǎn)電荷Q的大小無(wú)關(guān)的大小無(wú)關(guān) D在以點(diǎn)電荷在以點(diǎn)電荷Q為中心，為中心，r為半徑的球?yàn)榘霃降那?面上，各處的電場(chǎng)強(qiáng)度面上，各處的電場(chǎng)強(qiáng)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(diǎn)對(duì)稱的點(diǎn)對(duì)稱的A、B兩點(diǎn)有等量同種點(diǎn)兩點(diǎn)有等量同種點(diǎn)電荷電荷+Q，在，在x軸上軸上C點(diǎn)有點(diǎn)電荷點(diǎn)有點(diǎn)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(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為零點(diǎn)

12、電場(chǎng)強(qiáng)度為零 B. D點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為零點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為零 C.若將點(diǎn)電荷若將點(diǎn)電荷+q從從O移向移向C，電勢(shì)能增大，電勢(shì)能增大 D.若將點(diǎn)電荷若將點(diǎn)電荷-q從從O移向移向C，電勢(shì)能增大，電勢(shì)能增大DxC-Q+Q+QOAB(BD)（一）、電勢(shì)差（一）、電勢(shì)差 1 1定義：定義： 電荷電荷q q在電場(chǎng)中由一點(diǎn)在電場(chǎng)中由一點(diǎn)A A移動(dòng)到另一點(diǎn)移動(dòng)到另一點(diǎn)B B時(shí)，電場(chǎng)力所做的時(shí)，電場(chǎng)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(dá)式、表達(dá)式3 3、BAABBAABUU)(4 4、電勢(shì)差由電場(chǎng)的性質(zhì)決定，與零電勢(shì)點(diǎn)選擇無(wú)關(guān)、電勢(shì)差由電場(chǎng)的性質(zhì)決定，與零電勢(shì)點(diǎn)選擇無(wú)

13、關(guān) 考點(diǎn)三：考點(diǎn)三：電勢(shì)差電勢(shì)差 電勢(shì)電勢(shì) 電場(chǎng)能電場(chǎng)能5 5、電勢(shì)差可用靜電計(jì)檢測(cè)。靜電計(jì)指針偏角越大，則電勢(shì)差越、電勢(shì)差可用靜電計(jì)檢測(cè)。靜電計(jì)指針偏角越大，則電勢(shì)差越大。大。6 6、電場(chǎng)力做功、電場(chǎng)力做功 ABABqUW 該式適用于一切電場(chǎng)該式適用于一切電場(chǎng) 電場(chǎng)力做功與路徑無(wú)關(guān)電場(chǎng)力做功與路徑無(wú)關(guān) 計(jì)算時(shí)可將計(jì)算時(shí)可將q q、UAB的正負(fù)代入以判斷電場(chǎng)力做功的正負(fù)的正負(fù)代入以判斷電場(chǎng)力做功的正負(fù) 7 7、電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度關(guān)系、電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度關(guān)系 （1)1)場(chǎng)強(qiáng)方向是電勢(shì)降低最快的方向場(chǎng)強(qiáng)方向是電勢(shì)降低最快的方向 (2)(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)中勻強(qiáng)電場(chǎng)中 沿場(chǎng)強(qiáng)方向上的兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于場(chǎng)強(qiáng)和這

14、兩點(diǎn)間距離的乘積沿場(chǎng)強(qiáng)方向上的兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于場(chǎng)強(qiáng)和這兩點(diǎn)間距離的乘積 U=Ed 場(chǎng)強(qiáng)在數(shù)值上等于沿場(chǎng)強(qiáng)方向每單位距離上降低的電勢(shì)場(chǎng)強(qiáng)在數(shù)值上等于沿場(chǎng)強(qiáng)方向每單位距離上降低的電勢(shì): : dUE （3）.場(chǎng)強(qiáng)的另一個(gè)單位場(chǎng)強(qiáng)的另一個(gè)單位V/m這個(gè)單位與前面講過(guò)的場(chǎng)強(qiáng)的單這個(gè)單位與前面講過(guò)的場(chǎng)強(qiáng)的單位位N/C是相等的是相等的（二）、電勢(shì)（二）、電勢(shì) （描述電場(chǎng)的能的性質(zhì)的物理量）（描述電場(chǎng)的能的性質(zhì)的物理量）1 1定義定義 ： 電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)，等于電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)，等于單位正電荷由該點(diǎn)移動(dòng)到參考單位正電荷由該點(diǎn)移動(dòng)到參考點(diǎn)（零電勢(shì)點(diǎn)）點(diǎn)（零電勢(shì)點(diǎn)）時(shí)電場(chǎng)力所做的功。時(shí)電場(chǎng)力所做的功。 2 2、

15、表達(dá)式：、表達(dá)式： qWAOA單位：伏特（單位：伏特（V V） 3 3、意義：、意義： 電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)在數(shù)值等于單位電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)在數(shù)值等于單位電荷在那一點(diǎn)所具有的電勢(shì)能電荷在那一點(diǎn)所具有的電勢(shì)能 4 4、相對(duì)性：、相對(duì)性： 電勢(shì)是電勢(shì)是相對(duì)相對(duì)的，只有選擇零電勢(shì)的位置才能確定電勢(shì)的的，只有選擇零電勢(shì)的位置才能確定電勢(shì)的值，通常取值，通常取無(wú)限遠(yuǎn)或地球無(wú)限遠(yuǎn)或地球的電勢(shì)為零的電勢(shì)為零 5 5、標(biāo)量：、標(biāo)量： 只有大小，沒(méi)有方向，但有正、負(fù)之分，這里正負(fù)只表示只有大小，沒(méi)有方向，但有正、負(fù)之分，這里正負(fù)只表示比零電勢(shì)高還是低比零電勢(shì)高還是低 6 6、高低判斷：、高低判斷： 順著電場(chǎng)線方向

16、電勢(shì)越來(lái)越低順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)越來(lái)越低q7 7、電勢(shì)與引入電場(chǎng)的試探電荷無(wú)關(guān)，它由電場(chǎng)本身決定、電勢(shì)與引入電場(chǎng)的試探電荷無(wú)關(guān)，它由電場(chǎng)本身決定 （三）、電勢(shì)能（三）、電勢(shì)能 1 1定義：定義： 因電場(chǎng)對(duì)電荷有作用力而具有的由電荷相對(duì)位置決定的能量因電場(chǎng)對(duì)電荷有作用力而具有的由電荷相對(duì)位置決定的能量 2 2電勢(shì)能具有相對(duì)性電勢(shì)能具有相對(duì)性 通常取通常取無(wú)窮遠(yuǎn)處無(wú)窮遠(yuǎn)處或或大地大地為電勢(shì)能的零點(diǎn)為電勢(shì)能的零點(diǎn) 3 3電勢(shì)能大小電勢(shì)能大小 電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)能在數(shù)值上等于把電荷從電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)能在數(shù)值上等于把電荷從這點(diǎn)移到電勢(shì)能為零處電場(chǎng)力所做的功這點(diǎn)移到電勢(shì)能為零處電場(chǎng)力所做的功 電勢(shì)

17、能有正負(fù)，其正負(fù)表示電荷在該點(diǎn)具有的電勢(shì)能比零電勢(shì)能大電勢(shì)能有正負(fù)，其正負(fù)表示電荷在該點(diǎn)具有的電勢(shì)能比零電勢(shì)能大或小，即其或小，即其正負(fù)表示大小正負(fù)表示大小4 4電場(chǎng)力做功是電勢(shì)能變化的量度電場(chǎng)力做功是電勢(shì)能變化的量度 電場(chǎng)力對(duì)電荷做電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功正功，電荷的電勢(shì)能，電荷的電勢(shì)能減少減少 電場(chǎng)力對(duì)電荷做電場(chǎng)力對(duì)電荷做負(fù)功負(fù)功，電荷的電勢(shì)能，電荷的電勢(shì)能增加增加 寫成表達(dá)式：若將電荷寫成表達(dá)式：若將電荷q q從從A A點(diǎn)移至點(diǎn)移至B B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為：點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為：ABBABAqUqqABW 例例1. 在靜電場(chǎng)中，關(guān)于場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)的說(shuō)法正確在靜電場(chǎng)中，關(guān)于場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)的說(shuō)法正確的是的是 A

18、電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方電勢(shì)一定高電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方電勢(shì)一定高B電勢(shì)為零的地方場(chǎng)強(qiáng)也一定為零電勢(shì)為零的地方場(chǎng)強(qiáng)也一定為零C場(chǎng)強(qiáng)為零的地方電勢(shì)也一定為零場(chǎng)強(qiáng)為零的地方電勢(shì)也一定為零D場(chǎng)強(qiáng)大小相同的點(diǎn)電勢(shì)不一定相同場(chǎng)強(qiáng)大小相同的點(diǎn)電勢(shì)不一定相同D 例例2. 下述說(shuō)法正確的是下述說(shuō)法正確的是 A在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力不作功在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力不作功B等勢(shì)面上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小一定相等等勢(shì)面上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小一定相等C電場(chǎng)中電勢(shì)高處，電荷的電勢(shì)能就大電場(chǎng)中電勢(shì)高處，電荷的電勢(shì)能就大D電場(chǎng)強(qiáng)度大處，電荷的電勢(shì)能就大電場(chǎng)強(qiáng)度大處，電荷的電勢(shì)能就大A一一.電場(chǎng)線電場(chǎng)線（1）定義）定義:如果在電場(chǎng)中畫出一些曲線

19、，使曲線如果在電場(chǎng)中畫出一些曲線，使曲線 上上每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一致，這樣每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一致，這樣的曲線就叫做電場(chǎng)線曲線的密疏表示該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的的曲線就叫做電場(chǎng)線曲線的密疏表示該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小大小.（2）電場(chǎng)線的特點(diǎn)）電場(chǎng)線的特點(diǎn):a.能反映場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向能反映場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向;b.始于正電荷或無(wú)窮遠(yuǎn)處始于正電荷或無(wú)窮遠(yuǎn)處,終于負(fù)電荷或無(wú)窮遠(yuǎn)終于負(fù)電荷或無(wú)窮遠(yuǎn) 處處,但不閉合但不閉合.c.電場(chǎng)中的任意兩條電場(chǎng)線都不相交電場(chǎng)中的任意兩條電場(chǎng)線都不相交(或相切或相切).d.電場(chǎng)線和帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡是兩回事電場(chǎng)線和帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡是兩回事.考點(diǎn)四：電場(chǎng)線考點(diǎn)四：電

20、場(chǎng)線 等等勢(shì)面勢(shì)面（3 3）幾種常見(jiàn)的電場(chǎng)中電場(chǎng)線的分布及特點(diǎn)幾種常見(jiàn)的電場(chǎng)中電場(chǎng)線的分布及特點(diǎn)等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng) 等量同種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)等量同種點(diǎn)電荷的電場(chǎng) 勻強(qiáng)電場(chǎng)勻強(qiáng)電場(chǎng) 二、等勢(shì)面二、等勢(shì)面電場(chǎng)中電勢(shì)相等的點(diǎn)構(gòu)成的面電場(chǎng)中電勢(shì)相等的點(diǎn)構(gòu)成的面 形象描述電場(chǎng)中各點(diǎn)電勢(shì)的情況形象描述電場(chǎng)中各點(diǎn)電勢(shì)的情況（2 2）、意義：等勢(shì)面來(lái)表示電勢(shì)的高低）、意義：等勢(shì)面來(lái)表示電勢(shì)的高低 （3 3）、典型電場(chǎng)的等勢(shì)面）、典型電場(chǎng)的等勢(shì)面 點(diǎn)電荷電場(chǎng)的等勢(shì)面點(diǎn)電荷電場(chǎng)的等勢(shì)面勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)面勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)面等量異種電荷的等勢(shì)面等量異種電荷的等勢(shì)面等量同種電荷的等勢(shì)面等量同種電荷的等勢(shì)面

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

22、條電力線上的三個(gè)點(diǎn)，是一條電力線上的三個(gè)點(diǎn)，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(diǎn)的電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)度三點(diǎn)的電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)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(diǎn)五考點(diǎn)五 電容器、電容電容器、電容1 1、電容器、電容器構(gòu)成：兩個(gè)導(dǎo)體夾一個(gè)絕緣體構(gòu)成：兩個(gè)導(dǎo)體夾一個(gè)絕緣體導(dǎo)體導(dǎo)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(guò)程使電容器帶上電荷的過(guò)程放電放電使電容器失去電荷的過(guò)程使電容器失去電荷的過(guò)程兩板間的電場(chǎng)中貯存有兩板間的電場(chǎng)中貯存有電場(chǎng)能電場(chǎng)能電場(chǎng)能電場(chǎng)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(hào)符號(hào)電電解解電電容容器器符號(hào)符號(hào)符號(hào)符號(hào)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(shì)差與電容器兩板間的電勢(shì)差U U的比值的比值、表達(dá)式：、表達(dá)式：UQC 電容器一極板所帶電電容器一極板所帶電量的絕對(duì)值量的絕對(duì)值意義：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

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(guò)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(guò)此電壓電介質(zhì)將被擊穿額定電壓額定電壓電容器長(zhǎng)期工作時(shí)所能承受的電壓，比擊穿電壓低電容器長(zhǎng)期工作時(shí)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(duì)面積為兩極板的正對(duì)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(wèn)題、關(guān)于平行板電容器的兩類問(wèn)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(kāi)電容器充電后與電源斷開(kāi)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(cè)定角度測(cè)定角度的電容式傳的電容式傳感器感器測(cè)定液面高測(cè)定液面高度度h h的電容式的電容式傳感器傳感器測(cè)定壓力測(cè)定壓力F F的的電容式傳感電容式傳感器器測(cè)定位移測(cè)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(duì)給定的電容器充電時(shí)電量如圖所示是描述對(duì)給定的電容器充電時(shí)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(cuò)誤的是之間相互關(guān)系的圖象，其中錯(cuò)誤的是（ ） A例例2 2如圖所示，一電容器的兩極通過(guò)電阻始終與電源的正負(fù)極如圖所示，一電容器的兩極通過(guò)電阻始終與電源的正負(fù)極相連，在增大電容器兩極板間的距離的過(guò)程中，下列說(shuō)法相連，在增大電容器兩極板間的距離的過(guò)程中，下列說(shuō)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(chǎng)強(qiáng)度變大電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度變大B一、基本理論：一、基本理論：帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題就是電場(chǎng)中的力學(xué)問(wèn)帶

27、電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題就是電場(chǎng)中的力學(xué)問(wèn)題，研究方法與力學(xué)中相同題，研究方法與力學(xué)中相同.只是要注意以下幾點(diǎn)：只是要注意以下幾點(diǎn)：1.帶電粒子受力特點(diǎn)：帶電粒子受力特點(diǎn)：(1)重力重力：重力、電場(chǎng)力重力、電場(chǎng)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(fù)離子粒子、正負(fù)離子)，在電，在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)均不考慮重力；場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)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(shuō)明未明確說(shuō)明“帶電粒子帶電粒子”的重力是否考慮時(shí)，可用兩種的重力是否考慮時(shí)，可用兩種方法進(jìn)行判斷：方法進(jìn)行判斷：一是一是比較電場(chǎng)力比較電場(chǎng)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(yùn)或結(jié)合粒子的運(yùn)動(dòng)過(guò)程、運(yùn)動(dòng)性質(zhì)進(jìn)行判斷動(dòng)過(guò)程、運(yùn)動(dòng)性質(zhì)進(jìn)行判斷.考點(diǎn)六：帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)考點(diǎn)六：帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)(2)(2)電場(chǎng)力：一切帶電粒子在電場(chǎng)中都要受到電場(chǎng)力電場(chǎng)力：一切帶電粒子在電場(chǎng)中都要受到電場(chǎng)力F=qEF=qE，與，與粒子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)；電場(chǎng)力的大小、方向取決于電場(chǎng)粒子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)；電場(chǎng)力的大小、方向取決于電場(chǎng)(E(E的大的大小、方向小、方向) )和電荷的正負(fù)，勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)和電荷的正負(fù)，勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)力為恒力，

29、非勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)力為變力力為恒力，非勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)力為變力. .2.帶電粒子的運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析方法帶電粒子的運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析方法（1）運(yùn)動(dòng)）運(yùn)動(dòng) 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(yùn)動(dòng)變速運(yùn)動(dòng)直線運(yùn)動(dòng)直線運(yùn)動(dòng)曲線曲線(偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)).帶電粒子所受電場(chǎng)力為變力，做非勻變速運(yùn)動(dòng)。帶電粒子所受電場(chǎng)力為變力，做非勻變速運(yùn)動(dòng)。 （2）運(yùn)動(dòng)類型的決定因素：）運(yùn)動(dòng)類型的決定因素： 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)由粒子的初狀態(tài)和帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)由粒子的初狀態(tài)和受力情況決定。受力情況決定。在勻強(qiáng)在勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)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(chǎng)或初速度方向平行于場(chǎng)強(qiáng)方向，

30、帶電粒子做強(qiáng)方向，帶電粒子做勻變速直線運(yùn)動(dòng)勻變速直線運(yùn)動(dòng)帶電粒子初速方向垂直于電場(chǎng)方向，帶電粒子初速方向垂直于電場(chǎng)方向，則帶電粒子做則帶電粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)類平拋運(yùn)動(dòng)。在非勻強(qiáng)電場(chǎng)中，在非勻強(qiáng)電場(chǎng)中，只能用動(dòng)能定理解決。只能用動(dòng)能定理解決。3、帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的處理方法：、帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的處理方法：基基本本方方法法勻強(qiáng)勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)直線加速直線加速應(yīng)用動(dòng)能定理或牛頓定律應(yīng)用動(dòng)能定理或牛頓定律結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解決結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解決偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)可將其與平拋運(yùn)動(dòng)進(jìn)行類可將其與平拋運(yùn)動(dòng)進(jìn)行類比分解，應(yīng)用牛頓定律和比分解，應(yīng)用牛頓定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解決。運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解決。非勻強(qiáng)非勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)中二、典型問(wèn)題

31、分析二、典型問(wèn)題分析加速問(wèn)題和偏轉(zhuǎn)問(wèn)題加速問(wèn)題和偏轉(zhuǎn)問(wèn)題（一）直線運(yùn)動(dòng)情況：（一）直線運(yùn)動(dòng)情況：如圖所示，在真空中有一對(duì)平行金屬板，兩板間加以如圖所示，在真空中有一對(duì)平行金屬板，兩板間加以電壓電壓U U兩板間有一個(gè)帶正電荷量為兩板間有一個(gè)帶正電荷量為q q的帶電粒子，它的帶電粒子，它在電場(chǎng)力的作用下，由靜止開(kāi)始從正極板向負(fù)極板運(yùn)在電場(chǎng)力的作用下，由靜止開(kāi)始從正極板向負(fù)極板運(yùn)動(dòng)，到達(dá)負(fù)極板時(shí)的速度有多大？動(dòng)，到達(dá)負(fù)極板時(shí)的速度有多大？由動(dòng)能定理由動(dòng)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(gè)靜止的電子（不計(jì)重力），當(dāng)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(dòng)能四個(gè)物理量隨時(shí)間變化規(guī)律的是（ ）A如圖所示，在真空中水平放置一對(duì)金屬板如圖所示，在真空中水平放置一對(duì)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(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為，兩板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)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(chǎng)中場(chǎng)中.帶電粒子在初速度方向做勻速運(yùn)動(dòng)帶電粒子在初速度方向做勻速運(yùn)動(dòng) L=V0t t=L/ V0帶電粒子在電場(chǎng)力方向做勻加速運(yùn)動(dòng)帶電粒子在電場(chǎng)力方向做勻加速運(yùn)動(dòng)qEF mqEa/帶電粒子通過(guò)電場(chǎng)的側(cè)移帶電粒子通過(guò)電場(chǎng)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(duì)偏移公式的討論對(duì)偏移公式的討論20222121VLmdqUaty對(duì)于不同的帶電粒子對(duì)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(dòng)能射入，則）若以相同的動(dòng)能射入，則yq(3）若以相同的動(dòng)量射入，則）若以相同的動(dòng)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(wú)關(guān)無(wú)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(shì)差為電子在電勢(shì)差為U1的加速電場(chǎng)中由靜止開(kāi)始運(yùn)的加速