高考物理一輪復(fù)習(xí)課件：電場復(fù)習(xí)-

電場復(fù)習(xí)電場復(fù)習(xí)一、基本知識1、研究對象：（1）基本粒子：電子、質(zhì)子、α粒子等離子，應(yīng)質(zhì)量小，其重力與電場力相比小得多，可以忽略不計。（2）帶電微粒：帶電塵埃、液滴、小球等較大質(zhì)量的重力不可忽略。2、帶電粒子在電場中加速：（1）在勻強電場中加速作勻加速直線運動，還可以應(yīng)用牛頓定律和運動學(xué)公式解題；（2）對非勻強電場中的加速問題，只能從能量的觀點來解決。因電場力做功與路徑無關(guān)，只決定于初始位置的電勢差。3、帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)問題：這類問題要抓住運動的分解和合成的思路方法，切忌死記結(jié)果和公式。重點應(yīng)該是在理解的基礎(chǔ)上形成鮮明的物理情景，用運動合成法導(dǎo)出公式，以不變應(yīng)萬變。在偏轉(zhuǎn)電場中同樣可以用能量的觀點來解題。這種偏轉(zhuǎn)在實際技術(shù)中有著廣泛的應(yīng)用，因此要對偏轉(zhuǎn)位移、偏轉(zhuǎn)角、粒子速度、能量的變化等問題都要搞清楚，并能靈活運用和解決實際問題。帶電粒子在電場中的運動，是電場與力學(xué)結(jié)合的題目，是熱點。主要有三種題型：平衡、變速直線運動、偏轉(zhuǎn)——類平拋運動。一是用動力學(xué)的觀點解題，一是用能量的觀點，運用能量角度會更方便些。一、基本知識1、研究對象：公式適用范圍公式說明任何電場定義式：其中q是試驗電荷，F(xiàn)是它在電場中受到的電場力。真空中點電荷的電場Q是場源電荷，E表示跟點電荷相距r處某點的場強勻強電場其中d為在場強方向（沿電場線方向）上的距離4、電場計算的三個表達式一、基本知識公式適用范圍公式說明任何電場定義式：其中q是試驗電荷，F(xiàn)是它一、基本知識5、判斷場強大小的方法一、基本知識5、判斷場強大小的方法一、基本知識

6、判斷電場方向的方法方法一:根據(jù)規(guī)定，正電荷所受電場力的方向即是該點的場強方向；方法二:電場線上每一點的切線方向即是該點的場強方向；方法三:電勢降低最快的方向就是場強的方向。一、基本知識

6、判斷電場方向的方法一、基本知識

7、電場力做功的求法(1)WAB=qUAB(普遍適用)(2)W=qE·l·cosθ(適用于勻強電場)(3)WAB=-ΔEp(從能量角度求解)(4)W電+W非電=ΔEk(由動能定理求解)一、基本知識

7、電場力做功的求法一、基本知識

8、判斷電勢高低的方法方法一:根據(jù)電場線方向判斷，順著電場線方向，電勢越來越低；方法二:根據(jù)電勢的定義式ψ=ε/q，從電勢的物理意義上分析判斷;如：將+q從無窮遠處移至+Q電場中的某點，外力克服電場力做功越多，則該點的電勢越高；方法三:根據(jù)場強方向判斷，場強方向即為電勢降低最快的方向.方法四:根據(jù)電勢差判斷，若UAB＞0，則ψA＞ψB一、基本知識

8、判斷電勢高低的方法一、基本知識

9、判斷電勢能大小的方法方法一:

根據(jù)電場力做功的正負判斷，若電場力對移動電荷做正（負）功，則電勢能減少（增加）；方法二:

根據(jù)公式Ep=qφ

；WAB＝qUAB計算。一、基本知識

9、判斷電勢能大小的方法10、平行板電容器的動態(tài)分析1.主要的理論論據(jù)

(1)平行板電容器的電容C與板距d、正對面積S、介質(zhì)介電常數(shù)ε間的關(guān)系C=.(2)平行板電容器內(nèi)部是勻強電場,所以場強E=.(3)電容器所帶電荷量Q=CU.(4)由以上三式得E=,該式常用于Q保持不變的情況中.2.電容器的動態(tài)分析方法主要分兩種情況

(1)平行板電容器充電后,繼續(xù)與電源的兩極相連,因此兩極板間的電壓不變,當(dāng)電容器的d、S、ε變化時,將引起電容器的C、Q、E的變化.(U不變)一、基本知識

10、平行板電容器的動態(tài)分析1.主要的理論論據(jù)2.(2)平行板電容器充電后,切斷與電源的連接,因此電容器帶電荷量Q不變,當(dāng)電容器的d、S、ε變化時,將引起電容器的C、U、E變化.(Q不變)(2)平行板電容器充電后,切斷與電源的連接,因此電容器帶電荷11.帶電粒子在勻強電場中的偏轉(zhuǎn)

(1)如果帶電粒子以初速度v0垂直場強方向進入勻強電場中,

不考慮重力時,則帶電粒子在電場中將做類平拋運動,如圖1

所示.圖1(2)類平拋運動的一般處理方法:將粒子的運動分解為沿初速度方向的

運動和沿電場力方向運動.

根據(jù)

的知識就可解決有關(guān)問題.勻速直線初速度為零的勻加速運動的合成與分解一、基本知識

11.帶電粒子在勻強電場中的偏轉(zhuǎn)勻速直線初速度為零的勻加速運（1）.加速度（2）.側(cè)向速度（3）.偏向角（4）.側(cè)向位移（5）.側(cè)向位移與偏向角（6）.增加的動能（1）.加速度(1)如果在偏轉(zhuǎn)電極XX′和YY′之間都沒有加電壓,則電子槍射出的電子沿直線傳播,打在熒光屏

,在那里產(chǎn)生一個亮斑.(2)YY′上加的是待顯示的

.XX′上是機器自身的鋸齒形電壓,叫做

.若所加掃描電壓和信號電壓的周期相同,就可以在熒光屏上得到待測信號在一個周期內(nèi)變化的圖象.中心信號電壓掃描電壓3.示波器示波器是用來觀察電信號隨時間變化的情況,其核心部件是示波管,它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成,如圖2所示.(1)如果在偏轉(zhuǎn)電極XX′和YY′之間都沒有加電壓,則電子槍例題1、關(guān)于物體的帶電荷量，以下說法中正確的是（）A．物體所帶的電荷量可以為任意實數(shù)B．物體所帶的電荷量只能是某些特定值C．物體帶電＋1.60×10-9C，這是因為該物體失去了1.0×1010個電子D．物體帶電荷量的最小值為1.6×10-19C解析：物體帶電的原因是電子的得、失而引起的，物體帶電荷量一定為e的整數(shù)倍，故A錯，B、C、D正確高考物理一輪復(fù)習(xí)課件：電場復(fù)習(xí)-

例題2.如圖29-1所示，在真空中同一條直線上的A、B兩點固定有電荷量分別為+4Q和-Q的兩個點電荷．⑴將另一個點電荷放在該直線上的哪一個位置，可以使它在電場力作用下保持靜止？⑵若要求這三個點電荷都只在電場力作用下保持靜止，那么引入的這個點電荷應(yīng)是正電荷還是負電荷？電荷量是多大？例題2.如圖29-1所示，在真空中同一條直線上的A例3、已知如圖，帶電小球A、B的電荷分別為QA、QB，OA=OB，都用長L的絲線懸掛在O點。靜止時A、B相距為d。為使平衡時AB間距離減為d/2，可采用以下哪些方法（）

A.將小球A、B的質(zhì)量都增加到原來的2倍

B.將小球B的質(zhì)量增加到原來的8倍

C.將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半

D.將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半，同時將小球B的質(zhì)BD例3、已知如圖，帶電小球A、B的電荷分別為QA、QB，OA=例4.圖中實線是一簇未標明方向的由點電荷產(chǎn)生的電場線，虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡，a、b是軌跡上的兩點，若帶電粒子在運動中只受電場力的作用，根據(jù)此圖可作出正確判斷的是（）A．帶電粒子所帶電荷的符號B．帶電粒子在a、b兩點的受力方向C．帶電粒子在a、b兩點的速度何處較大D．帶電粒子在a、b兩點的電勢能何處較大BCD例4.圖中實線是一簇未標明方向的由點電荷產(chǎn)生的電場線，虛線是例5、如圖所示，在勻強電場中，有相互平行且間隔相等的3個等勢面A、B、C,其中等勢面B的電勢為零，一正電荷在只受電場力作用的情況下，以垂直等勢面A的初速度自A射入，且初動能為20J，到達等勢面C時動能為零,則該電荷在電勢能為5J處的動能是（）A.20JB.15JC.10JD.5JD例5、如圖所示，在勻強電場中，有相互平行且間隔相等的3個等勢圖中A、B、C、D是勻強電場中一正方形的四個頂點．已知A、B、C三點的電勢分別為UA＝15V，UB＝3V，UC＝-3V．由此可得D點電勢UD＝______V.例6、15V3V-3VDABC解:UAC=18V,連接AC并且將AC三等分,則,EFUFC=6VUF=3V=UB連接BF,則BF為等勢線作DE∥BF,可以證明ΔBCF≌ΔDAEAE=FC∴UD=UE=9V9V圖中A、B、C、D是勻強電場中一正方形的四例7.如圖所示,光滑絕緣的細桿豎直放置,它與以正電荷Q所在位置為圓心的某圓交于B、C兩點,質(zhì)量為m、帶電荷量為-q的有孔小球穿在桿上從A點無初速滑下,已知q《Q,AB=h,小球滑到B點時的速度大小為,求:(1)小球從A滑到B的過程中電場力做的功.(2)A、C兩點間的電勢差.解析分析小球從A到B的過程,小球受重力、電場力、桿的彈力三個力的作用.重力做正功,由于小球在該過程中是靠近+Q,所以它們之間的電場力(引力)做正功,小球受到的桿的彈力一直與速度垂直而不做功,由動能定理可求電場力的功.根據(jù)題意及圖形可以看出,B、C在同一個等勢面上,所以A、B之間與A、C之間的電勢差相等.(1)小球從A滑到B的過程中,根據(jù)動能定理可得(2)因為小球從A滑到B的過程電場力做的功例7.如圖所示,光滑絕緣的細桿豎直放置,它與以正電荷Q所在位【例8】如圖所示,一平行板電容器充電后與電源斷開,負極板接地,在兩極板間有一正電荷(電荷量很小)固定在P點.以E表示兩極板間的場強,U表示電容器的電壓,Ep表示正電荷在P點的電勢能.若保持負極板不動,將正極板移到圖中虛線所示位置,則()A.U變小,E不變B.E變大,Ep不變C.U變大,Ep不變D.U不變,Ep不變解析將正極板移到圖中虛線所示的位置時,電容變大,根據(jù)恒定,則場強E不變;由于場強E不變,P點與下極板電勢差U=Ed不變,所以P點電勢不變,Ep不變.由以上分析可知選項A正確.(對于場強E的分析,不能直接利用E=分析,因為U減小,d也減小,無法確定E的變化).A【例8】如圖所示,一平行板電容器充電后與電源斷開,負極板電場復(fù)習(xí)電場復(fù)習(xí)一、基本知識1、研究對象：（1）基本粒子：電子、質(zhì)子、α粒子等離子，應(yīng)質(zhì)量小，其重力與電場力相比小得多，可以忽略不計。（2）帶電微粒：帶電塵埃、液滴、小球等較大質(zhì)量的重力不可忽略。2、帶電粒子在電場中加速：（1）在勻強電場中加速作勻加速直線運動，還可以應(yīng)用牛頓定律和運動學(xué)公式解題；（2）對非勻強電場中的加速問題，只能從能量的觀點來解決。因電場力做功與路徑無關(guān)，只決定于初始位置的電勢差。3、帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)問題：這類問題要抓住運動的分解和合成的思路方法，切忌死記結(jié)果和公式。重點應(yīng)該是在理解的基礎(chǔ)上形成鮮明的物理情景，用運動合成法導(dǎo)出公式，以不變應(yīng)萬變。在偏轉(zhuǎn)電場中同樣可以用能量的觀點來解題。這種偏轉(zhuǎn)在實際技術(shù)中有著廣泛的應(yīng)用，因此要對偏轉(zhuǎn)位移、偏轉(zhuǎn)角、粒子速度、能量的變化等問題都要搞清楚，并能靈活運用和解決實際問題。帶電粒子在電場中的運動，是電場與力學(xué)結(jié)合的題目，是熱點。主要有三種題型：平衡、變速直線運動、偏轉(zhuǎn)——類平拋運動。一是用動力學(xué)的觀點解題，一是用能量的觀點，運用能量角度會更方便些。一、基本知識1、研究對象：公式適用范圍公式說明任何電場定義式：其中q是試驗電荷，F(xiàn)是它在電場中受到的電場力。真空中點電荷的電場Q是場源電荷，E表示跟點電荷相距r處某點的場強勻強電場其中d為在場強方向（沿電場線方向）上的距離4、電場計算的三個表達式一、基本知識公式適用范圍公式說明任何電場定義式：其中q是試驗電荷，F(xiàn)是它一、基本知識5、判斷場強大小的方法一、基本知識5、判斷場強大小的方法一、基本知識

6、判斷電場方向的方法方法一:根據(jù)規(guī)定，正電荷所受電場力的方向即是該點的場強方向；方法二:電場線上每一點的切線方向即是該點的場強方向；方法三:電勢降低最快的方向就是場強的方向。一、基本知識

6、判斷電場方向的方法一、基本知識

7、電場力做功的求法(1)WAB=qUAB(普遍適用)(2)W=qE·l·cosθ(適用于勻強電場)(3)WAB=-ΔEp(從能量角度求解)(4)W電+W非電=ΔEk(由動能定理求解)一、基本知識

7、電場力做功的求法一、基本知識

8、判斷電勢高低的方法方法一:根據(jù)電場線方向判斷，順著電場線方向，電勢越來越低；方法二:根據(jù)電勢的定義式ψ=ε/q，從電勢的物理意義上分析判斷;如：將+q從無窮遠處移至+Q電場中的某點，外力克服電場力做功越多，則該點的電勢越高；方法三:根據(jù)場強方向判斷，場強方向即為電勢降低最快的方向.方法四:根據(jù)電勢差判斷，若UAB＞0，則ψA＞ψB一、基本知識

8、判斷電勢高低的方法一、基本知識

9、判斷電勢能大小的方法方法一:

根據(jù)電場力做功的正負判斷，若電場力對移動電荷做正（負）功，則電勢能減少（增加）；方法二:

根據(jù)公式Ep=qφ

；WAB＝qUAB計算。一、基本知識

9、判斷電勢能大小的方法10、平行板電容器的動態(tài)分析1.主要的理論論據(jù)

(1)平行板電容器的電容C與板距d、正對面積S、介質(zhì)介電常數(shù)ε間的關(guān)系C=.(2)平行板電容器內(nèi)部是勻強電場,所以場強E=.(3)電容器所帶電荷量Q=CU.(4)由以上三式得E=,該式常用于Q保持不變的情況中.2.電容器的動態(tài)分析方法主要分兩種情況

(1)平行板電容器充電后,繼續(xù)與電源的兩極相連,因此兩極板間的電壓不變,當(dāng)電容器的d、S、ε變化時,將引起電容器的C、Q、E的變化.(U不變)一、基本知識

10、平行板電容器的動態(tài)分析1.主要的理論論據(jù)2.(2)平行板電容器充電后,切斷與電源的連接,因此電容器帶電荷量Q不變,當(dāng)電容器的d、S、ε變化時,將引起電容器的C、U、E變化.(Q不變)(2)平行板電容器充電后,切斷與電源的連接,因此電容器帶電荷11.帶電粒子在勻強電場中的偏轉(zhuǎn)

(1)如果帶電粒子以初速度v0垂直場強方向進入勻強電場中,

不考慮重力時,則帶電粒子在電場中將做類平拋運動,如圖1

所示.圖1(2)類平拋運動的一般處理方法:將粒子的運動分解為沿初速度方向的

運動和沿電場力方向運動.

根據(jù)

的知識就可解決有關(guān)問題.勻速直線初速度為零的勻加速運動的合成與分解一、基本知識

11.帶電粒子在勻強電場中的偏轉(zhuǎn)勻速直線初速度為零的勻加速運（1）.加速度（2）.側(cè)向速度（3）.偏向角（4）.側(cè)向位移（5）.側(cè)向位移與偏向角（6）.增加的動能（1）.加速度(1)如果在偏轉(zhuǎn)電極XX′和YY′之間都沒有加電壓,則電子槍射出的電子沿直線傳播,打在熒光屏

,在那里產(chǎn)生一個亮斑.(2)YY′上加的是待顯示的

.XX′上是機器自身的鋸齒形電壓,叫做

.若所加掃描電壓和信號電壓的周期相同,就可以在熒光屏上得到待測信號在一個周期內(nèi)變化的圖象.中心信號電壓掃描電壓3.示波器示波器是用來觀察電信號隨時間變化的情況,其核心部件是示波管,它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成,如圖2所示.(1)如果在偏轉(zhuǎn)電極XX′和YY′之間都沒有加電壓,則電子槍例題1、關(guān)于物體的帶電荷量，以下說法中正確的是（）A．物體所帶的電荷量可以為任意實數(shù)B．物體所帶的電荷量只能是某些特定值C．物體帶電＋1.60×10-9C，這是因為該物體失去了1.0×1010個電子D．物體帶電荷量的最小值為1.6×10-19C解析：物體帶電的原因是電子的得、失而引起的，物體帶電荷量一定為e的整數(shù)倍，故A錯，B、C、D正確高考物理一輪復(fù)習(xí)課件：電場復(fù)習(xí)-

例題2.如圖29-1所示，在真空中同一條直線上的A、B兩點固定有電荷量分別為+4Q和-Q的兩個點電荷．⑴將另一個點電荷放在該直線上的哪一個位置，可以使它在電場力作用下保持靜止？⑵若要求這三個點電荷都只在電場力作用下保持靜止，那么引入的這個點電荷應(yīng)是正電荷還是負電荷？電荷量是多大？例題2.如圖29-1所示，在真空中同一條直線上的A例3、已知如圖，帶電小球A、B的電荷分別為QA、QB，OA=OB，都用長L的絲線懸掛在O點。靜止時A、B相距為d。為使平衡時AB間距離減為d/2，可采用以下哪些方法（）

A.將小球A、B的質(zhì)量都增加到原來的2倍

B.將小球B的質(zhì)量增加到原來的8倍

C.將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半

D.將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半，同時將小球B的質(zhì)BD例3、已知如圖，帶電小球A、B的電荷分別為QA、QB，OA=例4.圖中實線是一簇未標明方向的由點電荷產(chǎn)生的電場線，虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡，a、b是軌跡上的兩點，若帶電粒子在運動中只受電場力的作用，根據(jù)此圖可作出正確判斷的是（）A．帶電粒子所帶電荷的符號B．帶電粒子在a、b兩點的受力方向C．帶電粒子在a、b兩點的速度何處較大D．帶電粒子在a、b兩點的電勢能何處較大BCD例4.圖中實線是一簇未標明方向的由點電荷產(chǎn)生的電場線，虛線是例5、如圖所示，在勻強電場中，有相互平行且間隔相等的3個等勢面A、B、C,其中等勢面B的電勢為零，一正電荷在只受電場力作用的情況下，以垂直等勢面A的初速度自A射入，且初動能為20J，到達等勢面C時動能為零,則該電荷在電勢能為5J處的動能是（）A.20JB.15JC.10JD.5JD例5、如圖所示，在勻強電場中，有相互平行且間隔相等的3個等勢圖中A、B、C、D是勻強電場中一正方形的四個頂點．已知A、B、C三點的電勢分別為UA＝15V，UB＝3V，UC＝-3V．由此可得D點電勢UD＝______V.例6、15V3V-3VDABC解:UAC=18V,連接AC并且將AC三等分,則,EFUFC=6VUF=3V=UB連接BF,則BF為等勢線作DE∥BF,可以證明ΔBCF≌ΔDAEAE=FC∴UD=UE=9V9