高中物理選修 第六章 電場

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1、考考點點點點擊擊1.物質(zhì)的電結(jié)構(gòu)、電荷守恒物質(zhì)的電結(jié)構(gòu)、電荷守恒2.靜電現(xiàn)象的解釋靜電現(xiàn)象的解釋3.點電荷點電荷4.庫侖定律庫侖定律5.靜電場靜電場考考點點點點擊擊6.電場強(qiáng)度、點電荷的場強(qiáng)電場強(qiáng)度、點電荷的場強(qiáng)7.電場線電場線8.電勢能、電勢電勢能、電勢9.電勢差電勢差10.勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系11.帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運動帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運動12.常見電容器常見電容器13.電容器的電壓、電荷量和電容的關(guān)系電容器的電壓、電荷量和電容的關(guān)系考考情情播播報報1.對庫侖定律的理解和應(yīng)用對庫侖定律的理解和應(yīng)用2.對描述電場的基本概念如場強(qiáng)、電勢、電

2、勢差、電功、對描述電場的基本概念如場強(qiáng)、電勢、電勢差、電功、 電勢能等的理解和應(yīng)用電勢能等的理解和應(yīng)用3.利用電場線和等勢面確定場強(qiáng)，比較電勢利用電場線和等勢面確定場強(qiáng)，比較電勢4.帶電粒子在電場中加速、偏轉(zhuǎn)規(guī)律及應(yīng)用帶電粒子在電場中加速、偏轉(zhuǎn)規(guī)律及應(yīng)用5.平行板電容器及動態(tài)平衡問題平行板電容器及動態(tài)平衡問題6.電場和力學(xué)中的運動學(xué)、牛頓定律、能量等結(jié)合所構(gòu)成電場和力學(xué)中的運動學(xué)、牛頓定律、能量等結(jié)合所構(gòu)成 的力、電綜合題，能力要求高，高考題型多為計算題的力、電綜合題，能力要求高，高考題型多為計算題7. 電場知識與生產(chǎn)技術(shù)、生活實際、科學(xué)研究等的聯(lián)系，電場知識與生產(chǎn)技術(shù)、生活實際、科學(xué)研究等的

3、聯(lián)系， 如電容式傳感器、靜電分選器等，都可成為新情景綜合如電容式傳感器、靜電分選器等，都可成為新情景綜合 題的命題素材，是高考的熱點題的命題素材，是高考的熱點.電電場場電電場場電電場場電電場場1在復(fù)習(xí)中應(yīng)重視對基本概念、定義的理解，注重知識的實在復(fù)習(xí)中應(yīng)重視對基本概念、定義的理解，注重知識的實 際應(yīng)用，如帶電粒子在電場中的加速、偏轉(zhuǎn)以及電容器的際應(yīng)用，如帶電粒子在電場中的加速、偏轉(zhuǎn)以及電容器的 有關(guān)知識在生產(chǎn)和實際生活中的應(yīng)用有關(guān)知識在生產(chǎn)和實際生活中的應(yīng)用2重視本部分知識與其他物理知識的綜合應(yīng)用，如帶電粒子重視本部分知識與其他物理知識的綜合應(yīng)用，如帶電粒子 在復(fù)合場中的運動，同時還要掌握處理

4、較復(fù)雜問題的方法，在復(fù)合場中的運動，同時還要掌握處理較復(fù)雜問題的方法， 如類比、等效、建立模型等思維方法如類比、等效、建立模型等思維方法. 一、元電荷和電荷守恒定律一、元電荷和電荷守恒定律1元電荷：元電荷：最小的電荷量，其值為最小的電荷量，其值為e C任何帶任何帶 電體的電荷量皆為元電荷電體的電荷量皆為元電荷e的的 2電荷守恒定律：電荷守恒定律：電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅，它們只能電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅，它們只能 從一個物體從一個物體 另一個物體，或者從物體的一個部分另一個物體，或者從物體的一個部分 另一部分在轉(zhuǎn)移的過程中，電荷的總量另一部分在轉(zhuǎn)移的過程中，電荷的總量 1.61019 整數(shù)

5、倍整數(shù)倍轉(zhuǎn)移到轉(zhuǎn)移到轉(zhuǎn)移到轉(zhuǎn)移到保持不變保持不變二、點電荷及庫侖定律二、點電荷及庫侖定律1點電荷：點電荷：帶一定的電荷量，忽略其帶一定的電荷量，忽略其 的一種理的一種理 想化模型想化模型2庫侖定律庫侖定律(1)內(nèi)容：在內(nèi)容：在 中兩個靜止點電荷之間的相互作用力，跟中兩個靜止點電荷之間的相互作用力，跟 它們的它們的 成正比，跟它們間的成正比，跟它們間的 成成 反比作用力的方向在反比作用力的方向在 .形狀和大小形狀和大小真空真空電荷量的乘積電荷量的乘積距離的二次方距離的二次方它們的連線上它們的連線上(2)表達(dá)式：表達(dá)式：Fk ，式中，式中k Nm2/C2，叫靜電力，叫靜電力 常量常量(3)適用條件

6、：適用條件： 中的中的 9.0109真空真空點電荷點電荷1點電荷類似于力學(xué)中的質(zhì)點，能否看做點電荷不是依點電荷類似于力學(xué)中的質(zhì)點，能否看做點電荷不是依據(jù)電荷量或帶電體的大小，而是依據(jù)帶電體大小對研究據(jù)電荷量或帶電體的大小，而是依據(jù)帶電體大小對研究問題的影響程度問題的影響程度2若帶電體相距很近，不能看做點電荷，公式不再適用，若帶電體相距很近，不能看做點電荷，公式不再適用，但作用力仍存在但作用力仍存在三、電場、電場強(qiáng)度和電場線三、電場、電場強(qiáng)度和電場線1電場電場(1)定義：存在于電荷周圍，能傳遞電荷間相互作用的一種定義：存在于電荷周圍，能傳遞電荷間相互作用的一種 特殊特殊 (2)基本性質(zhì)：對放入其

7、中的基本性質(zhì)：對放入其中的 有力的作用有力的作用物質(zhì)物質(zhì)電荷電荷2電場強(qiáng)度電場強(qiáng)度(1)定義：放入電場中某點的試探電荷所受的電場力定義：放入電場中某點的試探電荷所受的電場力F與它的與它的 電荷量電荷量q的的 (2)定義式：定義式： (F為電場力、為電場力、q為試探電荷的電荷量為試探電荷的電荷量)，單位：，單位： 或或V/m.(3)意義：描述電場意義：描述電場 和和 的物理量的物理量(4)方向：規(guī)定方向：規(guī)定 電荷在電場中所受電場力的方向為電場強(qiáng)度電荷在電場中所受電場力的方向為電場強(qiáng)度 的方向，是矢量的方向，是矢量比值比值N/C強(qiáng)弱強(qiáng)弱方向方向正正E 3電場線及其特點電場線及其特點(1)電場線電

8、場線 為了直觀形象地描述電場中各點的強(qiáng)弱及方向，在電場為了直觀形象地描述電場中各點的強(qiáng)弱及方向，在電場 中畫出的一條條有方向的曲線，曲線上每點的中畫出的一條條有方向的曲線，曲線上每點的 表示該點的場強(qiáng)方向表示該點的場強(qiáng)方向切線方切線方 向向(2)電場線的特點電場線的特點 電場線是為了形象地描述電場而電場線是為了形象地描述電場而 、實際不存在的、實際不存在的 理想化模型理想化模型 電場線始于電場線始于 (或無窮遠(yuǎn)或無窮遠(yuǎn))，終于無窮遠(yuǎn)或，終于無窮遠(yuǎn)或 ， 是不閉合曲線是不閉合曲線 任意兩條任意兩條 都不相交都不相交 電場線的疏密表示電場強(qiáng)度的相對大小，在同一幅圖中，電場線的疏密表示電場強(qiáng)度的相對

9、大小，在同一幅圖中， 電場強(qiáng)度較大的地方電場線較密，電場強(qiáng)度較小的地方電場強(qiáng)度較大的地方電場線較密，電場強(qiáng)度較小的地方 電場線較疏電場線較疏. 勻強(qiáng)電場中的電場線是等間距的平行線勻強(qiáng)電場中的電場線是等間距的平行線假想的假想的正電荷正電荷電場線電場線負(fù)電荷負(fù)電荷(3)幾種典型電場的電場線幾種典型電場的電場線孤立的正電荷、孤立的負(fù)電荷、等量異種電荷、等量孤立的正電荷、孤立的負(fù)電荷、等量異種電荷、等量同種電荷、帶等量異種電荷的平行金屬板間的電場線同種電荷、帶等量異種電荷的平行金屬板間的電場線分別如圖分別如圖611甲、乙、丙、丁、戊所示甲、乙、丙、丁、戊所示圖圖6111電場中某點電場強(qiáng)度的大小和方向與

10、該點放不放試探電場中某點電場強(qiáng)度的大小和方向與該點放不放試探 電荷以及所放試探電荷的電荷量大小和電性無關(guān)，完電荷以及所放試探電荷的電荷量大小和電性無關(guān)，完 全由電場本身決定全由電場本身決定2電場線上某點的切線方向表示該點的場強(qiáng)方向，不表電場線上某點的切線方向表示該點的場強(qiáng)方向，不表 示電荷在該點的受力方向電場線不是電荷在電場中示電荷在該點的受力方向電場線不是電荷在電場中 的運動軌跡的運動軌跡1疊加原理：疊加原理：多個點電荷在電場中某點的電場強(qiáng)度為各多個點電荷在電場中某點的電場強(qiáng)度為各 個點電荷單獨在該點產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的矢量和，這種個點電荷單獨在該點產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的矢量和，這種 關(guān)系叫電場強(qiáng)度的

11、疊加電場強(qiáng)度的疊加遵守平行四關(guān)系叫電場強(qiáng)度的疊加電場強(qiáng)度的疊加遵守平行四 邊形定則邊形定則2場強(qiáng)的三個表達(dá)式的比較場強(qiáng)的三個表達(dá)式的比較表達(dá)式表達(dá)式比較比較EEkE公式意義公式意義電場強(qiáng)度的電場強(qiáng)度的定義式定義式真空中點電荷的真空中點電荷的決定式?jīng)Q定式勻強(qiáng)電場中勻強(qiáng)電場中E與與U的關(guān)系式的關(guān)系式適用條件適用條件 一切電場一切電場真空真空點電荷點電荷 勻強(qiáng)電場勻強(qiáng)電場決定因素決定因素電場本身決電場本身決定，與定，與q無關(guān)無關(guān)場源電荷場源電荷Q和場和場源電荷到該點的源電荷到該點的距離距離r共同決定共同決定電場本身決定，電場本身決定，d為沿電場方向為沿電場方向的距離的距離 求解電場強(qiáng)度問題時，要注意

12、空間場源電荷的數(shù)量求解電場強(qiáng)度問題時，要注意空間場源電荷的數(shù)量及位置和所選取的場強(qiáng)公式的適用條件及位置和所選取的場強(qiáng)公式的適用條件1如圖如圖612所示，分別在所示，分別在A、B 兩點放置點電荷兩點放置點電荷Q121014 C和和Q221014 C在在AB的垂的垂 直平分線上有一點直平分線上有一點C，且，且ABAC BC6102 m試求試求C點的場強(qiáng)點的場強(qiáng)解析：解析：本題所研究的電場是點電荷本題所研究的電場是點電荷Q1和和Q2所形成的電場所形成的電場的合電場，因此的合電場，因此C點的場強(qiáng)是由點的場強(qiáng)是由Q1在在C處的場強(qiáng)處的場強(qiáng)E1C和和Q2在在C處的場強(qiáng)處的場強(qiáng)E2C的合場強(qiáng)根據(jù)的合場強(qiáng)根據(jù)

13、Ek 得：得：E1Ck 9.0109 N/C0.05 N/C方向如圖所示方向如圖所示同理求得：同理求得：E2Ck 0.05 N/C，方向如圖所示，方向如圖所示根據(jù)平行四邊形定則作出根據(jù)平行四邊形定則作出E1C和和E2C的合成圖如圖所的合成圖如圖所示示CE1CEC是等邊三角形，故是等邊三角形，故ECE1C0.05 N/C，方向與，方向與AB平行指向右平行指向右答案：答案：0.05 N/C，方向平行于，方向平行于AB指向右指向右1電場線與帶電粒子在電場中的運動軌跡的關(guān)系電場線與帶電粒子在電場中的運動軌跡的關(guān)系根據(jù)電場線的定義，一般情況下，帶電粒子在電場中的運根據(jù)電場線的定義，一般情況下，帶電粒子在

14、電場中的運動軌跡不會與電場線重合，只有同時滿足以下三個條件時，動軌跡不會與電場線重合，只有同時滿足以下三個條件時，兩者才會重合：兩者才會重合：(1)電場線為直線；電場線為直線；(2)電荷的初速度為零，或速度方向與電場線平行；電荷的初速度為零，或速度方向與電場線平行；(3)電荷僅受電場力或所受其他力的合力的方向與電場線電荷僅受電場力或所受其他力的合力的方向與電場線 平行平行2等量點電荷的電場線比較等量點電荷的電場線比較比較比較等量異種點電荷等量異種點電荷等量同種點電荷等量同種點電荷電場線分布圖電場線分布圖連線中點連線中點O處的場強(qiáng)處的場強(qiáng)最小，指向負(fù)電荷一最小，指向負(fù)電荷一方方為零為零比較比較等

15、量異種點電荷等量異種點電荷等量同種點電荷等量同種點電荷連線上的場強(qiáng)大小連線上的場強(qiáng)大小沿連線先變小，再沿連線先變小，再變大變大沿連線先變小，再沿連線先變小，再變大變大沿中垂線由沿中垂線由O點向點向外場強(qiáng)大小外場強(qiáng)大小O點最大，向外逐點最大，向外逐漸減小漸減小O點最小，向外先點最小，向外先變大后變小變大后變小關(guān)于關(guān)于O點對稱的點對稱的A與與A、B與與B的的場強(qiáng)特點場強(qiáng)特點等大同向等大同向等大反向等大反向 2法拉第首先提出用電場線形象生動法拉第首先提出用電場線形象生動 地描繪電場，圖地描繪電場，圖613所示為點電所示為點電 荷荷a、b所形成電場的電場線分布圖，所形成電場的電場線分布圖， 以下幾種說

16、法正確的是以下幾種說法正確的是 ()Aa、b為異種電荷，為異種電荷，a帶電荷量大于帶電荷量大于b帶電荷量帶電荷量Ba、b為異種電荷，為異種電荷，a帶電荷量小于帶電荷量小于b帶電荷量帶電荷量Ca、b為同種電荷，為同種電荷，a帶電荷量大于帶電荷量大于b帶電荷量帶電荷量Da、b為同種電荷，為同種電荷，a帶電荷量小于帶電荷量小于b帶電荷量帶電荷量圖圖613解析：解析：由電場線分布情況可知由電場線分布情況可知a、b為異種電荷，又為異種電荷，又b處處電場線比電場線比a處電場線要密，故處電場線要密，故b處附近場強(qiáng)大于處附近場強(qiáng)大于a處附近處附近場強(qiáng)，場強(qiáng)，b帶電荷量大于帶電荷量大于a帶電荷量，所以帶電荷量，

17、所以B正確正確答案：答案：B (2009海南高考海南高考)如圖如圖614所示，所示，兩等量異號的點電荷相距為兩等量異號的點電荷相距為2a.M與兩點電與兩點電荷共線，荷共線，N位于兩點電荷連線的中垂線上，位于兩點電荷連線的中垂線上，兩點電荷連線中點到兩點電荷連線中點到M和和N的距離都為的距離都為L，且且La.略去略去(a/L)n(n2)項的貢獻(xiàn)，則兩點電荷的合電場在項的貢獻(xiàn)，則兩點電荷的合電場在M和和N點的強(qiáng)度點的強(qiáng)度 ()圖圖614A大小之比為大小之比為2，方向相反，方向相反B大小之比為大小之比為1，方向相反，方向相反C大小均與大小均與a成正比，方向相反成正比，方向相反D大小均與大小均與L的平

18、方成反比，方向相互垂直的平方成反比，方向相互垂直思路點撥思路點撥M點和點和N點的場強(qiáng)均為點的場強(qiáng)均為q和和q兩點電荷形兩點電荷形成的合場強(qiáng)，利用矢量運算法則求出合場強(qiáng)后，再利用成的合場強(qiáng)，利用矢量運算法則求出合場強(qiáng)后，再利用La求出場強(qiáng)的近似值求出場強(qiáng)的近似值課堂筆記課堂筆記兩點電荷在兩點電荷在M點的合場強(qiáng)為點的合場強(qiáng)為EM ，由于，由于La，所以，所以EM ，所以，所以EMa，方向水平向右；兩點電荷在，方向水平向右；兩點電荷在N點的合場強(qiáng)為點的合場強(qiáng)為EN2 ，由于，由于La，所以，所以EN ，所以，所以ENa，方向水平向左，且，方向水平向左，且EM2EN，故選項，故選項A、C正確，正確，B

19、、D錯誤錯誤答案答案AC 在求解在求解M、N點的合場強(qiáng)時，應(yīng)注意各個點電荷點的合場強(qiáng)時，應(yīng)注意各個點電荷產(chǎn)生電場的獨立性和合成法則產(chǎn)生電場的獨立性和合成法則. (2010山東實驗中學(xué)模擬山東實驗中學(xué)模擬)如圖如圖615所示，所示，M、N為兩個等量同種為兩個等量同種正電荷正電荷Q，在其連線的中垂線上任意，在其連線的中垂線上任意一點一點P自由釋放一個帶負(fù)電的點電荷自由釋放一個帶負(fù)電的點電荷q，不計重力影響，關(guān)于點電荷不計重力影響，關(guān)于點電荷q的運動，下列說法正確的是的運動，下列說法正確的是 ()圖圖615A從從PO的過程中，加速度越來越大，速度也越來越大的過程中，加速度越來越大，速度也越來越大B從

20、從PO的過程中，加速度越來越小，速度越來越大的過程中，加速度越來越小，速度越來越大C點電荷點電荷q運動到運動到O點時加速度為零，速度達(dá)到最大值點時加速度為零，速度達(dá)到最大值D點電荷點電荷q越過越過O點后，速度越來越小，加速度越來越大，點后，速度越來越小，加速度越來越大， 直到速度為零直到速度為零思路點撥思路點撥解答本題時應(yīng)注意以下三點：解答本題時應(yīng)注意以下三點：(1)q受到的力為兩個正電荷受到的力為兩個正電荷Q對它的合力；對它的合力；(2)加速度的變化規(guī)律由合力的變化規(guī)律決定；加速度的變化規(guī)律由合力的變化規(guī)律決定；(3)速度增大還是減小由加速度與速度的方向關(guān)系決定速度增大還是減小由加速度與速度

21、的方向關(guān)系決定課堂筆記課堂筆記如圖所示，根據(jù)電場如圖所示，根據(jù)電場疊加原理知：疊加原理知：O點場強(qiáng)為零，從點場強(qiáng)為零，從O點沿中垂線向外，場強(qiáng)先變大后點沿中垂線向外，場強(qiáng)先變大后變小點電荷變小點電荷q從從PO的過程中，的過程中，所受電場力可能是先變大后變小，加速度隨之先變大后變所受電場力可能是先變大后變小，加速度隨之先變大后變??；也可能是一直變小，加速度一直變小，關(guān)鍵是??；也可能是一直變小，加速度一直變小，關(guān)鍵是P點位點位置不確定置不確定不過，在到達(dá)不過，在到達(dá)O點之前，點之前，q所受電場力一直表現(xiàn)為引力，速所受電場力一直表現(xiàn)為引力，速度一定是一直變大的，在度一定是一直變大的，在O點時加速度為

22、零，速度達(dá)到最點時加速度為零，速度達(dá)到最大該電場關(guān)于直線大該電場關(guān)于直線MN對稱，點電荷對稱，點電荷q越過越過O點后的運動也點后的運動也不一定是單調(diào)變化的有些粗心的同學(xué)容易認(rèn)為從不一定是單調(diào)變化的有些粗心的同學(xué)容易認(rèn)為從PO點點時點電荷時點電荷q距離兩個場源電荷越來越近，其所受電場力就會距離兩個場源電荷越來越近，其所受電場力就會越來越大而錯選越來越大而錯選A.其實，點電荷其實，點電荷q所受場源電荷的兩個電場所受場源電荷的兩個電場力確實是變大的，只是兩個電場力的合力未必變大，這要看力確實是變大的，只是兩個電場力的合力未必變大，這要看電場的矢量合成情況綜上所述，只有電場的矢量合成情況綜上所述，只有

23、C項正確項正確答案答案C 熟練掌握幾種典型電場線的分布規(guī)律是解決此類問題熟練掌握幾種典型電場線的分布規(guī)律是解決此類問題的基礎(chǔ)和關(guān)鍵對兩個同種點電荷與兩個異種點電荷的電的基礎(chǔ)和關(guān)鍵對兩個同種點電荷與兩個異種點電荷的電場線的分布要注意兩點電荷連線和中垂線上電場線的分布場線的分布要注意兩點電荷連線和中垂線上電場線的分布規(guī)律的類比規(guī)律的類比. (15分分)如圖如圖616所示，絕緣水所示，絕緣水平面上靜止著兩個質(zhì)量均為平面上靜止著兩個質(zhì)量均為m、電荷量均、電荷量均為為Q的物體的物體A和和B(A、B均可視為質(zhì)點均可視為質(zhì)點)，它們間的距離為，它們間的距離為r，與水平面間的動摩擦因數(shù)均為與水平面間的動摩擦因

24、數(shù)均為，求：，求：圖圖616(1)A受的摩擦力為多大？受的摩擦力為多大？(2)如果將如果將A的電荷量增至的電荷量增至4Q，兩物體開始運動，當(dāng)它，兩物體開始運動，當(dāng)它們的加速度第一次為零時，們的加速度第一次為零時，A、B各運動了多遠(yuǎn)距離？各運動了多遠(yuǎn)距離？思路點撥思路點撥物體物體A靜止時受到靜摩擦力作用，當(dāng)物體靜止時受到靜摩擦力作用，當(dāng)物體A運動后，受到的是滑動摩擦力另外還要注意兩物體運動后，受到的是滑動摩擦力另外還要注意兩物體受力和運動的對稱性受力和運動的對稱性解題樣板解題樣板(1)由由A受力平衡，得：受力平衡，得：A受的摩擦力為受的摩擦力為FAF庫庫k (4分分)(2)當(dāng)加速度第一次為零時，

25、庫侖力和滑動摩擦力大小相等當(dāng)加速度第一次為零時，庫侖力和滑動摩擦力大小相等mgk (3分分)r2Q (3分分)間距增大了間距增大了2Q r(2分分)因因A、B的質(zhì)量相等，所以加速度在這段時間內(nèi)的任何時刻的質(zhì)量相等，所以加速度在這段時間內(nèi)的任何時刻總是等大反向，因此總是等大反向，因此A、B運動的距離相等，各運動了運動的距離相等，各運動了Q . (3分分)答案答案(1)k (2)各運動了各運動了Q 電場力雖然從本質(zhì)上有別于力學(xué)中的重力、彈力、電場力雖然從本質(zhì)上有別于力學(xué)中的重力、彈力、摩擦力，但產(chǎn)生的效果服從于牛頓力學(xué)中的所有規(guī)律，摩擦力，但產(chǎn)生的效果服從于牛頓力學(xué)中的所有規(guī)律，因此，有關(guān)電場力作

26、用下帶電體的運動問題，應(yīng)根據(jù)力因此，有關(guān)電場力作用下帶電體的運動問題，應(yīng)根據(jù)力學(xué)解題思路去分析學(xué)解題思路去分析1下列關(guān)于電場強(qiáng)度的兩個表達(dá)式下列關(guān)于電場強(qiáng)度的兩個表達(dá)式E 和和E 的敘述，的敘述， 正確的是正確的是 ()AE 是電場強(qiáng)度的定義式，是電場強(qiáng)度的定義式，F(xiàn)是放入電場中的電荷所受是放入電場中的電荷所受 的力，的力，q是產(chǎn)生電場的電荷的電荷量是產(chǎn)生電場的電荷的電荷量BE 是電場強(qiáng)度的定義式，是電場強(qiáng)度的定義式，F(xiàn)是放入電場中電荷受的是放入電場中電荷受的 力，力，q是放入電場中是放入電場中電荷的電荷量，它適用于任何電場電荷的電荷量，它適用于任何電場CE 是點電荷場強(qiáng)的計算式，是點電荷場強(qiáng)

27、的計算式，Q是產(chǎn)生電場的電荷的電是產(chǎn)生電場的電荷的電 荷量，它不適用于勻強(qiáng)電場荷量，它不適用于勻強(qiáng)電場D從點電荷場強(qiáng)計算式分析庫侖定律的表達(dá)式從點電荷場強(qiáng)計算式分析庫侖定律的表達(dá)式F 其中其中 是點電荷是點電荷Q2產(chǎn)生的電場在點電荷產(chǎn)生的電場在點電荷Q1處的場強(qiáng)大處的場強(qiáng)大 小，而小，而 是點電荷是點電荷Q1產(chǎn)生的電場在產(chǎn)生的電場在Q2處的場強(qiáng)的大小處的場強(qiáng)的大小解析：解析：E 是場強(qiáng)的定義式，其中是場強(qiáng)的定義式，其中q是檢驗電荷的電荷量，是檢驗電荷的電荷量，F(xiàn)是檢驗電荷在電場中某點的受力，故是檢驗電荷在電場中某點的受力，故A項錯，項錯，B項正確項正確E 是真空中點電荷形成的電場場強(qiáng)的計算式，

28、是真空中點電荷形成的電場場強(qiáng)的計算式，Q為場源電為場源電荷的電荷量，故荷的電荷量，故C項正確庫侖力項正確庫侖力F 的實質(zhì)是一個電荷的實質(zhì)是一個電荷處在另一個電荷形成的場處在另一個電荷形成的場中，結(jié)合定義式中，結(jié)合定義式E 可知可知D項項正確正確答案：答案：BCD2.關(guān)于點電荷的說法，正確的是關(guān)于點電荷的說法，正確的是 ()A只有體積很小的帶電體才能看成是點電荷只有體積很小的帶電體才能看成是點電荷B體積很大的帶電體一定不能看成點電荷體積很大的帶電體一定不能看成點電荷C當(dāng)兩個帶電體的大小遠(yuǎn)小于它們的距離時，可將當(dāng)兩個帶電體的大小遠(yuǎn)小于它們的距離時，可將 這兩個帶電體看成是點電荷這兩個帶電體看成是點

29、電荷D一切帶電體都可以看成是點電荷一切帶電體都可以看成是點電荷解析：解析：點電荷是一種理想化模型，其判斷依據(jù)不是帶點電荷是一種理想化模型，其判斷依據(jù)不是帶電體的大小和形狀，而是根據(jù)其線度對所研究問題的電體的大小和形狀，而是根據(jù)其線度對所研究問題的影響，故影響，故C項對項對答案：答案：C3如圖如圖617所示的各電場中，所示的各電場中，A、B兩點的電場強(qiáng)度相兩點的電場強(qiáng)度相 同的是同的是 ()圖圖617解析：解析：電場強(qiáng)度是矢量，既有大小又有方向，故電場強(qiáng)度是矢量，既有大小又有方向，故A、B兩兩點的電場強(qiáng)度相同的選項應(yīng)為點的電場強(qiáng)度相同的選項應(yīng)為D項項答案：答案：D4(2010珠海質(zhì)檢珠海質(zhì)檢)以

30、下說法中錯誤的是以下說法中錯誤的是 ()A電荷的周圍存在電場電荷的周圍存在電場B電場是一種物質(zhì)，它與其他物質(zhì)一樣，是不依賴我們電場是一種物質(zhì)，它與其他物質(zhì)一樣，是不依賴我們 的感覺而存在的的感覺而存在的C電荷甲對電荷乙的電場力是電荷甲的電場對電荷乙的電荷甲對電荷乙的電場力是電荷甲的電場對電荷乙的 作用力作用力D電場力是不直接接觸物體之間的作用力，這種相互作電場力是不直接接觸物體之間的作用力，這種相互作 用不經(jīng)其他物質(zhì)便可直接進(jìn)行用不經(jīng)其他物質(zhì)便可直接進(jìn)行解析：解析：電荷的周圍產(chǎn)生電場，電場是客觀存在的，是電荷的周圍產(chǎn)生電場，電場是客觀存在的，是一種物質(zhì)，一種物質(zhì)，A、B正確；電場的基本性質(zhì)是對

31、處于其中正確；電場的基本性質(zhì)是對處于其中的電荷有力的作用，電荷間的相互作用是通過電場這的電荷有力的作用，電荷間的相互作用是通過電場這種物質(zhì)進(jìn)行傳遞的，種物質(zhì)進(jìn)行傳遞的，C正確，正確，D錯誤錯誤答案：答案：D5(2010鎮(zhèn)江月考鎮(zhèn)江月考)如圖如圖618所示，所示， 正電荷正電荷Q放在一勻強(qiáng)電場中，在以放在一勻強(qiáng)電場中，在以 Q為圓心、為圓心、r為半徑的圓周上有為半徑的圓周上有a、 b、c三點，將檢驗電荷三點，將檢驗電荷q放在放在a點，點， 它受到的電場力正好為零，則勻強(qiáng)電場的大小和方向如它受到的電場力正好為零，則勻強(qiáng)電場的大小和方向如 何？何？b、c兩點的場強(qiáng)大小和方向如何？兩點的場強(qiáng)大小和方向

32、如何？圖圖618解析：解析：由于由于q在在a點受的電場力為零，可知勻強(qiáng)電場與點受的電場力為零，可知勻強(qiáng)電場與點電荷點電荷Q在在a點所形成電場的合電場強(qiáng)度為零，則勻強(qiáng)點所形成電場的合電場強(qiáng)度為零，則勻強(qiáng)電場電場E ，方向向右；在，方向向右；在b點兩個電場方向相同，合點兩個電場方向相同，合成成Eb2 ，方向向右；在，方向向右；在c點兩個電場方向互為點兩個電場方向互為90夾角，合成夾角，合成Ec ，方向與勻強(qiáng)電場，方向與勻強(qiáng)電場E的方向成的方向成45角斜向上角斜向上答案：答案：見解析見解析2一、電場力做功與電勢能一、電場力做功與電勢能1電場力做功電場力做功(1)特點：電場力做功與電荷移動的特點：電場

33、力做功與電荷移動的 無關(guān)，只取決于電荷無關(guān)，只取決于電荷 的初、末位置的的初、末位置的 和被移動電荷的和被移動電荷的 (2)公式：公式：WAB .路徑路徑電荷量電荷量qUAB電勢差電勢差2電勢能電勢能(1)概念：電荷在電場中所具有的與電荷概念：電荷在電場中所具有的與電荷 有關(guān)的勢能有關(guān)的勢能(2)相對性：電荷在電場中某點具有的電勢能，等于電場力相對性：電荷在電場中某點具有的電勢能，等于電場力把它從該點移動到把它從該點移動到 位置時所做的功，即電勢能是位置時所做的功，即電勢能是相對的通常把電荷在離場源電荷無窮遠(yuǎn)處的電勢能規(guī)相對的通常把電荷在離場源電荷無窮遠(yuǎn)處的電勢能規(guī)定為零，或把電荷在大地表面上

34、的電勢能規(guī)定為零定為零，或把電荷在大地表面上的電勢能規(guī)定為零(3)物理意義：表征電荷在電場中物理意義：表征電荷在電場中 本領(lǐng)大小的物理量本領(lǐng)大小的物理量位置位置零勢能零勢能做功做功3電場力做功與電勢能變化的關(guān)系電場力做功與電勢能變化的關(guān)系(1)電場力做的功等于電勢能的電場力做的功等于電勢能的 量用公式表示是量用公式表示是WAB EpAEpB.減少減少二、電勢和等勢面二、電勢和等勢面1電勢電勢(1)定義：電荷在電場中某點具有的定義：電荷在電場中某點具有的 與它的與它的 的的 比值叫做這一點的電勢比值叫做這一點的電勢(2)定義式：定義式： .(3)矢標(biāo)性：電勢是矢標(biāo)性：電勢是 量，其大小有正負(fù)之分

35、，其正量，其大小有正負(fù)之分，其正(負(fù)負(fù))表示表示 該點電勢比該點電勢比 高高(或低或低)(4)相對性：電勢具有相對性：電勢具有 ，同一點的電勢因，同一點的電勢因 的的 選取的不同而不同選取的不同而不同電勢能電勢能電荷量電荷量標(biāo)標(biāo)電勢零點電勢零點相對性相對性電勢零點電勢零點2等勢面等勢面(1)定義：電場中定義：電場中 的各點構(gòu)成的面的各點構(gòu)成的面(2)特點特點 等勢面一定與電場線等勢面一定與電場線 ，即跟場強(qiáng)的方向，即跟場強(qiáng)的方向 在在 上移動電荷時電場力不做功上移動電荷時電場力不做功 電場線總是從電場線總是從 的等勢面指向的等勢面指向 的等勢面的等勢面 等差等勢面越密的地方電場強(qiáng)度等差等勢面越

36、密的地方電場強(qiáng)度 ，反之，反之 電勢相同電勢相同垂直垂直垂直垂直等勢面等勢面電勢高電勢高電勢低電勢低越大越大越小越小三、電勢差三、電勢差1定義：定義：電場中兩點間電場中兩點間 電勢的差值電勢的差值2表達(dá)式：表達(dá)式：UAB .AB3意義：意義：A、B兩點的電勢差在數(shù)值上等于從兩點的電勢差在數(shù)值上等于從A到到B移動單移動單 位正電荷電場力所做的功位正電荷電場力所做的功4影響因素：影響因素：電勢差電勢差UAB與電場力做功與電場力做功WAB無關(guān)，與電荷無關(guān)，與電荷所帶電荷量所帶電荷量q無關(guān)它是由無關(guān)它是由 決定的，與決定的，與初、末位置有關(guān)，與電勢零點的選取無關(guān)初、末位置有關(guān)，與電勢零點的選取無關(guān)電場

37、本身的性質(zhì)電場本身的性質(zhì)四、勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系四、勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系1電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系式：電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系式： ，其中，其中d為勻強(qiáng)電場為勻強(qiáng)電場 中兩點間中兩點間 的距離的距離2電場強(qiáng)度的方向和大小電場強(qiáng)度的方向和大小電場中，電場強(qiáng)度的方向是指電場中，電場強(qiáng)度的方向是指 最快的方向在最快的方向在勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度在數(shù)值上等于沿勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度在數(shù)值上等于沿 方向每單位方向每單位距離上降低的電勢距離上降低的電勢UEd沿電場線方向沿電場線方向電勢降低電勢降低電場電場 電勢、電勢能具有相對性，要確定電場中某點的電電勢、電勢能具有相對性，要確定電場中某點

38、的電勢或電荷在電場中某點具有的電勢能，必須選取電勢零勢或電荷在電場中某點具有的電勢能，必須選取電勢零點，但電勢能的變化和電勢差具有絕對性，與電勢零點點，但電勢能的變化和電勢差具有絕對性，與電勢零點的選取無關(guān)的選取無關(guān)1判斷電勢高低的幾種方法判斷電勢高低的幾種方法(1)沿電場線方向，電勢越來越低，電場線由電勢高的等勢沿電場線方向，電勢越來越低，電場線由電勢高的等勢 面指向電勢低的等勢面面指向電勢低的等勢面(2)判斷出判斷出UAB的正負(fù)，再由的正負(fù)，再由UABAB比較比較A、B的大的大 小若小若UAB0，則，則AB；若；若UAB0，則，則A0，即即AB0，則，則AB；若；若UAB0，即，即AB0，

39、則，則AbcBEaEbEcCabbc DEaEbEc圖圖627解析：解析：沿電場線方向，電勢逐漸降低，即沿電場線方向，電勢逐漸降低，即abc，故，故A選選項正確只有一條電場線，不能比較電場線的疏密程度，項正確只有一條電場線，不能比較電場線的疏密程度，故不能確定故不能確定a、b、c三點處的場強(qiáng)三點處的場強(qiáng)Ea、Eb、Ec的相對大小，即的相對大小，即B、D選項錯誤相應(yīng)地，選項錯誤相應(yīng)地，ab與與bc的相對大小也就的相對大小也就不能確定，不能確定，C項錯誤項錯誤答案：答案：A3(2009北京高考北京高考)某靜電場的電場線分布如圖某靜電場的電場線分布如圖628所所 示，圖中示，圖中P、Q兩點的電場強(qiáng)度

40、的大小分別為兩點的電場強(qiáng)度的大小分別為EP和和EQ， 電勢分別為電勢分別為UP和和UQ，則，則 ()圖圖628AEPEQ，UPUQ BEPEQ，UPUQCEPEQ，UPUQ DEPEQ，UPUQ解析：解析：根據(jù)沿著電場線的方向電勢是降落的，可以判斷根據(jù)沿著電場線的方向電勢是降落的，可以判斷出出UPUQ；根據(jù)電場線的疏密表示電場的弱強(qiáng)，可以判；根據(jù)電場線的疏密表示電場的弱強(qiáng)，可以判斷出斷出EPEQ，故選，故選A.答案：答案：A4(2010皖南八校聯(lián)考皖南八校聯(lián)考)電荷量分別為電荷量分別為q、q和和q的三個帶電小球固定在的三個帶電小球固定在邊長為邊長為a的絕緣三角形框架的三個頂?shù)慕^緣三角形框架的三

41、個頂點處，點處，并置于場強(qiáng)為并置于場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中，的勻強(qiáng)電場中，如圖如圖629所示若此三角形繞穿所示若此三角形繞穿過其中心過其中心O垂直垂直于三角形所在平面的于三角形所在平面的軸順時針轉(zhuǎn)過軸順時針轉(zhuǎn)過120，則在此過程中電場力做功，則在此過程中電場力做功的大小為的大小為 ( )A0 BqEaC2qEa DqEa圖圖629解析：解析：三角形轉(zhuǎn)過三角形轉(zhuǎn)過120時，三個帶電小球均須克服電場時，三個帶電小球均須克服電場力做功，其中兩個帶正電小球在電場中沿電場線移動力做功，其中兩個帶正電小球在電場中沿電場線移動 ，帶負(fù)電小球沿電場線移動帶負(fù)電小球沿電場線移動a，則轉(zhuǎn)動過程中克服電場力總，則轉(zhuǎn)動過

42、程中克服電場力總共做功為：共做功為：WqEa2qE 2qEa.故故C項正確項正確答案：答案：C5如圖如圖6210所示，水平放置的帶電平行板所示，水平放置的帶電平行板M、N相距相距10 cm，A點距點距M板板0.3 cm，AB間距為間距為10 cm，且與水平方，且與水平方向成向成30角，將一帶電荷量為角，將一帶電荷量為2.0106 C的正電荷的正電荷q由由A點沿點沿AB直線移到直線移到B點，電場力做功為點，電場力做功為1.6106 J試求：試求：(1)板間電場強(qiáng)度；板間電場強(qiáng)度；(2)M、N兩板間電勢差；兩板間電勢差；(3)電荷電荷q在在B點的電勢能點的電勢能圖圖6210解析：解析：(1)由由W

43、ABUABqElABsin30q可得：可得：E 16 V/m.(2)UMNEd160.1 V1.6 V.(3)UMBEdMB16(0.050.003) V0.848 V又又UMBMB，M0故故B0.848 VEpBBq1.696106 J.答案：答案：(1)16 V/m(2)1.6 V(3)1.696106 J一、電容器及電容一、電容器及電容1電容器電容器(1)組成：兩個彼此組成：兩個彼此 又又 的導(dǎo)體組成電容器，電的導(dǎo)體組成電容器，電 容器可以容納容器可以容納 (2)帶電荷量：一個極板所帶電荷量的帶電荷量：一個極板所帶電荷量的 ，兩極板所帶，兩極板所帶 電荷量電荷量 絕緣絕緣相距很近相距很近

44、電荷電荷絕對值絕對值相等相等(3)充、放電充、放電 充電：把電容器接在電源上后，電容器兩個極板分別充電：把電容器接在電源上后，電容器兩個極板分別 帶上等量異號電荷的過程充電后兩極板間存在帶上等量異號電荷的過程充電后兩極板間存在 ， 電容器儲存了電容器儲存了 放電：用導(dǎo)線將充電后的電容器的兩極板接通，兩極放電：用導(dǎo)線將充電后的電容器的兩極板接通，兩極 板上電荷板上電荷 的過程放電后的兩極板間不再有的過程放電后的兩極板間不再有 ， 同時電場能轉(zhuǎn)化為其他形式的能同時電場能轉(zhuǎn)化為其他形式的能電場電場電能電能中和中和電場電場2電容電容(1)定義：電容器所帶的定義：電容器所帶的 跟它的兩極板間的跟它的兩極

45、板間的 的比的比 值值.(2)公式：公式：C .(3)物理意義：電容是表示電容器物理意義：電容是表示電容器 電荷本領(lǐng)的物理量電荷本領(lǐng)的物理量(4)單位：單位： ，符號，符號 .與其他單位間的換算關(guān)系為：與其他單位間的換算關(guān)系為：1 F F pF.電荷量電荷量電勢差電勢差容納容納法拉法拉1061012F3平行板電容器平行板電容器(1)影響因素：平行板電容器的電容與兩極板的影響因素：平行板電容器的電容與兩極板的 成成 正比，與電介質(zhì)的正比，與電介質(zhì)的相對相對 成正比，與成正比，與 成反比成反比(2)決定式：決定式：C ，k為靜電力常量為靜電力常量正對面積正對面積介電常數(shù)介電常數(shù)兩極板間兩極板間距離

46、距離 平行板電容器的電容大小由本身的特性決定，與所平行板電容器的電容大小由本身的特性決定，與所帶電荷量多少、帶不帶電荷以及兩端的電壓無關(guān)，不要帶電荷量多少、帶不帶電荷以及兩端的電壓無關(guān)，不要根據(jù)根據(jù)C 誤認(rèn)為誤認(rèn)為CQ、C .二、帶電粒子在電場中的加速和偏轉(zhuǎn)二、帶電粒子在電場中的加速和偏轉(zhuǎn)1帶電粒子在電場中的加速帶電粒子在電場中的加速(1)運動狀態(tài)的分析：帶電粒子沿與電場線平行的方向進(jìn)入運動狀態(tài)的分析：帶電粒子沿與電場線平行的方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場，受到的電場力與運動方向在同一條直線上，勻強(qiáng)電場，受到的電場力與運動方向在同一條直線上，做做 (2)用功能觀點分析：電場力對帶電粒子做的功等于用功能觀點分

47、析：電場力對帶電粒子做的功等于 ，即，即 mv2 mv02.加加(減減)速直線運動速直線運動帶電粒帶電粒子動能的增量子動能的增量qU2帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的偏轉(zhuǎn)帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的偏轉(zhuǎn)(1)運動狀態(tài)分析：帶電粒子以速度運動狀態(tài)分析：帶電粒子以速度v0垂直于電場線方向飛入垂直于電場線方向飛入勻強(qiáng)電場時，受到恒定的與初速度方向勻強(qiáng)電場時，受到恒定的與初速度方向 的電場力作的電場力作用而做用而做 運動運動(2)處理方法：類似于平拋運動的處理，應(yīng)用運動的合成與處理方法：類似于平拋運動的處理，應(yīng)用運動的合成與分解的方法分解的方法沿初速度方向做沿初速度方向做 運動，運動時間：運動，運動時間：tl/v0.

48、沿電場力方向做沿電場力方向做 運動，運動，垂直垂直勻變速曲線勻變速曲線勻速直線勻速直線勻加速直線勻加速直線加速度為：加速度為：a離開電場時的偏移量：離開電場時的偏移量：y at2 .離開電場時的偏轉(zhuǎn)角離開電場時的偏轉(zhuǎn)角tan .1先確定是先確定是Q還是還是U不變：電容器保持與電源連接，不變：電容器保持與電源連接，U不變；不變； 電容器充電后斷開電源，電容器充電后斷開電源，Q不變不變2據(jù)平行板電容器據(jù)平行板電容器C 來確定電容的變化來確定電容的變化3由由C 的關(guān)系判斷的關(guān)系判斷Q、U的變化的變化4動態(tài)分析如下表動態(tài)分析如下表 在分析平行板電容器的動態(tài)問題時，一定要分清是在分析平行板電容器的動態(tài)問

49、題時，一定要分清是電壓不變還是電荷量不變電壓不變還是電荷量不變1如圖如圖632所示是一個由電池、電阻所示是一個由電池、電阻R與平行板與平行板電容器組成的串聯(lián)電路，在增大電容器兩極板間距離電容器組成的串聯(lián)電路，在增大電容器兩極板間距離的過程中的過程中 ()A電阻電阻R中沒有電流中沒有電流B電容器的電容變小電容器的電容變小C電阻電阻R中有從中有從a流向流向b的電流的電流D電阻電阻R中有從中有從b流向流向a的電流的電流圖圖632解析：解析：由圖知由圖知UAB不變，當(dāng)增大板間距離時，由不變，當(dāng)增大板間距離時，由C 知知d增大，增大，C減小，所以減小，所以Q減小，故減小，故R中電流由中電流由ab，所以，

50、所以B、C兩項正確兩項正確答案：答案：BC1研究對象研究對象(1)基本粒子：如電子、質(zhì)子、基本粒子：如電子、質(zhì)子、粒子、離子等，除有說明或粒子、離子等，除有說明或 有明確的暗示以外，一般都不考慮重力有明確的暗示以外，一般都不考慮重力(但并不忽略質(zhì)量但并不忽略質(zhì)量)(2)帶電顆粒：如液滴、油滴、塵埃、小球等，除有說明或有帶電顆粒：如液滴、油滴、塵埃、小球等，除有說明或有 明確的暗示以外，一般都不能忽略重力明確的暗示以外，一般都不能忽略重力2帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)問題分析帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)問題分析(1)粒子的偏轉(zhuǎn)角問題粒子的偏轉(zhuǎn)角問題已知電荷情況及初速度如圖已知電荷情況及初速度如圖633所示，

51、設(shè)帶電粒子質(zhì)量為所示，設(shè)帶電粒子質(zhì)量為m，帶電荷量為，帶電荷量為q，以速度，以速度v0垂直垂直于電場線方向射入勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場，于電場線方向射入勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場，偏轉(zhuǎn)電壓為偏轉(zhuǎn)電壓為U1.若粒子飛出電場時偏轉(zhuǎn)角為若粒子飛出電場時偏轉(zhuǎn)角為，則，則tan ，式，式中中vyat ，vxv0，代入得，代入得tan 結(jié)論：動能一定時結(jié)論：動能一定時tan與與q成正比，電荷量相同時成正比，電荷量相同時tan與與動能成反比動能成反比圖圖633已知加速電壓已知加速電壓U0若不同的帶電粒子是從靜止經(jīng)過同一加速電壓若不同的帶電粒子是從靜止經(jīng)過同一加速電壓U0加速后進(jìn)入加速后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場的，則由動能定理有：偏轉(zhuǎn)電場的，則由

52、動能定理有：qU0 mv02 由由式得：式得：tan 結(jié)論：粒子的偏轉(zhuǎn)角與粒子的結(jié)論：粒子的偏轉(zhuǎn)角與粒子的q、m無關(guān)，僅取決于加速電場無關(guān)，僅取決于加速電場和偏轉(zhuǎn)電場即不同的帶電粒子從靜止經(jīng)過同一電場加速后和偏轉(zhuǎn)電場即不同的帶電粒子從靜止經(jīng)過同一電場加速后進(jìn)入同一偏轉(zhuǎn)電場，它們在電場中的偏轉(zhuǎn)角度總是相同的進(jìn)入同一偏轉(zhuǎn)電場，它們在電場中的偏轉(zhuǎn)角度總是相同的(2)粒子的偏轉(zhuǎn)量問題粒子的偏轉(zhuǎn)量問題y 作粒子速度的反向延長線，設(shè)交于作粒子速度的反向延長線，設(shè)交于O點，點，O點與電場邊緣點與電場邊緣的距離為的距離為x，則，則x 結(jié)論：粒子從偏轉(zhuǎn)電場中射出時，就像是從極板間的結(jié)論：粒子從偏轉(zhuǎn)電場中射出時，

53、就像是從極板間的l/2處處沿直線射出沿直線射出若不同的帶電粒子是從靜止經(jīng)同一加速電壓若不同的帶電粒子是從靜止經(jīng)同一加速電壓U0加速后進(jìn)入加速后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場的，則由偏轉(zhuǎn)電場的，則由和和得：得：y 結(jié)論：粒子的偏轉(zhuǎn)角和偏轉(zhuǎn)距離與粒子的結(jié)論：粒子的偏轉(zhuǎn)角和偏轉(zhuǎn)距離與粒子的q、m無關(guān)，僅取決無關(guān)，僅取決于加速電場和偏轉(zhuǎn)電場即不同的帶電粒子從靜止經(jīng)過同一于加速電場和偏轉(zhuǎn)電場即不同的帶電粒子從靜止經(jīng)過同一電場加速后進(jìn)入同一偏轉(zhuǎn)電場，它們在電場中的偏轉(zhuǎn)角度和電場加速后進(jìn)入同一偏轉(zhuǎn)電場，它們在電場中的偏轉(zhuǎn)角度和偏轉(zhuǎn)距離總是相同的偏轉(zhuǎn)距離總是相同的 偏轉(zhuǎn)角是指入射速度與出射速度間的夾角，不是位移偏轉(zhuǎn)角是指入射速

54、度與出射速度間的夾角，不是位移與入射速度的夾角與入射速度的夾角 2如圖如圖634所示，在所示，在A板附近有板附近有 一電子由靜止開始向一電子由靜止開始向B板運動，板運動， 則關(guān)于電子到達(dá)則關(guān)于電子到達(dá)B板時的速率，板時的速率， 下列解釋正確的是下列解釋正確的是 () A兩板間距越大，運動時間就越長，則獲得的速率越大兩板間距越大，運動時間就越長，則獲得的速率越大B兩板間距越小，加速度就越大，則獲得的速率越大兩板間距越小，加速度就越大，則獲得的速率越大C與兩板間的距離無關(guān)，僅與加速電壓與兩板間的距離無關(guān)，僅與加速電壓U有關(guān)有關(guān)D以上解釋都不正確以上解釋都不正確圖圖634解析：解析：帶電粒子的末速度

55、取決于電場力對粒子做功的情帶電粒子的末速度取決于電場力對粒子做功的情況由況由WqU mv2知，電場力做的功由兩板間電勢知，電場力做的功由兩板間電勢差決定，而與板間距無關(guān)故差決定，而與板間距無關(guān)故C正確正確答案：答案：C (2009福建高考福建高考)如圖如圖635所示，平行板電容器與電動勢為所示，平行板電容器與電動勢為E的直流電源的直流電源(內(nèi)阻不計內(nèi)阻不計)連接，下連接，下極板接地一帶電油滴位于電容極板接地一帶電油滴位于電容器中的器中的P點且恰好處于平衡狀態(tài)現(xiàn)將平行板電容器的上點且恰好處于平衡狀態(tài)現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離極板豎直向上移動一小段距離 ()圖圖635A帶電油滴

56、將沿豎直方向向上運動帶電油滴將沿豎直方向向上運動BP點的電勢將降低點的電勢將降低C帶電油滴的電勢能將減小帶電油滴的電勢能將減小D若電容器的電容減小，則極板帶電荷量將增大若電容器的電容減小，則極板帶電荷量將增大思路點撥思路點撥解答本題時應(yīng)注意以下幾個方面：解答本題時應(yīng)注意以下幾個方面：(1)電容器始終與電源連接；電容器始終與電源連接；(2)下極板接地、電勢為零；下極板接地、電勢為零；(3)板間距變化引起板間電場強(qiáng)度變化板間距變化引起板間電場強(qiáng)度變化課堂筆記課堂筆記上極板向上移動一小段距離后，板間電壓不變，上極板向上移動一小段距離后，板間電壓不變，仍為仍為E，故電場強(qiáng)度將減小，油滴所受電場力減小，

57、故油滴將，故電場強(qiáng)度將減小，油滴所受電場力減小，故油滴將向下運動，向下運動，A錯；錯；P點的電勢大于點的電勢大于0，且，且P點與下極板間的電勢點與下極板間的電勢差減小，所以差減小，所以P點的電勢減小，點的電勢減小，B對；兩極板間電場方向豎直對；兩極板間電場方向豎直向下，所以向下，所以P點的油滴應(yīng)帶負(fù)電，當(dāng)點的油滴應(yīng)帶負(fù)電，當(dāng)P點電勢減小時，油滴的點電勢減小時，油滴的電勢能應(yīng)增加，電勢能應(yīng)增加，C錯；電容器的電容錯；電容器的電容C ，由于，由于d增大，增大，電容電容C應(yīng)減小，極板帶電荷量應(yīng)減小，極板帶電荷量qCE將減小，將減小，D錯錯答案答案B 先分清題目的類型先分清題目的類型(電壓不變還是電荷

58、量不變電壓不變還是電荷量不變)，再由，再由E 、QCU和和C 討論有關(guān)問題，是這類問題討論有關(guān)問題，是這類問題的常用解題思路的常用解題思路. 如圖如圖636所示，水平放置的所示，水平放置的A、B兩平行板相距兩平行板相距h，上板，上板A帶正電帶正電現(xiàn)有質(zhì)量為現(xiàn)有質(zhì)量為m、電荷量為、電荷量為q的小球在的小球在B板下方距離為板下方距離為H處，以初速度處，以初速度v0豎直豎直向上從向上從B板小孔進(jìn)入板間電場，欲使板小孔進(jìn)入板間電場，欲使小球剛好打到小球剛好打到A板，板，A、B間電勢差間電勢差UAB應(yīng)為多大？應(yīng)為多大？圖圖636 思路點撥思路點撥小球先在重力作用下做勻減速直線運動，小球先在重力作用下做勻

59、減速直線運動，后在重力和電場力共同作用下做勻減速直線運動后在重力和電場力共同作用下做勻減速直線運動課堂筆記課堂筆記法一：法一：小球運動分兩個過程，在小球運動分兩個過程，在B板下方時僅板下方時僅受重力作用，做豎直上拋運動；進(jìn)入電場后受向下的電場受重力作用，做豎直上拋運動；進(jìn)入電場后受向下的電場力和重力作用，做勻減速直線運動設(shè)小球運動到力和重力作用，做勻減速直線運動設(shè)小球運動到B板時速板時速度為度為vB.對第一個運動過程：對第一個運動過程：vB2v022gH 對第二個運動過程：加速度為對第二個運動過程：加速度為a按題意，按題意，h為減速運動的最大位移，故有為減速運動的最大位移，故有h ，整理得，整

60、理得vB22gh 聯(lián)立聯(lián)立兩式解得兩式解得hE由平行板電容器內(nèi)部勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)和電勢差的關(guān)系，由平行板電容器內(nèi)部勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)和電勢差的關(guān)系，易知易知UABhE，故有，故有UAB法二：法二：對小球的整個運動過程由動能定理得對小球的整個運動過程由動能定理得mg(Hh)qUAB mv02解得：解得：UAB答案答案 對于帶電粒子在電場中的勻變速直線運動問題可選用以對于帶電粒子在電場中的勻變速直線運動問題可選用以下三種方法處理：下三種方法處理：(1)能量方法：能量守恒定律；能量方法：能量守恒定律；(2)功能關(guān)系：動能定理；功能關(guān)系：動能定理；(3)動力學(xué)方法：牛頓運動定律和運動學(xué)公式相結(jié)合動力學(xué)方法：

61、牛頓運動定律和運動學(xué)公式相結(jié)合. (15分分)如圖如圖637所示，所示，真空室中速度真空室中速度v01.6107 m/s的電的電子束，連續(xù)地沿兩水平金屬板中子束，連續(xù)地沿兩水平金屬板中心線心線OO射入，已知極板長射入，已知極板長l4 cm，板間距離，板間距離d1 cm，板右端，板右端距離熒光屏距離熒光屏PQ為為L18 cm.電子電荷量電子電荷量q1.61019 C，質(zhì)量，質(zhì)量m0.911030 kg.若在電極若在電極ab上加上加U220 sin100t V的交的交變電壓，在熒光屏的豎直坐標(biāo)軸變電壓，在熒光屏的豎直坐標(biāo)軸y上能觀測到多長的線段？上能觀測到多長的線段？(設(shè)極板間的電場是均勻的，兩板

62、外無電場，熒光屏足夠大設(shè)極板間的電場是均勻的，兩板外無電場，熒光屏足夠大)圖圖637 思路點撥思路點撥由于電子經(jīng)過板間的時間極短，遠(yuǎn)小于交由于電子經(jīng)過板間的時間極短，遠(yuǎn)小于交變電壓的周期，因此，在電子經(jīng)過板間的過程中，可認(rèn)為變電壓的周期，因此，在電子經(jīng)過板間的過程中，可認(rèn)為板間電壓不變，因此電子在板間的運動可認(rèn)為是類平拋運板間電壓不變，因此電子在板間的運動可認(rèn)為是類平拋運動，但不同電壓值對應(yīng)電子不同的偏移量，沿金屬板邊緣動，但不同電壓值對應(yīng)電子不同的偏移量，沿金屬板邊緣射出的電子對應(yīng)屏上線段的最上端和最下端射出的電子對應(yīng)屏上線段的最上端和最下端解題樣板解題樣板電子經(jīng)過偏移電場的時間為電子經(jīng)過偏

63、移電場的時間為t2.5109 s(2分分)而交變電壓的周期而交變電壓的周期T s0.02 s，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于t，故可以認(rèn)為進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場的電子均在當(dāng)時所加，故可以認(rèn)為進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場的電子均在當(dāng)時所加電壓形成的勻強(qiáng)電場中運動電壓形成的勻強(qiáng)電場中運動(2分分)圖圖638縱向位移縱向位移 at2，a (2分分)所以電子能夠打在熒光屏上的最大偏轉(zhuǎn)電壓所以電子能夠打在熒光屏上的最大偏轉(zhuǎn)電壓Um 91 V(2分分)當(dāng)當(dāng)Um91 V時，時，E at2 (2分分)因為因為vy 4106 m/stan 0.25(2分分)偏轉(zhuǎn)量偏轉(zhuǎn)量Y( L)tan5 cm，(2分分)所以所以y軸上能觀測到的線段長度為軸上能觀測到

64、的線段長度為2Y10 cm.(1分分)答案答案10 cm(1)此題屬于帶電粒子在交變電場中的運動問題，但因粒此題屬于帶電粒子在交變電場中的運動問題，但因粒子在電場中運動時間極短，粒子在電場中運動的過子在電場中運動時間極短，粒子在電場中運動的過程中可認(rèn)為電場是不變的程中可認(rèn)為電場是不變的(2)打在屏上最上端和最下端的電子是否是沿金屬板邊緣打在屏上最上端和最下端的電子是否是沿金屬板邊緣飛出的電子應(yīng)當(dāng)通過計算做出判斷飛出的電子應(yīng)當(dāng)通過計算做出判斷1根據(jù)電容器電容的定義式根據(jù)電容器電容的定義式C ，可知，可知 ()A電容器所帶的電荷量電容器所帶的電荷量Q越多，它的電容就越大，越多，它的電容就越大，C與

65、與 Q成正比成正比B電容器不帶電時，其電容為零電容器不帶電時，其電容為零C電容器兩極板之間的電壓電容器兩極板之間的電壓U越高，它的電容就越小，越高，它的電容就越小， C與與U成反比成反比D以上答案均不對以上答案均不對解析：解析：電容器的電容和它所帶的電荷量無關(guān)，和板間的電電容器的電容和它所帶的電荷量無關(guān)，和板間的電壓無關(guān)，只由電容器本身的結(jié)構(gòu)來決定因此壓無關(guān)，只由電容器本身的結(jié)構(gòu)來決定因此A、B、C都都不正確，故選不正確，故選D.答案：答案：D2如圖如圖639所示，一帶電液滴在重力和勻強(qiáng)電場對它的所示，一帶電液滴在重力和勻強(qiáng)電場對它的 作用力的作用下，從靜止開始由作用力的作用下，從靜止開始由b

66、點沿直線運動到點沿直線運動到d點，且點，且bd與豎直方向與豎直方向所夾的銳角為所夾的銳角為45，則下列結(jié)論正確的，則下列結(jié)論正確的是是()A此液滴帶負(fù)電此液滴帶負(fù)電B此液滴做勻加速直線運動此液滴做勻加速直線運動C合外力對此液滴做的總功等于零合外力對此液滴做的總功等于零D此液滴的電勢能減少此液滴的電勢能減少圖圖639解析：解析：帶電液滴在重力和電場力的合力作用下，從靜止開帶電液滴在重力和電場力的合力作用下，從靜止開始由始由b點沿直線運動到點沿直線運動到d點，說明合力方向沿直線斜向下，點，說明合力方向沿直線斜向下，而重力的方向豎直向下，所以液滴受到的電場力方向與電而重力的方向豎直向下，所以液滴受到的電場力方向與電場線方向相反，故此液滴帶負(fù)電，選項場線方向相反，故此液滴帶負(fù)電，選項A正確；合力不為零，正確；合力不為零，則選項則選項B正確，選項正確，選項C錯誤；電場力對此液滴做正功，此液錯誤；電場力對此液滴做正功，此液滴的電勢能減少，選項滴的電勢能減少，選項D正確正確答案：答案：ABD3兩平行金屬板相距為兩平行金屬板相距為d，電勢差為，電勢差為U， 一電子質(zhì)量為一電子質(zhì)量為m，電荷量為，電荷量