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,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。感谢,高三电场复习,1/72,知识网络,电荷相互作用,电场,电荷守恒定律,性质,力性质,能性质,电场强度,电势差,U,，电势,电场线,等势面,电场力做功引发电势能,改变,W=Uq,=,E,U=Ed,相互垂直,沿着电场线电势降落,2/72,应用,带电粒子在电场中运动,电容器,静电屏蔽,加速,偏转,示波器,示波管,电容,平行板电容器,惯用电容器,3/72,一.电荷:,1.两种电荷，元电荷,2.起电方法:摩擦起电，接触起电，感应起电,3.电荷守恒定律,4/72,二.库仑定律：,1.内容,:在真空中两个点电荷间作用力跟它们电荷量乘积成正比，跟它们之间距离平方成反比，作用力方向在他们连线上。,2.公式：,3.适用条件：真空中点电荷。,5/72,对库仑定律，以下说法正确是：,A、,库仑定律适合用于点电荷，点电荷其实就是体积很小带电体,B、,当两个点电荷间距离趋近于零时，库仑力将趋向无穷大,C、,库仑定律表示式和万有引力表示式很相同，都是平方反比定律,D、,静电力常量,k,值为9.010,9,Nm,2,/C,2,6/72,A,、,B,两完全相同金属小球，所带电荷量数值为,q,，两球相距为,r,，此时两球相互作用力为,F,。现将第三个不带电金属小球,C,先和,A,接触，在和,B,接触，然后拿走,C,球，则,AB,两球间作用力变为多少？,7/72,如图带电荷量分别为,q,1,、,q,2,，质量分别为,m,1,、,m,2,金属小球，用细线悬挂于,O,点，平衡时，两球等高，且,v,a,C.,粒子动能,E,ka,=,E,kc,D.,粒子电势能,E,b,E,a,21/72,如图所表示，实线为电场线，虚线表示等势面，相邻两个等势面之间电势差相等，有一个运动正电荷在等势面,L,3,上某点动能为,20J,，运动至等势面,L,1,上某一点时动能变为零，若取,L,2,为零等势面，则此电荷电势能为,4J,时，其动能为（）,A.16J B.10J,C.6J D.4J,L,3,L,2,L,1,22/72,图中虚线所表示为,静电,场中等势面,1,、,2,、,3,、,4,，相邻等势面之间电势差相等，其中等势面,3,电势为,0,。一带正电点电荷在静电力作用下运动，经过,a,、,b,点时动能分别为,26eV,和,5eV,。当这一点电荷运动到某一位置。其电势能变为,8eV,时，它动能就为,A,8eVB,15eVC,20eVD,34eV,23/72,P249,例,3,24/72,五,.,电 容 器,1.,电容：表示电容器容纳电荷本事物理量。定义式,3.,常见电容器：纸质电容器、电解电容器、可变电容器、平行板电容器。电解电容器连接时应注意其“,+”,、“,-”,极。平行板电容器,2.,平行板电容器电容：,25/72,平行板电容器两极板电势差是100,V，,当板上带电荷量增加10,-8,C,时，两板间一电荷所受电场力为原来1.5倍，那么电容器电容是,F,，,合,F,、,pF,。,2,10,10,2,10,2,2,10,4,26/72,以下关于电容器说法错误是：,A、,电容器是储存电荷和电能容器，只有带了电才称谓电容器,B、,电容器由两个彼此绝缘而又相互靠近导体组成，其电容跟这两个导体带电多少无关,C、,电容器所带电量是指每个导体所带电量绝对值,D、,电容器充电过程是将其它形式能转变成电容器电能并储存起来，放电过程是将电容器储存电能转化为其它形式能,27/72,A.,把,M,板向左平移，静电计指针示数加大,B.,把,M,板向右平移，静电计指针示数加大,C.,把,M,板向上平移，静电计指针示数加大,D.,保持两板不动，在,M、N,之间插入一块云母板，静电计指针示数加大,用图5所表示试验装置研究平行板电容器电容与哪些原因相关，下面哪些说法符合试验结果？,28/72,（1）板间电场强度,E,大小。,（2）液滴带电性质怎样？电量,q,多大？,（3）若设法先固定液滴不动，使两极板相互靠近到 2.5,cm，,再释放液滴，液滴将向什么方向运动？加速度多大？,如图所表示，平行板电容器接在100,V,电源上，两极板相距5.0,cm，,整个装置置于真空中。一质量为1.010,-3,g,带电液滴恰静止在两板中央,P,点处。（,g,=10m/s,2,）。,求：,P,29/72,如图所表示电路中，电源电动势,=12V，,内阻不计，电容器电容,C,=10F，,电阻,R,1,=10，,R,2,=20，,R,3,=8，,要使电容器带有,q,=210,-5,C,电荷量，可变电阻,R,阻值应,调至,。,8,或40,R,1,R,2,R,3,R,C,30/72,若不计粒子重力,在匀强电场中,六,.,带电粒子在电场中直线运动,在非匀强电场中,31/72,把质量为,M,正点电荷放在电场中无初速释放，不计重力，则正确是（）,A.,点电荷运动轨迹一定和电场线重合,B.,点电荷速度方向总是与所在处电场线切线方向一致,C.,点电荷加速度方向总是与它所在处电场线切线方向重合,D.,点电荷将沿电场线切线方向抛出，作抛物线运动,32/72,如图,3,所表示，,A,、,B,、,C,、,D,是某匀强电场中,4,个等势面，一个质子和一个,粒子（电荷量是质子,2,倍，质量是质子,4,倍）同时在,A,等势面从静止出发，向右运动，当抵达,D,面时，以下说法正确是,A,电场力做功之比为,12,B,它们动能之比为,21,D,它们运动时间之比为,11,33/72,利用电场加速原来静止氢核和氦核，加速后要到达以下目标，则所需加速电压之比,K,应满足：,（）末速度相等，则,K=_;,（）末动能相等，则,K=_;,（）末动量相等，则,K=_;,（）加速时间相等，则,K=_,34/72,图中,A,、,B,是一对平行金属板在两板间加上一周期为,T,交变电压,U,A,板电势,U,A,=0,，,B,板电势,U,B,随时间改变规律为：在,0,到,T,2,时间内，,U,B,=,U,0,（正常数）；在,T,2,到,T,时间内，,U,B,=,U,0,；在,T,到,3,T,2,时间内，,U,B,=,U,0,；在,3,T,2,到,2,T,时间内，,U,B,=,U,0,现有一电子从,A,板上小孔进入两板间电场区内，设电子初速度和重力影响均可忽略,:,A,若电子是在,t,=0,时刻进入它将一直向,B,板运动,B,若电子是,在,t=T,8,时刻进入，它可能时而向,B,板运动，时而向,A,板运动，最终打在,B,板上,C,若电子是在,t,=3,T,8,时刻进入，它可能时而向,B,板运动，时而向,A,板运动，最终打在,B,板上,D,若电子是在,t,=,T,2,时刻进入，它可能时而向,B,板、时而向,A,板运动,35/72,36/72,直线加速器,筒与筒间距能够很小,以较小电压得到巨大速度,37/72,如图所表示为一直线加速器原理示意图，在高真空长隧道中有,n,个长度逐步加大共轴金属圆筒各筒相间隔地接在频率为,f,电压最大值为,U,交变电源两极间，筒间间隙极小，粒子从粒子源发出后经过第一次加速，以速度,v,1,进入第一个圆筒，此时第二个圆筒电势比第一个圆筒电势高若粒子质量为,m,、电荷量为,q,，为使粒子不停地得到加速，各筒长度应满足条件是什么？,38/72,总结,:,解题方法,39/72,七,.,带电粒子在匀强电场中偏转,情景：,受力：,运动：,方法：,带电粒子垂直匀强电场以,v,速度射入电场,受到与初速度,v,方向垂直恒定电场力作用,做匀变速曲线运动（类似平抛运动运动）,把带电粒子运动分解为垂直电场方向匀速直线运动（,x,方向）和沿电场方向（,y,方向）初速度为零匀加速直线运动。,40/72,长为,例,1:,板间距离,d,板长为,l,平行金属板，两板间电压为,U,一个带电荷量为,+,q,、质量为,m,带电粒子，以初速,0,沿垂直场强方向射入两平行金属板中间匀强电场中，如图所表示，若粒子能射出两板间,求：,粒子未速度大小和方向,.,粒子离开电场偏转量,y,.,改变,:,若离金属板为,L,处有一竖直屏,求粒子抵达屏上位置离,O,点距离,.,O,41/72,应用,-,示波器,42/72,例,2.,请分析以下情况中，示波器荧光屏上观察到现象。,1,偏转电极上加稳定电压，荧光屏上出现什么现象？,43/72,2.,在,YY,电极上不加电压，在,XX,电极上加如图所表示,U,x,从,-,U,均匀改变到,U,电压，荧光屏上出现什么现象？,U,x,U,-U,0,T,t,2,T,若这个电压周期性地重复改变呢？,44/72,3.,在,XX,电极上不加电压，在,YY,电极上加如图所表示正弦规律改变电压,U,y,，荧光屏上出现什么现象？,U,y,U,-U,0,T,2,T,t,45/72,4.,在,YY,电极上加上如图,1,所表示正弦规律改变电压，在,XX,电极上加如图,2,所表示从,-,U,到,U,均匀改变电压，两电压同时开始，周期相同，在荧光屏上出现什么现象？,U,x,U,2,-U,2,0,T,t,U,y,U,1,-U,1,0,t,T,46/72,5.,在,XX,和,YY,电极上都加上如图所表示正弦规律改变电压，在荧光屏上出现什么现象？,U,U,-U,0,T,2,T,t,47/72,6.,在,YY,电极上加上如图,1,所表示正弦规律改变电压，在,XX,电极上加如图,2,所表示正弦规律改变电压，两电压同时开始，周期相同，在荧光屏上出现什么现象？,U,y,U,1,-U,1,0,T,2,T,t,图,1,U,x,U,2,-U,2,0,T,2,T,t,图,2,48/72,例,3.,如图所表示，真空室中电极,K,发出电子（初速不计）经过,U,0,=V,加速电场后，由小孔,S,沿两水平金属板,A,、,B,间中心线射入,板长,l,=0.2m,，相距,d,=0.02m,，加在,A,、,B,两板间电压,u,随时间,t,改变,ut,图像如图所表示。设,A,、,B,间电场可看作是均匀。在每个电子经过电场区域极短时间内，电场可视作恒定。两板右侧放一统计圆筒，筒左侧边缘与极板右端距离,b=,0.15m,，筒绕其竖直轴匀速转动，周期,T,=0.20s,，筒周长,s,=0.20m,，令筒能接收到经过,A,、,B,板全部电子。,u/,V,t/s,49/72,以,t,=0,时电子打到圆筒统计纸上点作为,xy,坐标系原点，并取,y,轴竖直向上。试计算电子打到统计纸上最高点,y,坐标和,x,坐标（不计重力作用）。,u/,V,t/s,50/72,在给出坐标纸上定量地画出电子打到统计纸上点形成图像。,y/,cm,x/,cm,51/72,例,4.,如图所表示是某晶体管集电极电压在示波器荧光屏上显示出稳定图形。图中锯齿波显示为,3,格。已知示波器垂直系统灵敏度为每格,50A,（单位是,mV,），,A,为衰减开关倍率，问：,锯齿波幅度为多少？,直流分量电压为多少？,锯齿波,C,点对地电压,为多少？,D,点对地电压,为多少？,52/72,例,5.,利用学过知识，请你设计一个方案想方法把含有相同动能质子和,粒子分开。要说出理由和方法。,总结,:,解题方法,53/72,例,3.,从阴极,K,发射电子经电势差,U,0,=5000V,阳极加速后，沿平行于板面方向从中央射入两块长,L,1,=10cm,、间距,d,=4cm,平行金属板,A,、,B,之间，在离金属板边缘,L,2,=75cm,处放置一个直径,D=20cm,、带有统计纸圆筒整个装置放在真空内，电子发射初速度不计,.,若在两金属板上加以,U,2,=1000cos2,t,V,交变电压，并使圆筒绕中心轴按图示方向以,n,=2r,s,匀速转动，确定电子在统计纸上轨迹形状并画出,1s,内所统计到图形,(,电子在,t,=0,时刻进入,AB,板间,),54/72,八,.,带电粒子在混合场中运动,例,1.,一质量为,m,带电体，在两板间电压为,U,0,，板间距离为,d,，板长为,l,平行板电容器中线左端静止，如图所表示，问此电荷带什么电？带电荷量是多大？,55/72,改变,1:,带电体电荷量变为原来 二分之一，则它将怎样运动？抵达极板时速度多大？,(,你能用几个方法求解,?),改变,2:,给带电体以,v,0,初速，则它将做怎样运动？带电体离开电场时速度多大？方向怎样？,改变,3:,要使带电体不打在极板上，,v,0,范围为多大？,56/72,改变,4:,现在,A,、,B,间加上如图所表示随时间,t,改变电压,U,，在,t,=0,时质点,P,位于,A,、,B,间中点处且初速为,0,。已知质点,P,能在,A,、,B,之间以最大幅度上下运动而不与两板相碰，求图中,U,改变各时刻,t,1,、,t,2,、,t,3,及,t,n,表示式。（质点开始从中点上升到最高点，及以后每次从最高点到最低点或从最低点到最高点过程中，电压只改变一次。）,2,U,0,t,U,O,t,1,t,2,t,3,t,4,t,n,A,B,P,57/72,例,2.,有三根长度皆为,l,1.00 m,不可伸长绝缘轻线，其中两根一端固定在天花板上,O,点，另一端分别挂有质量皆为,m,1.0010,2,kg,带电小球,A,和,B,，它们电量分别为一,q,和,q,，,q,1.0010,7,C,。,A,、,B,之间用第三根线连接起来。空间中存在大小为,E,1.0010,6,N/C,匀强电场，场强方向沿水平向右，平衡时,A,、,B,球位置如图所表示。现将,O,、,B,之间线烧断，因为有空气阻力，,A,、,B,球最终会到达新平衡位置。求新平衡位置在哪里,?,最终两球机械能与电势能总和与烧断前相比改变了多少。（不计两带电小球间相互作用静电力）,58/72,例,3.,为研究静电除尘，有些人设计了一个盒状容器，容器侧面是绝缘透明有机玻璃，它上下底面是面积,A,0.04m,2,金属板，间距,L,0.05m,，当连接到,U,2500V,高压电源正负两极时，能在两金属板间产生一个匀强电场，如图所表示，现把一定量均匀分布烟尘颗粒密闭在容器内，每立方米有烟尘颗粒,10,13,个，假设这些颗粒都处于静止状态，每个颗粒带电量为,q,+1.010,17,C,，质量为,m,2.010,15,kg,，不考虑烟尘颗粒之间相互作用和空气阻力，并忽略烟尘颗粒所受重力。求合上开关后：（,1,）经过多长时间烟尘颗粒能够被全部吸附？,（,2,）除尘过程中电场对烟尘颗粒,共做了多少功？,（,3,）经过多长时间容器中,烟尘颗粒总动能到达最大？,59/72,例,4.,如图所表示，物块,A,质量为10,g,，带10,-8,C,正电荷，,A,与水平桌面间动摩擦因数为0.1，,B,为竖直挡板，,A,与挡板相距1,m,现,A,以4,m/s,速度向,B,运动，在,A,运动空间里存在着水平向右匀强电场，场强,E,=310,6,N/C,设,A,与,B,相碰无机械能损失，,A,在运动中电荷量不变求物块,A,从图示位置开始，到最终停顿过程中，距,B,板最大距离及经过总旅程。,60/72,例,5.,如图所表示，,A,、,B,为平行金属板，两板相距为,d,，分别与电源两极相连，开关,S,闭合，两板中央各有一小孔,M,和,N,，今有一带电质点自,B,板上方距离,B,板为,h,P,点由静止自由下落（,P,、,M,、,N,在同一竖直线上），空气阻力不计，抵达,N,孔时速度恰好为零，然后沿原路返回，则,A,把,A,板向下平移一小段距离，质点自,P,点自由下落后将穿过,N,孔继续下落,B,把,B,板向上平移一小段距离，质点自,P,点自由下落后将穿过,N,板继续下落,C,把开关,S,断开，且把,B,板向下平移一小段距离，质点自,P,点自由下落后将穿过,N,孔继续下落,D,把开关,S,断开，且把,B,板向上平移一小段距离，质点自,P,点自由下落后将穿过,N,孔继续下落,61/72,例,6.,三块相同金属板,A,，,B,，,D,自上而下水平放置，间距分别为,h,和,d,，如图所表示。,A,，,B,两板中心开孔，在,A,板开口上搁有一金属容器,P,，与,A,板接触良好，其内盛有导电液体。,A,板经过闭合开关,S,与电动势为,U,0,电池正极相连，,B,板与电池负极相连并接地。容器,P,液体在底部小孔,O,形成质量为,m,、带电荷量为,q,液滴后自由下落，穿过,B,板开孔,O,落在,D,板上，其电荷被,D,板吸附。液体随即蒸发，接着容器底部又形成相同液滴自由下落，如此继续。设整个装置放在真空中。,62/72,（,1,）求第一个滴抵达,D,板时速度为多少？,（,2,）,D,板最终可抵达多高电势？,（,3,）设液滴电荷量是,A,板所带电荷量,a,倍（,a,=0.02,），,A,板与,B,板组成电容器电容为,C,0,=,10,-12,F,U,0,=100V,m,=0.02g,h,=,d,=5cm,，试计算,D,板最终电势值（,g,=10m/s,2,）；,（,4,）假如开关,S,不是一直闭合，而只是在第一个液滴形成前闭合一下，随即打开，其它条件与（,3,）相同。在这种情况下，,D,板最终可抵达电势值为多少？说明理由。,63/72,（,1,）,（,2,）,（,3,）,V,（,4,）,V,64/72,如图所表示，一个面积不大薄圆盘，均匀带负电、质量为,m,、电荷量为,q,微粒从圆盘中心,O,点处由静止释放，微粒运动到,O,点正上方,A,点时速度最大，运动到,O,点正上方,B,点时速度为零，,B,点到,O,点距离为,h,，问：,1,）,A,点电场强度为多少？,2,）若圆盘中心,O,处电势为零，,则,B,点电势为多少？,A,B,备用题,65/72,三个电荷量和质量都相同正离子，由同一点垂直射入平行板电容器匀强电场中，分别打在负极板,a,、,b,、,c,三点上，如图所表示，若不考虑重力影响，且在真空环境中，下面哪个说法正确？（）,A.,三个离子进入电场时速度,v,a,v,b,v,c,B.,三个离子从进入电场到接触负,极板过程中加速度大小相同、,方向相同,C.,三个离子从进入电场到接触,负极板过程中所经历时间相等,D.,三个离子在电场内运动过程中,动能增加量,E,ka,E,kb,E,kc,A B C,66/72,真空中速度,v,=6.410,7,m/s,电子束连续地射入两平行极板之间，极板长度,L,=12.010,-2,m,，间距,d,=5.010,-3,m,，两极板不带电时，电子束将沿两极之间中线经过在两极板上加一交变电压,u,=91,Sin,100,t,，若不计在极板中电子间相互作用力，且电子电荷量为,1.610,-19,C,电子质量为,9.110,-31,kg,试在图中画出电子束可能在两极间出现区域，请用斜影线表示（要求比较准确地表示出一些特殊点，并设电子与极板碰撞，全部被极板吸收不发生反弹）,0,12cm,67/72,长为,长为,L,平行金属板，板间形成匀强电场，一个带电荷量为,+,q,、质量为,m,带电粒子，以初速,0,紧贴上板垂直于电场线方向射入该电场，刚好从下板边缘射出，速度恰与下板成,30,角，如图所表示，求：,粒子未速度大小,匀强电场场强,两极间距离,d,30,0,68/72,U,U,2,如图所表示，从灯丝发出电子经加速电场加速后，进入偏转电场，若加速电压为,U,1,，偏转电压为,U,2,，要使电子在电场中偏转量,y,增大为原来,2,倍，可供选取方法是,（,A,）使,U,1,减为原来,（,B,）使,U,2,增大为原来,2,倍,（,C,）使偏转电场极板长度增大为原来,2,倍,（,D,）使偏转电场极板间距离减为原来,倍,69/72,如图所表示，真空中一束电子流，以一定速度,v,沿,x,轴方向运动，在,y,轴方向加一匀强电场后，电子流轨迹如图所表示，假如沿,x,轴取出,OA=AB=BC,，并分别从,A,、,B,、,C,三点作竖直线和电子轨迹分别交于,M,、,N,、,P,三点那么：,电子流经,M,、,N,、,P,三点时，沿,x,轴分速度之比为,_,，沿,y,轴分速度之比为,_,（,2,）电子经,OM,、,MN,、,NP,三段径迹，其动量增量之比为,_,（,3,）电子经这三段径迹，其动能增量之比为,_,x,y,O,A,B,C,M,N,P,70/72,如图所表示，水平放置充电平行金属板相距为,d,其间形成匀强电场，一带正电油滴从下极板边缘射入，并沿直线从上极板边缘射出，油滴质量为,m,，带电荷量为,q,，则（）,A.,场强方向竖直向上,B.,场强方向竖直向下,C.,两极板间电势差为,mgd/q,D.,油滴电势能增加了,mgd,点拨,:,油滴受重力向下，电场力必向上,A C,71/72,O,A,B,长为,L,绝缘杆一端固定一质量为,m,、电荷量为,q,带负电小球，杆另一端固定在,O,点，并能够绕,O,点自由转动，整个杆及小球置于一场强为,E,匀强电场中，将小球由水平位置,A,点自由释放，求小球抵达竖直位置,B,点时动能？（杆质量忽略不计）,思索题：小球由水平位置,A,点自由释放后，小球运动到什么位置时动能最大？,72/72,
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