专题三静电场知识点总结.doc

专题三静电场知识点总结在物理学科内，电学与力学结合最紧密，在高考中，最复杂的题目往往是力电综合题。今天我们研究以带电粒子在电场中为模型的电学与力学的综合问题，运用的基本规律主要是力学部分的。一. 电场中的基本概念、基本性质1. 力的角度： 电场力：F= Eq F= kQ1Q2 / r2电场强度： E= F/q E= kQ/ r2 匀强电场(理解d的意义)，平行板电容器中(与单位面积的电荷量有关)。2. 能的角度：电势差 ： UAB= WAB /q U=Ed电场力做功： WAB = qUAB W= Fscos电势能： 功能关系： 三. 基本解题思路1. 认真审题，弄清题意。（前提）2. 确定研究对象，受力分析、运动分析、做功分析、过程分析（不变量、变量、关联量）。（关键）受力分析运动分析做功分析过程分析四. 解题的三条基本途径和优选策略1. 力与运动的观点：受力分析、牛顿运动定律与运动学规律运动学规律：静止，匀速直线规律，匀变速直线运动规律，匀变速曲线运动规律（运动的合成与分解、平抛运动），圆周运动规律（以点电荷为圆心运动或受装置约束运动），带电粒子在交变电场中周期性运动及往复运动。二、物理量1.电场强度(E)：正电荷：电场力与电场方向相同；负电荷：电场力与电场方向相反。（2）定性分析：看电场线疏密，电场线越密，( )看等差等势线，等差等势线越密，( )（3）带电粒子在电场中一定会受到电场力。粒子轨迹与电场线重合的条件：电场线是直线 仅受电场力从静止开始或有初速度，初速度与电场线平行。2.电势（）：标量，单位V。从能量角度上描述电场的物理量。在电场中，某点电荷的电势能跟它所带的电荷量之比。单位正电荷由电场中某点A移到参考点O（即零势能点，一般取无限远处或者大地为零势能点）时电场力做的功与其所带电量的比值。定性分析：沿线降势（沿着电场的方向，是电势降低最快的方向）离场源正电荷越近，电势越高；离场源负电荷越近，电势越低。 AB连线：E:大小：大小（0）大 AB连线：E:大小：大小大 方向：先向右，后向左 方向：向右：先降低，后升高 ：降低CD，OC：E:大小：小（0）大小 CD连线：E:大小：小大小方向：向上 方向：向右 ：降低 ：等势线，等于无穷远，零电势4.电势差UAB=A-B，标量，单位V。电势差的绝对值叫电压。匀强电场中，任意平行四边形一组对边的电势差相等。5.电势能EP=q，定性分析：正电荷：EP；负电荷：EP电场力做正功，电势能降低；电场力做负功，电势能升高。6.电场力做功： 7.图像斜率表示E，图像斜率表示F。7.电容： (1)电容与电源连接时，U不变；与电源断开，Q不变。（2）静电计：张角越大，电压越大。三、静电屏蔽1.静电平衡特点： （1） (2)尖突的地方，Q多，E大。（3）任一点的场强方向跟该点的表面垂直。 （4）电荷只分布在外表面上。（5）导体为等势体，外表面为等势面。2.两种形式：空腔导体不受外界电场影响。接地的封闭空腔导体内部电场对外界没有影响。重点题型场强与电势差的关系 匀强电场(理解d的意义)，平行板电容器中(与单位面积的电荷量有关,在非匀强电场能帮助分析问题)。1 .如图（1），A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为10cm的正六边形的六个顶点，A、B、C三点电势分别为1.0V、2.0V、3.0V，则下列说法正确的是（ ）A匀强电场的场强大小为10V/m B匀强电场的场强大小为 V/mC电荷量为1.61019 C的正点电荷从E点移到F点，电荷克服电场力做功为1.61019 JD电荷量为1.61019 C的负点电荷从F点移到D点，电荷的电势能减少4.81019 J2 如图所示，在平面内有一个以为圆心、半径R=0.1m的圆，P为圆周上的一点，、两点连线与轴正方向的夹角为。若空间存在沿轴负方向的匀强电场，场强大小，则、两点的电势差可表示为Oox(cm)y(cm)A(6,0)B(0,)CoEooABC. D. 3.如图所示，在平面直角 中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点处的电势为0 V，点处的电势为6 V, 点处的电势为3 V, 则电场强度的大小为 ( ) A.200V/m B.200 V/m C.100 V/m D. 100 V/m4一平行板电容器两极板间距为、极板面积为S，电容为，其中是常量。对此电容器充电后断开电源。当增加两板间距时，电容器极板间A电场强度不变，电势差变大 B电场强度不变，电势差不变C电场强度减小，电势差不变 D电场强度较小，电势差减小q1q2PQR5 如图，电荷量为q1和q2的两个点电荷分别位于P点和Q点。已知在P、Q连线至某点R处的电场强度为零，且PR=2RQ。则 Aq1=2q2 Bq1=4q2 Cq1=-2q2 Dq1=-4q2 6在点电荷 Q形成的电场中有一点A，当一个q的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A点时，电场力做的功为W，则检验电荷在A点的电势能及电场中A点的电势分别为（ ）A B C D7. 在静电场中，将一正电荷从a点移到b点，电场力做了负功，则Ab点的电场强度一定比a点大 B电场线方向一定从b指向aCb点的电势一定比a点高 D该电荷的动能一定减小8 .关于静电场，下列说法正确的是A. 电势等于零的物体一定不带电 B 电场强度为零的点，电势一定为零C 同一电场线上的各点，电势一定相等 D 负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加9如图所示，匀强电场中A、B、C三点构成一个直角三角形，把电荷量C的点电荷由A点移动到B点，电场力做功J，再由B点移到C点电荷克服电场力做功J，取B点的电势为零，求A、C两点的电势及场强的方向10、 一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d，极板分别与电池两极相连，上极板中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计)。小孔正上方处的P点有一带电粒子，该粒子从静止开始下落，经过小孔进入电容器，并在下极板处(未写极板接触)返回。若将下极板向上平移，则从P点开始下落的相同粒子将A打到下极板上 B在下极板处返回C在距上极板处返回 D在距上极板 11 如图，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连。若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子A.所受重力与电场力平衡 B.电势能逐渐增加C.动能逐渐增加 D.做匀变速直线运动11712、A、B两点各放有电量为Q和2Q的点电荷，A、B、C、D四点在同一直线上，且ACCDDB，将一正电荷从C点沿直线移动到D点，则（）（A）电场力一直做正功， （B）电场力先做正功再做负功，（C）电场力一直做负功， （D）电场力先做负功再做正功。 17. （95上海，三、B、6）如图1061所示，一绝缘细圆环半径为r，其环面固定在水平面上，场强为E的匀强电场与圆环平面平行，环上穿有一电量为。质量为m的小球，可沿圆环做无摩擦的圆周运动。若小球经A点时速度的方向恰与电场垂直，且圆环与小球间沿水平方向无力的作用，则速度=_。当小球运动到与A点对称的B点时，小球对圆环在水平方向的作用力_。12、(2013年新课标卷)如图，匀强电场中有一半径为r的光滑绝缘圆轨道，轨道平面与电场方向平行。a、b为轨道直径的两端，该直径与电场方向平行。一电荷为q(q0)的质点沿轨道内侧运动，经过a点和b点时对轨道压力的大小分别为和不计重力，求电场强度的大小E、质点经过a点和b点时的动能。【答案】