资源描述
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。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。,静电场小结,物理选修3-1,1/41,电荷,电荷守恒定律,库仑定律,电场,电场力性质,电场能性质,场强定义式：,点电荷电场场强：,匀强电场场强：,电势：,电势差：,电场力：,电势能：,形象描述,电场线,等势面,方向反应某点场强方向,疏密表示场强强弱,电场线垂直于等势面,沿场强方向电势降落最快,电场线密集处等势面也密,应用,带电粒子在电场中1、平衡；2、直线运动；3、偏转,电场中导体：静电感应；静电平衡,电容器,场强叠加原理：,中和均分,2/41,电 场 力,电场强度,电 势 差,电 势,电 势 能,电场力功,电场力做功与路径无关,试探电荷在场中某点受电场力与电荷量比值跟试探电荷无关,E,F,/,q,和重力与重力势能类比,W,AB,E,pA,E,pB,试探电荷在电场中某点电势能与电荷量比值跟试探电荷无关,E,p,/,q,电场中两点电势之差叫电势差,U,AB,A,B,E,数值等于沿场强方向单位距离电势差,U,Ed,3/41,一、电荷及库仑定律,4/41,起电三种方式,（1）摩擦起电,（2）感应起电,（3）接触起电,原因不一样物质原子核束缚电子能力不一样。,实质,电子转移。,带正电物体失去电子；带负电物体得到电子。,结果,两个相互摩擦物体带上了等量异种电荷。,定义导体在电场作用下电荷重新分布现象。,规律,近、远端带上等量异种电荷.,(,近端感应异种电荷，远端感应同种电荷),实质,电荷重新分布（转移）,定义相互接触物体带上电荷现象。,规律,相同,金属球平分总电量；不一样金属球百分比分配,实质,电荷转移,5/41,电荷守恒定律,电荷既不会创生，也不会毁灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体一部分转移到另一部分。在转移过程中，电荷总量保持不变。,或：一个与外界没有电荷交换系统，,电荷代数和保持不变。,起电三种方式原因：电荷转移,6/41,内容：,真空,中两个静止,点电荷,之间相互作用力,与它们电荷量乘积成正比,与它们距离二次方成反比,作用力方向在它们连线上.,电荷守恒定律,方向：,计算时，若电荷是负电荷只需它,绝对值,代入,在两电荷连线上,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.,库仑定律,7/41,元电荷,是指所带电量e=1.6010,19,C电荷。,点电荷,是指不考虑形状和大小带电体。,检验电荷,是指电量很小点电荷，当它放入电场后不会影响该电场性质。,点电荷,和,检验电荷,属理想模型。,8/41,二、电场描述,9/41,适用范围,电荷意义,定义式，适合用于一切电场,仅对点电荷电场适用,q是检验电荷，E与q无关,Q是场源电荷，E与Q成正比,1、，,和,区分,：,仅对匀强电场适用,d为沿电场线方向距离,10/41,【例1】图中边长为,a,正三角形,ABC,三个顶点分别固定三个点电荷+,q,、+,q,、-,q,，求该三角形中心,O,点处场强大小和方向。,A,B,C,O,E,B,E,A,E,C,11/41,2、,电场线性质及作用,判断场强大小与方向,判断电荷在电场受力方向,判断电势高低,判断在电场中移动电荷做功正负,判断电荷电势能大小,解释静电感应现象,12/41,2、将一个-7.0C电荷从无限远处移到图示电场中A点时，电荷电势能为-140J，问此过程中静电力做功是多少？,13/41,怎样比较电场中任两点场强大小和方向呢？,判断电场强度大小几个方法：,方法一:由定义式E=Fq决定；,方法二:在点电荷电场中，E=kQr,2,；,方法三:在匀强电场中，场强处处相等；,方法四:电场线密（疏）处强大（小）。,14/41,判断电场强度方向几个方法：,方法一:依据要求，正电荷所受电场力方向即是该点场强方向；,方法二:电场线上每一点切线方向即是该点场强方向；,方法三:电势降低最快方向就是场强方向。,15/41,3、,电势、电势差、电势能、电场力功,16/41,【例2】如图所表示，将一个电荷量为,q,=+310-,10,C点电荷从电场中,A,点移到,B,点过程中，克服电场力做功610,-9,J。已知,A,点电势为A=-4V，求,B,点电势和电荷在,B,点电势能。,+,A,B,F,v,17/41,4、,等势面,18/41,4、如图，虚线a、b、c势某静电场中三个等势面，它们电势a最大，c最少，一带正电粒子射入电场中，其运动轨迹如图实线KLMN所表示，由图可知（）,粒子从K到L过程中，电场力做负功,粒子从L到M过程中，电场力做负功,粒子从K到L过程中，电势能增加,粒子从L到N过程中，动能降低,AC,K,N,M,L,a,b,c,19/41,【例3】,如图所表示，虚线,a,、,b,、,c,是电场中三个等势面，相邻等势面间电势差相同，实线为一个带正电质点仅在电场力作用下，经过该区域运动轨迹，,P,、,Q,是轨迹上两点。以下说法中正确是,A.三个等势面中，等势面,a,电势最高,B.带电质点一定是从,P,点向,Q,点运动,C.带电质点经过,P,点时加速度比经过,Q,点时小,D.带电质点经过,P,点时动能比经过,Q,点时小,a,b,c,P,Q,20/41,1、孤立点电荷电场中一簇等势面如图所表示中虚线所表示，其电势分别为,1,、,2,、,3,，A、B、C是某电场线与这簇等势面交点，且ab=bc.现将一正电荷由a移到b，电场力做正功W,1,；再由b移至C，电场力做正功W,2,则,（）,A.W,1,=W,2,，,1,2,3,B.W,1,=W,2,，,1,2,3,C.W,1,W,2,，,1,2,3,D.W,1,W,2,，,1,2,3,C,1,2,3,21/41,怎样比较电场中任两点电势高低呢？,方法一:依据电场线方向判断，顺着电场线方向，电势越来越低；,方法二:依据电势定义式=E,p,/q=-W/q，从电势物理意义上分析判断;如：将+q从无穷远处移至+Q电场中某点，外力克服电场力做功越多，则该点电势越高；,方法三:依据场强方向判断，场强方向即为电势降低最快方向.,方法四:依据电势差判断，若U,AB,0，则,A,B,22/41,方法一:,依据电场力做功正负判断，若电场力对移动电荷做正（负）功，则电势能降低（增加）；,方法二:,依据公式 E,p,=q,；W,AB,qU,AB,计算,。,怎样比较电荷电势能大小呢？,23/41,三、电场中导体 电容器,24/41,1如图所表示在真空中把一绝缘导体AB向带负电小球P迟缓靠近时，以下说法正确是（）,A、B端感应电荷越来越多,B、导体内部场强越来越大,C、导体感应电荷在M点产生场强大于在N点产生场强,D、导体感应电荷在M、N两点产生场强相等,M,B,A,N,P,AC,25/41,3关于静电平衡，以下说法中正确是 (),A当导体到达静电平衡时，导体上任意两点间电势一定相等,B当导体到达静电平衡时，其外表面附近电场方向一定与导体表面垂直,C绝缘体也有静电平衡状态,D到达静电平衡时，电荷分布在导体外表面,ABD,26/41,8如图所表示，在真空中有两个点电荷,A,和,B,，电荷量分别为,Q,和2,Q,，它们相距,L,。假如在两点电荷连线中点,O,有一个半径为,r,(2,r,L,)空心金属球，且球心位于,O,点，则球壳上感应电荷在,O,点处场强大小 方向。,12KQ/L,2,A B,27/41,12、,如图所表示，平行板电容器A、B间有一带电油滴P恰好静止在极板正中间，现将两极板间稍错开一些，其它条件不变。则（）,A油滴将向上加速，电流计中电流由b流向a,B油滴将向下加速，电流计中电流由a流向b,C油滴将静止不动，电流计中电流由b流向a,D极板带电量降低，两板间电势差和场强不变,D,28/41,（北京卷）18用控制变量法，能够研究影响平行板电容器原因（如图）。设两极板正对面积为，极板间距离为，静电计指针偏角为,。试验中，极板所带电荷量不变，若,A、保持S不变，增大d，,则变大,B、保持S不变，增大d，,则变小,C、保持d不变，增大S，,则变小,D、保持d不变，增大S，,则不变,【答案】A,29/41,四、带电粒子在电场中运动,30/41,1、水平放置平行板电容器，两板相距5mm，电容为2F，当将其充电到两板电压为100V时，一个质量为10,-10,g带电尘埃恰好在板间静止。则尘埃电荷量为,C。,mg,F,31/41,2、,如图，电子在电势差为U,1,加速电场中由静止开始加速，然后射入电势差为U,2,两块平行极板间电场中，入射方向跟极板平行。整个装置处于真空中，重力可忽略。在满足电子能射出平行板区条件下，下述四种情况中，一定能使电子偏转角变大是,（）,A、U,1,变大、U,2,变大 B、U,1,变小、U,2,变大,C、U,1,变大、U,2,变小 D、U,1,变小、U,2,变小,B,32/41,析与解,对加速过程由动能定理：,对偏转过程由偏转角正切公式：,与粒子,电量q、质量m,无关,33/41,3、如图所表示，二价氦离子和质子混合体，经同一加速电场加速后，垂直射入同一偏转电场中，偏转后，打在同一荧光屏上，则它们（）,A、侧移相同,B、偏转角相同,C、抵达屏上同一点,D、抵达屏上不一样点,与粒子,电量q、质量m,无关,ABC,34/41,20、试证实：带电粒子垂直进入偏转电场，离开电场时就好象是从初速度所在直线,中点沿直线,离开电场。,x,35/41,4、如图所表示，有一电子(电量为e、质量为m)经电压U,0,加速后，沿平行金属板A、B中心线进入两板，A、B板间距为d、长度为L，A、B板间电压为U，屏CD足够大，距离A、B板右边缘2L，AB板中心线过屏CD中心且与屏CD垂直。试求电子束打在屏上位置到屏中心间距离。,36/41,析与解,电子离开电场，就好象从中点沿直线离开：,对加速过程由动能定理：,37/41,思索题3,：,有三个质量相等，分别带正电、负电和不带电粒子，从极板左侧中央以相同初速度先后垂直场强射入，分别落在正极板,A,、,B,、,C,处，如图，则下述正确是：,A,、,A,带正电，,B,不带电，,C,带负电,B,、三个粒子加速度大小,a,C,a,B,a,A,C,、三个粒子运动时间相等,D,、三个粒子抵达下板动能,E,KA,E,KB,E,KC,38/41,思索题1:,如图，平行实线代表电场线，但未标明方向,带电量为+,10,-2,C粒子在电场中只受电场力作用，由,A,点移到,B,点，动能损失了,0.1,J，若,A,点电势为,-10,V，则：,A,、,B,点电势为为,0 B,、电场线方向从右向左,C,、粒子运动轨迹可能是,D,、粒子运动轨迹可能是,39/41,思索题2,：,空间有一水平方向匀强电场，在竖直平面内，有一带电粒子沿图中虚线由A运动到B，其能量改变情况是 A.动能降低，重力势能增加，电势能降低 B.动能降低，重力势能增加，电势能增加 C.动能不变，重力势能增加，电势能降低D.动能增加，重力势能增加，电势能降低,A,B,40/41,例题4：,一根长为L不可伸长细线一端固定于O点，另一端系一质量为m，电量为q带正电小球，空间存在一水平向右匀强电场，场强E=，如图所表示，将小球从与O等高A点由静止释放，求:,E,A,B,O,（1）小球经过最低点B时对细线拉力多大？,（2）若将电场反向，其它条件不变，则小球经过最低点B时对细线拉力又为多大？,41/41,
展开阅读全文
浙ICP备2021020529号-1 | 浙B2-20240490 
