高中物理靜電場(chǎng)知識(shí)點(diǎn)歸納

1、高中物理靜電場(chǎng)知識(shí)點(diǎn)歸納蕿第一講電場(chǎng)力的性質(zhì)一、腿電荷及電荷守恒定律1、2、羆自然界中只存在兩種電荷，一種是正電，例如用絲綢摩擦玻璃棒，玻璃棒帶正電； 另一種帶負(fù)電，用毛皮摩擦橡膠棒，橡膠棒帶負(fù)電。3、4、膅電荷間存在著相互作用的引力或斥力（同性相吸，異性相斥）。5、6莁電荷在它的周圍空間形成電場(chǎng)，電荷間的相互作用力就是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的。電荷的多少叫電量。芀元電荷= 1.6 X 10- 19C,所有帶電體的電荷量都等于e的整數(shù)倍。點(diǎn)電荷7、8、肆使物體帶電叫做起電。使物體帶電的方法有三種：（1）摩擦起電；（2）接觸帶電；（3） 感應(yīng)起電。9、10、莂電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅，它只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)

2、移到另一個(gè)物體，或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，在轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，電荷的總量不變。這叫做電荷守恒定律。肅【重點(diǎn)理解】（1）摩擦起電；（2）接觸帶電；（3）感應(yīng)起電量當(dāng)兩個(gè)物體互相摩擦?xí)r，一些束縛得不緊的電子往往從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，于是原來(lái)電中性的物體由于得到電子而帶負(fù)電，失去電子的物體帶正電，這就是摩擦起電肆當(dāng)一個(gè)帶電體靠近導(dǎo)體，由于電荷間相互吸引或排斥，導(dǎo)體中的自由電荷便會(huì)趨向或遠(yuǎn)離帶電體,使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶異號(hào)電荷，遠(yuǎn)離帶電體的一端帶同號(hào)電荷，這就是感應(yīng)起電，也叫靜電感應(yīng).螃接觸起電指讓不帶電的物體接觸帶電的物體，則不帶電的物體也帶上了與帶電物體相同的 電荷，如把帶負(fù)電的橡膠棒

3、與不帶電的驗(yàn)電器金屬球接觸，驗(yàn)電器就帶上了負(fù)電，且金屬箔片會(huì) 張開(kāi)；帶正電的物體接觸不帶電的物體，則是不帶電物體上的電子在庫(kù)侖力的作用下轉(zhuǎn)移到帶正 電的物體上，使原來(lái)不帶電的物體由于失去電子而帶正電。蒁實(shí)質(zhì)：電子的得失或轉(zhuǎn)移螈二、庫(kù)侖定律膆1、內(nèi)容：在真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷之間相互作用的電力，跟它們的電荷量的乘積成正比，跟 它們的距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線上。膄 2、公式：F =kQlQ?2 ,F叫庫(kù)侖力或靜電力，也叫電場(chǎng)力，F(xiàn)可以是引力，也可以是斥 r力，K叫靜電力常量，公式中各量均取國(guó)際單位制單位時(shí)，K=9.0 X 109N- nVC2膃3、適用條件：（1）真空中；（2）點(diǎn)電荷。

4、（Q、Q兩個(gè)點(diǎn)電荷帶電量的絕對(duì)值）薇例1 兩個(gè)完全相同的金屬小球帶有正、負(fù)電荷，相距一定的距離，先把它們相碰后置于 原處，則它們之間的庫(kù)侖力和原來(lái)相比將（）A.芆變大B.變小C 不變D.以上情況均有可能薅三、電場(chǎng)強(qiáng)度蝕1、電場(chǎng)：帶電體周圍存在的一種物質(zhì)，由電荷激發(fā)產(chǎn)生，是電荷間相互作用的介質(zhì)。只 要電荷存在，在其周圍空間就存在電場(chǎng)。電場(chǎng)具有力的性質(zhì)和能的性質(zhì)。薀2、電場(chǎng)強(qiáng)度：莆（1）定義：放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的試探電荷所受的電場(chǎng)力跟它的電荷量的比值叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng) 度。它描述電場(chǎng)的力的性質(zhì)。電場(chǎng)強(qiáng)度的意義是描述電場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量。蟻（2） E = F，電場(chǎng)強(qiáng)度定義式，適用于一切電場(chǎng)；電場(chǎng)強(qiáng)度大小

5、取決于電場(chǎng)本身，與q、F q無(wú)關(guān)；莂E =K-Q2，僅適用于點(diǎn)電荷在真空中形成的電場(chǎng)。r莈（3 ）方向：規(guī)定電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向跟正電荷在該點(diǎn)的受力方向相同蒆（4）多個(gè)點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)等于各個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)產(chǎn)生場(chǎng)強(qiáng)的矢量和。 這叫做電場(chǎng)的疊加原理。在電場(chǎng)某一區(qū)域，如果各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向都相同，這個(gè)區(qū)域里的電 場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)。肂五、電場(chǎng)線袀1、概念：為了形象地描繪電場(chǎng)，人為地在電場(chǎng)中畫出的一系列從正電荷出發(fā)到負(fù)電荷終 止的曲線，使曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一致，這些曲線叫電場(chǎng)線。它是人們 研究電場(chǎng)的工具。肇2、性質(zhì)：薆（1）電場(chǎng)線起自正電荷（或來(lái)自無(wú)窮遠(yuǎn)），終止于負(fù)電

6、荷（或伸向無(wú)窮遠(yuǎn)）；蒃（2 ）電場(chǎng)線不相交；薂（3 ）電場(chǎng)線的疏密反映電場(chǎng)的強(qiáng)弱，電場(chǎng)線越密場(chǎng)強(qiáng)越強(qiáng)，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線是距離相 等的平行直線；膀（4）靜電場(chǎng)中電場(chǎng)線不閉合（在變化的電磁場(chǎng)中可以閉合）；蚅（5 ）電場(chǎng)線是人為引進(jìn)的，不是客觀存在的;襖（6）電場(chǎng)線不是電荷運(yùn)動(dòng)的軌跡羀重難點(diǎn)突破罿一.電場(chǎng)蚅點(diǎn)電荷的電場(chǎng)：E二K$就是點(diǎn)電荷Q在空間距Q為r處激發(fā)的電場(chǎng)強(qiáng)度。方向：如果Qr是正電荷，在Q與該點(diǎn)連線上，指向背離Q的方向；如果Q是負(fù)電荷，在Q與該點(diǎn)的連線上，指 向Q的方向。同時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：芅（1）在距Q為處的各點(diǎn)（組成一個(gè)球面）電場(chǎng)強(qiáng)度的大小相等，但方向不同，即各點(diǎn) 場(chǎng)強(qiáng)不同。螂（2）

7、E=k2是點(diǎn)電荷激發(fā)的電場(chǎng)強(qiáng)度計(jì)算公式，是由 E=F推導(dǎo)出來(lái)的，E=F是電rqq場(chǎng)強(qiáng)度的定義，適用于一切電場(chǎng)，而只適用于點(diǎn)電荷激發(fā)的電場(chǎng)。r蚈勻強(qiáng)電場(chǎng)：在電場(chǎng)中，如果各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小都相同，這樣的電場(chǎng)電勻強(qiáng)電場(chǎng)，勻強(qiáng) 電場(chǎng)中電場(chǎng)線是間距相等且互相平行的直線。E = U是場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差的關(guān)系式，只適應(yīng)于勻強(qiáng)電d場(chǎng)。?！究偨Y(jié)】大小:莂 E=F/q定義式普適膀 E= kQ/r2?計(jì)算式適用于真空中點(diǎn)電荷電場(chǎng)蕆 E=U/d計(jì)算式適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)裊電場(chǎng)強(qiáng)度與電場(chǎng)力的區(qū)別袃電場(chǎng)強(qiáng)度E袂電場(chǎng)力F芄反映電場(chǎng)的力的性質(zhì)；肅僅指電荷在電場(chǎng)中的受力；蒀區(qū)荿其大小僅由電場(chǎng)本身決定；蚄其大小由放在電場(chǎng)中的電荷和電場(chǎng)共羅

8、艿其方向僅由電場(chǎng)本身決定，規(guī)同決定；別定其方向與止電荷在電場(chǎng)中的受力肁正電荷受力方向與電場(chǎng)方向相同，負(fù)電方向相同。荷受力方向與電場(chǎng)方向相反。肇聯(lián)系膅例2.如圖19所示，把A B兩個(gè)相同的導(dǎo)電小球分別用長(zhǎng)為 0.10 m的絕緣細(xì)線懸掛于 OA和OB兩點(diǎn)。用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒與 A球接觸，棒移開(kāi)后將懸點(diǎn) OB移到OA點(diǎn)固定。兩球 接觸后分開(kāi)，平衡時(shí)距離為 0.12 m。已測(cè)得每個(gè)小球質(zhì)量是8.0 10-4kg，帶 電小球可視為點(diǎn)電荷，重力加速度g =10m/s2，靜電力常量 k = 9 . 01 0 N2 m，/下列說(shuō)法正確的是（）肅A.兩球所帶電荷量相等第19薊圖蕿B. A球所受的靜電力為1.0

9、 X 10-2N肀C. B球所帶的電荷量為4 6 100?芅D. A、B兩球連續(xù)中點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為 0電場(chǎng)線2、芁電場(chǎng)線與運(yùn)動(dòng)軌跡衿電場(chǎng)線是為形象地描述電場(chǎng)而引入的假想曲線，規(guī)定電場(chǎng)線上每點(diǎn)的切線方向沿該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng) 的方向，也是正電荷在該點(diǎn)受力產(chǎn)生加速度的方向 （負(fù)電荷受力方向相反）。運(yùn)動(dòng)軌跡是帶電粒子 在電場(chǎng)中實(shí)際通過(guò)的路徑，軌跡上每點(diǎn)的切線方向是該粒子在該點(diǎn)的速度方向。在力學(xué)的學(xué)習(xí)中 我們就已經(jīng)知道，物體運(yùn)動(dòng)速度的方向和它的加速度的方向是兩回事，不一定重合。因此，電場(chǎng) 線與運(yùn)動(dòng)軌跡不能混為一談，不能認(rèn)為電場(chǎng)線就是帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡。只有當(dāng)電荷只 受電場(chǎng)力，電場(chǎng)線是直線，且?guī)щ娏Ｗ映跛俣?/p>

10、為零或初速度方向在這條直線上，運(yùn)動(dòng)軌跡才和電 場(chǎng)線重合。芄2、電場(chǎng)線的疏密與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系薃按照電場(chǎng)線畫法的規(guī)定，場(chǎng)強(qiáng)大處電場(chǎng)線密，場(chǎng)強(qiáng)小處電場(chǎng)線疏。因此根據(jù)電場(chǎng)線的疏密 就可以比較場(chǎng)強(qiáng)的大小。羃例3.關(guān)于電場(chǎng)線的下列說(shuō)法中正確的是（）薈A、電場(chǎng)線上每一點(diǎn)的切線方向都跟電荷在該點(diǎn)的受力方向相同；莄E、沿電場(chǎng)線方向，電場(chǎng)強(qiáng)度越來(lái)越?。涣^C、電場(chǎng)線越密的地方，同一試探電荷所受的電場(chǎng)力就越大；莁D、在電場(chǎng)中，順著電場(chǎng)線移動(dòng)電荷，電荷受到的電場(chǎng)力大小恒定。莇例4:某靜電場(chǎng)中電場(chǎng)線如圖所示，帶電粒子在電場(chǎng)中僅受電場(chǎng)力作用，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖 虛線所示由M運(yùn)動(dòng)到N,以下說(shuō)法正確的是（）一 -蒄A、粒子必定帶正電荷

11、;蒞E、粒子在M點(diǎn)的加速度大于它在N點(diǎn)加速度;膃C、粒子在M點(diǎn)的加速度小于它在N點(diǎn)加速度；莀D、粒子在M點(diǎn)的動(dòng)能小于它在N點(diǎn)的動(dòng)能。薄三.電場(chǎng)的疊加蒂1、所謂電場(chǎng)的疊加就是場(chǎng)強(qiáng)的合成，遵守平行四邊形定則，分析合場(chǎng)強(qiáng)時(shí)應(yīng)注意畫好電 場(chǎng)強(qiáng)度的平行四邊形圖示。薁在同一空間，如果有幾個(gè)靜止電荷同時(shí)在空間產(chǎn)生電場(chǎng)，如何求解空間某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)的大小呢？根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式E = F和力的獨(dú)立作用原理，在空間某點(diǎn)，多個(gè)場(chǎng)源電荷在該點(diǎn)產(chǎn)生q的場(chǎng)強(qiáng)，是各場(chǎng)源電荷單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)所產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的矢量和，這就是電場(chǎng)的迭加原理。腿2、等量異種、等量同種點(diǎn)電荷的連線和中垂線上場(chǎng)強(qiáng)的變化規(guī)律。蚄（1）等量異種點(diǎn)電荷的連線之間，

12、中點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最小；沿中垂線從中點(diǎn)到無(wú)限遠(yuǎn)處，電場(chǎng)強(qiáng) 度逐漸減??；袃等量同種點(diǎn)電荷的連線之間，中點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最小，且一定等于零。因無(wú)限遠(yuǎn)處場(chǎng)強(qiáng)為零，則沿 中垂線從中點(diǎn)到無(wú)限遠(yuǎn)處，電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小，中間某位置必有最大值。節(jié)（2）等量異種點(diǎn)電荷連線和中垂線上關(guān)于中點(diǎn)對(duì)稱處的場(chǎng)強(qiáng)相同；羇等量同種電荷連線和中垂線上關(guān)于中點(diǎn)對(duì)稱處的場(chǎng)強(qiáng)大小相等、方向相反。羈例7.如右圖所示，ABC是等邊三角形，在A點(diǎn)放置電荷量為Q的點(diǎn)電荷時(shí)，取無(wú)窮遠(yuǎn)處電為-Q勢(shì)為0，C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和電勢(shì)分別為 E和。再在B點(diǎn)放置電荷量的點(diǎn)電荷時(shí)，C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和電勢(shì)分別是（）肇A. E和o蚄C. 2E和 D2E 和 2 ：袇（2 ）電

13、勢(shì)差是標(biāo)量，有正負(fù)，無(wú)方向A、E間電勢(shì)差UAB= - ：B ；E、A間電勢(shì)差蒂例8.現(xiàn)有兩個(gè)邊長(zhǎng)不等的正方形 ABCD和 abed，如圖所示，且Aa、Bb Cc、Dd間距相等。在AB AC CD.DB的中點(diǎn)分別放等量的點(diǎn)電荷，其中 AB AC中點(diǎn)放的點(diǎn)電荷帶正電，CD.BD的中點(diǎn)放的點(diǎn)電荷帶負(fù)電，取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零。貝U下列說(shuō)法中正確的是（） oi. a :：呻蕆A. 0點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)均為零L-丄.i0肄B.把一正點(diǎn)電荷沿著b dc的路徑移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力做功為零螂C.同一點(diǎn)電荷在a、d兩點(diǎn)所受電場(chǎng)力相同聿D.將一負(fù)點(diǎn)電荷由a點(diǎn)移到b點(diǎn)電勢(shì)能減小蕆不同電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布蒅四.帶電體的平衡芀1、解

14、決帶電體在電場(chǎng)中處于平衡狀態(tài)問(wèn)題的方法與解決力學(xué)中平衡問(wèn)題的方法是一樣的，都是依據(jù)共點(diǎn)力平衡條件求解，所不同的只是在受力分析列平衡方程時(shí)，需要考慮電場(chǎng)力。袈2、解決帶電體在電場(chǎng)中平衡問(wèn)題的一般步驟：（1）確定研究對(duì)象；（2）分析研究對(duì)象 的受力情況，并畫出受力圖。（3）據(jù)受力圖和平衡條件，列出平衡方程；（4）求解未知量。薇補(bǔ)充練習(xí)薂1.兩個(gè)分別帶有電荷量一Q和+ 3Q的相同金屬小球（均可視為點(diǎn)電荷），固定在相距為r的兩r處，它們間庫(kù)侖力的大小為 F.兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)?，則兩球間庫(kù)侖力的大小為g1羈 A.pF34b4f c.3fD. 12F蚆2.如圖2所示，一質(zhì)量為m帶電荷量為q

15、的物體處于場(chǎng)強(qiáng)按E=曰一kt（E。、k均為大于零的 常數(shù)，取水平向左為正方向）變化的電場(chǎng)中，物體與豎直墻壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，當(dāng)t二0時(shí)刻物體處于靜止?fàn)顟B(tài).若物體所受的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，且電場(chǎng)空間和墻面均足夠大， 下列說(shuō)法正確的是（）蚇A.物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后加速度先增加、后保持不變羂B.物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后加速度不斷增大葿C.經(jīng)過(guò)時(shí)間t二號(hào)，物體在豎直墻壁上的位移達(dá)最大值k蠆D.經(jīng)過(guò)時(shí)間t =卩q&_mg物體運(yùn)動(dòng)速度達(dá)最大值 卩kq螇第二講電場(chǎng)能的性質(zhì)莃一、電勢(shì)、電勢(shì)差賺1、電勢(shì)差蒈（1）電荷q在電場(chǎng)中由一點(diǎn)A移到另一點(diǎn)E時(shí)，電場(chǎng)力所做的功Wab跟它的電荷量q的比值，叫做A、E兩點(diǎn)間的電勢(shì)差。電

16、場(chǎng)中A、E兩點(diǎn)間的電勢(shì)差在數(shù)值上等于單位正電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到E點(diǎn)過(guò)程中電場(chǎng)力所做的功。即:ABWab。U BA=訂-A。顯然UxB= U BA。電勢(shì)差的值與零電勢(shì)的選取無(wú)關(guān)螄在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，U=Ed（ U為電場(chǎng)中某兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，d為這兩點(diǎn)在場(chǎng)強(qiáng)方向上的距 離）。蕿2、電勢(shì)腿（1）如果在電場(chǎng)中選取一個(gè)參考點(diǎn)（零電勢(shì)點(diǎn)），那么電場(chǎng)中某點(diǎn)跟參考點(diǎn)間的電勢(shì)差， 就叫做該點(diǎn)的電勢(shì)。電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)在數(shù)值上等于單位正電荷由該點(diǎn)移動(dòng)到參考點(diǎn) （零電勢(shì)點(diǎn)） 時(shí)，電場(chǎng)力所做的功。羆 （2）電勢(shì)是標(biāo)量，有正負(fù)，無(wú)方向。談到電勢(shì)時(shí)，就必須注明參考點(diǎn)（零勢(shì)點(diǎn)）的選擇 參考點(diǎn)的位置可以任意選取，當(dāng)電荷分布在有限區(qū)域時(shí)，常

17、取無(wú)限遠(yuǎn)處為參考點(diǎn)，而在實(shí)際上， 常取地球?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)。一般來(lái)說(shuō)，電勢(shì)參考點(diǎn)變了，某點(diǎn)的電勢(shì)數(shù)值也隨之改變，因此電勢(shì)具有相對(duì) 性。同時(shí)，電勢(shì)是反映電場(chǎng)能的性質(zhì)的物理量，跟電場(chǎng)強(qiáng)度（反映電場(chǎng)的力的性質(zhì)）一樣，是由 電場(chǎng)本身決定的，（與檢驗(yàn)電荷q無(wú)關(guān)）。對(duì)確定的電場(chǎng)中的某確定點(diǎn)，一旦參考點(diǎn)選定以后，該 點(diǎn)的電勢(shì)也就確定了。E月唐即二才 計(jì)算時(shí)要帶入正負(fù)號(hào)莁（3 ）沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)越來(lái)越低，逆著電場(chǎng)線的方向，電勢(shì)越來(lái)越高芀（4 ）電勢(shì)的值與零電勢(shì)的選取有關(guān)，通常取離電場(chǎng)無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零；實(shí)際應(yīng)用中常取 大地電勢(shì)為零。肆（5）當(dāng)存在幾個(gè)“場(chǎng)源”時(shí)，某處合電場(chǎng)的電勢(shì)等于各“場(chǎng)源”的電場(chǎng)在此處的電勢(shì)的 代數(shù)

18、和。莂二、電勢(shì)能肅1、電荷在電場(chǎng)中具有的勢(shì)能叫做電勢(shì)能。嚴(yán)格地講，電勢(shì)能屬于電場(chǎng)和電荷組成的系統(tǒng),習(xí)慣上稱作電荷的電勢(shì)能3、4、量電勢(shì)能是相對(duì)量，電勢(shì)能的值與參考點(diǎn)的選取有關(guān)。電勢(shì)為零的點(diǎn)，電勢(shì)能為零5、6、肆電勢(shì)能是標(biāo)量，有正負(fù)，無(wú)方向。螃三、電場(chǎng)力做功與電荷電勢(shì)能的變化蒁電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功時(shí)，電荷的電勢(shì)能減少；電場(chǎng)力對(duì)電荷做負(fù)功時(shí)，電荷的電勢(shì)能增加。 電勢(shì)能增加或減少的數(shù)值等于電場(chǎng)力做功的數(shù)值(qUab)。電荷在電場(chǎng)中任意兩點(diǎn)間移動(dòng)時(shí)，它的電勢(shì)能的變化量是確定的，因而移動(dòng)電荷做功的值也是確定的，所以，電場(chǎng)力移動(dòng)電荷所做的功， 與移動(dòng)的路徑無(wú)關(guān)。這與重力做功十分相似。螈注意：不論是否有其它力

19、做功，電場(chǎng)力做功總等于電勢(shì)能的變化。勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)力做功 W=FSco ( 0為電場(chǎng)力和位移夾角)膄四、等勢(shì)面膃電場(chǎng)中電勢(shì)相等的面叫等勢(shì)面。它具有如下特點(diǎn)：(1)(2) 薇等勢(shì)面一定跟電場(chǎng)線垂直；(3)(3) 芆電場(chǎng)線總是從電勢(shì)較高的等勢(shì)面指向電勢(shì)較低的等勢(shì)面；(5)(4) 薅任意兩等勢(shì)面都不會(huì)相交；(7)(5) 蝕電荷在同一等勢(shì)面上移動(dòng)，電場(chǎng)力做的功為零；(9)(6) 薀電場(chǎng)強(qiáng)度較大的地方，等差等勢(shì)面較密；(11)(12)莆等勢(shì)面是人們虛擬出來(lái)形象描述電場(chǎng)的工具，不是客觀存在的蟻常見(jiàn)等勢(shì)面:A.B.莂點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的等勢(shì)面B.等量異種點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的等勢(shì)面C. 等量同種點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的等勢(shì)面莈D.形

20、狀不規(guī)則的帶電導(dǎo)體附近的電場(chǎng)線及等勢(shì)面E.勻強(qiáng)電場(chǎng)中的等勢(shì)面：垂直于電場(chǎng)線的一簇平面蒆等勢(shì)面電勢(shì)大小變化規(guī)律肂五、等勢(shì)面與電場(chǎng)線的關(guān)系1、2、袀電場(chǎng)線總是與等勢(shì)面垂直，且總是從電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面。3、4、肇若任意相鄰等勢(shì)面間電勢(shì)差都相等，則等勢(shì)面密處場(chǎng)強(qiáng)大，等勢(shì)面疏處場(chǎng)強(qiáng)小。5、6、薆沿等勢(shì)面移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力不做功，沿電場(chǎng)線移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力一定做功。7、8、蒃電場(chǎng)線和等勢(shì)面都是人們虛擬出來(lái)形象描述電場(chǎng)的工具。9、10、薂在電場(chǎng)中任意兩等勢(shì)面永不相交。羂六、電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系1、2、蒈電勢(shì)反映電場(chǎng)能的特性，電場(chǎng)強(qiáng)度反映電場(chǎng)力的特性。3、4、蚆電勢(shì)是標(biāo)量，具有相對(duì)性，而電場(chǎng)強(qiáng)度是矢

21、量，不具有相對(duì)性。兩者疊加時(shí)運(yùn)算法 貝U不同。電勢(shì)的正、負(fù)有大小的含義，而電場(chǎng)強(qiáng)度的正、負(fù)僅表示方向，并不表示大小。5、6、螂電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度的大小沒(méi)有必然的聯(lián)系，某點(diǎn)的電勢(shì)為零，電場(chǎng)強(qiáng)度可不為零，反之亦然。8、蟻同一試探電荷 在電場(chǎng)強(qiáng)度大處，受到的電場(chǎng)力大，但正電荷在電勢(shì)高處，電勢(shì)能 才大，而負(fù)電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能反而小。9、10、蒈場(chǎng)強(qiáng)為零的區(qū)域，電勢(shì)相等。11、12、肇電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)度都由電場(chǎng)本身的因素決定的，與試探電荷無(wú)關(guān)。13、14、薄在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有關(guān)系式U=Ed。蒀七、對(duì)公式E = U的理解及應(yīng)用d薇公式E = U反映了電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差之間的關(guān)系，由公式可知：電場(chǎng)強(qiáng)度的方向就是電勢(shì)d降

22、低最快的方向。膄公式E=U的應(yīng)用只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)，且應(yīng)注意d的含義是表示某兩點(diǎn)沿電場(chǎng)線方向上的d距離。由公式可得結(jié)論：在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，兩長(zhǎng)度相等且相互平行的線段的端點(diǎn)間的電勢(shì)差相等。U = qE LCOS a （a為線段與電場(chǎng)線的夾角，L為線段的長(zhǎng)度）；對(duì)于非勻強(qiáng)電場(chǎng)，此公式可以用 來(lái)定性分析某些問(wèn)題，如在非勻強(qiáng)電場(chǎng)中，各相鄰等勢(shì)面的電勢(shì)差為一定值時(shí)，那么有E越大處, d越小，即等勢(shì)面越密。羂重難點(diǎn)突破艿一、判斷電勢(shì)高低蚇1、利用電場(chǎng)線方向來(lái)判斷，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低。若選擇無(wú)限遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，則正電荷形成的電場(chǎng)中，空間各點(diǎn)的電勢(shì)皆大于零；負(fù)電荷形成的電場(chǎng)中空間各點(diǎn)電勢(shì)皆小于零。薅2、利用Ua

23、b二如來(lái)判斷，將WB q的正負(fù)代入計(jì)算，若Uxb0則a ；：b ；若5V0則q；A V B蚄例1:如圖所示，虛線方框內(nèi)為一勻強(qiáng)電場(chǎng)，A、B C為該電場(chǎng)中的三個(gè)點(diǎn)，已知Ua= 12V,A +* B IILB=6V, Uc=6V,試在該方框中作出該電場(chǎng)的示意圖 （即畫出幾條電場(chǎng) 線），并要求保留作圖時(shí)所用的輔助線（用虛線表示）。若將一個(gè)電子從A點(diǎn)移 到E點(diǎn)，電場(chǎng)力做多少電子伏的功？節(jié)歸納：電子從A點(diǎn)移到E點(diǎn)，電勢(shì)差 L= a- ;：b （初減末）螇二、電場(chǎng)力做功的計(jì)算羆1、由公式W=FS cos B計(jì)算，但在中學(xué)階段，限于數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，要求式中F為恒力才行, 所以，這種方法有局限性，此公式只適合于勻強(qiáng)

24、電場(chǎng)中，可變形為W=qEd，式中d為電荷初 末位置在電場(chǎng)方向上的位移。膂2、由電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能改變關(guān)系計(jì)算，W= &，對(duì)任何電場(chǎng)都適用。肁3、用W AB=qU AB來(lái)計(jì)算。一般又有兩種處理方法：袇（1）帶正、負(fù)號(hào)運(yùn)算：按照符號(hào)規(guī)則把所移動(dòng)的電荷的電荷量q和移動(dòng)過(guò)程的始、終兩 點(diǎn)的電勢(shì)差U AB的值代入公式W AB=qU AB，根據(jù)計(jì)算所得 W值的正、負(fù)來(lái)判斷是電場(chǎng)力做功還是 克服電場(chǎng)力做功。蕆其符號(hào)規(guī)則是：所移動(dòng)的電荷 若為正電荷，則q取正值；若移動(dòng)過(guò)程的始點(diǎn)電勢(shì) A高于 終點(diǎn)電勢(shì)；B，則LAb取正值。袃（2）用絕對(duì)值運(yùn)算：公式 W=qU AB中的q和LAb都取絕對(duì)值，即 W q UAB。袀

25、采用這種處理方法只能計(jì)算在電場(chǎng)中移動(dòng)電荷所做功的大小。要想知道移動(dòng)電荷過(guò)程中是 電場(chǎng)力做功還是克服電場(chǎng)力做功，還需利用力學(xué)知識(shí)進(jìn)行判斷。判斷的方法是：在始、終兩點(diǎn)之間畫出表示電場(chǎng)線方向、電荷所受電場(chǎng)力方向和電荷移動(dòng)方向的矢量線E、F和S,若F與S的 夾角小于9 0 ,則是電場(chǎng)力做正功。7、118、羇由動(dòng)能定理計(jì)算，W電 W = mv2 -mv。22袈例-如圖所示，在粗糙水平面上固定一點(diǎn)電荷Q,在M點(diǎn)無(wú)初速度釋放一帶有恒定電荷 量的小物體，小物體在Q形成的電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)靜止，則從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N的過(guò)程中977777777777777777777)莁A、小物體所受電場(chǎng)力逐漸減?。获荅、小物體具有的電

26、勢(shì)能逐漸減??；肇C、M點(diǎn)的電勢(shì)一定高于N點(diǎn)的電勢(shì);羄D、小物體電勢(shì)能變化量的大小一定等于克服摩擦力做的功肅例2:如圖所示，將一個(gè)電荷量為q = +3 X 10-10C的點(diǎn)電荷從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)的過(guò) 程中，克服電場(chǎng)力做功6X10- J。已知A點(diǎn)的電勢(shì)為口 A= 4V，求B點(diǎn)的電勢(shì)和電荷在B點(diǎn)的 電勢(shì)能。蟻例3:如圖所示，傾角為30的直角三角形底邊長(zhǎng)為2L,放置在豎直平面內(nèi)，底邊處于水 平位置，斜邊為光滑絕緣導(dǎo)軌?，F(xiàn)在底邊中點(diǎn)O處固定一正點(diǎn)電荷電荷量為Q，讓一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)，從斜面頂端A沿斜軌滑下，滑到斜邊的垂足D時(shí) 速度為V，加速度為a，方向沿斜面向下，問(wèn)質(zhì)點(diǎn)滑到底端C點(diǎn)

27、時(shí)的速度和加 速度各是多大？肇例4: 一帶電粒子在電場(chǎng)中僅受靜電力作用,做初速度為零的直線運(yùn)動(dòng)取該直線為x軸,起始點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，其電勢(shì)能 &與位移x的關(guān)系如右圖所示。下列圖象中合理的是蒞第三講 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)螅一、電容器、電容1、2、莀電容器：兩個(gè)彼此絕緣又互相靠近的導(dǎo)體可構(gòu)成一個(gè)電容器。3、4、腿電容物理意義：表示電容器容納電荷的本領(lǐng)。螆定義：電容器所帶的電荷量Q （個(gè)極板所帶電量的絕對(duì)值）與兩個(gè)極板間的電勢(shì)差U的 比值叫做電容器的電容。膃定義式：C二空，對(duì)任何電容器都適用，對(duì)一個(gè)確定的電容器，電容是一個(gè)確定的U AU值，不會(huì)隨電容器所帶電量的變化而改變。腿3、常見(jiàn)電容器有：紙質(zhì)電

28、容器，電解電容器，可變電容器，平行板電容器。電解電 容器連接時(shí)應(yīng)注意其“ + ”、“”極。芆二、平行板電容器s腿平行板電容器的電容 C（平行板電容器的電容與兩板正對(duì)面積成正比，與兩板4kd間距離成反比，與介質(zhì)的介電常數(shù)成正比）。只對(duì)平行板電容器適用。匸 U羅帶電平行板電容器兩極板間的電場(chǎng)可認(rèn)為是勻強(qiáng)電場(chǎng)，E二0d膂三、帶電粒子在電場(chǎng)中加速莆帶電粒子在電場(chǎng)中加速，若不計(jì)粒子的重力，則電場(chǎng)力對(duì)帶電粒子所做的功等于帶電粒子 動(dòng)能的增量。1 2 1 2芄1、在勻強(qiáng)電場(chǎng)中：W=qEd = qU= mvmv2 21 2 1 2 莃2、在非勻強(qiáng)電場(chǎng)中：W=qU= mv -mv2 2羈四、帶電粒子在電場(chǎng)中的偏

29、轉(zhuǎn)蒆帶電粒子以垂直于勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向進(jìn)入電場(chǎng)后，做類平拋運(yùn)動(dòng)蚅垂直于場(chǎng)強(qiáng)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)： Vx = Vo， X二vt肅平行于場(chǎng)強(qiáng)方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng):螀側(cè)移距離:qUl2mv：d螀 Vy 二 at，肆偏轉(zhuǎn)角:qUlmvfd薂求運(yùn)動(dòng)軌跡某點(diǎn)的速度方法：1求出水平和豎直方向的分速度，然后矢量疊加；2運(yùn)動(dòng)學(xué)公 式或動(dòng)能定理螃重難點(diǎn)突破袀一、平行板電容器動(dòng)態(tài)分析蕆這類問(wèn)題的關(guān)鍵在于弄清哪些是變量， 哪些是不變量，在變量中哪是自變量，哪是因變量 同時(shí)應(yīng)注意理解平行板電容器演示實(shí)驗(yàn)中現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)芄一般分兩種基本情況:薁1、電容器兩極板電勢(shì)差U保持不變。即平行板電容器充電后，繼續(xù)保持電容器兩

30、極板與 電池兩極相連接，電容器的d、s、變化時(shí)，將引起電容器的C、Q、U、E的變化。羀2、電容器的帶電量Q保持不變。即平行板電容器充電后，切斷與電源的連接，使電容器 的d、s、 &變化時(shí)，將引起電容器的C、Q、U、E的變化。袇進(jìn)行討論的物理依據(jù)主要是三個(gè)：螂（1）平行板電容器的電容與極板距離d、正對(duì)面積S、電介質(zhì)的介電常數(shù)&間的關(guān)系：d芀（2 ）平行板電容器內(nèi)部是勻強(qiáng)電場(chǎng)，E二U二Q 。（根據(jù)電容器U不變還是Q不變來(lái)d 詬判斷E變化）肀（3 ）電容器每個(gè)極板所帶電量Q=CU。肄小結(jié)：平行板電容器的常見(jiàn)變化蒄在平板電容器中插入介質(zhì)（比如玻璃，陶瓷，塑料）會(huì)使介電常數(shù) &增大（絕緣性能越好的 東西

31、介電常數(shù)越大）聿1.開(kāi)關(guān)接通在電源上，改變d、S、，特點(diǎn)：兩板間電壓U不變；改變d的值，E會(huì)變化; 改變S的值，E不會(huì)變化膀2.開(kāi)關(guān)從電源上斷開(kāi)，改變d、S、，特點(diǎn)：兩板間帶電量Q不變；改變d的值，E不會(huì)改 變；改變S的值，E會(huì)變化蒅例1:如圖所示，A、E為平行金屬板，兩板相距為d,分別與電源兩板相連，兩板的中 央各有一個(gè)小孔M和N。今有一帶電質(zhì)點(diǎn)，自A板上方相距為d的P點(diǎn)由靜止自由下落 （P、M、 N在同一豎直線上），空氣阻力忽略不計(jì)，到達(dá)N孔時(shí)速度恰好為零，然后沿原路返回。若保持兩 極板間的電壓不變，貝9（ ）袂A、把A板向上平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后仍能返回d膂E、把A板向下平

32、移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后將穿過(guò)N孔繼1,1N續(xù)下落。-艿C、把E板向上平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后仍然返回祎D、把E析向下平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后將穿過(guò)N孔繼續(xù)下落。薄二、帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)袁如用動(dòng)能定理，貝U要分清有哪些力做功？正功還是負(fù)功？若電場(chǎng)力是變力，電場(chǎng)力的功必 須用W=qU.艿如選用能量守恒定律，則要分清有哪些形式的能變化？怎樣變化？能量守恒的表達(dá)形式有:芇（1）初態(tài)末態(tài)的總能量相等，即E初=已末；薀（2 ）某些形式的能量減少一定有其他形式的能增加。且 已減=4已增；膈解題的基本思路是：先分析受力情況，再分析運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)過(guò)程（平衡、加速或減速

33、， 是直線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng)），然后選取用恰當(dāng)?shù)囊?guī)律（牛頓運(yùn)動(dòng)定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式；動(dòng)能定理）解 題。羇對(duì)帶電粒子進(jìn)行受力分析時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng):袂（1）要掌握電場(chǎng)力的特點(diǎn)。電場(chǎng)力的大小和方向不僅跟場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向有關(guān)，還跟帶電粒 子的電性和電荷量有關(guān)。在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，同一帶電粒子所受電場(chǎng)力處處是恒力； 在非勻強(qiáng)電場(chǎng)中,同一帶電粒子在不同位置所受電場(chǎng)力的大小和方向都可能不同節(jié)（2）是否考慮重力要依據(jù)情況而定。羇a、基本粒子：如電子、質(zhì)子、a粒子、離子等除有說(shuō)明或明確的暗示外，一般都不考慮重力（但不能忽略質(zhì)量）。羇b、帶電顆粒：如液滴、油滴、塵埃、小球等，除有說(shuō)明或明確暗示外，一般都不能忽略 重力。芃例2:

34、如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m帶電量為q的微粒，從A點(diǎn)以初速度V。豎直向上射入水平 勻強(qiáng)電場(chǎng)，微粒通過(guò)B時(shí)的速度為2V ,方向水平向右，求電場(chǎng)強(qiáng)度 E及A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差U。螀靜電場(chǎng)練習(xí)羀1.如圖1所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)E的區(qū)域內(nèi)，在0點(diǎn)放置一點(diǎn)電荷+ Q. a、b、c、d、e、f為以O(shè)為球心的球面上的點(diǎn)，aecf平面與電場(chǎng)平行，bedf平面與電場(chǎng)垂直，則下列說(shuō)法中正確的是 （）卡三廛尹國(guó)1 肇A. b、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同螄B. a點(diǎn)的電勢(shì)等于f點(diǎn)的電勢(shì)蒁C.點(diǎn)電荷+ q在球面上任意兩點(diǎn)之間移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力一定做功蝿D.將點(diǎn)電荷+ q在球面上任意兩點(diǎn)之間移動(dòng)時(shí)，從 a點(diǎn)移動(dòng)到c點(diǎn)電勢(shì)能的變化量 一定最大腿2

35、.如圖3所示，兩平行金屬板豎直放置，板上A、B兩孔正好水平相對(duì)，板間電壓為500 V. 一 個(gè)動(dòng)能為400 eV的電子從A孔沿垂直板方向射入電場(chǎng)中.經(jīng)過(guò)一段時(shí)間電子離開(kāi)電場(chǎng)，則電子離 開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能大?。?）膅 A. 900 eVB. 500 eVC . 400 eVD . 100 eV量3平行板電容器的兩極板 A、B接于電源兩極，兩極板豎直、平行正對(duì)，一帶正電小球懸掛在 電容器內(nèi)部，閉合電鍵S,電容器充電，懸線偏離豎直方向的夾角為 9，如圖4所示，貝U下列說(shuō) 法正確的是（）薇A.保持電鍵S閉合，帶正電的A板向B板靠近，則9減小芇B.保持電鍵S閉合，帶正電的A板向B板靠近，則9增大薅C電鍵S斷

36、開(kāi)，帶正電的A板向B板靠近，則9增大蟻D.電鍵S斷開(kāi)，帶正電的A板向B板靠近，則9不變薀4.如圖所示，粗糙程度均勻的絕緣斜面下方0點(diǎn)處有一正點(diǎn)電荷，帶負(fù)電的小物體以初速度vi從M點(diǎn)沿斜面上滑，到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度為零，然后下滑回到 M點(diǎn)，此時(shí)速度為V2（V2Vi）.若小物 體電荷量保持不變，OMk ON則（）2 2 Vi -p V2 莇A.小物體上升的最大高度為V1產(chǎn)4g螞B.從N到M的過(guò)程中，小物體的電勢(shì)能逐漸減小莃C.從M到N的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)小物體先做負(fù)功后做正功荿D.從N到M的過(guò)程中，小物體受到的摩擦力和電場(chǎng)力均是先增大后減小蕆5.如圖7所示，在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一根不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)繩的一端系著一個(gè)帶電小a