高中物理靜電場知識點(diǎn)和例題精講總結(jié)

1、1靜電場復(fù)習(xí)第一講電場力的性質(zhì)一、電荷及電荷守恒定律1、自然界中只存在兩種電荷，一種是正電，即用絲綢摩擦玻璃棒，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，毛皮帶正電。電荷間存在著相互作用的引力或斥力。電荷在它的周圍空間形成電場，電荷間的相互作用力就是通過電場發(fā)生的。電荷的多少叫電荷量，簡稱電量。元電荷e=1.6X10-19C,所有帶電體的電荷量都等于e的整數(shù)倍。2、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。3、電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅，它只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，在轉(zhuǎn)移的過程中，電荷的總

2、量不變。這叫做電荷守恒定律。二、點(diǎn)電荷如果帶電體間的距離比它們的大小大得多，帶電體便可看作點(diǎn)電荷。三、庫侖定律1、內(nèi)容：在真空中兩個點(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。2、公式：F=kQ1Q2,F叫庫侖力或靜電力，也叫電場力，F(xiàn)可以是引力，也可以是斥力，K叫靜電r力常量，公式中各量均取國際單位制單位時(shí)，K=9.0刈09Nm2/C23、適用條件：（1）真空中；（2）點(diǎn)電荷。四、電場強(qiáng)度1、電場：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。電場具有力的性質(zhì)和能的性質(zhì)。

3、2、電場強(qiáng)度：（1）定義：放入電場中某點(diǎn)的試探電荷所受的電場力跟它的電荷量的比值叫做該點(diǎn)的電場強(qiáng)度。它描述電場的力的性質(zhì)。LFQ，_，（2）E=，取決于電場本身，與q、F無美，適用于一切電場；E=K-y,僅適用于點(diǎn)電何在真空中形qr成的電場。2(3)方向：規(guī)定電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)方向跟正電荷在該點(diǎn)的受力方向相同。(4)多個點(diǎn)電荷形成的電場的場強(qiáng)等于各個點(diǎn)電荷單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)產(chǎn)生場強(qiáng)的矢量和。這叫做電場的疊加原理。在電場的某一區(qū)域里，如果各點(diǎn)的場強(qiáng)的大小和方向都相同，這個區(qū)域里的電場中勻強(qiáng)電場。五、電場線1、概念：為了形象地描繪電場，人為地在電場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

4、每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的場強(qiáng)方向一致，這些曲線叫電場線。它是人們研究電場的工具。2、性質(zhì)：(1)電場線起自正電荷(或來自無窮遠(yuǎn))，終止于電荷(或伸向無窮遠(yuǎn))；(2)電場線不相交；(3)電場線的疏密情況反映電場的強(qiáng)弱，電場線越密場強(qiáng)越強(qiáng)，勻強(qiáng)電場的電場線是距離相等的平行直線；(4)靜電場中電場線不閉合(在變化的電磁場中可以閉合)；(5)電場線是人為引進(jìn)的，不是客觀存在的；(6)電場線不是電荷運(yùn)動的軌跡。重難點(diǎn)突破一、庫侖定律的適用條件庫侖定律的適用條件是真空中的點(diǎn)電荷。點(diǎn)電荷是一理想化模型，當(dāng)帶電體間的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于帶電體的自身大小時(shí)，可以視其為點(diǎn)電荷而使用庫侖定律，另外，兩個帶電的導(dǎo)體球，當(dāng)不

5、考慮導(dǎo)體一的電荷由于相互作用而重新分布的影響時(shí)(即仍看成均勻帶電球)，可看作點(diǎn)電荷，電荷之間的距離就為兩球心之間的距離。當(dāng)兩較大的金屬球距離較近時(shí)，由于異種電荷相互吸引、同種電荷相互排斥，使電荷的分布發(fā)生變化，電荷間的距離不再是兩球心間的距離。二、電場、電場強(qiáng)度及其理解只要有電荷存在，電荷周圍就存在電場。電場是電場力賴以存在的媒介，是客觀存在的一種物質(zhì)。電場作為物質(zhì)的最基本的性質(zhì)表現(xiàn)在對放入其中的電荷有力的作用，描述這一屬性的物理量就是電場強(qiáng)度。電場強(qiáng)度的定義采用比值定義法：將帶電量為q的點(diǎn)電荷放入電場中的某點(diǎn)，如果點(diǎn)電荷受到的力(電場力)為F,那么該點(diǎn)的電場強(qiáng)度為E=F,電場強(qiáng)度的單位是N/

6、C,規(guī)定其方向與正電荷在該點(diǎn)的受力方向一致。因此，q3電場強(qiáng)度的意義是描述電場強(qiáng)弱和方向的物理量。E=F是電場強(qiáng)度的定義式。電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度是一個預(yù)先確定的量，人們?yōu)榱酥?、測量這個值，q在此處放入一個檢驗(yàn)電荷q,看它受到的電場力等于多少，由此可以得也這個值E=F,因此q僅僅起到一個q“測量工具”的作用，“測量工具”不能決定被測量值的大小。電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度E,只要電場本身不變，該點(diǎn)的電場強(qiáng)度E就是一個確定的值，與檢驗(yàn)電荷q的大小，或放不放檢驗(yàn)電荷q無關(guān)，決不能理解為“E與F成正比，而與q成反比。，_Q一一,點(diǎn)電荷的電場：E=KF就是點(diǎn)電荷Q在空間距Q為r處激發(fā)的電場強(qiáng)度。方向：如果Q是

7、正電荷，在rQ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)：(1)在距Q為r處的各點(diǎn)(組成一個球面)電場強(qiáng)度的大小相等，但方向不同，即各點(diǎn)場強(qiáng)不同。Q,FF一、一(2)E=K2是點(diǎn)電荷激發(fā)的電場強(qiáng)度計(jì)算公式，是由E=一推導(dǎo)出來的，E=一是電場強(qiáng)度的定rqq、.、一十Q一，.，一乂，適用于一切電場，而E=K只適用于點(diǎn)電何激發(fā)的電場。r勻強(qiáng)電場：在電場中，如果各點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小都相同，這樣的電場電勻強(qiáng)電場，勻強(qiáng)電場中電場線是間距相等且互相平行的直線。E=U是場強(qiáng)與電勢差的關(guān)系式，只適應(yīng)于勻強(qiáng)電場。d電場強(qiáng)度與電場力的區(qū)別電場強(qiáng)度E電場力F反

8、映電場的力的性質(zhì)；僅指電荷在電場中的受力；區(qū)其大小僅由電場本身決定；其大小由放在電場中的電荷和電場共同決定；其萬何僅由電場本身決定，規(guī)定其萬正電何受力方向與電場方向相問，負(fù)電何受力別向與正電荷在電場中的受力方向相問。方向與電場方向相反。聯(lián)系E=FqF=qE4例1:如圖所示，在一個電場中的a、b、c、d四個點(diǎn)分別引入試探電荷時(shí)，電荷所受的電場力F跟引入的電荷電量之間的函數(shù)關(guān)系，下列說法正確的是（）A、這電場是勻強(qiáng)電場；B、a、b、c、d四點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小關(guān)系是EdEbEaEC、這四點(diǎn)的場強(qiáng)大小關(guān)系是EbEaEcEd；D、無法比較E值大小。三、電場線1、電場線與運(yùn)動軌跡電場線是為形象地描述電場而引

9、入的假想曲線，規(guī)定電場線上每點(diǎn)的切線方向沿該點(diǎn)場強(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)動軌跡是帶電粒子在電場中實(shí)際通過的徑跡，每項(xiàng)跡上每點(diǎn)的切線方向淡粒子在該點(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，電場線與運(yùn)動軌跡不能混為一談，不能認(rèn)為電場線就是帶電粒子在電場中運(yùn)動的軌跡。只有當(dāng)電荷只受電場力，電場線是直線，且?guī)щ娏Ｗ映跛俣葹榱慊虺跛俣确较蛟谶@條直線上，運(yùn)動軌跡才和電場線重合。2、電場線的疏密與場強(qiáng)的關(guān)系按照電場線畫法的規(guī)定，場強(qiáng)大處電場線密，場強(qiáng)小處電場線疏。因此根據(jù)電場線的疏密就可以比較場

10、強(qiáng)的大小。例2:關(guān)于電場線的下列說法中正確的是（）A、電場線上每一點(diǎn)的切線方向都跟電荷在該點(diǎn)的受力方向相同；B、沿電場線方向，電場強(qiáng)度越來越??；C、電場線越密的地方，同一試探電荷所受的電場力就越大；D、在電場中，順著電場線移動電荷，電荷受到的電場力大小恒定。例3:某靜電場中電場線如圖所示，帶電粒子在電場中僅受電場力作用，其運(yùn)動軌跡如圖虛線所示由M運(yùn)動到N,以下說法正確的是（5A、粒子必定帶正電荷;C、粒子在M點(diǎn)的加速度小于它在N點(diǎn)加速度；-D、粒子在M點(diǎn)的動能小于它在N點(diǎn)的動能。四、電場的疊加1、所謂電場的疊加就是場強(qiáng)的合成，遵守平行四邊形定則，分析合場強(qiáng)時(shí)應(yīng)注意畫好電場強(qiáng)度的平行四邊形圖示。

11、在同一空間，如果有幾個靜止電荷同時(shí)在空間產(chǎn)生電場，如何求解空間某點(diǎn)的場強(qiáng)的大小呢？根據(jù)電場強(qiáng)度的定義式E=F和力的獨(dú)立作用原理，在空間某點(diǎn)，多個場源電荷在該點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)，是各場源電荷單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)所產(chǎn)生的場強(qiáng)的矢量和，這就是電場的迭加原理。2、等量異種、等量同種點(diǎn)電荷的連線和中垂線上場強(qiáng)的變化規(guī)律。(1)等量異種點(diǎn)電荷的連線之間，中點(diǎn)場強(qiáng)最??；沿中垂線從中點(diǎn)到無限遠(yuǎn)處，電場強(qiáng)度逐漸減?。坏攘客N點(diǎn)電荷的連線之間，中點(diǎn)場強(qiáng)最小，且一定等于零。因無限遠(yuǎn)處場強(qiáng)為零，則沿中垂線從中點(diǎn)到無限遠(yuǎn)處，電場強(qiáng)度先增大后減小，中間某位置必有最大值。(2)等量異種點(diǎn)電荷連線和中垂線上關(guān)于中瞇對稱處的場強(qiáng)相同；等

12、量同種電荷連線和中垂線上關(guān)于中點(diǎn)對稱處的場強(qiáng)大小相等、方向相反。B、粒子在M點(diǎn)的加速度大于它在N點(diǎn)加速度;6五、靜電感應(yīng)靜電屏蔽1、靜電感應(yīng)：把金屬導(dǎo)體放在外電場E中，由于導(dǎo)體內(nèi)的自由電子受電場力作用而定向運(yùn)動，使導(dǎo)體的兩個端面出現(xiàn)等量的異種電荷，這種現(xiàn)象叫靜電感應(yīng)。2、靜電平衡：發(fā)生靜電感應(yīng)的導(dǎo)體兩端面感應(yīng)出的等異種電荷形成一附加電場E,當(dāng)附加電場與外電場的合場強(qiáng)為零時(shí)（即E的大小等于E的大小而方向相反），自由電子的定向移動停止，這時(shí)的導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)。3、處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體具有以下特點(diǎn)（1）導(dǎo)體內(nèi)部的場強(qiáng)（E與E的合場強(qiáng)）處處為零，E內(nèi)=0;（2）整個導(dǎo)體是等勢體，導(dǎo)體的表面是待勢

13、面；（3）導(dǎo)體外部電場線與導(dǎo)體表面垂直，表面場強(qiáng)不一定為零；（4）凈電荷只分布在導(dǎo)體外表面上，且與導(dǎo)體表面的曲率有關(guān)。4、靜電屏蔽由于靜電感應(yīng)，可使金屬網(wǎng)罩或金屬殼內(nèi)的場強(qiáng)為零。遮擋住了外界電場對它們內(nèi)部的影響這種現(xiàn)象叫靜電屏蔽。例4:如圖所示，在水平放置的光滑金屬板中點(diǎn)的正上方，有帶正電的點(diǎn)電荷+Q,一表面絕緣帶正電的金屬小球C可視為質(zhì)點(diǎn)，且不影響原電場，自左向右以初速Vo向右運(yùn)動，則在運(yùn)動過程中（）A、小球先做減速后加速運(yùn)動；+QB、小球做勻速直線運(yùn)動；I.：IIC、小球受到的電場力的沖量為零；D、小球受到的電場力對小球做功為零。六、帶電體的平衡1、解決帶電體在電場中處于平衡狀態(tài)問題的方法

14、與解決力學(xué)中平衡問題的方法是一樣的，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)，一定要注意考慮電場力。2、解決帶電體在電場中平衡問題的一般步驟：（1）確定研究對象；（2）分析研究對象的受力情況，并畫出受力圖。（3）據(jù)受力圖和平衡條件，列出平衡方程；（4）解方程。7例5:一條長3L的絲線穿著兩個相同的質(zhì)量均為m的小金屬環(huán)A和B,將線的兩端都系于同一點(diǎn)O,當(dāng)金屬環(huán)帶電后，由于兩環(huán)間的靜電斥力使絲線構(gòu)成一等邊三角形，此時(shí)兩環(huán)處于同一水平上，如果不計(jì)環(huán)與線的摩擦，兩環(huán)各帶多少電量？第二講電場能的性質(zhì)一、電勢、電勢差1、電勢差（1）電荷q在電場中由一點(diǎn)A移到另一點(diǎn)B時(shí)，電場力所做的功

15、WAB跟它的電荷量q的比值，叫做A、B兩點(diǎn)間的電勢差。電場中A、B兩點(diǎn)間的電勢差在數(shù)值上等于單位正電荷從A點(diǎn)移動到B點(diǎn)過程中電場力所做的功。即：UAB=也。q（2）電勢差是標(biāo)量，有正負(fù)，無方向。A、B間電勢差UAB=中A-，B；B、A間電勢差UBA=RA。顯然UAB=UBA。電勢差的值與零電勢的選取無關(guān)。在勻強(qiáng)電場中，U=Ed（U為電場中某兩點(diǎn)間的電勢差，d為這兩點(diǎn)在場強(qiáng)方向上的距離）。2、電勢（1）如果在電場中選取一個參考點(diǎn)（零電勢點(diǎn)），那么電場中某點(diǎn)跟參考點(diǎn)間的電勢差，就叫做該點(diǎn)的電勢。電場中某點(diǎn)的電勢在數(shù)值上等于單位正電荷由該點(diǎn)移動到參考點(diǎn)（零電勢點(diǎn)）時(shí)，電場力所做的功。（2）電勢是標(biāo)量

16、，有正負(fù)，無方向。談到電勢時(shí)，就必須注明參考點(diǎn)（零勢點(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)，常取無限遠(yuǎn)處為參考點(diǎn)，而在實(shí)際上，常取地球?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)。一般來說，電勢參考點(diǎn)變了，某點(diǎn)的電勢數(shù)值也隨之改變，因此電勢具有相對性。同時(shí)，電勢是反映電場能的性質(zhì)的物理量，跟電場強(qiáng)度（反映電場的力的性質(zhì)）一樣，是由電場本身決定的，對確定的電場中的某確定點(diǎn)，一旦參考點(diǎn)選定以后，該點(diǎn)的電勢也就確8定了。(3)沿著電場線的方向電勢越來越低，逆著電場線的方向，電勢越來越高。(4)電勢的值與零電勢的選取有關(guān)，通常取離電場無窮遠(yuǎn)處電勢為零；實(shí)際應(yīng)用中常取大地電勢為零。(5)當(dāng)存在幾個“場源”時(shí)，某處合電場

17、的電勢等于各“場源”的電場在此處的電勢的代數(shù)和。二、電勢能1、電荷在電場中具有的勢能叫做電勢能。嚴(yán)格地講，電勢能屬于電場和電荷組成的系統(tǒng)，習(xí)慣上稱作電荷的電勢能。2、電勢能是相對量，電勢能的值與參考點(diǎn)的選取有關(guān)。電勢為零的點(diǎn)，電勢能為零。3、電勢能是標(biāo)量，有正負(fù)，無方向。三、電場力做功與電荷電勢能的變化電場力對電荷做正功時(shí)，電荷的電勢能減少；電場力對電荷做負(fù)功時(shí)，電荷的電勢能增加。電勢能增加或減少的數(shù)值等于電場力做功的數(shù)值。電荷在電場中任意兩點(diǎn)間移動時(shí)，它的電勢能的變化量是確定的，因而移動電荷做功的值也是確定的，所以，電場力移動電荷所做的功，與移動的路徑無關(guān)。這與重力做功十分相似。注意：不論是

18、否有其它力做功，電場力做功總等于電勢能的變化。四、等勢面電場中電勢相等的面叫等勢面。它具有如下特點(diǎn)：(1)等勢面一定跟電場線垂直；(2)電場線總是從電勢較高的等勢面指向電勢較低的等勢面；(3)任意兩等勢面都不會相交；(4)電荷在同一待勢面上移動，電場力做的功為零；(5)電場強(qiáng)度較大的地方，等差等勢面較密；(6)等勢面是人們虛擬出來形象描述電場的工具，不是客觀存在的。五、等勢面與電場線的關(guān)系91、電場線總是與等勢面垂直，且總是從電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面。2、若任意相鄰等勢面間電勢差都相等，則等勢面密處場強(qiáng)大，等勢面疏處場強(qiáng)小。3、沿等到勢均力敵面移動電荷，電場力不做功，沿電場線移動電荷，

19、電場力一定做功。4、電場線和等勢面都是人們虛擬出來形象描述電場的工具。5、在電場中任意兩等勢面永不相交。六、電勢與電場強(qiáng)度的關(guān)系1、電勢反映電場能的特性，電場強(qiáng)度反映電場力的特性。2、電勢是標(biāo)量，具有相對性，而電場強(qiáng)度是矢量，不具有相對性。兩者疊加時(shí)運(yùn)算法則不同。電勢的正、負(fù)有大小的含義，而電場強(qiáng)度的正、負(fù)僅表示方向，并不表示大小。3、電勢與電場強(qiáng)度的大小沒有必然的聯(lián)系，某點(diǎn)的電勢為零，電場強(qiáng)度可不為零，反之亦然。4、同一試探電荷在電場強(qiáng)度大處，受到的電場力大，但正電荷在電勢高處，電勢能才大，而負(fù)電荷在電勢高處電勢能反而小。5、電勢和電場強(qiáng)度都由電場本身的因素決定的，與試探電荷無關(guān)。6、在勻強(qiáng)

20、電場中有關(guān)系式U=Edo七、對公式E=U的理解及應(yīng)用d公式E=U反映了電場強(qiáng)度與電勢差之間的關(guān)系，由公式可知：電場強(qiáng)度的方向就是電勢降低最快的方向。d公式E=U的應(yīng)用只適用于勻強(qiáng)電場，且應(yīng)注意d的含義是表示某兩點(diǎn)沿電場線方向上的距離。由公式可d得結(jié)論：在勻強(qiáng)電場中，兩長度相等且相互平行的線段的端點(diǎn)間的電勢差相等。U=ELcosa（a為線段與電場線的夾角，L為線段的長度）；對于非勻強(qiáng)電場，此公式可以用來定性分析某些問題，如在非勻強(qiáng)電場中，各相鄰等勢面的電勢差為一定值時(shí)，那么有E越大處，d越小，即等勢面越密。重難點(diǎn)突破一、判斷電勢高低101、利用電場線方向來判斷，沿電場線方向電勢逐漸降低。若選擇無

21、限遠(yuǎn)處電勢為零，則正電荷形成的電場中，空間各點(diǎn)的電勢皆大于零；負(fù)電荷形成的電場中空間各點(diǎn)電勢皆小于零。WAR2、利用UAB=WB來判斷，將WAB、q的正負(fù)代入計(jì)算，若UAB0則叫%,q若UABV0則V%。例1:如圖所示，虛線方框內(nèi)為一勻強(qiáng)電場，A、B、C為該電場中的三個點(diǎn)，已知UA=12V,UB=6V,UC=6V，試在該方框中作出該電場的示意圖(即畫出幾條電場線)，并要求保留作圖時(shí)所用的輔助線(用虛線表示)。若將一個電子從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做多少電子伏的功？二、電場力做功的計(jì)算1、由公式W=FScos0計(jì)算，但在中學(xué)階段，限地?cái)?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

22、合于勻強(qiáng)電場中，可變形為W=qEd,式中d為電荷初末位置在電場方向上的位移。2、由電場力做功與電勢能改變關(guān)系計(jì)算，W=一,對任何電場都適用。3、用WAB=qUAB來計(jì)算。一般又有兩種處理方法：(1)帶正、負(fù)號運(yùn)算：按照符號規(guī)則把所移動的電荷的電荷量q和移動過程的始、終兩點(diǎn)的電勢差UA的值代入公式WAB=qUAB進(jìn)行教育處，根據(jù)計(jì)算所得W值的正、負(fù)來判斷是電場力做功還是克服電場力做功。其符號規(guī)則是：所移動的電荷若為正電荷，則q取正值；若移動過程的始點(diǎn)電勢中A高于終點(diǎn)電勢中B,則UAB取正值。(2)用絕對值運(yùn)算：公式W=qUAB中的q和UAB都取絕對值，即W=qUABo采用這種處理方法只能計(jì)算在電

23、場中移動電荷所做功的大小。要想知道移動電荷過程中是電場力做功還是克服電場力做功，還需利用力學(xué)知識進(jìn)行判斷。判斷的方法是：在始、終兩點(diǎn)之間畫出表示電場線方向、電荷所受電場力方向和電荷移動方向的矢量線E、F和S,若F與S的夾角小于90,則是電場力做正功。1119194、由動能TE理計(jì)算，W電時(shí)其=m-mv0例2:如圖所示，傾角為30o的直角三角形底邊長為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,則質(zhì)點(diǎn)滑到底邊底端C的速度和加速度各是多大？例3:

24、如圖所示，在粗糙水平面上固定一點(diǎn)電荷Q,在M點(diǎn)無初速度釋放一帶有恒定電荷量的小物體，小物體在Q形成的電場中運(yùn)動到N點(diǎn)靜止，則從M點(diǎn)運(yùn)動到N的過程中A、小物體所受電場力逐漸減小；B、小物體具有的電勢能逐漸減??；C、M點(diǎn)的電勢一定高于N點(diǎn)的電勢；D、小物體電勢能變化量的大小一定等于克服摩擦力做的功。第二講帶電粒子在電場中的運(yùn)動、電容器、電容1、電容器：兩個彼此絕緣又互相靠近的導(dǎo)體可構(gòu)成一個電容器。2、電容物理意義：表示電容器容納電荷的本領(lǐng)。定義：電容器所帶的電荷量Q（一個極板所帶電量的絕對值）與兩個極板間的電勢差U的比值叫做電容器的電容。定義式：c=Q=0,對任何電容器都適用，對一個確定的電容器，

25、電容是一個確定的值，不會隨電容UU器所帶電量的變化而改變。3、常見電容器有：紙質(zhì)電容器，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“+一”極。、平行板電容器12與介質(zhì)的介電常數(shù)成正比）。是決定式，只對平行板電容器適應(yīng)。帶電平行板電容器兩極板間的電場可認(rèn)為是勻強(qiáng)電場,三、帶電粒子在電場中加速則電場力對帶電粒子所做的功等于帶電粒子動能的增量。1、在勻強(qiáng)電場中：W=qEd=qU=mV?-mv(22212122、在非勻強(qiáng)電場中：W=qU=mV-一mVo22四、帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)帶電粒子以垂直于勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向進(jìn)入電場后，做類平拋運(yùn)動五、示波管的原理示波管由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒

26、光屏組成，管內(nèi)抽成真空。如果在偏轉(zhuǎn)電極xx上加掃描電壓，同時(shí)在偏轉(zhuǎn)電極yy上加所要研究的信號電壓，其周期與掃描電壓的周期相同，在熒光屏上就顯示出信號電壓隨時(shí)間變化的圖線。重難點(diǎn)突破、平行板電容器動態(tài)分析這類問題的關(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)象平行板電容器的電容4-kd（平行板電容器的電容與兩板正對面積成正比，與兩板間距離成反比,帶電粒子在電場中加速，若不計(jì)粒子的重力,垂直于場強(qiáng)方向做勻速直線運(yùn)動：Vx=Vo,X=vot。平行于場強(qiáng)方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動：Vy=at,1.2y=2at,aq=qUmmd側(cè)移距

27、離:y*偏轉(zhuǎn)角：口=arctan普mVod13的實(shí)質(zhì)。一般分兩種基本情況：1、電容器兩極板電勢差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。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。進(jìn)行討論的物理依據(jù)主要是三個：(1)平行板電容器的電容與極板距離d、正對面積S、電介質(zhì)的介電常數(shù)&間的關(guān)系：SC二一d(2)平行板電容器內(nèi)部是勻強(qiáng)電場，E=少二Q。dS(3)電容器每個極板所帶電量Q=CU。例1:如圖所示，A、B為平

28、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，P*d則(),虬|Fd-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。.“B、把A板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N孔繼續(xù)下落。C、把B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。D、把B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N孔繼續(xù)下落。二、帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動如選用動能定理，則要分清有哪些力做功？做

29、正功還是負(fù)功？若電場力是變力，則電場力的功必須用W=qU來計(jì)算，14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：(1)初態(tài)末態(tài)的總能量相等，即E初=E末;15（2）某些形式的能量減少一定有其他形式的能增加。且E減=E增；解題的基本思路是：先分析受力情況，再分析運(yùn)動狀態(tài)和運(yùn)動過程（平衡、加速或減速，是直線運(yùn)動還是曲線運(yùn)動），然后選取用恰當(dāng)?shù)囊?guī)律（牛頓運(yùn)動定律、運(yùn)動學(xué)公式；功能關(guān)系）解題。對帶電粒子進(jìn)行受力分析時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)：（1）要掌握電場力的特點(diǎn)。電場力的大小和方向不僅跟場強(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)電場中，同一帶電粒子所受電場

30、力處處是恒力；在非勻強(qiáng)電場中，同一帶電粒子在不同位置所受電場力的大小和方向都可能不同。（2）是否考慮重力要依據(jù)情況而定。a、基本粒子：如電子、質(zhì)子、a粒子、離子等除有說明或明確的暗示外，一般都不考慮重力（但不能忽略質(zhì)量）。b、帶電顆粒：如液滴、油滴、塵埃、小球等，除有說明或明確暗示外，一般都不能忽略重力。例2:兩平行金屬板相距為d,電勢差為U,一電子質(zhì)量為m,電荷量為e,從O點(diǎn)沿垂直于極板方向射也，最遠(yuǎn)到達(dá)A點(diǎn)，然后返回，如圖所示，OA=h,則此電子具有的初動能是（）例3:如圖所示，一個質(zhì)量為m、帶電量為q的微粒，從A點(diǎn)以初速度V0豎直向上射入水平勻強(qiáng)電場,微粒通過B時(shí)的速度為2V。，方向水平

31、向右，求電場強(qiáng)度E及A、B兩點(diǎn)的電勢差U。tVo集訓(xùn)專題靜電場1.（2011吉林模擬）兩個分別帶有電荷量一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A、edhUB、eUdh;C、eU;dhD、eUhd16r兩處，它們間庫侖力的大小為F.兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)?則兩球間庫侖力的大小為（）3.如圖2所示， 一質(zhì)量為m、 帶電荷量為q的物體處于場強(qiáng)按E=Ekt（E、k均為大于零的常數(shù)，取水平向左為正方向）變化的電場中，物體與豎直墻壁間的動摩擦因數(shù)為當(dāng)t=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摩擦力，且電場空間和墻面均足夠大，下列說法正確的是（）A.物體開

32、始運(yùn)動后加速度先增加、后保持不變B.物體開始運(yùn)動后加速度不斷增大E0C.經(jīng)過時(shí)間t=,物體在豎直墻壁上的位移達(dá)最大值kqE0mgD.-經(jīng)過時(shí)間t=,物體運(yùn)動速度達(dá)最大值kq4.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，板間電壓為500V.一個動能為400eV的電子從A孔沿垂直板方向射入電場中.經(jīng)過一段時(shí)間電子離開電場，則電日ti500V子離開電場時(shí)的動能大小（）r一國3A.900eVB.500eVJ123B-F44C.F32.（2011-南通模擬）如圖1所示，勻強(qiáng)電場E的區(qū)域內(nèi)，在O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平面與電場平行，

33、bedf平面與電場垂直，則下列說法中正確的是A.b、d兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同B.a點(diǎn)的電勢等于f點(diǎn)的電勢C.點(diǎn)電荷+q在球面上任意兩點(diǎn)之間移動時(shí)，電場力一定做功D.將點(diǎn)電荷+q在球面上任意兩點(diǎn)之間移動時(shí)，從a點(diǎn)移動到c點(diǎn)電勢能的變化量一定最大用217A、B接于電源兩極，兩極板豎直、平行正對，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0，如圖4所示，貝U下列說法正確的是（）C.400eVD.100eV5.平行板電容器的兩極板IS718A.保持電鍵S閉合，帶正電的A板向B板靠近，貝U0減小B.保持電鍵S閉合，帶正電的A板向B板靠近，則0增大C.電鍵S斷開，帶正電的A

34、板向B板靠近，則0增大D.電鍵S斷開，帶正電的A板向B板靠近，則0不變6.如圖5所示，AC、BD為圓的兩條互相垂直的直徑，圓心為O,半徑為r,將帶等電荷量的正、負(fù)點(diǎn)電荷放在圓周上，它們的位置關(guān)于AC對稱，+q與。點(diǎn)的連線和OC夾角為30，下列說法正確()A.A、C兩點(diǎn)的電勢關(guān)系是力A=力CB.B、D兩點(diǎn)的電勢關(guān)系是力B=力DkqC.。點(diǎn)的場強(qiáng)大小為D.。點(diǎn)的場強(qiáng)大小為7、如圖6所示，粗糙程度均勻的絕緣斜面下方O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，然后下滑回到物體電荷量保持不變，OM=ON,則()V12+V22A.小物體上升的最大高度為4gM點(diǎn)，此時(shí)

35、速度為V2(V2V1).若小B.從N到M的過程中，小物體的電勢能逐漸減小C.從M到N的過程中，電場力對小物體先做負(fù)功后做正功D.從N到M的過程中，小物體受到的摩擦力和電場力均是先增大后減小8.如圖7所示，在豎直向上的勻強(qiáng)電場中，一根不可伸長的絕緣細(xì)繩的一端系著一個帶電小球，另一端固定于。點(diǎn)，小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，最高點(diǎn)為阻力，貝U()A.小球帶負(fù)電B.電場力跟重力平衡C.小球在從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)的過程中，電勢能減小a,最低點(diǎn)為b.不計(jì)空氣IS719圖1ID.小球在運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒9.（北京西城）在光滑的絕緣水平面上，有一個正方形abcd,頂點(diǎn)a、c處分別固定一個正點(diǎn)電荷，電荷量相等

36、，如圖8所示.若將一個帶負(fù)電的粒子置于b點(diǎn)，自由釋放，粒子將沿著對角線bd往復(fù)運(yùn)動.粒子從b點(diǎn)運(yùn)動到d點(diǎn)的過程中（）A.先做勻加速運(yùn)動，后做勻減速運(yùn)動B.先從高電勢到低電勢，后從低電勢到高電勢C.電勢能與機(jī)械能之和先增大，后減小。h*D.電勢能先減小，后增大；*/,-F:/I/:d仁上10.如圖9所示，帶等量異號電荷的兩平行金屬板在真空中水平放置，M、N為板間同一電場線上的兩點(diǎn)，一帶電粒子（不計(jì)重力）以速度VM經(jīng)過M點(diǎn)在電場線上向下運(yùn)動，且未與下板接觸，一段時(shí)間后，粒子以速度VN折回N點(diǎn)，貝U（）A.粒子受電場力的方向一定由M指向NB.粒子在M點(diǎn)的速度一定比在N點(diǎn)的大C.粒子在M點(diǎn)的電勢能一定

37、比在N點(diǎn)的大nD.電場中M點(diǎn)的電勢一定高于N點(diǎn)的電勢圖D11.如圖10所示，光滑絕緣直角斜面ABC固定在水平面上，并處在方向與AB面平行的勻強(qiáng)電場中，一帶正電的物體在電場力的作用下從斜面的底端運(yùn)動到頂端，它的動能增加了Ek,重力勢能增加了Ep.則下列說法正確的是（）A.電場力所做的功等于EkB.物體克服重力做的功等于EpC.合外力對物體做的功等于EkD.電場力所做的功等于Ek+Ep12.如圖11所示，勻強(qiáng)電場中有a、b、c三點(diǎn).在以它們?yōu)轫旤c(diǎn)的三角形中,Za=30、/c=90,電場圖1I方向與三角形所在平面平行.已知a、b和c點(diǎn)的電勢分別為（2一也V、（2+、/3）V1722V.該三角形的外接

38、圓上最低、最高電勢分別為(8分)(2011-蚌埠模擬)兩個正點(diǎn)電荷QI=Q和Q2=4Q分別置于固定在光滑絕緣水平面上的A、B兩點(diǎn),(1)現(xiàn)將另一正點(diǎn)電荷置于A、B連線上靠近A處靜止釋放，求它在AB連線上運(yùn)動過程中達(dá)到最大速度時(shí)的位置離A點(diǎn)的距離.(2)若把該點(diǎn)電荷放于絕緣管內(nèi)靠近A點(diǎn)處由靜止釋放，已知它在管內(nèi)運(yùn)動過程中速度為最大時(shí)的位置在P處.試求出圖中PA和AB連線的夾角0.14.(10分)如圖13所示，ABCD為豎直放在場強(qiáng)為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場中的絕緣光滑軌道，其中軌道的BCD部分是半徑為R的半圓形軌道，軌道的水平部分與其半圓相切，A為水平軌道上的一點(diǎn)，而且AB=R=0.2m,把一質(zhì)量m=0.1kg、帶電荷量q=+1X104C的小球放在水平軌道的A點(diǎn)由靜止開始釋放，小球在軌道的內(nèi)側(cè)運(yùn)動.(g取10m/s2)求:(1)小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度是多大?小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對軌道壓力是多大?(3)若讓小球安全通過D點(diǎn)，開始釋放點(diǎn)離B點(diǎn)至少多遠(yuǎn)?A.（2-孑）V、（2+寸）VB.0V