【強(qiáng)烈推薦】高考物理復(fù)習(xí)資料大全第六章__靜電場

1、【精品文檔】如有侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除，僅供學(xué)習(xí)與交流【強(qiáng)烈推薦】高考物理復(fù)習(xí)資料大全第六章_靜電場.精品文檔.第六章 靜電場考綱要覽主題內(nèi) 容要求說 明 靜 電 場兩種電荷、電荷守恒帶電粒子在勻強(qiáng)電場中運(yùn)動(dòng)的計(jì)算，只限于帶電粒子進(jìn)入電場時(shí)速度平行或垂直于場強(qiáng)的情況真空中的庫侖定律、電荷量電場、電場強(qiáng)度，電場線、點(diǎn)電荷的場強(qiáng)，勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度的疊加電勢能，電勢差，電勢，等勢面勻強(qiáng)電場中電勢差跟電場強(qiáng)度的關(guān)系靜電屏蔽帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)示波管，示波器及其應(yīng)用電容器的電容平行板電容器的電容，常用的電容器考向預(yù)測電場是電學(xué)的基礎(chǔ)，也是高考的重點(diǎn)電荷守恒定律，庫侖定律，電場線性質(zhì)，帶電體在靜電場

2、中的平衡，帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的偏轉(zhuǎn)等是考查熱點(diǎn)這部分內(nèi)容一般采用選擇題或計(jì)算題進(jìn)行考查也可與力學(xué)、磁場等知識(shí)進(jìn)行綜合第1課時(shí) 庫侖定律 電場強(qiáng)度基礎(chǔ)知識(shí)回顧1電荷、電荷守恒自然界中只存在兩種電荷：正電荷、負(fù)電荷使物體帶電的方法有摩擦起電、接觸起電、感應(yīng)起電靜電感應(yīng)：當(dāng)一個(gè)帶電體靠近導(dǎo)體時(shí)，由于電荷間的相互吸引或排斥，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)電荷電荷守恒：電荷即不會(huì)創(chuàng)生，也不會(huì)消失，它只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)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)移過程中，電荷總量保持不變（一個(gè)與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和保持不變）元電荷：指一個(gè)電子或質(zhì)子所帶的電

3、荷量，用表示1.610-19C2庫侖定律真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷之間相互作用的電場力，跟它們電荷量的乘積成正比，跟它們的距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上即： 其中k為靜電力常量， k=9.010 9 Nm2/c2成立條件真空中（空氣中也近似成立），點(diǎn)電荷，即帶電體的形狀和大小對(duì)相互作用力的影響可以忽略不計(jì)（對(duì)帶電均勻的球， r為球心間的距離）3電場強(qiáng)度電場：帶電體的周圍存在著的一種特殊物質(zhì)，它的基本性質(zhì)是對(duì)放入其中的電荷有力的作用，這種力叫電場力電荷間的相互作用就是通過電場發(fā)生作用的電場還具有能的性質(zhì)電場強(qiáng)度E：反映電場強(qiáng)弱和方向的物理量，是矢量定義：放入電場中某點(diǎn)的試探電荷所受的電場力

4、F跟它的電荷量的比值，叫該點(diǎn)的電場強(qiáng)度即：單位：V/，/ 場強(qiáng)的方向：規(guī)定正電荷在電場中某點(diǎn)的受力方向?yàn)樵擖c(diǎn)的場強(qiáng)方向（說明：電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)與放入場中的試探電荷無關(guān)，而是由該點(diǎn)的位置和場源電何來決定）點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度：，其中Q為場源電荷，E為場中距Q為r的某點(diǎn)處的場強(qiáng)大小對(duì)于求均勻帶電的球體或球殼外某點(diǎn)的場強(qiáng)時(shí)，r為該點(diǎn)到球心的距離電場強(qiáng)度的疊加：當(dāng)存在多個(gè)場源電荷時(shí)，電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)為各個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的矢量和電場線：為形象描述電場而引入的假想曲線電場線從正電荷或無限遠(yuǎn)出發(fā)，終止于無限遠(yuǎn)或負(fù)電荷電場線不相交，也不相切，更不能認(rèn)為電場就是電荷在電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡同一幅圖中，場強(qiáng)

5、大的地方電場線較密，場強(qiáng)小的地方電場線較疏勻強(qiáng)電場：電場中各點(diǎn)場強(qiáng)大小處處相等，方向相同，勻強(qiáng)電場的電場線是一些平行的等間距的平行線重點(diǎn)難點(diǎn)例析一、電荷守恒、庫侖定律的理解1兩個(gè)完全相同的金屬球接觸后，所帶正、負(fù)電荷先中和然后平均分配于兩球分配前后正、負(fù)電荷之和不變 2當(dāng)求兩個(gè)導(dǎo)體球間的庫侖力時(shí)，要考慮電荷的重新分布，例：當(dāng)兩球都帶正電時(shí)，電荷相互非斥而使電荷主要分布于兩球的外側(cè),此時(shí)r將大于兩球球心間的距離3庫侖定律是長程力，當(dāng)r0時(shí)，帶電體不能看成質(zhì)點(diǎn)，庫侖定律不再適用4.微觀粒子間的庫侖力遠(yuǎn)大于它們之間的萬有引力，當(dāng)計(jì)算微觀粒子間的相互作用時(shí)可忽略粒子間的萬有引力5.計(jì)算庫侖力時(shí)，先將電

6、荷量的絕對(duì)值代入進(jìn)行計(jì)算，然后根據(jù)電性來判斷力的方向【例1】 兩個(gè)半徑相同的金屬小球，帶電量之比為17，相距為r(可視為點(diǎn)電荷)，兩者相互接觸后再放回原來的位置上，則相互作用力可能為原來的 ( )A. B. C. D【解析】 設(shè)兩小球的電量分別為q與7q，則原來相距r時(shí)的相互作用力若兩球電性相同相互接觸時(shí)兩球電量平均分布、每球帶電量為,放回原處后的相互作用力為: , 所以（2）若兩球電性不同相互接觸時(shí)電荷先中和再平分，每球帶電量為,放回原處后的相互作用力為: ，所以 【答案】 C、D【點(diǎn)撥】本題的計(jì)算滲透著電荷守恒的思想，即正負(fù)電荷的總和分配前后保持不變 l 拓展如圖611，A、B是兩個(gè)完全相

7、同的帶電金屬球，它們所帶的電荷量分別為+3Q和+5Q，放在光滑絕緣的水平面上.若使金屬球A、B分別由M、N兩點(diǎn)以相等的動(dòng)能相向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間兩球剛好發(fā)生接觸，然后兩球又分別向相反方向運(yùn)動(dòng)設(shè)A、B返回M、N兩點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間分別為、.則（）圖611圖651ABCD【解析】兩球電量雖不同，但其相互作用力總是等大反向（），故AB兩球靠近時(shí)加速度大小相等，又兩球具有相同的質(zhì)量、相同的初動(dòng)能，由此可知兩球初速度相同，所以相同時(shí)間內(nèi)兩球的位移大小一定相同，必然在連線中點(diǎn)相遇，又同時(shí)返回出發(fā)點(diǎn)由動(dòng)量觀點(diǎn)看，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，兩球的速度始終等值反向，也可得出結(jié)論：兩球必將同時(shí)返回各自的出發(fā)點(diǎn)相撞后因電量均分使得庫侖力

8、（）變大，排拆時(shí)加速度（相比之前同一位置處）變大因而運(yùn)動(dòng)時(shí)間將變小所以再次返回時(shí)【答案】 C二、與電場力相關(guān)的力學(xué)綜合的問題電場力可以和其它力平衡，也可以和其它力一起產(chǎn)生加速度，因此這類問題實(shí)質(zhì)上仍是力學(xué)問題，仍是按力學(xué)問題的基本思路來解題，只不過多了一個(gè)電場力而已，特別是帶電體之間的庫侖力由于是一對(duì)相互作用力，因而考慮孤立帶電體之間相互作用的過程時(shí)，一般可考慮用動(dòng)量守恒；動(dòng)能與電勢能之和守恒來處理【例2】 如圖612，在真空中同一條直線上的A、B兩點(diǎn)固定有電荷量分別為+4Q和-Q的點(diǎn)電荷將另一個(gè)點(diǎn)電荷放在該直線上的哪個(gè)位置，可以使它在電場力作用下保持靜止？若要求這三個(gè)點(diǎn)電荷都只在電場力作用下

9、保持靜止，那么引入的這個(gè)點(diǎn)電荷應(yīng)是正電荷還是負(fù)電荷？電荷量是多大？圖6圖651【解析】由平衡條件有：， rr=21，又由上式知rr，C點(diǎn)不可能在A點(diǎn)左側(cè)，若在AB之間，則C受到兩個(gè)同方向的庫侖力，也不能平衡，故C只能在B點(diǎn)右側(cè)，即C在AB延長線上，且AB=BCC處的點(diǎn)電荷肯定在電場力作用下平衡了；若要A、B兩個(gè)點(diǎn)電荷在電場力下也處于平衡，則C必須是正電荷，且對(duì)A或B也同樣可列出平衡方程，如對(duì)A：再結(jié)合第問可知= 4Q【答案】C在AB右則延長線上，且AB=BCC必須是正電荷，且= 4Q【點(diǎn)撥】三個(gè)電荷要只在電場力下平衡，其電性必定正、負(fù)相間，且中間電荷電量一定最小本題中可列出三個(gè)平衡方程，但只需

10、任意兩個(gè)即可求解圖613圖651【例3】如圖613，在光滑絕緣水平面上有三個(gè)質(zhì)量都是m的相同小球，彼此間的距離都是l，A、B電荷量都是+q給C一個(gè)外力F，使三個(gè)小球保持相對(duì)靜止共同加速運(yùn)動(dòng)求：C球的帶電性和電荷量；外力F的大小ABCFABFCBF圖614圖651【解析】先分析A、B兩球，它們相互間的庫侖力為斥力，因此C對(duì)它們只能是引力，即C帶負(fù)電，且兩個(gè)庫侖力的合力應(yīng)沿垂直于AB連線的方向如圖示614于是可得，即：所以QC= 2q，所以有：又由牛頓第二定律有可得F =【答案】負(fù)電 2q 【點(diǎn)撥】當(dāng)幾個(gè)物體間沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，單個(gè)物體的加速度即為整體的加速度此時(shí)我們常采用整體法與隔離法相結(jié)合解題即

11、：整體所受的合外力等于整體加速度乘以整體質(zhì)量其中某個(gè)物體所受的合外力等于該物體的加速度乘以該物體的質(zhì)量兩方程消去加速度即可l 拓展圖615圖651兩根絕緣細(xì)線分別系住a、b兩個(gè)帶電小球，并懸掛在點(diǎn)，當(dāng)兩個(gè)小球靜止時(shí)，它們處在同一水平面上，此時(shí)，如圖所示615，現(xiàn)將兩細(xì)線同時(shí)剪斷，在某一時(shí)刻（ ）A兩球仍處在同一水平面上Ba球水平位移大于b球水平位移Ca球速度小于b球速度Da球速度大于b球速度【解析】分別對(duì)a、b兩帶電小球進(jìn)行受力分析，可得，由于，故有兩細(xì)線同時(shí)剪斷后，兩小球在豎直方向均做自由落體運(yùn)動(dòng)，因此，兩小球始終處在同一水平面上，A正確在水平方向做加速度逐漸變小的加速運(yùn)動(dòng)但 a、b兩球組成

12、的系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒，有，由于，所以，D錯(cuò)誤，C正確小球水平位移取決于水平速度和運(yùn)動(dòng)時(shí)間，在時(shí)間相同的情況下，a球的水平位移小于b球水平位移，B錯(cuò)誤【答案】AC三、電場與電場線場強(qiáng)是矢量，疊加遵循平行四邊形定則，場強(qiáng)的疊加是高考的熱點(diǎn)，是本節(jié)的重點(diǎn)，需要重點(diǎn)突破電場線是認(rèn)識(shí)和研究電場問題的有利工具，必須掌握典型電場的電場線的分布，知道電場線的切線方向與場強(qiáng)方向一致，其疏密可反映場強(qiáng)大小清除對(duì)電場線的一些錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)圖616圖651【例4】等量異種點(diǎn)電荷的連線和中垂線如圖616示，現(xiàn)將一個(gè)帶負(fù)電的檢驗(yàn)電荷先從圖中的a點(diǎn)沿直線移動(dòng)到b點(diǎn)，再從b點(diǎn)沿直線移動(dòng)到c點(diǎn)，則檢驗(yàn)電荷在此全過程中（ ）A所

13、受電場力的方向不變 B所受電場力的大小恒定Cb點(diǎn)場強(qiáng)為0，電荷在b點(diǎn)受力也為0 D在平面內(nèi)與c點(diǎn)場強(qiáng)相同的點(diǎn)總共有四處圖61圖651【解析】如圖示617，為正負(fù)電荷的電場線分布圖，由圖知從a到b、及從b到c的過程中，負(fù)電荷所受電場力均沿電場線的切線方向向上且不為，A對(duì)C錯(cuò)從電場線的疏密可看出，全過程中場強(qiáng)一直在變大，故電場力F也變大，B錯(cuò)與點(diǎn)場強(qiáng)相同的點(diǎn)從圖上電場線的方向及疏密可看出關(guān)于對(duì)稱的地方還有一處，D錯(cuò)【答案】A【點(diǎn)撥】場強(qiáng)是個(gè)矢量，即有大小又有方向，分別通過電場線的疏密與指向來反應(yīng)熟記幾種常見的電場線分布圖，用圖象來直觀反應(yīng)規(guī)律是解決此類問題的捷徑如從圖上可看出在兩電荷連線的外則還有

14、兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小與點(diǎn)相等，但方向不同；此種題型有時(shí)也可運(yùn)用平行四邊形定則，通過場強(qiáng)的疊加來反應(yīng)合場強(qiáng)的變化l 拓展圖61圖651如圖618，M、N為兩個(gè)等量同種電荷，在其連線的中垂線上的P點(diǎn)（離O點(diǎn)很近）放一靜止的點(diǎn)電荷q(負(fù)電荷)，不計(jì)重力，下列說法中正確的是（ ）A點(diǎn)電荷在從P到O的過程中，加速度越來越大，速度也越來越大B點(diǎn)電荷在從P到O的過程中，加速度越來越小，速度越來越大C點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)加速度為零，速度達(dá)最大值D點(diǎn)電荷越過O點(diǎn)后，速度越來越小，加速度越來越大，直到粒子速度為零圖619圖651【解析】兩點(diǎn)電荷在O點(diǎn)場強(qiáng)剛好等大反向，合場強(qiáng)為零，電荷q在O點(diǎn)的受力為零，加速度為零，而由圖

15、619知，從O點(diǎn)往上、往下一小段位移內(nèi)場強(qiáng)越來越強(qiáng)，加速度也就越大.從兩側(cè)往O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中,電場力與運(yùn)動(dòng)方向相同,物體作加速運(yùn)動(dòng).故O點(diǎn)速度最大.說明:若P點(diǎn)離O很遠(yuǎn),則在OP連線上存在一點(diǎn)場強(qiáng)最大,故從P到O,加速度可能先變大后變小.但速度還是一直變大.【答案】BCD四、如何運(yùn)用場強(qiáng)的三個(gè)表達(dá)式分析問題1.定義式：適用一切電場，E與試探電荷q的電荷量及所受電場力F無關(guān)，與試探電荷是否存在無關(guān)決定式：只適應(yīng)于真空中的點(diǎn)電荷，E由場源電荷Q及研究點(diǎn)到場源電荷的距離r有關(guān)關(guān)系式：；只適應(yīng)于勻強(qiáng)電場，d是指場中兩點(diǎn)沿電場線方向上的距離 易錯(cuò)門診圖6110圖651【例5】如圖示6110，帶電小球A、B

16、的電荷分別為QA、QB，OA=OB，都用長L的絲線懸掛在O點(diǎn)靜止時(shí)A、B相距為d為使平衡時(shí)AB間距離減為d/2，可采用以下哪些方法A將小球B的質(zhì)量都增加到原來的2倍B將小球B的質(zhì)量增加到原來的8倍C將小球B的電荷量都減小到原來的一半D將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半，同時(shí)將小球B的質(zhì)量增加到原來的2倍F圖6111圖651【錯(cuò)解】由B的共點(diǎn)力平衡圖6111知，則，所以可將B的質(zhì)量增大一倍，或?qū)㈦妶隽p小到原來的一半，所以選AC【錯(cuò)因】沒有考慮到電場力F也是距離d的函數(shù)，錯(cuò)認(rèn)為電量不變時(shí)，F(xiàn)就不變【正解】由B的共點(diǎn)力平衡圖知，而，可知，【答案】BD【點(diǎn)悟】兩電荷間的距離d變化后,即影響了各力

17、之間的角度關(guān)系，又影響了庫侖力的大小，只有把這兩者均表示成d的函數(shù)，我們才能找出它們間的具體對(duì)應(yīng)關(guān)系課堂自主訓(xùn)練1使帶電的金屬球靠近不帶電的驗(yàn)電器，驗(yàn)電器的箔片開.下列各圖表示驗(yàn)電器上感應(yīng)電荷的分布情況，正確的是（ ）ABCD【答案】：B圖6112圖6512如圖6112，帶箭頭的線段表示某一電場中的電場線的分布情況一帶電粒子從A運(yùn)動(dòng)到B，在電場中運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖示若不考慮其他力，則下列判斷中正確的是（）A若粒子是從A運(yùn)動(dòng)到B，則粒子帶正電；若粒子是從B運(yùn)動(dòng)到A，則粒子帶負(fù)電B不論粒子是從A運(yùn)動(dòng)到B，還是從B運(yùn)動(dòng)到A，粒子必帶負(fù)電C若粒子是從A運(yùn)動(dòng)到B，則其加速度變大D若粒子是從B運(yùn)動(dòng)到A，則其速

18、度減小【答案】：BC3如圖6113，一電子在某一外力作用下沿等量異種電荷的中垂線由AOB勻速飛過，電子重力不計(jì)，則電子所受電場力的大小和方向變化情況是（）A先變大后變小，方向水平向左B先變大后變小，方向水平向右C先變小后變大，方向水平向左D先變小后變大，方向水平向右【答案】：A課后創(chuàng)新演練帶負(fù)電的粒子在某電場中僅受電場力作用，能分別完成以下兩種運(yùn)動(dòng)：在電場線上運(yùn)動(dòng)，在電場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)該電場可能由（A）A.一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷形成B.一個(gè)帶負(fù)電的點(diǎn)電荷形成C.兩個(gè)分立的帶等量負(fù)電的點(diǎn)電荷形成D.兩塊平行、帶等量異號(hào)電荷的無限大平板形成圖6114圖6512在同一電場中的A、B、C三點(diǎn)分別引入檢驗(yàn)

19、電荷時(shí)，測得的檢驗(yàn)電荷的電荷量和它所受電場力的函數(shù)圖象如圖6114，則此三點(diǎn)的場強(qiáng)大小EA、EB、EC的關(guān)系是（ C ）AEAEBEC BEBEAECCECEAEBDEAECEB3.如圖6115，三個(gè)完全相同的金屬小球a、b、c位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上a和c帶正電，b帶負(fù)電a所帶電荷量的大小比b的小已知c受到a和b的靜電力的合力可用圖中四條有向線段中的一條來表示，它應(yīng)是（ B ）圖6115圖651A. B. C. D. 圖6116圖651A、B是某點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中的一條電場線，若在某點(diǎn)釋放一初速為零的電子，電子僅受電場力作用，并沿電場線從A運(yùn)動(dòng)到B，其速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖6116.則（

20、D） A電場力 B電場強(qiáng)度 C該點(diǎn)電荷可能帶負(fù)電 D該點(diǎn)電荷一定在B點(diǎn)的右側(cè)如圖6117， A、B為兩個(gè)帶異種電荷的質(zhì)點(diǎn)，且AB電量之比這：，在A附近有一帶電質(zhì)點(diǎn)P，只受電場力作用下從靜止開始沿AB連線向右運(yùn)動(dòng)，則它的加速度大小 ( C )圖6117圖651A不斷增大 B不斷減小C先減小后增大 D先增大后減小【提示】根據(jù)電場線疏密分布來分析圖6118圖651如圖6118在勻強(qiáng)電場中，有一質(zhì)量為m，電量為q的小球從A點(diǎn)由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)軌跡為一直線，該直線與豎直方向的夾角為，那么勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小具有 ( C )A唯一值， B最大值，C最小值， D最大值，用兩根等長的細(xì)線各懸一個(gè)小球，并掛于同一點(diǎn)

21、，已知兩球質(zhì)量相等，當(dāng)它們帶上同種電荷時(shí)，相距L而平衡，如圖6119若使它們的帶電量都減少一半，待它們重新平衡后，兩球間距離（）A大于L/2 B等于L/2圖6119圖651C小于L/2 D等于L【解析】設(shè)平衡時(shí)細(xì)線與豎直方向成角，由平衡條件有：，且，聯(lián)立以上三式得圖6120圖6518兩個(gè)正點(diǎn)電荷Q1Q和Q24Q分別置于固定在光滑絕緣水平面上的A、B兩點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)相距L，且A、B兩點(diǎn)正好位于水平放置的光滑絕緣半圓細(xì)管兩個(gè)端點(diǎn)的出口處，如圖6120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(dòng)過程中達(dá)到最大速度時(shí)的位置離A點(diǎn)的距離若把該點(diǎn)電荷放于絕緣管內(nèi)靠近A點(diǎn)處由靜止釋

22、放，已知它在管內(nèi)運(yùn)動(dòng)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【解析】正點(diǎn)電荷在A、B連線上速度最大處對(duì)應(yīng)該電荷所受合力為零（即加速度a0），即 ，所以 x= 點(diǎn)電荷在P點(diǎn)處，若它所受庫侖力的合力沿OP方向，則它在P點(diǎn)處速度最大，此時(shí)滿足tan=即得 第2課時(shí) 電場能的性質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)回顧電勢能、電勢、電勢差、等勢面的概念電勢能：與重力勢能一樣，電荷在電場中也具有勢能，這種勢能叫電勢能，規(guī)定零勢點(diǎn)后，電荷在某點(diǎn)的電勢能，等于把它從該點(diǎn)移到零勢能位置時(shí)靜電力所做的功不同的電荷在同一點(diǎn)所具有的電勢能不一樣：電勢：電荷在電場中某一點(diǎn)的電勢能與它的電荷量的比值叫該點(diǎn)的電勢電勢的大小與試探

23、電荷大小無關(guān)定義式：，單位：伏特VJ/C意義：電場中某一點(diǎn)的電勢在數(shù)值等于單位電荷在那一點(diǎn)所具有的電勢能相對(duì)性：某點(diǎn)的電勢與零電勢點(diǎn)的選取有關(guān)通常取無限遠(yuǎn)或大地的電勢為零標(biāo)量性：電勢只有大小，沒有方向，但有正、負(fù)之分，這里正負(fù)只表示比零電勢高還是低電場線也可判定電勢高低：沿著電場線方向，電勢越來越低等勢面：即電勢相等的點(diǎn)構(gòu)成的面電場線與等勢面垂直并由電勢 高 的等勢面指向電勢 低 的等勢面沿等勢面移動(dòng)電荷，電場力不做功電勢差U：電場中兩間電勢之差，也叫電壓，電場力做功靜電力做功的特點(diǎn)：在電場中確定的兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷時(shí)，它的電勢能的變化量是確定的，移動(dòng)電荷時(shí)電場力做的功也是確定的，和重力做功一樣，

24、與路徑無關(guān)（只與這兩點(diǎn)間電勢差有關(guān)）電場力做功與電勢能改變的關(guān)系：靜電力做正功，電勢能減小，電勢能轉(zhuǎn)化為其它形式的能量；靜電力做負(fù)功，電勢能增加，其它形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能靜電力做的功等于電勢能的減少量：或勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系勻強(qiáng)電場中兩點(diǎn)間的電勢差等于電場強(qiáng)度與這兩點(diǎn)沿電場方向的距離的乘積或注意：上式只適用于勻強(qiáng)電場d是沿場方向上的距離重點(diǎn)難點(diǎn)例析一、靜電力做功及電勢差、電勢能的計(jì)算方法靜電力做功與路徑無關(guān)，只與初末位置有關(guān)計(jì)算方法：用功的定義式W=FScos來計(jì)算（F為恒力，僅適用于勻強(qiáng)電場中）用“靜電力做的功等于電勢能的減少量”來計(jì)算，即q(AB )，適用于任何電場但、均有正負(fù)

25、，要帶符號(hào)進(jìn)行運(yùn)算用由動(dòng)能定理計(jì)算【例1】 將一正電荷q110-5C從無窮遠(yuǎn)處移向電場中點(diǎn)，電場力做功為6.010-5J，若將一個(gè)等量的負(fù)電荷從電場中N點(diǎn)移向無窮遠(yuǎn)處，電場力做功為7.010-5J，則M、N兩點(diǎn)的電勢m、n之間關(guān)系正確的是（ ）Amn0Bnm0Cnm0Dmn0NM兩點(diǎn)間電勢差為正電荷在M點(diǎn)的電勢能為負(fù)電荷在M點(diǎn)的電勢能【解析】取無窮遠(yuǎn)電勢=0對(duì)正電荷：Wm=qUm=q(m)=0qm 對(duì)負(fù)電荷：Wn=qUn=q (n)=qn n=Wn/q、所以nm0，選項(xiàng)C正確NM間電勢差 NM -7V（-6V）-1V正電荷在M點(diǎn)電勢能qM -610-5J負(fù)電荷在M點(diǎn)電勢能M-610-5J【答案

26、】C-1V-610-4J， 610-4J【點(diǎn)撥】電場力做功與電勢差UAB雖都是標(biāo)量，但當(dāng)我們用公式運(yùn)算時(shí)，一定要連同“正、負(fù)”符號(hào)代入一起進(jìn)行運(yùn)算電場力做正功，電勢能一定減少，但電勢并不一定變小，還與電荷正負(fù)有關(guān)，即： ，反之同一點(diǎn)的電勢相同，但電荷在該處具有的電勢能q會(huì)因?yàn)閝的不同而不同l 拓展圖621圖651ab2v0v0E如圖所示，勻強(qiáng)電場的方向水平向右一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為+q的小球，以初速度v0從a點(diǎn)豎直向上射入電場中，小球通過電場中的b點(diǎn)時(shí)速度為2v0，方向恰好水平向右由此可以判定a、b兩點(diǎn)間的電勢差是 ( )A. B. C. D.從a到b，該電荷的電勢能是增加了還是減少了？；改變

27、了多少？該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E等于粒子沿場強(qiáng)方向前進(jìn)的距離為豎直上升高度為【解析】電荷上升一個(gè)高度h后豎直速度變?yōu)?，則豎直方向有，從a到b過程電場力做功，重力做功WGmgh, 從a到b過程由動(dòng)能定理,聯(lián)立以上四式可得：，D正確電勢能改變沿著場強(qiáng)方向由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有：，豎直方向，聯(lián)立此兩式得a，由得沿著場強(qiáng)方向由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有，可得：，由式可知【答案】D ，二、電場中電勢、電勢能高低的判定1.根據(jù)場源電荷判斷（取無窮遠(yuǎn)為0勢點(diǎn)）離場源正電荷越近：電勢越高（電勢大于0），正檢驗(yàn)電荷的電勢能q越大，負(fù)檢驗(yàn)電荷的電勢能q越小離場源負(fù)電荷越近：電勢越低（電勢小于0），正檢驗(yàn)電荷的電勢能q越小，負(fù)檢驗(yàn)電荷的

28、電勢能q越大2.根據(jù)電場線判斷電勢、電場力做功判斷電勢能順著電場線的方向，電勢一定依次降低，與放入場中的檢驗(yàn)電荷的正、負(fù)無關(guān)而電勢能q則與q有關(guān)電場力對(duì)（正、負(fù)）電荷做正功，該電荷的電勢能一定減少，由知當(dāng)q為正時(shí)，電勢亦減小，當(dāng)q為負(fù)時(shí)，電勢反而增加【例2】如圖622，固定在Q點(diǎn)的正點(diǎn)電荷的電場中有M、N兩點(diǎn)，已知下列敘正確的是（）A若把一正的點(diǎn)電荷從M點(diǎn)沿直線移到N點(diǎn)，則電場力對(duì)該電荷做正功，電勢能減少圖622圖651B若把一正的點(diǎn)電荷從M點(diǎn)沿直線移到N點(diǎn)，則該電荷克服電場力做功，電勢能增加CMN兩點(diǎn)由于沒在同一條電場線上，因而無法比較其電勢高低D若把一負(fù)的點(diǎn)電荷從M點(diǎn)沿直線移到N點(diǎn)，再從N

29、點(diǎn)沿另一路徑移回到M點(diǎn)，則該電荷克服電場力做的功等于電場力對(duì)該電荷所做的功，電勢能不變【解析】離正場源電荷越近，電勢越高M(jìn)N，因而正電荷由M移到N電場力做功0或由電場力F與位移夾角小于900可知，電場力對(duì)電荷做正功，電勢能減少，A對(duì)，BC錯(cuò)電場力做功與路徑無關(guān)，且一電荷在場中某確定的位置上電勢能是不變的（參考面選定的情況下）D正確【答案】AD圖623圖651【例3】如圖623，在粗糙絕緣的水平面上固定一點(diǎn)電荷Q，在M點(diǎn)無初速釋放一帶有恒定電量的小物塊，小物塊，在Q的電場中運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)靜止，則從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中（）A小物塊所受電場力逐漸減小B小物塊具有的電勢能逐漸減小C M點(diǎn)的電勢一定高于N

30、點(diǎn)的電勢D小物塊電勢能變化量的大小一定等于克服摩擦力做的功【解析】由點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式知，r越大E越小，故電場力FqE將變小，A正確電荷M能夠由靜止開始運(yùn)動(dòng)，說明電場力對(duì)M做正功，故M在場中的電勢能減少，B正確，之所以又停下來，是因?yàn)閞增大到一定程度后，電場力小于摩擦力，物體M減速但由于的正負(fù)未知，電場線的指向不知，故電勢高低無法確定，C錯(cuò)由動(dòng)能定理知W電W摩，所以電勢能變化量的大小EW電W摩，D正確【答案】ABD【點(diǎn)撥】場中兩點(diǎn)間的電勢差由場自身性質(zhì)來決定，而電勢的高低與參考面的選取卻有關(guān)，且順著電場線的方向，電勢一定依次降低，而電勢能不一定降低，因?yàn)樗c電勢、電荷的正負(fù)均有關(guān)，但電場力對(duì)電荷

31、做正功，該電荷的電勢能一定減少做了多少功，則電勢能改變多少， l 拓展 a、b中為豎直向上的電場線上的兩點(diǎn)，一帶電粒子在a點(diǎn)由靜止釋放，沿電場線向上運(yùn)動(dòng)，到b點(diǎn)時(shí)恰好速度為零，下列說法正確的是 （ ） abA帶電粒子在a、b兩點(diǎn)所受的電場力都是豎直向上的Ba點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的電勢高C帶電粒子在a點(diǎn)的電勢能比在b點(diǎn)的電勢能小Da點(diǎn)的電場強(qiáng)度比b點(diǎn)的電場強(qiáng)度大 【解析】a、b在同一電場線上，粒子從a點(diǎn)靜止釋放后能夠向上運(yùn)動(dòng)，說明電場力方向向上，A正確又因電場線的方向豎直向上，故點(diǎn)電勢要低于aB正確，運(yùn)動(dòng)過程為先加速后減速到b點(diǎn)速度又變?yōu)榱悖瑒t是由于粒子受到重力和電場力作用，在a點(diǎn)電場力大于重力，在b

32、點(diǎn)電場力小于重力，說明a點(diǎn)的場強(qiáng)大于b點(diǎn)場強(qiáng)D正確由于電場力向上，電荷向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場力作正功，電勢能減小，所以帶電粒子在a點(diǎn)電勢能大，在b點(diǎn)電勢能小故C錯(cuò)（也可由能量守恒去分析）【答案】ABD三、電場線、等勢面、運(yùn)動(dòng)軌跡的綜合問題電場線的切線方向?yàn)樵擖c(diǎn)的場強(qiáng)方向，電場線的疏密表示場強(qiáng)的大小電場線互不相交，等勢面也互不相交電場線和等勢面互相垂直電場線的方向是電勢降低的方向，而且是降低最快的方向電場線密的地方等差等勢面密，電場強(qiáng)度越大；等差等勢面密的地方電場線也密而軌跡則由力學(xué)性質(zhì)來決定，即軌跡總是向合外力所指的方向彎曲CADB圖6-2-4【例4】圖624中A、B、C、D是勻強(qiáng)電場中一正方形的四

33、個(gè)頂點(diǎn)，已知A、B、C三點(diǎn)的電勢分別為A=15 V，B=3 V，C=3 V，由此可得D點(diǎn)電勢D=_ V. 試畫出電場線的方向？【解析】 方法一：由勻強(qiáng)電場的性質(zhì)不難得出，勻強(qiáng)電場中任意兩條互相平行的長度相等的線段，其兩端電勢差相等.因ADBC，且AD=BC得=，即ADBC從而得D =9 VE圖625圖651方法二：本題還可以用畫等勢線的方法求解：作A、C兩點(diǎn)的連線，它是該正方形的一條對(duì)角線，如圖示625，將這根對(duì)角線AC等分為三段等長的線段：AE、EF、FC，根據(jù)上面得出的結(jié)論：這三段線段兩端的電勢差相等于是由AC兩點(diǎn)電勢可推知，E =9，F(xiàn) =3V，可見B=F，即B、F兩點(diǎn)在同一等勢線上，顯

34、然圖中BCFDAE，因此可得BFED，即DE也是一條等勢線，得出DE9，而電場線垂直于等勢面，由高電勢指向低電勢如圖625示【答案】D9【點(diǎn)撥】找準(zhǔn)等勢點(diǎn)、電勢差相等的點(diǎn)是解決此種題型的關(guān)鍵電勢相等的點(diǎn)相連即為等勢線，與等勢線垂直的線即為電場線 易錯(cuò)門診圖626圖651【例5】如圖626，虛線a、b、c代表電場中三個(gè)等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即Uab = Ubc，實(shí)線為一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，據(jù)此可知 ( )AP點(diǎn)電勢高于Q點(diǎn)電勢B帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)具有的電勢能比在Q點(diǎn)具有的電勢能大C帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能比通過Q點(diǎn)時(shí)大D帶電質(zhì)點(diǎn)

35、通過P點(diǎn)時(shí)的加速度比通過Q點(diǎn)時(shí)大【錯(cuò)因】1.將等勢線與電場線混淆，認(rèn)為電場力沿虛線的切線方向2.加速度與速度的關(guān)系不清，錯(cuò)認(rèn)為速度小，加速度就小3錯(cuò)認(rèn)為負(fù)電荷只能向電勢高的地方運(yùn)動(dòng)，且認(rèn)為電勢高則電勢能就大 圖626圖651【正解】由圖可知P處的等勢面比Q處的等勢面密，說明P處的場強(qiáng)大于Q處的場強(qiáng)即在P處受力應(yīng)大些，根據(jù)牛頓第二定律，檢驗(yàn)電荷在P處的加速度大于在Q處的加速度，D正確又電場線垂直于等勢面，如圖626示，電荷做曲線運(yùn)動(dòng)，且負(fù)電荷的受力F的方向應(yīng)指向運(yùn)動(dòng)軌跡的凹的一側(cè)，該力與場強(qiáng)方向相反，所以電場線指向如圖示判斷P，Q處電勢高低關(guān)系是QP，電勢越大，負(fù)電荷在該處具有的電勢能就越小，A

36、錯(cuò)B對(duì)或根據(jù)檢驗(yàn)電荷的位移與所受電場力的夾角是否大于90，可知當(dāng)粒子向P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場力總是對(duì)檢驗(yàn)電荷做負(fù)功功是能量變化的量度，可判斷由QP電勢能增加，B選項(xiàng)正確；又因系統(tǒng)的能量守恒，電勢能增加則動(dòng)能減小，即速度減小，C選項(xiàng)不正確【答案】【點(diǎn)悟】本題就體現(xiàn)高考在這方面的意圖體現(xiàn)了電場“能的性質(zhì)”和“力的性質(zhì)”，當(dāng)涉及到力的性質(zhì)時(shí)從軌跡可看出力的方向、電場線的疏密可看出力的大小；當(dāng)涉及電勢能時(shí)往往用功能關(guān)系去分析，在已知電勢情況下也可用q去分析 課堂自主訓(xùn)練1 如圖627，在P和Q兩處固定著等量異號(hào)的點(diǎn)電荷+q和q，B為其聯(lián)結(jié)的中點(diǎn)，MN為其中垂線，A和C為中垂線上的兩點(diǎn)，E和D是P、Q連線上的

37、兩點(diǎn)，則（ ）圖627圖651AA、B、C三點(diǎn)點(diǎn)勢相等BA、B、C三點(diǎn)場強(qiáng)相等CA、B、C三點(diǎn)中B點(diǎn)場強(qiáng)最大 DA、B、C、D、E五點(diǎn)場強(qiáng)方向相同 【答案】圖628圖6512.如圖628，把電量為5109C的電荷，從電場中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，其電勢能（選填“增大”、“減小”或“不變”）；若A點(diǎn)的電勢A15V，B點(diǎn)的電勢B10V，則此過程中電場力做的功為J【答案】增大，2.51083.帶電粒子M只在電場力作用下由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，在此過程中克服電場力做了2.6104J的功則( ) AM在P點(diǎn)的電勢能一定小于在Q點(diǎn)的電勢能 BP點(diǎn)的場強(qiáng)小于Q點(diǎn)的場強(qiáng) CP點(diǎn)的電勢一定高于Q點(diǎn)的電勢 DM在P點(diǎn)的動(dòng)能一定

38、大于它在Q點(diǎn)的動(dòng)能【答案】： AD課后創(chuàng)新演練圖629圖651某一勻強(qiáng)電場的電場線如圖629，把一正電荷從B點(diǎn)移到A點(diǎn)關(guān)于這個(gè)過程中電場力做功的正負(fù)及A、B兩點(diǎn)的電勢高低的說法正確的是 （） A電場力做正功，B點(diǎn)的電勢高于A點(diǎn) B電場力做正功，A點(diǎn)的電勢高于B點(diǎn) C電場力做負(fù)功，B點(diǎn)的電勢高于A點(diǎn) D電場力做負(fù)功，A點(diǎn)的電勢高于B點(diǎn)【答案】D圖6210圖651如圖6210，實(shí)線為電場線，虛線為等勢線，且AB=BC，電場中的A、B、C三點(diǎn)的場強(qiáng)分別為EA、EB、EC，電勢分別為、，AB、BC間的電勢差分別為UAB、UBC，則下列關(guān)系中正確的有（）ABECEBEACUABUBC DUABUBC【答

39、案】ABC圖6211圖6513如圖6211，實(shí)線是一個(gè)電場中的電場線，虛線是一個(gè)負(fù)檢驗(yàn)電荷在這個(gè)電場中只受電場力作用的運(yùn)動(dòng)軌跡， a、b為軌跡上的兩點(diǎn)，以下判斷正確的是： （）A電荷從a到b加速度減小Bb處電勢能大，電勢較高C由于電場線的方向未知，故電荷所受電場力方向不知D電荷在b處速度比a處小【答案】D圖6212圖6514空氣中的負(fù)離子對(duì)人的健康極為有益人工產(chǎn)生負(fù)氧離子的方法最常見的是電暈放電法，如圖6212，一排針狀負(fù)極和環(huán)形正極之間加上直流高壓電，電壓達(dá)5000V左右，使空氣發(fā)生電離，從而產(chǎn)生負(fù)氧離子(O3-)排出，使空氣清新化，針狀負(fù)極與環(huán)形正極間距為5mm，且視為勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為

40、E，電場對(duì)負(fù)氧離子的作用力為F，則（ ） A、E=103N/C，F(xiàn)=1.610-16N B、E=106N/C，F(xiàn)=1.610-16N C、E=103N/C，F(xiàn)=1.610-13N D、E=106N/C，F(xiàn)=1.610-13N【答案】D5靜電場中，帶電粒子在電場力作用下從電勢為a的a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至電勢為b的b點(diǎn)若帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的速率分別為va、vb，不計(jì)重力，則帶電粒子的比荷q/m，為 ( ) A B C D【答案】C圖6213中虛線所示為靜電場中的等勢面1、2、3、4，相鄰的等勢面之間的電勢差相等，其中等圖6213圖651勢面3的電勢為0一帶正電的點(diǎn)電荷在靜電力的作用下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過a、b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)

41、能分別為26eV和5eV當(dāng)這一點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到某一位置，其電勢能變?yōu)?eV時(shí)，它的動(dòng)能應(yīng)為（）A 8eV B 13eV C 20eV D 34eV【答案】 C7.如圖6214，在y軸上關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱的A、B兩點(diǎn)有等量同種點(diǎn)電荷+Q，在x軸上C點(diǎn)有點(diǎn)電荷-Q且CO=OD，ADO=600下列判斷正確的是（）圖6214圖651A. O點(diǎn)電場強(qiáng)度為零 B. D點(diǎn)電場強(qiáng)度為零C.若將點(diǎn)電荷+q從O移向C，電勢能增大 D.若將點(diǎn)電荷-q從O移向C，電勢能增大【答案】BD【解析】AB兩電荷在O點(diǎn)的合場強(qiáng)為，但O點(diǎn)的實(shí)際場強(qiáng)為ABC三者共同產(chǎn)生，故不為，A錯(cuò)AB兩電荷在D點(diǎn)的合場強(qiáng)恰好與C點(diǎn)電荷在D處產(chǎn)生的場強(qiáng)等大反

42、向，故D處合場強(qiáng)為，B正確 AB兩處電荷在CO之間的任何一點(diǎn)產(chǎn)生的合場強(qiáng)與C處電荷在該點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)方向始終相同，故OC之間的場強(qiáng)應(yīng)方向應(yīng)由O指向C，所以-q從O移向C時(shí)電場力做負(fù)功，電勢能增大CAMOBNGH圖6215圖6518如圖6215，處于同一條豎直線上的兩個(gè)點(diǎn)電荷A、B帶等量同種電荷，電荷量為Q；G、H 是它們連線的垂直平分線另有一個(gè)帶電小球C，質(zhì)量為m、電荷量為q（可視為點(diǎn)電荷），被長為l的絕緣輕細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，現(xiàn)在把小球C拉起到M點(diǎn)，使細(xì)線水平且與A、B處于同一豎直面內(nèi)，由靜止開始釋放，小球C向下運(yùn)動(dòng)到GH線上的N點(diǎn)時(shí)剛好速度為零，此時(shí)細(xì)線與豎直方向上的夾角30試求：在A、B所形成

43、的電場中，MN兩點(diǎn)間的電勢差，并指出M、N哪一點(diǎn)的電勢高若N點(diǎn)與A、B兩個(gè)點(diǎn)電荷所在位置正好形成一個(gè)邊長為x的正三角形，則小球運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)瞬間，輕細(xì)線對(duì)小球的拉力FT（靜電力常量為k）CABMNOGHFTFAFBmg【解析】帶電小球C在A、B形成的電場中從M運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中，重力和電場力做功，但合功為零，則： 所以 即M、N兩點(diǎn)間的電勢差大小為 且N點(diǎn)的電勢高于M點(diǎn)的電勢 圖6216圖651 在N點(diǎn)，小球C受到重力mg、細(xì)線的拉力FT、以及A和B分別對(duì)它的斥力FA和FB四個(gè)力的作用如圖6216，且沿細(xì)線方向的合力為零則 FTmgcos30FAcos300 又 得 FTmgcos30 第3課時(shí)

44、電容器 靜電現(xiàn)象的應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)回顧1電容器任何兩個(gè)彼此絕緣而又相距很近的導(dǎo)體都可以構(gòu)成電容器把電容器的兩個(gè)極板分別與電池的兩極相連，兩個(gè)極板就會(huì)帶上等量異種電荷這一過程叫 電容器的充電其中任意一塊板所帶的電荷量的絕對(duì)值叫做電容器的帶電量；用導(dǎo)線把電容器的兩板接通，兩板上的電荷將發(fā)生中和，電容器不再帶電，這一過程叫做放電2電容電容器所帶的電量Q跟兩極板間的電勢差U的比值，叫做電容器的電容，用符號(hào)C表示定義式：,若極板上的電量增加Q時(shí)板間電壓增加U,則C 單位：法拉，符號(hào)：F，與其它單位的換算關(guān)系為：F1061012意義：電容是描述電容器儲(chǔ)存電荷本領(lǐng)大小的物理量，在數(shù)值上等于把電容器兩極板間的電勢

45、差增加V所增加的電量3.平行板電容器一般說來，構(gòu)成電容器的兩個(gè)導(dǎo)體的正對(duì)面積S越大 ，距離d越小，這個(gè)電容器的電容就越大；兩個(gè)導(dǎo)體間電介質(zhì)的性質(zhì)也會(huì)影響電容器的電容表達(dá)式：板間為真空時(shí)：，插入介質(zhì)后電容變大倍：，k為靜電力常數(shù)，稱為相對(duì)（真空）介電常數(shù)說明：是電容的定義式，它在任何情況下都成立，式中C與Q、U無關(guān)，而由電容器自身結(jié)構(gòu)決定而是電容的決定式，它只適用于平行板電容器，它反映了電容與其自身結(jié)構(gòu)S、的關(guān)系4靜電平衡狀態(tài)下的導(dǎo)體處于靜電平衡下的導(dǎo)體，內(nèi)部合場強(qiáng)處處為零處于靜電平衡下的導(dǎo)體，表面附近任何一點(diǎn)的場強(qiáng)方向與該點(diǎn)的表面垂直處于靜電平衡下的導(dǎo)體是個(gè)等勢體，它的表面是個(gè)等勢面靜電平衡時(shí)

46、導(dǎo)體內(nèi)部沒有電荷，電荷只分布于導(dǎo)體的外表面導(dǎo)體表面，越尖的位置，電荷密度越大，凹陷部分幾乎沒有電荷5尖端放電導(dǎo)體尖端的電荷密度很大，附近電場很強(qiáng)，能使周圍氣體分子電離，與尖端電荷電性相反的離子在電場作用下奔向尖端，與尖端電荷中和，這相當(dāng)于使導(dǎo)體尖端失去電荷，這一現(xiàn)象叫尖端放電如高壓線周圍的“光暈”就是一種尖端放電現(xiàn)象，避雷針做成蒲公花形狀，高壓設(shè)備應(yīng)盡量光滑分別是生活中利用、防止尖端放電6靜電屏蔽處于電場中的空腔導(dǎo)體或金屬網(wǎng)罩，其空腔部分的合場強(qiáng)處處為零，即能把外電場遮住，使內(nèi)部不受外電場的影響，這就是靜電屏蔽如電學(xué)儀器的外殼常采用金屬、三條高壓線的上方還有兩導(dǎo)線與地相連等都是靜電屏蔽在生活中

47、的應(yīng)用重點(diǎn)難點(diǎn)例析一、處理平行板電容器相關(guān)量的變化分析進(jìn)行討論的依據(jù)主要有三個(gè)：平行板電容器的電容，平行板電容器內(nèi)部是勻強(qiáng)電場E=；電容器所帶電量Q=CU或圖631圖651【例1】如圖631的電路中，電容器的兩極板始終和電源相連，若將兩極板間的距離增大，電路中將出現(xiàn)的情況是（）A.有電流流動(dòng)，方向從a順時(shí)針流向bB.有電流流動(dòng)，方向從b逆時(shí)針流向aC.無電流流動(dòng)D.無法判斷【解析】因電容極板間電壓不變，由及得Q，因此當(dāng)變大時(shí)，板上電量Q將變小，極板放電，因此電流從流向a【答案】【點(diǎn)撥】有關(guān)電容器的動(dòng)態(tài)分析，一般分兩種基本情況：是電容器兩板電勢差保持不變（與電源連接）；則是電容器的帶電量保持不變

48、（與電源斷開）則l 拓展平行板電容器保持與直流電源兩極連接，充電完畢后，兩極板間的電壓是U，充電荷量為Q，兩極板間場強(qiáng)為E，電容為C,如果電容器充電完畢后與電源斷開.將兩板間距離減小，引起變化情況是（）AQ變大BC變大CE不變DU變小【解析】由上面點(diǎn)撥可知：與電源斷開后電量Q不變，與無關(guān)，而，【答案】二、帶電粒子在平行板電容器內(nèi)部運(yùn)動(dòng)和平衡的分析 圖632圖651【例2】平行板電容器兩板間有勻強(qiáng)電場，其中有一個(gè)帶電液滴處于靜止，如圖632當(dāng)發(fā)生下列哪些變化時(shí)，液滴將向上運(yùn)動(dòng)？（）A.將電容器的下極板稍稍下移；B.將電容器的上極板稍稍下移；C.將S斷開，并把電容器的下極板稍稍向左水平移動(dòng)；D.將

49、S斷開，并把電容器的上極板稍稍下移。【解析】若開關(guān)不斷開，則電壓不變當(dāng)液滴向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，則向上的電場力一定變大，即場強(qiáng)變大，因而須減小B正確；若開關(guān)斷開，則電量不變，=，當(dāng)減小正對(duì)面積S時(shí)，E變大，液滴向上運(yùn)動(dòng)，故C正確【答案】BC【點(diǎn)撥】帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)與平衡，屬于力學(xué)問題，應(yīng)從受力分析開始入手而力與電依靠場聯(lián)系起來因而準(zhǔn)確地分析場強(qiáng)E的變化，是解決問題的關(guān)鍵l 拓展圖633圖651如圖633示，電路可將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，該電路中右側(cè)固定不動(dòng)的金屬板b與能在聲波驅(qū)動(dòng)下沿水平方向振動(dòng)的鍍有金屬層的振動(dòng)膜a構(gòu)成一個(gè)電容器，a、b通過導(dǎo)線與恒定電源兩極相接若聲源S做簡諧運(yùn)動(dòng)，則（）Aa振動(dòng)

50、過程中，a、b板間的電場強(qiáng)度不變Ba振動(dòng)過程中，a、b板所帶電量不變Ca振動(dòng)過程中，靈敏電流計(jì)中始終有方向不變的電流Da向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，a、b兩板所構(gòu)成的電容器的電容變大，電源給電容充電【解析】由于與電源相連，固電壓不變，而金屬膜振動(dòng)導(dǎo)致板間距d變化，從而使場強(qiáng)E與電量Q均發(fā)生改變且電量隨d的變化時(shí)增、時(shí)減，故電流方向也不斷改變d減小時(shí)Q變大，相當(dāng)給電容充電【答案】D三、靜電平衡下的導(dǎo)體圖634圖651【例3】如圖624，接地的金屬球A的半徑為R，一點(diǎn)電荷的電量Q，到球心距離為r，該點(diǎn)電荷的電場在球心O處的場強(qiáng)等于：（）【解析】由于靜電感應(yīng)，導(dǎo)體A（含大地）中自由電荷，在電荷Q所形成的外電場下重新分布當(dāng)處于靜電平衡狀態(tài)時(shí)，在導(dǎo)體內(nèi)部，電荷Q所形成的外電場E與感應(yīng)電荷產(chǎn)生的“附加電場E”同時(shí)存在，且在導(dǎo)體內(nèi)部任何一點(diǎn)，外電場電場場強(qiáng)E與附加電場的場強(qiáng)E大小相等，方向相反，這兩個(gè)電場疊加的結(jié)果使內(nèi)部的