電場單元復習課件

1、高二物理第十章 電場 單元復習第1頁，共21頁。本章主要講述了以下三個方面：一）：電荷的相互作用 電場二）：電場中的導體 電容三）：帶電粒子在勻強電場中的運動第2頁，共21頁。一：電荷的相互作用 電場（1）.電荷之間的相互作用是通過 電場發(fā)生的.點電荷之間的相互作用服從 定律.公式F= .（2）電場強度表示 ，是從 的角度反映電場性質(zhì)的物理量.電場強度是 量.知道了點電荷的場強，依據(jù)電場疊加的原理，可以求出任一電荷分布產(chǎn)生的場強. 知道了電場強度E，可以求出電荷q在電場中所受的電場力F= .第3頁，共21頁。（3）.電勢和電勢差是從能量角度反映電場性質(zhì)的物理量.電勢和電勢差標量.知道了電場中兩

2、點間的電勢差UAB ，可以求出在這 兩點間移動電荷Q時電場力所做的功WAB=QUAB .第4頁，共21頁。(4).電場力做功的過程是電勢能和其他形式的能相互轉(zhuǎn)化和過程.電場力做正功,電勢能轉(zhuǎn)化為其它形式的能,電勢能減少.電場力做負功,其它形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能,電勢能增加.(5).在勻強電場中,沿場強方向的兩點間的電勢差U與電場強度E的關(guān)系是U=Ed ,其中d是兩點間的距離第5頁，共21頁。(6).電場可以用電場線和等勢面來形象地表示.由電場線和等勢面的分布可以知道有關(guān)電場的哪些信息?例1：判斷題：（1）.電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅，它們只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另

3、一部分.（ ）（2）.“點電荷”也是一個理想化的實體模型.（ ）（3）.電場線不會相交，電場線可描述場強的大小，卻不能描述方向. （ ）第6頁，共21頁。（4）.靜電平衡的條件：感應(yīng)電荷在導體內(nèi)部的場強處處為零.（ ）（5）.場強為零的地方其電勢不一定為零，電勢為正的地方則電荷的電勢能也為正. （ ）（6）.靜止的正電荷僅在電場力作用下從高電勢（高電勢能）的點，移向低電勢（低電勢能）的點. （ ）（7）.電容器的電容C跟電容器兩端的電壓U反正比，跟電容器的帶電量Q成正比. （ ）第7頁，共21頁。二：電場中的導體 電容（ 1 ）：處于靜電平衡狀態(tài)的導體有哪些特點？ 【答】：1. E內(nèi)=0 2.

4、電荷只分布在導體的外表面上，導體內(nèi)部沒有靜電荷. 3.電場線垂直于導體表面. 4.導體為一等勢體，其表面為一等勢面.第8頁，共21頁。（2）. 電容器的電容是表示電容器 本領(lǐng)的物理量，電容器電容的定義是什么？ 平行板電容器的電容與哪些因素有 關(guān)？各是什么？ 【答】1.容納電荷本領(lǐng)； 2.電容器所帶電量Q與電容器兩板間的電勢 差 U的比值； 3.介電常數(shù) ，正對面積s ，兩板間的距離d； 4.C=s/4k d .第9頁，共21頁。三：帶電粒子在勻強電場中的運動 這部分知識是電學知識和力學知識的綜合應(yīng)用. 帶電粒子在勻強電場中的運動有加速和偏轉(zhuǎn)兩種情況.希望同學們結(jié)合學過的電學知識和力學 知識，課

5、后自己加以總結(jié).第10頁，共21頁。四：本章主要的公式 （1） F=KQ1Q2R2（2） E=F/QF=EQ(3) E=KQ /R2(4) E= UAB /d 不帶符號運算：第11頁，共21頁。 帶符號運算(1)UAB=A- B ；(2) UAB =UBA (3)UAB+UBC+UCD=UAD(4) WAB=QUAB(5) WAB= Q（A- B ）(6) WAB=EA-EB(7) EA =qA ； EB =qB第12頁，共21頁。五：疑難辨析比較電勢和電勢能異同電勢電勢能E1反映電場的性質(zhì)的物理量電荷在電場中某點時所具有的電勢能2電場中某點的電勢的大小，只跟電場本身有關(guān)，跟點電荷Q無關(guān)電勢能

6、的大小是由點電荷Q和該點的電勢共同決定3電勢差U是指電場中兩點間的電勢之差， UAB=A- B. 電勢能的改變量E 是指點電荷在電場中兩點間的電勢能之差，E=EA-EB4單位：伏特單位：焦耳5聯(lián)系： E =WAB=QUAB第13頁，共21頁。比較場強和電勢異同電場強度E電勢1描述電場的力的性質(zhì)描述電場的能的性質(zhì)2電場中某點的場強等于放在該點的點電荷所受的電場力F跟點電荷電量Q的比值，E=F/Q，E在數(shù)值上等于單位正電所受的電場力.電場中某點的電勢等于該點跟零電勢點間的電勢差. A = EA / Q, 在數(shù)值上等于單位正電荷所具有的電勢能.3矢量標量4單位：N/C；V/mV（1V=1J/C）5電

7、勢沿著電場強度的方向降落第14頁，共21頁。六：應(yīng)用指導例2：如果把Q=1.010-8C的正電荷，從無窮遠移至電場中的A點，需要克服電場 力做功W=1.210-4J，那么： （1）.Q在A點的電勢能和 A 點 的電 勢各是多少？ （2）.Q未移入電場前A點的電勢是多少？第15頁，共21頁。例3：一個帶正電荷的質(zhì)點，電量Q =2.0 10-9 C， 在靜電場中由A點移到B點， 在靜電場中由A點移倒B點，在這個過程中， 除了電場力外，其他力做的功為6.0 10-5 J，質(zhì)點的動能增加了8.0 10-5 J，則A，B兩點間的電勢差為（ ） A. 3104V ; B. 1104V C. 4104V ;

8、 D. 7104V 解析：設(shè)電場力做的功為W1， 由動能定理有W1+W2=EK解得： W1=8105J6105J=2105J. 則UAB=W1/Q=2105/2109V =1 104V 【答】B B第16頁，共21頁。例4：一個初動能為EK 的帶電粒子，以速率V垂直電場線方向飛入帶電的平行板電容器，飛出時帶電粒子動能為飛入時動能的2倍.如果使粒子的初速度為原來的2倍，那么當它飛出電容器的時刻，動能（ ） A. 4 EK B. 4.25 EK C. 5 EK D. 8 EK 因 y=1/2at2 = U / 【 2dm (L/V)2 】 = UL2 /4dEK1/EK 又V=2V，則EK0=4E

9、K， 所以y=1/4y W電=1/4W電； 由動能定理得： （1）W電=2EKEK W電=EK （2）W電=EKEK0 EK=W電+EK0 EK=1/4EK+4EK =4.25EKyVV 第17頁，共21頁。例4：如圖所示，相距為d，水平放置的兩塊平行的金屬板A和B，其電容量為C，開始時兩板均不帶電，A板接地且中央有小孔，現(xiàn)將帶電量為q質(zhì)量為m的帶電液滴，一滴一滴從小孔正上方h處由靜止滴下，落向B板后電荷全部傳給B板. 求：(1)第幾滴液滴在A和B板間,將做勻速直線運動? (2)能夠達到B板的液滴數(shù)不會超過多少滴?ABdh第18頁，共21頁。解（1）：設(shè)第n滴液滴在A,B間做勻速直線運動，那么B板上的電量應(yīng)為（n-1）q，兩板間形成的電U=Q/C= （n-1）q/C.對帶電液滴進行受力分析得： mg=E q mg=QU/d綜上所述得： n= +1 (2):設(shè)第(N+1)滴在電場中速度減為零時正好到達B板，則第(N+1)滴是在N滴液滴所形成的電場中運動，此時B板帶電量為N q，兩板間的電壓為U= N q/C，設(shè)第(N+1)滴從