電容器的電壓課件

靜電場考綱展示高考瞭望知識點要求物質(zhì)的電結構，電荷守恒Ⅰ1.高考對本部分內(nèi)容的考查主要集中在電場的有關概念、電場力做功與電勢能的變化、帶電粒子在電場中的運動、電容器等知識點上，試題既有對本部分知識的單獨考查，以選擇題為主，題目難度不大；也有把本部分知識與牛頓運動定律、動能定理、功能關系相結合的綜合考查，以計算題為主，題目難度較大．2.預計2011年高考對電場部分的考查重點仍放在電場力的性質(zhì)、電場能的性質(zhì)、帶電粒子在電場中的運動三個方面，尤其是帶電粒子在電場、磁場形成的復合場中的運動仍可能是壓軸題.靜電現(xiàn)象的解釋Ⅰ點電荷Ⅰ庫侖定律Ⅱ靜電場Ⅰ電場強度，點電荷的場強Ⅱ電場線Ⅰ電勢能，電勢Ⅰ電勢差Ⅱ勻強電場中電勢差與電場強度的關系Ⅰ帶電粒子在勻強電場中的運動Ⅱ示波管Ⅰ常見電容器Ⅰ電容器的電壓、電荷量和電容的關系Ⅰ選修3-1靜電場1．電荷：自然界中存在著兩種電荷，

電荷，

電荷．同種電荷互相_____,異種電荷互相___第一講、電場力的性質(zhì)正負2．點電荷：當帶電體間的距離比它們自身的大小大得多以至于帶電體的

、

及

對它們之間相互作用力的影響可以忽略不計時，這樣的帶電體，就可以看作帶電的點，叫做點電荷．類似于力學中的

．也是一種理想化的模型．形狀大小電荷分布質(zhì)點排斥吸引3、庫侖定律真空中兩個點電荷的相互作用力跟它們的________

成正比，跟它們間的

成反比．作用力的方向在

上．電荷量的乘積距離的平方它們的連線表達式：F＝k式中k＝

________

9.0×109N·m2/C2K叫靜電力常量適用條件：

中的________真空點電荷

例、如圖所示，兩個完全相同的絕緣金屬殼a、b的半徑為R，質(zhì)量為m，兩球心之間的距離為l＝3R.若使它們帶上等量的異種電荷，電荷量為q，那么兩球之間的萬有引力F引，庫侖力F庫分別為D例、如圖所示，在一條直線上有兩個相距0.4m的點電荷A、B，A帶電＋Q，B帶電－9Q.現(xiàn)引入第三個點電荷C，恰好使三個點電荷均在電場力的作用下處于平衡狀態(tài)，問：C應帶什么性質(zhì)的電？應放于何處？所帶電荷量為多少？負電A的左邊0.2m處Q例、如圖所示，a、b是兩個帶有同種電荷的小球，用絕緣絲線懸掛于同一點，兩球靜止時，它們距水平面的高度相等，繩與豎直方向的夾角分別為α、β，且β>α.若同時剪斷兩根細線，空氣阻力不計，兩球帶電荷量不變，則(

)A．a(chǎn)球的質(zhì)量比b球的大B．a(chǎn)、b兩球同時落地C．a(chǎn)球的電荷量比b球的大D．a(chǎn)、b兩球飛行的水平距離相等AB

4、電荷守恒定律內(nèi)容：電荷既不能創(chuàng)造，也不能消失，它只能從一個物體

到另一物體或從物體的這一部分

到另一部分，系統(tǒng)的電荷總量

．轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移不變物體帶電的實質(zhì)：

．物體帶電的方式有：

、

、

．得失電子摩擦起電感應起電接觸帶電當完全相同的帶電金屬球相接觸時電荷的分配規(guī)律：同種電荷總量

，異種電荷先

后_______平均分配中和平分例、如圖所示，半徑相同的兩個金屬球A、B帶有相等的電荷量，相隔一定距離，兩球之間相互吸引力的大小是F.今讓第三個半徑相同的不帶電的金屬小球先后與A、B兩球接觸后移開．這時，A、B兩球之間的相互作用力的大小是(

)A．F/8

B．F/4C．3F/8D．3F/4A4、電場、電場強度（1）電場：電荷周圍存在的一種看不見、摸不著的物質(zhì)，這種物質(zhì)稱為電場。電場對放入其中的電荷一定有

．靜止電荷產(chǎn)生的電場稱為

．電場力的作用靜電場（2）電場線：用來代表電場中的一條條有方向的曲線或直線。電場線的特點：電場線的特點：1、電場線的蔬密反映電場的強弱，曲線上每點的切線方向表示該點的電場強度方向。2、電場線從

出發(fā)終止于________電場中任何兩條電場線在電場中不_______正電荷負電荷相交3、勻強電場的電場線是均勻分布的平行直線.電場線不是實際存在的線，而是為了描述電場而假想的線．

幾種典型電場的電場線5、電場強度的大小及性質(zhì)(1)定義:放入電場中某點的電荷受到的電場力F與它的

的比值電量q注意：當q變化是F也變化，E不變，即當q=0時，

F=0。E的大小不變。也就是說電場強度是描述電場力的性質(zhì)的物理量，其大小與放入的試探電荷無關。單位：N/C或V/m.F=Eq2、點電荷在真空中形成的電場的電場強度的大小即點電荷在真空中形成的電場的電場強度的大小由產(chǎn)生電場的電荷的電量和距離決定。場強的疊加：當某一區(qū)域的電場由幾個電場疊加而產(chǎn)生的時候，電場中某點的場強等于各個電場單獨在該點的場強的矢量和，遵循平行四邊形定則.比較項目等量同種點電荷等量異種點電荷電場線圖示交點O處的場強為零最大由O沿中垂線向外場強的變化向外先增大后減小向外逐漸減小關于O點對稱的兩點A與A′B與B′場強的關系等大、反向等大、同向等量同種和異種點電荷的電場兩點電荷連線的中垂線上的電場分布及特點的比較。例、在電場中的某點放一個檢驗電荷，其電荷量為q，受到的電場力為F，則該點的電場強度為

下列說法正確的是A．若移去檢驗電荷，則該點的電場強度為0B．若檢驗電荷的電荷量變?yōu)?q，則該點的場強變?yōu)?EC．若放置到該點的檢驗電荷變?yōu)椋?q，則場中該點的場強大小不變，但方向相反D．若放置到該點的檢驗電荷變?yōu)椋?q，則場中該點的場強大小方向均不變D例、如圖所示，一電子沿等量異種電荷的中垂線由

A→O→B勻速運動，電子的重力不計，則電子除受電場力外，所受的另一個力的大小和方向的變化情況是(

)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B例、如圖所示，在豎直放置的光滑半圓弧形絕緣細管的圓心處放一點電荷，將質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球從圓弧管水平直徑的端點A由靜止釋放，當小球沿細管下滑到最低點時，對細管的上壁的壓力恰好與球重相同，求圓心處的電荷在圓弧管內(nèi)產(chǎn)生的電場的場強大小．4mg/q例、如圖所示，小球A和B帶電荷量均為+q，質(zhì)量分別為m和2m，用不計質(zhì)量的豎直細繩連接，在豎直向上的勻強電場中以速度v0勻速上升，某時刻細繩突然斷開。小球A和B之間的相互作用力忽略不計。求：（1）該勻強電場的場強E（2）細繩斷開后A、B兩球的加速度aA、aB（3）當B球速度為零時，A球的速度大?。緼

mB2m1、方向向上2、方向向下

3、第2講電場能的性質(zhì)1、定義：電荷在電場中具有的與電場有關的能量稱為電勢能，它等于靜電力把它從該點移到零勢能位置時電場力所做的功．2、電場力做功與電荷電勢能的變化關系電荷在電場中運動時，如果電場力對電荷做正功時，電荷的電勢能就減少；電荷的動能增大，電場力對電荷做多少正功，電荷的電勢能就減少多少。動能增大多少。相反如果電場力對電荷做負功時，電荷的電勢能就增加．電荷的動能減小。電場力對電荷做多少負功，電荷的電勢能就增加多少。動能減小多少。W=qU

＝ΔEp.注意：電場力做功與路徑無關，電荷在電場中任意兩點間移動時，它的電勢能的變化量是確定的，因此移動電荷做功的數(shù)值也是確定的，所以電勢能的變化僅與電場力做功有關，與電荷的運動路徑無關；與是否有其它力的作用及運動性質(zhì)都沒有關系。例、(廣東模擬)如圖所示，一帶負電粒子以某速度進入水平向右的勻強電場中，在電場力作用下形成圖中所示的運動軌跡．M和N是軌跡上的兩點，其中M點在軌跡的最右點．不計重力，下列表述正確的是(

)A．粒子在M點的速率最大B．粒子所受電場力沿電場方向C．粒子在電場中的加速度不變D．粒子在電場中的電勢能始終在增加C例．(廣東高考)如圖所示，實線表示電場線，虛線表示只受電場力作用的帶正電粒子的運動軌跡，粒子先經(jīng)過M點，再經(jīng)過N點，可以判定(

)A．M點的電勢能大于N點的電勢能B．電荷在M點的速度小于N點的速度C．粒子在M點受到的電場力大于在N點受到的電場力D．粒子在M點受到的電場力小于在N點受到的電場力ABD3、電勢1.定義:電荷在電場中某一點的電勢能與它的電荷量的比值,叫做這一點的電勢。單位:伏特(V)電勢是標量電勢與電場線的關系:沿電場線方向電勢降低.(電場線指向電勢降低的方向)4、等勢面.定義:電場中電勢相同的各點構成的面叫做等勢面..等勢面的特點

(1)等勢面一定和電場線垂直.(2)等勢面上各點電勢相等,在等勢面上移動電荷電場力不做功.(3)電場線總是由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面.例、如圖所示，ABCD為豎直放在場強為E＝104V/m的水平勻強電場中的絕緣光滑軌道，其中軌道的部分是半徑為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，而且AB＝R＝0.2m，把一質(zhì)量m＝0.1kg、帶電荷量q＝＋1×10－4C的小球放在水平軌道的A點由靜止開始釋放，小球在軌道的內(nèi)側(cè)運動．(g取10m/s2)求：(1)小球到達C點時的速度是多大？(2)小球到達C點時對軌道壓力是多大？(3)若讓小球安全通過D點，開始釋放點離B點至少多遠？1、vC＝2m/s

、2、FN＝3N

3、x≥0.5m.

4、電勢差電場中任意兩點的電勢之差，稱為電勢差。即：UAB=UA-UB=勻強電場的電場強度與電勢差的關系UAB=UA-UB=Ed(d為沿電場線方向兩點間的距離）第3講電容器帶電粒子在電場中的運動1、電容器及電容兩個彼此絕緣且又互相靠近的導體組成一個電容器．電容器的電容：C=Q/U=

2、電容器的兩大特點。（1）、電壓不變（2）、電量不變例、如圖所示，電路中A、B為兩塊豎直放置的金屬板，C是一只靜電計，開關S合上后，靜電計指針張開一個角度，下述哪些做法可使指針張角增大（）A．使A、B兩板靠近一些B．使A、B兩板正對面積錯開一些C．斷開S后，使A板向右平移拉開一些D．斷開S后，使A、B正對面積錯開一些CD例.如圖平行板電容器的兩極板A、B接于電池兩極，一帶正電小球懸掛在電容器內(nèi)部．閉合開關S，電容器充電，這時懸線偏離豎直方向的夾角為θ則A．保持開關S閉合，帶正電的A板向B板靠近，則

θ增大B．保持開關S閉合，帶正電的A板向B板靠近，則

θ不變C．開關S斷開，帶正電的A板向B板靠近，則θ增大D．開關S斷開，帶正電的A板向B板靠近，則θ不變AD3、帶電粒子在電場中的運動（1）帶電粒子在電場中的加速（2）、帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)例．示波管是一種多功能電學儀器，它的工作原理可以等效成下列情況：如圖所示，真空室中電極K發(fā)出電子(初速度不計)，經(jīng)過電壓為U1的加速電場后，由小孔S沿水平金屬板A、B間的中心線射入板間．金屬板長為L，相距為d，當A、B間電壓為U2時電子偏離中心線飛出電場打到熒光屏上而顯示亮點．已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，不計電子重力，下列情況中一定能使亮點偏離中心距離變大的是(

)A．U1變大，U2變大B．U1變小，U2變大C．U1變大，U2變小D．U1變小，U2變?。吕?、有三個質(zhì)量相等的分別帶有正電、負電和不帶電的微粒，從極板左側(cè)中央以相同的水平初速度v先后垂直場強方向射入，分別落到極板A、B、C處，如圖所示，則下列說法正確的有(

)A．落在A處的微粒帶正電，B處的不帶電，C處的帶負電B．三個微粒在電場中運動時間相等C．三個微粒在電場中運動的加速度aA＜aB＜aCD．三個微粒到達極板時的動能EkA＞EkB＞EkCＡＣ例、(2010·南京模擬)一質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的小球以水平初速度v0進入豎直向上