高三物理电场复习学案.doc

电场复习一电荷及电荷守恒定律1两种电荷：自然界只存在正、负两种电荷，基元电荷电量e= C2物体的带电方式有三种： 3电荷守恒定律： 4点电荷： 二库仑定律1内容： 。2公式： ，式中 3适用条件：（1） （2） 4注意：1）使用库仑定律计算时，电量用绝对值代入，作用力的方向根据“同种电荷相斥，异种电荷相吸”的规律定性判定。2）研究微观带电粒子（电子、质子、粒子、各种离子）相互作用时，万有引力或重力可以忽略不计。三电场、电场强度1电场：电场是电荷周围存在的电荷发生相互作用的媒介物质；电场的最基本性质是 。 2电场强度物理意义：描述电场 的物理量。定义式： ，此式适用于 电场。式中q是 ，F是 。场强的大小和方向与检验电荷 ，由 决定。场强E是矢量，方向规定为 。特例：1）点电荷电场 ：E= （Q为场源电荷，r为电场中某点到场源电荷间的距离）2）匀强电场：场强大小及方向处处相同 E=U/d（d是沿电场方向的距离，不一定等于两点间的距离）。四电场线1定义：在电场中画出一系列曲线，使曲线 ，这些曲线叫电场线。 2作用：形象化地描述电场；电场线上 表示场强方向；电场线的 表示场强大小。3特点：1）不闭合 2）不相交（空间任何一点只能有一个确定的场强方向） 3）沿电场线的方向，电势降低。4几种典型电场的电场线分布情况：针对训练1电场强度E的定义式为E=F/q，根据此式，下列说法中正确的是A此式只适用于点电荷产生的电场B式中q是放入电场中的点电荷的电荷量，F是该点电荷在电场中某点受到的电场力，E是该点的电场强度C式中q是产生电场的点电荷的电荷量，F是放在电场中的点电荷受到的电场力，E是电场强度D在库仑定律的表达式F=kq1q2/r2中，可以把kq2/r2看作是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小，也可以把kq1/r2看作是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强大小2一个检验电荷q在电场中某点受到的电场力为F，以及这点的电场强度为E，图中能正确反映q、E、F三者关系的是3处在如图所示的四种电场中P点的带电粒子，由静止释放后只受电场力作用，其加速度一定变大的是4有一水平方向的匀强电场，场强大小为9×103 N/C，在电场内作一半径为10 cm的圆，圆周上取A、B两点，如图所示，连线AO沿E方向，BOAO，另在圆心O处放一电荷量为10-8 C的正电荷，则A处的场强大小为_；B处的场强大小为_和方向为_5如图所示，带箭头的线段表示某一电场中的电场线的分布情况一带电粒子在电场中运动的轨迹如图中虚线所示若不考虑其他力，则下列判断中正确的是A若粒子是从A运动到B，则粒子带正电；若粒子是从B运动到A，则粒子带负电B不论粒子是从A运动到B，还是从B运动到A，粒子必带负电C若粒子是从B运动到A，则其加速度减小D若粒子是从B运动到A，则其速度减小 电 势 能一、判断电荷电势能变化的方法： 二、电势1、相对性：电势是相对的，只有选择零电势的位置才能确定电势的值，通常取无限远或地球的电势为零。2、标量：只有大小，没有方向，但有正、负之分，这里正负只表示比零电势高还是低。3、高低判断：顺着电场线方向电势越来越低。三、等势面：电场中电势相等的点构成的面。1、意义：等势面来表示 的高低。2、典型电场的等势面：匀强电场； 点电荷电场； 等量的异种点电荷电场； 等量的同种点电荷电场。 3、等势面的特点： 同一等势面上的任意两点间移动电荷电场力做功等于 ；等势面一定跟电场线 ；电场线总是从电势 的等势面指向电势 的等势面。四、电势差1电势差：电荷q在电场中由一点A移动到另一点B时，电场力所做的功WAB与电荷量的q的比值。表达式： 2电场力做功：在电场中AB两点间移动电荷时，电场力做功等于电量与两点间电势差的乘积。表达式： 注意： 该式适用于一切电场； 电场力做功与路径无关五、电势差与电场强度关系1匀强电场中，沿场强方向上的两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积。 表达式： 注意：两式只适用于匀强电场。d是沿场方向上的距离。针对训练1电场中有A、B两点，一个点电荷在A点的电势能为1.2×10-8 J，在B点的电势能为0.80×10-8 J.已知A、B两点在同一条电场线上，如图该点电荷的电荷量为1.0×10-9C，那么A该电荷为负电荷 B该电荷为正电荷CA、B两点的电势差UAB=4.0 VD把电荷从A移到B，电场力做功为W=4.0 J2AB连线是某电场中的一条电场线，一正电荷从A点处自由释放，电荷仅在电场力作用下沿电场线从A点到B点运动过程中的速度图象如图所示，比较A、B两点电势的高低和场强E的大小，下列说法中正确的是A.AB，EAEB B.AB，EAEBC.AB，EAEB D.AB，EAEB3、图中a、b和c分别表示点电荷的电场中的三个等势面，它们的电势分别为6V、4V和1.5V.一质子（11H）从等势面a上某处由静止释放，仅受电场力作用而运动，已知它经过等势面b时的速率为v，则对质子运动判断正确 （ ）A质子从a等势面运动到c等势面电势能增加4.5eVB质子从a等势面运动到c等势面动能增加4.5eVC质子经过等势面c时的速率为2.25vD质子经过等势面c时的速率为1.5v4、如图所示，匀强电场中的一组等势面，A、B、C、D相邻间距离为2cm，则场强 E = V/m；离A点1.5cm的P点电势为 V5在一高为h的绝缘光滑水平桌面上，有一个带电量为+q、质量为m的带电小球静止，小球到桌子右边缘的距离为s，突然在空间中施加一个水平向右的匀强电场E，且qE= 2 mg，如图所示，求：（1）小球经多长时间落地？（2）小球落地时的速度电 容 器1、电容器的电容电容是表示 物理量，是由电容器本身的性质（导体大小、形状、相对位置及电介质）决定的。 定义式： BA2、平行板电容器的电容平行板电容器的电容的决定式是： 课本实验：如图所示，用静电计测量电容器两板间的电势差，不改变两板的带电量，把A板向右移，静电计指针偏角将_；把A板竖直向下移，静电计指针偏角将_；把AB板间插入一块电介质，静电计指针偏角将_。 3两种不同变化电容器和电源连接如图，改变板间距离、改变正对面积或改变板间电解质材料，都会改变其电容，从而可能引起电容器两板间电场的变化。这里一定要分清两种常见的变化： （1）电键K保持闭合，则电容器两端的 恒定（等于电源电动势），讨论这种情况下其它变化量：K（2）充电后断开K，保持电容器 恒定，讨论这种情况下其它量的变化：针对训练1、一平行板电容器的两个极板分别与电源的正、负极相连，如果使两板间距离逐渐增大，则 （ ）A电容器电容将增大 B两板间场强将减小C每个极板的电量将减小 D两板间电势差将增大KMN2、如图所示，在平行板电容器正中有一个带电微粒。K闭合时，该微粒恰好能保持静止。在保持K闭合；充电后将K断开；两种情况下，各用什么方法能使该带电微粒向上运动打到上极板？A.上移上极板M B.上移下极板N C.左移上极板M D.把下极板N接地3、在图所示的实验装置中，充电后的平行板电容器的A极板与灵敏的静电计相接，极板B接地.若极板B稍向上移动一点，由观察到静电计指针的变化，作出电容器电容变小的依据是A.两极间的电压不变，极板上电荷量变小 B.两极间的电压不变，极板上电荷量变大C.极板上的电荷量几乎不变，两极间的电压变小D.极板上的电荷量几乎不变，两极间的电压变大4真空中有一对平行板，两板的电势差U60V，两板间的电场强度E1.0×104N/C。一个电量为q1.6×10-18C的点电荷（不计重力）从正极板的小孔进入到电场，到达负极板，如图4所示。求：（1）点电荷在电场中受到的电场力是多大？（2）点电荷由正极板运动到负极板的过程中，电场力对点电荷做的功是多少？带电粒子在电场中的运动1带电粒子的加速 2带电粒子的偏转3示波管的原理4在带电粒子的加速或偏转的问题中，何时考虑粒子的重力?何时不计重力?1、如图所示，两板间电势差为U，相距为d，板长为L正离子q以平行于极板的速度v0射入电场中，在电场中受到电场力而发生偏转，则电荷的偏转距离y和偏转角为多少? 2、如图离子发生器发射出一束质量为m，电荷量为q的离子，从静止经加速电压U1加速后，获得一速度后，并沿垂直于电场线方向射入两平行板中央，受偏转电压U2作用后，以速度离开电场，已知平行板长为，两板间距离为d，求： （1）经过加速电压后速度为多少？（2）离子在离开偏转电场时的速度的大小；（3）离子在离开偏转电场时的横向偏移量y；（4）离子离开偏转电场时的偏转角的正切值tg3、如图所示，质量为0.2Kg的物体带电量为+4×10-4C，从半径为0.3m的光滑的1/4圆弧的绝缘滑轨上端静止下滑到底端，然后继续沿水平面滑动。物体与水平面间的滑动摩擦系数为0.4，整个装置处于E=103N/C的匀强电场中，求下列两种情况下物体在水平面上滑行的最大距离：(1)E水平向左；(2)E竖直向下。- 7 -