高考物理总复习专题六：静电场课件.ppt

1、高考物理总复习高考物理总复习考纲考点考纲考点要求要求 1.物质的电结构、电荷守恒物质的电结构、电荷守恒 2.静电现象的解释静电现象的解释 3.点电荷点电荷 4.库仑定律库仑定律 5.静电场静电场 6.电场强度、点电荷的场强电场强度、点电荷的场强 7.电场线电场线 8.电势能、电势电势能、电势 9.电势差电势差 10.匀强电场中电势差与电场强度的关系匀强电场中电势差与电场强度的关系 11.带电粒子在匀强电场中的运动带电粒子在匀强电场中的运动 12.示波管示波管 13.常见电容器常见电容器 14.电容器的电压、电荷量和电容的关系电容器的电压、电荷量和电容的关系考考纲纲解解读读综合分析近几年高考试题

2、，本章是高考热点，涉及的题较多，综合性稍综合分析近几年高考试题，本章是高考热点，涉及的题较多，综合性稍强，其命题特点如下：强，其命题特点如下：1.通常以带电体通常以带电体(带电粒子带电粒子)在电场中运动为物理情景，结合做曲线运动的在电场中运动为物理情景，结合做曲线运动的条件，电场力做功与电势能条件，电场力做功与电势能 的变化关系、动能定理等考查电场的有关概念、电的变化关系、动能定理等考查电场的有关概念、电 场力的性质和能的性场力的性质和能的性质命题形式以选择题为主质命题形式以选择题为主2.带电粒子在匀强电场中的加速和偏转问题，常与生产、生活、科技实带电粒子在匀强电场中的加速和偏转问题，常与生产

3、、生活、科技实践结合践结合(示波管等示波管等)，通过粒子，通过粒子运动的过程综合考查运动的合成与分解、能量的转运动的过程综合考查运动的合成与分解、能量的转化与守恒等知识，也是高考中的常考部份化与守恒等知识，也是高考中的常考部份3以带电粒子在复合场以带电粒子在复合场(电场、磁场、重力场电场、磁场、重力场)中运动为载体，对考生物中运动为载体，对考生物理过程和运动规律的分析能力、物理原理、规律运用能力、运用数学知理过程和运动规律的分析能力、物理原理、规律运用能力、运用数学知识解决问题的能力、以及空间想象能力等的综合考查通常以计算题形识解决问题的能力、以及空间想象能力等的综合考查通常以计算题形式出现，

4、并常作为压轴题式出现，并常作为压轴题.1、两种电荷：在自然界中存在两种电荷，即正电荷、两种电荷：在自然界中存在两种电荷，即正电荷和负电荷，毛皮摩擦过的橡胶棒带和负电荷，毛皮摩擦过的橡胶棒带负负电，丝绸摩擦过电，丝绸摩擦过的玻璃棒带的玻璃棒带正正电电第一课时库仑定律电场强度第一课时库仑定律电场强度3、起电方式：使物体带电的三种方式有、起电方式：使物体带电的三种方式有摩擦起电摩擦起电、接接触起电触起电、感应起电感应起电，物体带电的本质是，物体带电的本质是电子的转移电子的转移2、电荷的相互作用：同种电荷相互、电荷的相互作用：同种电荷相互排斥排斥，异种电荷，异种电荷相互相互吸引吸引，任何带电物体都能吸

5、引轻小物体，任何带电物体都能吸引轻小物体一、电荷及电荷守恒定律一、电荷及电荷守恒定律注意：注意：完全相同的带电金属球相接触，同种电荷总电完全相同的带电金属球相接触，同种电荷总电荷量平均分配，异种电荷先中和后再平分荷量平均分配，异种电荷先中和后再平分5、电荷守恒定律：电荷既不能、电荷守恒定律：电荷既不能创造创造，也不能，也不能消灭消灭，只能从物体的一部分转移到另一部分，或者从一个物只能从物体的一部分转移到另一部分，或者从一个物体转移到另一个物体，在任何转移的过程中，体转移到另一个物体，在任何转移的过程中，电荷的电荷的总量总量不变，这个规律叫做电荷守恒定律不变，这个规律叫做电荷守恒定律4、电荷量、

6、电荷量概念：电荷的多少叫电荷量概念：电荷的多少叫电荷量在国际单位制中，电荷量的单位是在国际单位制中，电荷量的单位是库仑库仑，符号是，符号是C最小的电荷量叫做元电荷，用最小的电荷量叫做元电荷，用e表示，表示，e1.601019C.绝缘细线上端固定，下端悬挂一轻质小球绝缘细线上端固定，下端悬挂一轻质小球 a，a的表面的表面镀有铝膜，在镀有铝膜，在 a 的近旁有一绝缘金属球的近旁有一绝缘金属球 b，开始时，开始时 a、b都不带电，如图所示，现使都不带电，如图所示，现使 b 带电，则带电，则()Aa、b 之间不发生相互作用之间不发生相互作用Bb 将吸引将吸引 a，吸住后不放开，吸住后不放开Cb 立即把

7、立即把 a 排斥开排斥开Db 先吸引先吸引 a，接触后又把，接触后又把 a 排斥开排斥开D例与练例与练内容：内容：真空真空中两个中两个点电荷点电荷之间的相互作用力的大小，之间的相互作用力的大小，跟它们的电荷量的乘积成跟它们的电荷量的乘积成正比正比，跟它们的距离的二次，跟它们的距离的二次方成方成反比反比，作用力的方向沿着它们的连线，作用力的方向沿着它们的连线二、库仑定律二、库仑定律1、点电荷：是一种理想化模型，只要带电体的大小、点电荷：是一种理想化模型，只要带电体的大小、形状等因素对它们之间相互作用力的影响可忽略时，形状等因素对它们之间相互作用力的影响可忽略时，带电体可视为点电荷，均匀带电球体可

8、视为位置在球带电体可视为点电荷，均匀带电球体可视为位置在球心的点电荷心的点电荷注意：注意：两带电体的距离远大于带电体的尺寸，带电体两带电体的距离远大于带电体的尺寸，带电体就可视为点电荷就可视为点电荷2、库仑定律、库仑定律表达式：表达式：(其中其中k9.0109 Nm2/C2，叫静，叫静电力常量电力常量)122QQFkr适用条件：适用条件：.真空；真空；点电荷点电荷注意：注意：对于两个带电金属球间的相互作用力的计算，对于两个带电金属球间的相互作用力的计算，要考虑金属表面电荷的重新分布，只有均匀带电球体要考虑金属表面电荷的重新分布，只有均匀带电球体才可视为电荷集中于球心的点电荷才可视为电荷集中于球

9、心的点电荷若两球带同种电荷时，实际距离比若两球带同种电荷时，实际距离比两球心距离大，如图两球心距离大，如图(a)所示，所示，若两球带异种电荷时，实际距离比若两球带异种电荷时，实际距离比两球心距离小，如图两球心距离小，如图(b)所示所示2、库仑定律、库仑定律关于点电荷，下列说法中正确的是关于点电荷，下列说法中正确的是()A只有体积很小的带电体才能看成是点电荷只有体积很小的带电体才能看成是点电荷B体积较大的带电体一定不能看成是点电荷体积较大的带电体一定不能看成是点电荷C当两个带电体的大小形状对它们之间的相互作用当两个带电体的大小形状对它们之间的相互作用的影响可忽略时，可看成点电荷的影响可忽略时，可

10、看成点电荷D当带电体带电量很少时，可看成点电荷当带电体带电量很少时，可看成点电荷C例与练例与练两个分别带有电荷量两个分别带有电荷量-Q和和+3Q的相同金属小球的相同金属小球(均可视均可视为点电荷为点电荷)，固定在相距为，固定在相距为r的两处，它们间库仑力的的两处，它们间库仑力的大小为大小为F。两小球相互接触后将其固定距离变为。两小球相互接触后将其固定距离变为r/2，则两球间库仑力的大小为则两球间库仑力的大小为()A.(1/12)F B.(3/4)FC.(4/3)F D.12FC例与练例与练两个相同的金属小球两个相同的金属小球(可视为点电荷可视为点电荷)所带电量之比为所带电量之比为 1 7，在真

11、空中相距为，在真空中相距为 r，把它们接触后再放回原处，把它们接触后再放回原处，则它们间的静电力可能为原来的则它们间的静电力可能为原来的()A4/7 B3/7 C9/7 D16/7CD“真空中两个静止点电荷相距真空中两个静止点电荷相距10 cm，它们之间的相互，它们之间的相互作用力大小为作用力大小为910-4 N。当它们合在一起时，成为一。当它们合在一起时，成为一个带电荷量为个带电荷量为310-8 C的点电荷。问原来两电荷的带的点电荷。问原来两电荷的带电荷量各为多少？电荷量各为多少？”某同学求解如下：根据电荷守恒某同学求解如下：根据电荷守恒定律：定律：根据库仑定律：，根据库仑定律：，以以q2=

12、b/q1代入式得代入式得q12-aq1+b=0，解得，解得 ，根号中的数值小于根号中的数值小于0，经检查，运算无误。试指出求解，经检查，运算无误。试指出求解过程中的问题并给出正确的解答。过程中的问题并给出正确的解答。答案：答案：q1=510-8 C;q2=210-8 C；q1、q2异号异号 281615111431091041022qaabC 8123 10qqCa 22242152129(10 10)9 101 109.0 10rq qFCCbk 例与练例与练(1)正、负电荷必须相互间隔正、负电荷必须相互间隔 (两同夹异两同夹异)(2)QAQB，QCQB (两大夹小两大夹小)(3)若若QCQ

13、A则则QB靠近靠近QA (近小远大近小远大)3、三点电荷平衡问题、三点电荷平衡问题二、库仑定律二、库仑定律如图所示，在一条直线上的三点如图所示，在一条直线上的三点A、B、C，自由放，自由放置点电荷置点电荷QA、QB、QC，每个电荷在库仑力作用下均，每个电荷在库仑力作用下均处于平衡状态的条件是：处于平衡状态的条件是：解决方法是根据三点电荷合力解决方法是根据三点电荷合力（场强）均为零列方程求解。（场强）均为零列方程求解。22112()CBQQkklll2212CAQQkkll（A平衡）平衡）（B平衡）平衡）如图所示，在光滑绝缘水平面上放置如图所示，在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为个电荷量均为q

14、(q0)的相同小球，小球之间用劲度系数均为的相同小球，小球之间用劲度系数均为k0的轻质的轻质弹簧绝缘连接。当弹簧绝缘连接。当3个小球处在静止状态时，每根弹簧个小球处在静止状态时，每根弹簧长度为长度为l。已知静电力常量为。已知静电力常量为k，若不考虑弹簧的静电感，若不考虑弹簧的静电感应，则每根弹簧的原长为应，则每根弹簧的原长为()A.l+5kq2/(2k0l2)B.l-kq2/(k0l2)C.l-5kq2/(4k0l2)D.l-5kq2/(2k0l2)C解析：以左边小球为研究对象，它受另外两个带电小球的库解析：以左边小球为研究对象，它受另外两个带电小球的库仑斥力和弹簧弹力作用而平衡，有仑斥力和弹

15、簧弹力作用而平衡，有F=k0 x=kq2/l2+kq2/(2l)2=5kq2/(4l2),x=5kq2/(4k0l2)，故弹簧原，故弹簧原长：长：l0=l-x=l-5kq2/(4k0l2)。例与练例与练如图所示，真空中如图所示，真空中 A、B 两个点电荷的电荷量分别为两个点电荷的电荷量分别为Q 和和q，放在光滑绝缘水平面上，放在光滑绝缘水平面上，A、B 之间用绝之间用绝缘的轻弹簧连接当系统平衡时，弹簧的伸长量为缘的轻弹簧连接当系统平衡时，弹簧的伸长量为 x0.若弹簧发生的均是弹性形变，则若弹簧发生的均是弹性形变，则()A保持保持Q不变，将不变，将q 变为变为2q，平衡时弹簧的伸长量等，平衡时弹

16、簧的伸长量等 于于2x0B保持保持q不变，将不变，将Q变为变为2Q，平衡时弹簧的伸长量小，平衡时弹簧的伸长量小 于于2x0C保持保持Q不变，将不变，将q变为变为q，平衡时弹簧的缩短量等，平衡时弹簧的缩短量等 于于x0D保持保持q不变，将不变，将Q变为变为Q，平衡时弹簧的缩短量，平衡时弹簧的缩短量 小于小于x0例与练例与练B定义：存在于电荷周围，能传递电荷间相互作用的定义：存在于电荷周围，能传递电荷间相互作用的一种特殊物质一种特殊物质定义式：定义式：定义：放入电场中某点的电荷受到的电场力定义：放入电场中某点的电荷受到的电场力F与它的与它的电荷量电荷量q的比值，叫做该点的电场强度的比值，叫做该点的

17、电场强度2、电场强度、电场强度三、电场、电场强度三、电场、电场强度1、电场、电场基本性质：对放入其中的电荷有基本性质：对放入其中的电荷有力的作用力的作用注意：注意：电场中某点场强的大小和方向与该点放不放电电场中某点场强的大小和方向与该点放不放电荷及所放电荷的大小和电性无关，由电场本身决定荷及所放电荷的大小和电性无关，由电场本身决定单位：单位：牛牛/库库，符号，符号N/C.FEq矢量性：规定矢量性：规定正电荷正电荷在电场中某点所受电场力的方在电场中某点所受电场力的方向为该点的电场强度的方向向为该点的电场强度的方向电场的叠加：空间同时存在几个电场时，空间某点电场的叠加：空间同时存在几个电场时，空间

18、某点的场强等于各电场在该点的场强的的场强等于各电场在该点的场强的矢量和矢量和，电场强度，电场强度的叠加遵循的叠加遵循平行四边形定则平行四边形定则真空中点电荷场强的计算式：真空中点电荷场强的计算式：(其中其中Q叫做场源电荷叫做场源电荷)注意：注意：在在 中中q为试探电荷，为试探电荷，E由电场本身决定由电场本身决定与与q无关无关，在，在 中中Q为场源电荷，为场源电荷，Q的大小及的大小及电性决定电场的性质，电性决定电场的性质，E与与Q有关有关2QEkr2QEkrFEq定义式定义式决定式决定式关系式关系式公式公式适用范围适用范围任何电场任何电场真空中点电荷真空中点电荷匀强电场匀强电场意义意义电场强度电

19、场强度 E 与与电场力电场力 F和检验和检验电荷电荷 q 无关，由无关，由电场本身决定。电场本身决定。电场强度电场强度 E 由场源点由场源点电荷电荷 Q 以及该点到场以及该点到场源点电荷源点电荷 Q 的距离的距离 r 决定决定U 是电场中两点间是电场中两点间的电势差，的电势差，d 这两点这两点间沿电场方向的距间沿电场方向的距离。离。E由电场本身决由电场本身决定。定。方向方向正电荷的受力方正电荷的受力方向向Q 为正电荷，则背为正电荷，则背离场源点电荷离场源点电荷 QQ 为负电荷，则指为负电荷，则指向场源点电荷向场源点电荷 Q正极板指向负极板正极板指向负极板FEq2QEkrUEd3、三种电场强度计

20、算公式的比较、三种电场强度计算公式的比较一带电量为一带电量为 q 的检验电荷在电场中某点受到的电场力的检验电荷在电场中某点受到的电场力大小为大小为 F，该点场强大小为，该点场强大小为 E，则下面能正确反映这，则下面能正确反映这三者关系的是三者关系的是()BC例与练例与练(2010年海南卷年海南卷)如图，如图，M、N和和P是以是以MN为直径的半圆弧上的三点，为直径的半圆弧上的三点，O点为点为半圆弧的圆心，半圆弧的圆心，MOP60.电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于于M、N两点，这时两点，这时O点电场强度的大小为点电场强度的大小为E1；若将；若将N点处的

21、点电荷移至点处的点电荷移至P点，则点，则O点的场强大小变为点的场强大小变为E2，E1与与E2之比为之比为()B例与练例与练如图所示，如图所示，A、B、C为一直角三角形的三个顶点，其为一直角三角形的三个顶点，其中中B=300，现在，现在A、B两点放置两点电荷两点放置两点电荷qA、qB，测，测得得C点场强方向与点场强方向与AB平行，则平行，则qA带带 电，两点电，两点电荷的电量大小之比电荷的电量大小之比qA：qB=。负负1：8例与练例与练ab是长为是长为l的均匀带电细杆，的均匀带电细杆，P1、P2是位于是位于ab所在直线所在直线上的两点，位置如图所示。上的两点，位置如图所示。ab上电荷产生的静电场

22、在上电荷产生的静电场在P1处的场强大小为处的场强大小为E1，在，在P2处的场强大小为处的场强大小为E2。则以。则以下说法正确的是下说法正确的是()A.两处的电场方向相同，两处的电场方向相同，E1E2B.两处的电场方向相反，两处的电场方向相反，E1E2C.两处的电场方向相同，两处的电场方向相同，E1E2D.两处的电场方向相反，两处的电场方向相反，E1E2D例与练例与练如图所示，均匀带电圆环所带电荷量如图所示，均匀带电圆环所带电荷量为为Q，半径为，半径为R，圆心为，圆心为O，P为垂直为垂直于圆环平面中心轴上的一点，于圆环平面中心轴上的一点，OP=L，试求试求P点的场强大小。点的场强大小。解析：将圆

23、环分成解析：将圆环分成n小段后，每一小段所带电荷量为小段后，每一小段所带电荷量为q=Q/n，由点电荷场强公式可求得每一小段在，由点电荷场强公式可求得每一小段在P处的场处的场强为强为由对称性可知，各小段带电圆环在由对称性可知，各小段带电圆环在P处垂直于中心轴方处垂直于中心轴方向的分量向的分量Ey相互抵消，沿中心轴方向分量相互抵消，沿中心轴方向分量Ex之和即为之和即为带电圆环在带电圆环在P处的场强处的场强EP。222kQkQEnrn RL 32222222cosPxnkQLkQLEnEnEn RLRLRL 例与练例与练电场线是人们为了形象的描绘电场而想象出的一些线，电场线是人们为了形象的描绘电场而

24、想象出的一些线，客观并不存在客观并不存在四、电场线四、电场线1、定义：画在电场中有方向的曲线，曲线上每点的切、定义：画在电场中有方向的曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度的方向线方向表示该点的电场强度的方向2、电场线的特征、电场线的特征从正电荷出发到负电荷终止，或从正电荷出发到无从正电荷出发到负电荷终止，或从正电荷出发到无穷远处终止，或者从无穷远处出发到负电荷终止穷远处终止，或者从无穷远处出发到负电荷终止没有画出电场线的地方不一定没有电场没有画出电场线的地方不一定没有电场疏密疏密表示该处电场的表示该处电场的强弱强弱，即表示该处场强的大小，即表示该处场强的大小切线方向表示该点场强的方向，

25、也是正电荷的受力切线方向表示该点场强的方向，也是正电荷的受力方向方向匀强电场匀强电场的电场线平行且距离相等的电场线平行且距离相等顺着电场线方向，顺着电场线方向，电势电势越来越低越来越低电场线永不相交也不闭合电场线永不相交也不闭合电场线不是电荷运动的轨迹电场线不是电荷运动的轨迹电场线的方向是电场线的方向是电势电势降落陡度最大的方向，电场线降落陡度最大的方向，电场线跟跟等势面等势面垂直垂直2、电场线的特征、电场线的特征点电荷的电场线分布：正电荷点电荷的电场线分布：正电荷的电场线从正电荷出发延伸到的电场线从正电荷出发延伸到无限远，负电荷的电场线从无无限远，负电荷的电场线从无穷远处发出，终止于负电荷穷

26、远处发出，终止于负电荷 3、几种常见电场的电场线分布、几种常见电场的电场线分布两个等量点电荷的电场线分两个等量点电荷的电场线分布：电场线从正电荷布：电场线从正电荷(或者从或者从无限远无限远)出发到负电荷终止出发到负电荷终止(或者延伸到无限远或者延伸到无限远)点电荷与带电平点电荷与带电平板的电场线分布板的电场线分布平行板电容器间平行板电容器间的电场线分布的电场线分布比较比较等量异种点电荷等量异种点电荷等量同种等量同种(正正)点电荷点电荷电场线分布图电场线分布图如图如图(1)如图如图(2)连线中点连线中点O处的场强处的场强最小，指向负电荷最小，指向负电荷为零为零连线上的连线上的场强大小场强大小沿连

27、线先变小再变大沿连线先变小再变大沿连线先变小再变大沿连线先变小再变大由由O点沿中垂线点沿中垂线向外场强的大小向外场强的大小O点最大，向外逐渐点最大，向外逐渐减小减小O点最小，向外先变大后变点最小，向外先变大后变小小关于关于O点的对称点的对称点点A与与A、B与与B的场的场强特点强特点等大同向等大同向等大反向等大反向4、等量异种电荷和等量同种电荷电场强度分布规律、等量异种电荷和等量同种电荷电场强度分布规律(1)(2)法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场。图为法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场。图为点电荷点电荷a、b所形成电场线分布图，以下几种说法正确所形成电场线分布图，以下几种说法正确的

28、是的是()A.a、b为异种电荷，为异种电荷，a带的电荷量大于带的电荷量大于b带的电荷量带的电荷量B.a、b为异种电荷，为异种电荷，a带的电荷量小于带的电荷量小于b带的电荷量带的电荷量C.a、b为同种电荷，为同种电荷，a带的电荷量大于带的电荷量大于b带的电荷量带的电荷量D.a、b为同种电荷，为同种电荷，a带的电荷量小于带的电荷量小于b带的电荷量带的电荷量B例与练例与练两带电量分别为两带电量分别为 q 和和q 的点电荷放在的点电荷放在 x 轴上，相距轴上，相距为为 L，能正确反映两电荷连线上场强大小，能正确反映两电荷连线上场强大小 E 与与 x 关系关系的是的是()A例与练例与练由右图分析由右图分

29、析第二课时电势电势差电势能第二课时电势电势差电势能电场力做功与电势能变化的关系：电场力做的功等于电场力做功与电势能变化的关系：电场力做的功等于电势能的减少量，即电势能的减少量，即WABEpAEpB.一、电场力做功的特点与电势能一、电场力做功的特点与电势能1、电场力做功的特点、电场力做功的特点在电场中移动电荷时，电场力做功与在电场中移动电荷时，电场力做功与路径路径无关，只无关，只与与始末位置始末位置有关，可见电场力做功与重力做功相似有关，可见电场力做功与重力做功相似在匀强电场中，电场力做的功在匀强电场中，电场力做的功WqEd，其中，其中d为沿为沿电场线方向电场线方向的位移的位移2、电势能、电势能

30、定义：电荷在电场中某点的定义：电荷在电场中某点的电势能电势能等于把电荷从这点等于把电荷从这点移到选定的参考点的过程中电场力所做的功移到选定的参考点的过程中电场力所做的功电势能的相对性：电势能是相对的，通常把电荷在离电势能的相对性：电势能是相对的，通常把电荷在离场源电荷场源电荷无穷远处的电势能规定为零无穷远处的电势能规定为零与电场方向的关系：沿电场与电场方向的关系：沿电场(电场线电场线)方向电势方向电势降低降低二、电势与等势面二、电势与等势面1、电势、电势定义：电荷在电场中某点具有的定义：电荷在电场中某点具有的电势能电势能Ep与本身电与本身电荷量荷量q的比值的比值公式：公式：，国际单位是伏特，国

31、际单位是伏特(V)或焦耳或焦耳/库仑库仑(J/C)正负：电势是标量，但有正负，电势的正或负表示正负：电势是标量，但有正负，电势的正或负表示该点电势比零电势点该点电势比零电势点高或低高或低注意：注意：电势的大小与电场本身以及零电势点的选取有电势的大小与电场本身以及零电势点的选取有关，与试探电荷的电荷量及电势能无关关，与试探电荷的电荷量及电势能无关 PEq对非匀强电场，在电场线密集的地方，等差等势面对非匀强电场，在电场线密集的地方，等差等势面也也密集密集；在电场线稀疏的地方，等差等势面也；在电场线稀疏的地方，等差等势面也稀疏稀疏2、等势面、等势面定义：电场中定义：电场中电势相等电势相等的点构成的面

32、，与地图中的的点构成的面，与地图中的等高线相似等高线相似特点特点等势面一定与电场线等势面一定与电场线垂直垂直，即跟场强的方向，即跟场强的方向垂直垂直电场线总是由电场线总是由电势高电势高的等势面指向的等势面指向电势低电势低的等势面的等势面在同一等势面上移动电荷时电场力在同一等势面上移动电荷时电场力不做不做功功在空间中两等势面不相交。在空间中两等势面不相交。电场线与等势面的关系电场线与等势面的关系如图表示某电场的电场线和等势面，如果要求任意如图表示某电场的电场线和等势面，如果要求任意相邻的等势面间的电势差都相等，则等势面画得正相邻的等势面间的电势差都相等，则等势面画得正确的是图（确的是图（）ABC

33、DA例与练例与练(2011 年佛山一模年佛山一模)在图中，实线和虚线分别表示等量在图中，实线和虚线分别表示等量异种点电荷的电场线和等势线，则下列有关异种点电荷的电场线和等势线，则下列有关 P、Q两两点的相关说法中正确的是点的相关说法中正确的是()A两点的场强等大、反向两点的场强等大、反向BP 点电场更强点电场更强C两点电势一样高两点电势一样高DQ 点的电势较低点的电势较低例与练例与练C如图甲是某电场中的一条电场线，如图甲是某电场中的一条电场线，a、b是这条线上的是这条线上的两点，一负电荷只受电场力作用，沿电场线从两点，一负电荷只受电场力作用，沿电场线从a运动到运动到b在这过程中，电荷的速度一时

34、间图线如图乙所示，在这过程中，电荷的速度一时间图线如图乙所示，比较比较a、b两点电势的高低和场强的大小（两点电势的高低和场强的大小（）AB C Dab甲甲乙乙0tvBababEEababEEababEEababEE例与练例与练如图甲所示，如图甲所示，AB 是某电场中的一条电场线若有一电是某电场中的一条电场线若有一电子以某一初速度并且仅在电场力的作用下，沿子以某一初速度并且仅在电场力的作用下，沿 AB由由 A 点运动到点运动到 B 点，其速度时间图象如图乙所示下列点，其速度时间图象如图乙所示下列关于关于 A、B 两点的电势两点的电势和电场强度和电场强度 E 大小的判断正确大小的判断正确的是的是(

35、)AEAEB BEAB DAOB。一带负电。一带负电的试探电荷仅受电场力作用，运动轨迹如图中实线所的试探电荷仅受电场力作用，运动轨迹如图中实线所示，设示，设M、N两点的场强大小分别为两点的场强大小分别为EM、EN，电势分，电势分别为别为M、N.下列判断中正确的是下列判断中正确的是()AB点电荷一定带正电点电荷一定带正电BEMND此试探电荷在此试探电荷在M处的电势能处的电势能 小于小于N处的电势能处的电势能AB例与练例与练如图中虚线所示为静电场中的等势面如图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为的电

36、势为0。一带正电的点电荷在电场力的作用下运动，经过。一带正电的点电荷在电场力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为点时的动能分别为26 eV和和5 eV。当这一点电荷运动到。当这一点电荷运动到某一位置，其电势能为某一位置，其电势能为8 eV时，它的动能为时，它的动能为()A8 eV B15 eVC20 eV D34 eV例与练例与练C(2009江苏江苏)空间某一静电场的电势空间某一静电场的电势在在x轴上分布如图轴上分布如图所示，所示，x轴上轴上B、C两点电场强度在两点电场强度在x方向上的分量分别方向上的分量分别是是EBx、ECx，下列说法中正确的有，下列说法中正确的有()AEBx的大小大于的

37、大小大于ECx的大小的大小BEBx的方向沿的方向沿x轴正方向轴正方向C电荷在电荷在O点受到的电场力在点受到的电场力在x方向上的分量最大方向上的分量最大D负电荷沿负电荷沿x轴从轴从B移到移到C的过程中，电场力先做正的过程中，电场力先做正功，后做负功功，后做负功AD例与练例与练解析：解析：在在B点和点和C点附近分别取很小的一段点附近分别取很小的一段d，由图象，由图象，B点段对应的电势差大于点段对应的电势差大于C点段对应的电势差，看点段对应的电势差，看做匀强电场有做匀强电场有 ，可见，可见EBxECx，A项正确；同项正确；同理可知理可知O点场强最小，电荷在该点受到的电场力最小，点场强最小，电荷在该点

38、受到的电场力最小，C项错误；沿电场方向电势降低，在项错误；沿电场方向电势降低，在O点左侧，点左侧，EBx的的方向沿方向沿x轴负方向，在轴负方向，在O点右侧，点右侧，ECx的方向沿的方向沿x轴正方轴正方向，所以向，所以B项错误，项错误，D项正确。项正确。dE(2010江苏卷江苏卷)空间有一沿空间有一沿x轴对称分布的电场，其电轴对称分布的电场，其电场强度场强度E随随x变化的图象如图所示下列说法正确的变化的图象如图所示下列说法正确的是是()AO点的电势最低点的电势最低Bx2点的电势最高点的电势最高Cx1和和x1两点的电势相等两点的电势相等Dx1和和x3两点的电势相等两点的电势相等C例与练例与练 解析

39、：解析：可画出电场线，如下：可画出电场线，如下：沿电场线电势降落沿电场线电势降落(最快最快)，所以，所以O点电势可能点电势可能最高，也可能最低，最高，也可能最低，A、B错误；根据错误；根据UEd，电场，电场强度是变量，强度是变量，U可用图象面积表示，所以可用图象面积表示，所以C正确；正确；x1、x3两点电场强度大小相等，电势不相等，两点电场强度大小相等，电势不相等，D错误错误一长为一长为L的细线，上端固定，下端拴一质量为的细线，上端固定，下端拴一质量为m、带电、带电荷量为荷量为q的小球，处于如图所示的水平向右的匀强电场的小球，处于如图所示的水平向右的匀强电场中，开始时，将线与小球拉成水平，然后

40、释放，小球中，开始时，将线与小球拉成水平，然后释放，小球由静止开始向下摆动，当细线转过由静止开始向下摆动，当细线转过60角时，小球到角时，小球到达达B点速度恰好为零试求：点速度恰好为零试求：(1)AB两点的电势差两点的电势差UAB；(2)匀强电场的场强大小；匀强电场的场强大小；(3)小球到达小球到达B点时，细线对小球的拉力大小点时，细线对小球的拉力大小例与练例与练解析解析（1）下落过程由动能定理：）下落过程由动能定理：0sin600ABmgLqU32ABmgLUq（2）根据匀强电场中电势差与场强的关系，有：）根据匀强电场中电势差与场强的关系，有：0(1 cos60)BAABUELU 3mgEq

41、（3）在）在B点对小球受力分析如图，由圆周运动可得：点对小球受力分析如图，由圆周运动可得：2cossinBTvFEqmgmL3Eqmg0Bv 00cos60sin603TFEqmgmg小球速度最大时，绳子与水平方向的夹角为多大？小球速度最大时，绳子与水平方向的夹角为多大？以后小球如何运动？以后小球如何运动？如图如图所示，有一水平向左的匀强电场，场强为所示，有一水平向左的匀强电场，场强为E1.25104N/C，一根长，一根长 L1.5 m、与水平方向的夹角、与水平方向的夹角为为37的光滑绝缘细直杆的光滑绝缘细直杆 MN 固定在电场中，杆固定在电场中，杆的下端的下端 M 固定一固定一个带电小球个带

42、电小球A，电荷量，电荷量Q 4.5106 C；另一带电小球；另一带电小球B 穿在穿在杆上可自由滑动，电荷量杆上可自由滑动，电荷量 q1.010-6C，质量，质量 m1.010-2kg，现将小球从，现将小球从杆的上端杆的上端 N 静止释放，小球静止释放，小球 B 开始运动开始运动(静静电力常电力常量量k9.0109 Nm2/C2，g 取取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8)求：求：(1)小球小球 B 开始运动时的加速度开始运动时的加速度为多大？为多大？(2)小球小球 B 的速度最大时，与的速度最大时，与 M 端的距离端的距离 r 为多大？为多大？例与练例与练第四、五课时电容带

43、电粒子在电场中的运动第四、五课时电容带电粒子在电场中的运动充电：使电容器带电的过程。充电：使电容器带电的过程。充电后电容器两板带上等量充电后电容器两板带上等量 的的异种电荷异种电荷，电容器中储存，电容器中储存 电场能电场能一、电容器、电容一、电容器、电容1、电容器、电容器组成：由两个彼此组成：由两个彼此绝缘绝缘又相隔很近的导体组成又相隔很近的导体组成带电荷量：一个极板所带电荷量的带电荷量：一个极板所带电荷量的绝对值绝对值电容器的充、放电电容器的充、放电RCS12Er充电过程：充电过程：A、有电流，电流强度由大变小、有电流，电流强度由大变小B、电容器带电量增加、电容器带电量增加C、电容器两极板间

44、电势差增大、电容器两极板间电势差增大D、电容器中电场强度增大、电容器中电场强度增大注意：注意：当电容器充电结束后，电容器所在电路中无当电容器充电结束后，电容器所在电路中无电流，电容器两极板间电势差与充电电压相等。电流，电容器两极板间电势差与充电电压相等。E、电源的能量转化为电场能。、电源的能量转化为电场能。RCS12Er充电过程通过充电过程通过R的的电流方向如何？电流方向如何？放电过程：放电过程：A、有电流，电流方向是从正极板流、有电流，电流方向是从正极板流 出，电流强度由大变小。出，电流强度由大变小。B、电容器上电荷量减少、电容器上电荷量减少C、电容器两极板间电势差减小、电容器两极板间电势差

45、减小D、电容器中电场强度减小、电容器中电场强度减小E、电场能转化为其它形式的能、电场能转化为其它形式的能注意：注意：当电容器放电结束后，电容器电路中无电流。当电容器放电结束后，电容器电路中无电流。放电过程实际上是正负电荷的中和。放电过程实际上是正负电荷的中和。RCS12Er放电：使充电后的电容器失去放电：使充电后的电容器失去电荷的过程。放电过程中电荷的过程。放电过程中电场能电场能转化为其他形式的能转化为其他形式的能充电过程通过充电过程通过R的电流方向如何？的电流方向如何？物理意义：表示电容器物理意义：表示电容器容纳电荷容纳电荷本领大小的物理量本领大小的物理量2、电容、电容定义：电容器所带的定义

46、：电容器所带的电荷量电荷量与电容器两极板间的与电容器两极板间的电电势差势差的比值的比值定义式：定义式：单位：法拉单位：法拉(F)，1F106F1012pF平行板电容器：平行板电容器：注意：注意：电容是描述电容器性质的物理量，其大小由电电容是描述电容器性质的物理量，其大小由电容器本身的性质决定，与容器本身的性质决定，与Q和和U均无关均无关4SCkdQQCUU使电容器两极板间的电势使电容器两极板间的电势差增加差增加1V所需要的电量。所需要的电量。1F=1C/V意义：电容器带的电量为意义：电容器带的电量为1C，两极间的电势，两极间的电势差（电压）为差（电压）为1V，电容器的电容就是，电容器的电容就是

47、1F。决定式决定式电容器电容器A的电容比电容器的电容比电容器B的电容大，表明的电容大，表明()A、A所带的电量比所带的电量比B 多。多。B、A比比B能容纳更多的电量。能容纳更多的电量。C、A的两极板间能加的电压比的两极板间能加的电压比B更大。更大。D、两电容器的电压都是、两电容器的电压都是1V时，时，A的电量比的电量比B大。大。D例与练例与练如图所示，如图所示，C为中间插有电介质的电容器，为中间插有电介质的电容器，a和和b为其为其两极板，两极板，a板接地；板接地；P和和Q为两竖直放置的平行金属板，为两竖直放置的平行金属板，在两板间用绝缘线悬挂一带电小球；在两板间用绝缘线悬挂一带电小球；P板与板

48、与b板用导线板用导线相连，相连，Q板接地板接地.开始时悬线静止在竖直方向，在开始时悬线静止在竖直方向，在b板板带电后，悬线偏转了角度带电后，悬线偏转了角度。在以下方法中，能使悬。在以下方法中，能使悬线的偏角线的偏角变大的是变大的是()A.缩小缩小a b间的距离间的距离B.加大加大a b间的距离间的距离C.取出取出a b两极板间的电介质两极板间的电介质D.换一块形状大小相同换一块形状大小相同 介电介电常数更大的电介质常数更大的电介质BC例与练例与练如图所示是一个平行板电容器，其电容为如图所示是一个平行板电容器，其电容为C，带电荷，带电荷量为量为Q，上极板带正电，两极板间距离为，上极板带正电，两极

49、板间距离为d。现将一个。现将一个检验电荷检验电荷+q由两极板间的由两极板间的A点移动到点移动到B点，点，A、B两点两点间的距离为间的距离为s，连线，连线AB与极板间的夹角为与极板间的夹角为30,则电场则电场力对检验电荷力对检验电荷+q所做的功等于所做的功等于().qCsAQd.qQsBCd.2qQsCCd.2qCsDQd例与练例与练C(2008 年全国卷年全国卷)一平行板电容器的两个极板水平放一平行板电容器的两个极板水平放置，两极板间有一带电量不变的小油滴，油滴在极板置，两极板间有一带电量不变的小油滴，油滴在极板间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比若两间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正

50、比若两极板间电压为零，经一段时间后，油滴以速率极板间电压为零，经一段时间后，油滴以速率 v 匀速匀速下降；若两极板间的电压为下降；若两极板间的电压为 U，经一段时间后，油滴，经一段时间后，油滴以速率以速率 v 匀速上升若两极板间电压为匀速上升若两极板间电压为U，油滴做，油滴做匀速运动时速度的大小、方向将是匀速运动时速度的大小、方向将是()A2v、向下、向下 B2v、向上、向上C3v、向下、向下 D3v、向上、向上 C例与练例与练二、带电粒子在电场中的加速和偏转二、带电粒子在电场中的加速和偏转1、带电粒子在电场中的加速、带电粒子在电场中的加速 带电粒子在电场中的加速直线运动，若不计粒子带电粒子在