高中电场知识点总结与习题

1、电电 场场电荷和电荷守恒定律电荷和电荷守恒定律电场电场电场力的性质电场力的性质场强场强 E=F/q 矢量矢量 电场线电场线 匀强电场匀强电场E=U/d 真空中点电荷的电场真空中点电荷的电场E=KQ/r2电场能的性质电场能的性质电势：电势： =Ep/q 标量标量 等势面等势面电势差：电势差：UAB= A- B=Ep/q =wAB /q电场力电场力 F=Eq（任何电场）（任何电场）F=Kq1q2/r2(真真空中点电荷空中点电荷) )电势能电势能Ep=q EpAB=qUAB电场力的功电场力的功 W=qUAB=EpAB 做功与路径无关做功与路径无关带电粒子在电场中运动带电粒子在电场中运动平衡平衡 直线

2、加速直线加速 偏转偏转电场中的导体电场中的导体 静电感应静电感应 静电平衡静电平衡电容器电容器 电容：电容：C=Q/U电荷间的相互作用力电荷间的相互作用力知识结构知识结构第一课时第一课时 电荷电荷 库仑定律库仑定律一、电荷一、电荷1、两种电荷、两种电荷毛皮摩擦橡胶棒毛皮摩擦橡胶棒丝绸摩擦玻璃棒丝绸摩擦玻璃棒橡胶棒橡胶棒负电负电 毛皮毛皮正电正电玻璃棒玻璃棒正电正电 丝绸丝绸负电负电2、元电荷元电荷e=1.61019C带电体所带电荷量为元电荷的带电体所带电荷量为元电荷的整数整数倍倍3、起电、起电 摩擦起电摩擦起电 感应起电感应起电 接触起电接触起电( (电荷中和电荷中和) )电子的转移电子的转移

3、4、电荷守恒定律、电荷守恒定律最早由密立根用实验测得最早由密立根用实验测得比荷比荷带电体所带电荷量与其质量之比带电体所带电荷量与其质量之比电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分。分转移到另一部分。二、库仑定律二、库仑定律1、内容、内容真空中两个点电荷之间相互作用的电力，跟它们的电荷真空中两个点电荷之间相互作用的电力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比，作用量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。力的方向在它们的连线

4、上。221rQQKF 2、表达式、表达式3、条件：、条件： 真空中真空中 点电荷点电荷物理模型物理模型：当带电体相互间距离远大于其：当带电体相互间距离远大于其本身大小时带电体便可看做点电荷本身大小时带电体便可看做点电荷4 4、说明、说明静电力常量静电力常量k=9k=910109 9N Nm m2 2/C/C2 2. 计算时计算时Q Q1 1、Q Q2 2的正负号不用代入，库仑力的方向可由两电的正负号不用代入，库仑力的方向可由两电荷的电性判断荷的电性判断两电荷之间的库仑力是一对作用力与反作用力两电荷之间的库仑力是一对作用力与反作用力空气中近似适用空气中近似适用三、理解与巩固三、理解与巩固2 2、

5、关于库仑定律与电荷守恒定律、关于库仑定律与电荷守恒定律例：例：有两个完全一样的金属小球有两个完全一样的金属小球A A、B B，A A带电量带电量7Q7Q，B B带电量带电量-Q-Q，相距为相距为r r，球的半径比，球的半径比r r小得多。小得多。将两小球接触后放回原位置，小球间库仑力是原来的多少倍？将两小球接触后放回原位置，小球间库仑力是原来的多少倍？将不带电的相同小球将不带电的相同小球C C与与A A接触后移去，接触后移去，A A、B B间库仑力为原来多间库仑力为原来多少倍？少倍？将不带电的相同小球将不带电的相同小球C C与与A A接触后再与接触后再与B B接触后移去，接触后移去，A A、B

6、 B间库仑间库仑力为原来多少倍？力为原来多少倍？将不带电的相同小球将不带电的相同小球C C反复与反复与A A、B B球接触，最后移去球接触，最后移去C C球，试问球，试问A A、B B间的库仑力变为原来的多少倍？间的库仑力变为原来的多少倍？3 3、关于受库仑力作用的物体的平衡问题、关于受库仑力作用的物体的平衡问题仅受库仑力仅受库仑力例：例：在真空中同一条直线上的在真空中同一条直线上的A A、B B两点固定有电荷量分别为两点固定有电荷量分别为+4+4Q Q和和- -Q Q的点电荷。将另一个点电荷放在该直线上的哪个位置，可以的点电荷。将另一个点电荷放在该直线上的哪个位置，可以使它在电场力作用下保持

7、静止？若要求这三个点电荷都只在电使它在电场力作用下保持静止？若要求这三个点电荷都只在电场力作用下保持静止，那么引入的这个点电荷应是正电荷还是负场力作用下保持静止，那么引入的这个点电荷应是正电荷还是负电荷？电荷量是多大？电荷？电荷量是多大？ +4Q+4QA AB B-Q-Q第二课时第二课时 电场的力的性质电场的力的性质一、电场：一、电场： 电荷周围客观存在的一种特殊物质电荷周围客观存在的一种特殊物质电场的基本性质：电场的基本性质：对放入其中的电荷有力的作用对放入其中的电荷有力的作用电荷在电场中具有电势能电荷在电场中具有电势能电荷间的相互作用是通过电场来实现的电荷间的相互作用是通过电场来实现的电荷

8、电荷电场电场电荷电荷二、电场强度二、电场强度 （描述电场的力的性质的物理量）（描述电场的力的性质的物理量） 1 1、 定义定义 放入电场中某点的电荷所受的电场力放入电场中某点的电荷所受的电场力F F跟它的电荷量跟它的电荷量q q的的比值比值，叫做该点的电场强度，简称场强。，叫做该点的电场强度，简称场强。 表达式：表达式：qFE （普适公式）（普适公式）矢量：方向为正电荷在电场中受到的电场力方向矢量：方向为正电荷在电场中受到的电场力方向表达式中表达式中q为试探电荷可正可负为试探电荷可正可负点电荷电场的场强：点电荷电场的场强：2rkQE 生场电荷生场电荷匀强电场的场强：匀强电场的场强： dUE 电

9、场中两点沿电场线方电场中两点沿电场线方向或两等势面间距向或两等势面间距2、电场线、电场线是为了形象地描述电场而人为画出的假想的曲线是为了形象地描述电场而人为画出的假想的曲线. .静电场中，电场线起始于正电荷（或无穷远处），终止于负电静电场中，电场线起始于正电荷（或无穷远处），终止于负电荷（或无穷远处）荷（或无穷远处）电场线上各点的切线方向与该点场强方向相同电场线上各点的切线方向与该点场强方向相同. . 电场线的疏密能大致表示电场中各处场强的大小电场线的疏密能大致表示电场中各处场强的大小. . 不相交，不闭合；不存在相互平行同方向但疏密不同的电场线不相交，不闭合；不存在相互平行同方向但疏密不同的

10、电场线. .几种常见的电场中电场线的分布和各点场强几种常见的电场中电场线的分布和各点场强等量异种点电荷的电场等量异种点电荷的电场 等量同种点电荷的电场等量同种点电荷的电场 匀强电场匀强电场 三、理解与巩固三、理解与巩固1、场强的定义、场强的定义例例如图所示的是在一个电场中的如图所示的是在一个电场中的a a、b b、c c、d d四个点分别引入试探四个点分别引入试探电荷时，电荷所受的电场力电荷时，电荷所受的电场力F F跟引入的电荷电量之间的函数关跟引入的电荷电量之间的函数关系系. .下列说法正确的是下列说法正确的是( )( )A.aA.a、b b、c c、d d四点的场强大小关系是四点的场强大小

11、关系是EdEdEbEbEaEaEcEcB.B.这四点的场强大小关系是这四点的场强大小关系是E Eb bE Ea aE Ec cE Ed dC.C.该电场是匀强电场该电场是匀强电场D.D.无法比较无法比较E E值大小值大小qFaobcd2、场强的计算、场强的计算例例 如图，在如图，在x轴上的轴上的x =1和和x =1两点分别固定电荷量为两点分别固定电荷量为4Q和和+9Q的点电荷。求：的点电荷。求：x轴上合场强为零的点的坐标。并求在轴上合场强为零的点的坐标。并求在x =3点处的合场强方向。点处的合场强方向。-5 -3 -1 1-4Q +9Q例例 图中边长为图中边长为a的正三角形的正三角形ABC的三

12、点顶点分别固的三点顶点分别固定三个点电荷定三个点电荷+q、+q、-q，求该三角形中心，求该三角形中心O点处点处的场强大小和方向。的场强大小和方向。ABCO例例等量异种电荷与等量同种电荷的连线与中垂线上的场强大等量异种电荷与等量同种电荷的连线与中垂线上的场强大小与方向小与方向等量异种电荷等量异种电荷等量同种电荷等量同种电荷3、电场线的性质、电场线的性质例例如图所示，在如图所示，在a a点由静止释放一个质量为点由静止释放一个质量为m,m,电荷量为电荷量为q q的带电粒的带电粒子，粒子到达子，粒子到达b b点时速度恰好为零，设点时速度恰好为零，设abab所在的电场线竖直向下，所在的电场线竖直向下，a

13、 a、b b间的高度差为间的高度差为h h，则（，则（ ）A A、带电粒子带负电；、带电粒子带负电； B B a a、b b两点间的电势差两点间的电势差U Uabab=mgh/q=mgh/qC C b b点场强大于点场强大于a a点场强；点场强； D、a点场强大于点场强大于b点场强点场强. ab例例如图所示，带箭头的线段表示某一电场中如图所示，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力，则下列判断中正确的是（ ） A若粒子是从若粒子是从A运动

14、到运动到B，则粒子带正电；，则粒子带正电；若粒子是从若粒子是从B运动到运动到A，则粒子带负电，则粒子带负电B不论粒子是从不论粒子是从A运动到运动到B，还是从，还是从B运动运动到到A，粒子必带负电，粒子必带负电C若粒子是从若粒子是从B运动到运动到A，则其加速度减小，则其加速度减小D若粒子是从若粒子是从B运动到运动到A，则其速度减小，则其速度减小 第三课时第三课时 电场能的性质电场能的性质一、电势能一、电势能 1 1定义：定义： 因电场对电荷有作用力而产生的由电荷相对位置决定因电场对电荷有作用力而产生的由电荷相对位置决定的能量的能量 2 2电势能具有相对性电势能具有相对性 通常取通常取无穷远处无穷

15、远处或或大地大地为电势能的零点为电势能的零点 3 3电势能大小电势能大小 电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处电场力所做的功荷从这点移到电势能为零处电场力所做的功 电势能有正负，其正负表示电荷在该点具有的电势能比零电势电势能有正负，其正负表示电荷在该点具有的电势能比零电势能大或小，即其能大或小，即其正负表示大小正负表示大小4 4电场力做功是电势能变化的量度电场力做功是电势能变化的量度 电场力对电荷做电场力对电荷做正功正功，电荷的电势能，电荷的电势能减少减少 电场力对电荷做电场力对电荷做负功负功，电荷的电势能，电荷的电势能增加增

16、加 二、电势二、电势 （描述电场的能的性质的物理量）（描述电场的能的性质的物理量）1 1定义定义 ： 电场中某点的电势，等于电场中某点的电势，等于单位正电荷由该点移动到单位正电荷由该点移动到参考点（零电势点）参考点（零电势点）时电场力所做的功。时电场力所做的功。 2 2、表达式：、表达式： qWAOA单位：伏特（单位：伏特（V V） 3 3、意义：、意义： 电场中某一点的电势在数值等于单电场中某一点的电势在数值等于单位电荷在那一点所具有的电势能位电荷在那一点所具有的电势能 4 4、相对性：、相对性： 电势是电势是相对相对的，只有选择零电势的位置才能确定电的，只有选择零电势的位置才能确定电势的值

17、，通常取势的值，通常取无限远或地球无限远或地球的电势为零的电势为零 5 5、标量：、标量： 只有大小，没有方向，但有正、负之分，这里正负只只有大小，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表示比零电势高还是低 6 6、高低判断：、高低判断： 顺着电场线方向电势越来越低顺着电场线方向电势越来越低qEp7 7、电势与引入电场的试探电荷无关，它由电场本身决定、电势与引入电场的试探电荷无关，它由电场本身决定 三、等势面三、等势面电场中电势相等的点构成的面电场中电势相等的点构成的面 能形象描述电场能形象描述电场1 1、意义：等势面来表示电势的高低、意义：等势面来表示电势的高低 2 2、典

18、型电场的等势面、典型电场的等势面 点电荷电场的等势面点电荷电场的等势面匀强电场的等势面匀强电场的等势面等量异种电荷的等势面等量异种电荷的等势面等量同种电荷的等势面等量同种电荷的等势面连线上从正电荷向负电荷连线上从正电荷向负电荷电势降低电势降低中垂线为等势面且电势为零中垂线为等势面且电势为零同种正电荷同种正电荷连线上电势先降低后升高，中点最低连线上电势先降低后升高，中点最低中垂线上由中点向两边降低，中点最高中垂线上由中点向两边降低，中点最高3 3、等势面的特点、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不做功同一等势面上的任意两点间移动电荷电场力不做功 等势面一定跟电场线垂直等势面一定

19、跟电场线垂直 电场线总是从电势较高的等势面指向电势较低的等势面电场线总是从电势较高的等势面指向电势较低的等势面 等势面密的地方电场强等势面密的地方电场强四、电势差四、电势差 1 1定义：定义： 电荷电荷q q在电场中由一点在电场中由一点A A移动到另一点移动到另一点B B时，电场力所时，电场力所做的功做的功W WABAB与电荷量的与电荷量的q q的比值的比值 qWUABAB2 2、表达式、表达式3 3、BAABBAABUU)(4 4、电势差由电场的性质决定，与零电势点选择无关、电势差由电场的性质决定，与零电势点选择无关 5 5、电场力做功、电场力做功 ABABqUW 该式适用于一切电场该式适用

20、于一切电场 电场力做功与路径无关电场力做功与路径无关 计算时可将计算时可将q q、U UABAB的正负代入以判断电场力做功的正负的正负代入以判断电场力做功的正负 五、电势差与电场强度关系五、电势差与电场强度关系 1 1电场方向是指向电势降低最快的方向电场方向是指向电势降低最快的方向 2 2匀强电场中匀强电场中 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 U=EU=Ed d 场强在数值上等于沿场强方向每单位距离上降低的电势场强在数值上等于沿场强方向每单位距离上降低的电势 dUE 六、巩固与理解六、巩固与理解1 1、概念辨析、概

21、念辨析判断下列说法是否正确：判断下列说法是否正确：. .电场线越密的位置，电势越高电场线越密的位置，电势越高. .与零电势点电势差越大的位置，电势越高与零电势点电势差越大的位置，电势越高. .电势越高的位置，电场强度越大电势越高的位置，电场强度越大. .电荷沿电场线方向运动，电荷所在位置的电势越来越低电荷沿电场线方向运动，电荷所在位置的电势越来越低. .电场强度为零的位置，电势也一定为零电场强度为零的位置，电势也一定为零. .电势为零的位置，电场强度也一定为零电势为零的位置，电场强度也一定为零. .电荷沿电场线方向运动，所具有的电势能越来越小电荷沿电场线方向运动，所具有的电势能越来越小. .电

22、荷在电势越高的位置，电势能越大电荷在电势越高的位置，电势能越大. .电荷所具有的电势能越大的位置，电势越高电荷所具有的电势能越大的位置，电势越高2 2、电势能、电势、电势能、电势例：例：下列说法正确的是：下列说法正确的是：、电荷放在电势高的地方，电势能就大、电荷放在电势高的地方，电势能就大、正电荷在电场中某点的电势能，一定大于负电荷在该点具有、正电荷在电场中某点的电势能，一定大于负电荷在该点具有的电势能的电势能、无论正电荷还是负电荷，克服电场力做功它的电势能都增大、无论正电荷还是负电荷，克服电场力做功它的电势能都增大、电场强度为零的点，电势一定为零、电场强度为零的点，电势一定为零例：例：如图如

23、图所示，所示，在等量异种点电荷的电场在等量异种点电荷的电场中，将一个正的试探电荷由中，将一个正的试探电荷由a a 点沿直线移点沿直线移到到O O点，再沿直线由点，再沿直线由O O点移到点移到c c点。在该过程点。在该过程中，检验电荷所受的电势能如何改变？中，检验电荷所受的电势能如何改变？ +a o c例：例：如图所示，如图所示，A A、B B、C C、D D是匀强电场中一正是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知方形的四个顶点，已知A A、B B、C C三点的电势分三点的电势分别为别为 A A=15V, =15V, B B=3V, =3V, C C=-3V,=-3V,由此可得由此可得D D点电点电

24、势势 D D= = V.V.3 3、等势面的性质、等势面的性质例：例：如图如图所示，三个同心圆是同一个点电荷所示，三个同心圆是同一个点电荷周围的三个等势面，已知这三个圆的半径成周围的三个等势面，已知这三个圆的半径成等差数列。等差数列。A A、B B、C C分别是这三个等势面上的分别是这三个等势面上的点，且这三点在同一条电场线上。点，且这三点在同一条电场线上。A A、C C两点两点的电势依次为的电势依次为A A=10V=10V和和C C=2V=2V，则，则B B点的电点的电势是势是A A一定等于一定等于6V B6V B一定低于一定低于6V 6V C C一定高于一定高于6V D6V D无法确定无法

25、确定+ + A B C例：例：如图中所示虚线表示等势面，相邻等势面如图中所示虚线表示等势面，相邻等势面间的电势差相等，有一带正电的小球在电场中间的电势差相等，有一带正电的小球在电场中运动，实线表示该小球的运动轨迹。小球在运动，实线表示该小球的运动轨迹。小球在a a点的动能等于点的动能等于2ev2ev，b b点的动能等于点的动能等于0.5ev0.5ev。若。若取取c c点为零势点，点为零势点， 则当这个带电小球的电势能则当这个带电小球的电势能等于等于-4.5eV-4.5eV时（不计重力和空气阻力），它的时（不计重力和空气阻力），它的动能等于动能等于A A16 ev B16 ev B14 ev 1

26、4 ev C C6 ev D6 ev D4 ev 4 ev 二、电容器、电容二、电容器、电容1 1、电容器、电容器构成：两个导体夹一个绝缘体构成：两个导体夹一个绝缘体导体导体极板极板绝缘体绝缘体电介质电介质充、放电充、放电充电充电使电容器带上电荷的过程使电容器带上电荷的过程放电放电使电容器失去电荷的过程使电容器失去电荷的过程两板间的电场中贮存有两板间的电场中贮存有电场能电场能电场能电场能转化为其它形式的能转化为其它形式的能常用电容器常用电容器聚笨乙烯电容器聚笨乙烯电容器符号符号电电解解电电容容器器符号符号符号符号可变电容器可变电容器固定电容器固定电容器2 2、电容（、电容（C C）、定义：、定

27、义：电容器所带电荷量电容器所带电荷量Q Q与电容器两板间的电势差与电容器两板间的电势差U U的比值的比值、表达式：、表达式：UQC 电容器一极板所带电容器一极板所带电量的绝对值电量的绝对值意义：表征电容器容纳电荷本领的大小；由电容器本身结构决定。意义：表征电容器容纳电荷本领的大小；由电容器本身结构决定。单位：法拉（单位：法拉（F F），常用微法（），常用微法（FF）、）、皮法（皮法（pF)pF)1F=101F=106 6 F=10F=1012 12 pFpF额定电压与击穿电压额定电压与击穿电压击穿电压击穿电压加在电容器两端的极限电压，超过此电压电介质将被击穿加在电容器两端的极限电压，超过此电压

28、电介质将被击穿额定电压额定电压电容器长期工作时所能承受的电压，比击穿电压低电容器长期工作时所能承受的电压，比击穿电压低平行板电容器的电容平行板电容器的电容kdsC4为电介质的介电常数为电介质的介电常数s s为两极板的正对面积为两极板的正对面积d d为两极板间距为两极板间距影响电影响电容大小容大小的因素的因素3 3、关于平行板电容器的两类问题、关于平行板电容器的两类问题电容器与电源相连电容器与电源相连两极板间电压不变两极板间电压不变电容器充电后与电源断开电容器充电后与电源断开电容器所带电量不变电容器所带电量不变4 4、电容式传感器、电容式传感器测定角度测定角度的电容式传的电容式传感器感器测定液面

29、高测定液面高度度h h的电容的电容式传感器式传感器测定压力测定压力F F的电容式传的电容式传感器感器测定位移测定位移x x的电容式传的电容式传感器感器2 2、电容器、电容、电容器、电容例：例：两平行金属板，正对放置，充电后两极间的电势差为两平行金属板，正对放置，充电后两极间的电势差为2V2V，两，两极板带电量分别为极板带电量分别为+6+61010-6-6 C C和和-6-61010-6-6 C C，求：，求：(1)(1)电容电容C C；(2)(2)若电势差升高若电势差升高1V1V，电容，电容CC和所带电量和所带电量QQ为多少为多少? ?例：例：在图所示的实验装置中，充电后的平行在图所示的实验装

30、置中，充电后的平行板电容器的板电容器的A A极板与灵敏的静电计相接，极板极板与灵敏的静电计相接，极板B B接地接地. .若极板若极板B B稍向上移动一点，由观察到静稍向上移动一点，由观察到静电计指针的变化，作出电容器电容变小的依电计指针的变化，作出电容器电容变小的依据是（据是（ ）A A两极间的电压不变，极板上电荷量变小两极间的电压不变，极板上电荷量变小B B两极间的电压不变，极板上电荷量变大两极间的电压不变，极板上电荷量变大C C极板上的电荷量几乎不变，两极间的电压变小极板上的电荷量几乎不变，两极间的电压变小D D极板上的电荷量几乎不变，两极间的电压变大极板上的电荷量几乎不变，两极间的电压变

31、大3 3、电容器的两类问题、电容器的两类问题例：例：如图所示，平行板电容器经开关如图所示，平行板电容器经开关S S与电与电池连接，池连接，a a处有一电荷量非常小的点电荷，处有一电荷量非常小的点电荷，S S是闭合的，是闭合的，a a表示表示a a点的电势，点的电势，F F表示点电表示点电荷受到的电场力荷受到的电场力. .现将电容器的现将电容器的B B板向下稍板向下稍微移动，使两板间的距离增大，则（微移动，使两板间的距离增大，则（ ）A Aa a变大，变大，F F变大变大 B Ba a变大，变大，F F变小变小 C Ca a不变，不变，F F不变不变 D Da a不变，不变，F F变小变小 例：

32、例：一平行板电容器充电后与电源断开一平行板电容器充电后与电源断开, ,负负极板接地极板接地. .在两极板间有一正电荷在两极板间有一正电荷( (电量很电量很小小) )固定在固定在P P点点, ,如图所示如图所示. .以以E E表示两极板间表示两极板间的场强的场强,U,U表示电容器的电压表示电容器的电压,W,W表示正电荷表示正电荷在在P P点的电势能点的电势能. .若保持负极板不动若保持负极板不动, ,将正极将正极板移到图中虚线所示的位置板移到图中虚线所示的位置, ,则则( )( )A.UA.U变小变小,E,E不变不变. . B.E B.E变大变大,W,W变变. .C.UC.U变小变小,W,W不变

33、不变. . D.U D.U不变不变,W,W不变不变. . 第五课时第五课时 带电体在电场中的运动带电体在电场中的运动一、带电体的分类一、带电体的分类1 1、基本粒子：如电子、质子、基本粒子：如电子、质子、粒子、离子等。粒子、离子等。除有说明或明确的暗示以外，一般不考虑重力（质量不能忽略）除有说明或明确的暗示以外，一般不考虑重力（质量不能忽略）2 2、带电颗粒：如液滴、油滴、尘埃、小球等。、带电颗粒：如液滴、油滴、尘埃、小球等。除有说明或明确的暗示以外，一般要考虑重力除有说明或明确的暗示以外，一般要考虑重力二、带电体只在电场力作用下的运动（基本粒子）二、带电体只在电场力作用下的运动（基本粒子）1

34、 1、加速、加速电场力做功可以使电场力做功可以使带电粒子的动能增大带电粒子的动能增大相应的电场称为加速电场相应的电场称为加速电场分析角度分析角度力的观点：力的观点：带电粒子受到的电场力与速度在带电粒子受到的电场力与速度在一直线上，做匀变速直线运动一直线上，做匀变速直线运动能的观点：能的观点：电场力做功等电场力做功等于动能的变化于动能的变化2022121mvmvqUt理解与巩固理解与巩固例：例：下列粒子从静止状态经过电压为下列粒子从静止状态经过电压为U U的电场加速后，速度最大的的电场加速后，速度最大的是：（是：（ ）A A、质子、质子 ； B B、氘核、氘核 ；D D、钠离子、钠离子 。C C

35、、粒子粒子 ；）（ H11）（ H21）（ He42）（Na例：例：如图所示，虚线如图所示，虚线a a、b b和和c c 是某静电场中的是某静电场中的三个等势面，它们的电势分别为三个等势面，它们的电势分别为a a、b b和和c c，a ab bc c，一带正电的粒子射入电场中，一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如实线其运动轨迹如实线KLMNKLMN所示，由图可知（所示，由图可知（ ）A A粒子从粒子从K K到到L L的过程中，电场力做负功的过程中，电场力做负功B B粒子从粒子从L L到到M M的过程中，电场力做负功的过程中，电场力做负功C C粒子从粒子从K K到到L L的过程中，静电势能增加

36、的过程中，静电势能增加D D粒子从粒子从L L到到M M的过程中，动能减小的过程中，动能减小 2 2、偏转、偏转运动状态运动状态以以v v0 0垂直于电场垂直于电场进入匀强电场进入匀强电场所受电场力所受电场力与初速垂直与初速垂直做做类平抛运动类平抛运动处理方法（参考平抛运动的分析方法）处理方法（参考平抛运动的分析方法）v vv v0 0v vyl l/ /2 2 ld+- - - - - -两板间电压为两板间电压为U Uv v0 0-qF F电电通过电场的时间通过电场的时间t t带电粒子偏转角带电粒子偏转角带电粒子的偏转位移带电粒子的偏转位移y y速度反向延长线的特点速度反向延长线的特点偏转电

37、场偏转电场通过电场的时间通过电场的时间t t 0vlt 带电粒子偏转角带电粒子偏转角dmvqUlvvxy20tan带电粒子的偏转位移带电粒子的偏转位移y ydmvqUlaty2022221粒子穿过电场过程中动能的增量粒子穿过电场过程中动能的增量2202222dmvlUqEqyEk速度反向延长线的特点速度反向延长线的特点粒子从偏转电场中射出时，就好象是从极板间粒子从偏转电场中射出时，就好象是从极板间的中央的中央l/2处沿直线射出一样处沿直线射出一样理解与巩固理解与巩固例：例：不同的带电粒子（不计重力），从静止开始由同一电场加速不同的带电粒子（不计重力），从静止开始由同一电场加速后进入同一偏转电场

38、在什么条件下穿过电场所需时间与偏转的角后进入同一偏转电场在什么条件下穿过电场所需时间与偏转的角度相同？度相同？比荷相同比荷相同, ,时间相同；偏转角相同不需条件时间相同；偏转角相同不需条件 应用：应用：质子和氦核从静止开始经相同的电压加速后又垂直进入同质子和氦核从静止开始经相同的电压加速后又垂直进入同一匀强电场，离开偏转电场时，它们横向偏转量之比和在偏转电一匀强电场，离开偏转电场时，它们横向偏转量之比和在偏转电场中经过的时间之比分别是场中经过的时间之比分别是（ ） A A、 2 2：1 1和和 ：1 B 1 B 、1 1：1 1和和1 1： C C、 1 1：1 1和和2 2：1 D 1 D

39、、1 1：4 4和和1 1：2 222例：例：带同种电荷的不同粒子（不计重力），由静止被电压为带同种电荷的不同粒子（不计重力），由静止被电压为U U0 0的的加速电场加速后，垂直进入电压为加速电场加速后，垂直进入电压为U U的偏转电场并射出，则射出偏的偏转电场并射出，则射出偏转电场时的偏转位移与转电场时的偏转位移与m m、q q有关吗？轨迹相同吗？有关吗？轨迹相同吗？偏转位移与偏转位移与m m、q q无关，轨迹相同无关，轨迹相同应用：应用：质子、氘核和氦核从静止开始经相同的电压加速后，从质子、氘核和氦核从静止开始经相同的电压加速后，从同一点垂直进入同一匀强电场并射出，关于它们在匀强电场中同一点垂直进入同一匀强电场并射出，关于它们在匀强电场中的运动，下列说法中正确的是：的运动，下列说法中正确的是：C C、有两条