第一章《电场》复习课件选修3-1)

1、一、静电一、静电1 1、带电体的性质：、带电体的性质：吸引轻小物体吸引轻小物体 2 2、两种电荷：、两种电荷：正电荷和负电荷正电荷和负电荷 3 3、电荷间作用规律：、电荷间作用规律：同种电荷同种电荷- -异种电荷异种电荷- - 4 4三种起电方式：三种起电方式：摩擦起电、接触起电、感应起电摩擦起电、接触起电、感应起电 5 5、带电实质：、带电实质：发生电子的转移发生电子的转移 6 6、两个完全相同的金属球接触后的电荷分、两个完全相同的金属球接触后的电荷分配原则配原则： Q=Q=（Q Q1 1+ +Q Q2 2）/2/27 7、元电荷：、元电荷：1.601.60* *1010-19-19 C C

2、 8 8、电荷量、电荷量Q=Q=任何带电体的电荷量是任何带电体的电荷量是e e的整数倍的整数倍 9 9、电荷守恒定律：、电荷守恒定律：二、库仑定律（静电力）二、库仑定律（静电力）1 1、点电荷：、点电荷： 2 2、库仑定律、库仑定律： 内容：内容： . 公式：公式： 方向：方向： . 适用范围：适用范围： .真空中两个静止的点电荷间的相互作用力真空中两个静止的点电荷间的相互作用力, ,跟跟它们所带的电荷量的乘积成正比它们所带的电荷量的乘积成正比, ,跟它们之间跟它们之间成反比成反比本身的大小比它到其他带电体的距离小得多本身的大小比它到其他带电体的距离小得多221rQQkF 三、力的性质三、力的

3、性质电电场场强强度度定义式定义式： 方向方向： 。电场的叠加电场的叠加： 。典型电场典型电场：点电荷电场点电荷电场： 方向：方向： 。匀强电场匀强电场： 。qFE 正电荷受到电场力的方向正电荷受到电场力的方向场强的合成遵守平行四边形定则场强的合成遵守平行四边形定则2rkQE 根据场源电荷根据场源电荷Q的不同判断的不同判断各点场强大小相等，方向相同各点场强大小相等，方向相同电电场场线线定义定义： 。特点特点： 。 人为引入的，形象描述电场的曲线，并非运动轨迹人为引入的，形象描述电场的曲线，并非运动轨迹发自正电荷，终止于负电荷发自正电荷，终止于负电荷不闭合，不相交不闭合，不相交疏密反映场强大小，某

4、点切线方向与该点场强方向相同。疏密反映场强大小，某点切线方向与该点场强方向相同。场强与场强与电场力电场力大小决定式：大小决定式： 。方向判断法方向判断法： 。与所在位置的场强方向和电荷与所在位置的场强方向和电荷q q的正负有关的正负有关F=qEF=qE四、能的性质四、能的性质电电势势差差电电势势电势差电势差： ; 。电势电势： 。关系关系： 电势与电势差电势与电势差： 。 电势与电场线电势与电场线： 。qWUABAB 由电场本身决定、有正负、与零参考点选取有关、是标量由电场本身决定、有正负、与零参考点选取有关、是标量=EP/q是标量，由电场和这两点的位置决定是标量，由电场和这两点的位置决定沿电

5、场线电势降低沿电场线电势降低等等势势面面定义定义： 。 。特点特点： 。 。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在同一等势面上移动电荷，电场力不做功在同一等势面上移动电荷，电场力不做功等势面越密，电场越强；不会相交等势面越密，电场越强；不会相交电场力电场力做功与做功与电势能电势能做功特点做功特点： 。电势能电势能： 。关系关系： 电荷在电场中具有的能电荷在电场中具有的能与路径无关与路径无关BAABU 相邻等势面间电势差相等相邻等势面间电势差相等BPAPABABEEUW q正电荷在电势高的位置电势能大；正电荷在电势高的位置电势能大；负电荷在电势低的位置电势能大负电荷在电势低的位置

6、电势能大电电场场强强度度与与电电势势差差的的关关系系电场强电场强度与度与电势差电势差电场线电场线与与等势面等势面关系关系： 公式公式： 。意义意义： 。 。 。匀强电场中两点间电势差等于场强匀强电场中两点间电势差等于场强大小与这两点沿场强方向的投影距大小与这两点沿场强方向的投影距离的乘积。离的乘积。U=Ed U=Ed 或或 E=U/dE=U/d场强的方向是电势降落最快的方向场强的方向是电势降落最快的方向1、电场线与等势面垂直、电场线与等势面垂直2、电场线由电势高的等势面指、电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面向电势低的等势面3 3、电场线密的区域等势面密，、电场线密的区域等势面密， 电场线

7、疏的区域等势面疏电场线疏的区域等势面疏会会用用到到的的几几个个力力学学公公式式匀变速直线匀变速直线运动公式：运动公式：牛顿第二牛顿第二定律：定律：平抛运动平抛运动公式：公式：动能定理：动能定理：atvv0t 20at21tvs as2vv202t t2vvt vst0 tvx0 水水平平：221gty 竖竖直直：竖直：竖直： v vy ygtgt水平：水平：v vx x= =v v0 0F F合合=ma =ma 平衡状态平衡状态 F F合合=0=0匀速圆周运动时：匀速圆周运动时：r)2(22TmrvmF 合合12KKEEW 总总带电粒子在电场中的加速和偏转带电粒子在电场中的加速和偏转认识电容器

8、、了解电容器的工作过程认识电容器、了解电容器的工作过程1 1）基本粒子：如电子、质子、）基本粒子：如电子、质子、粒子、离子等除粒子、离子等除有说明或明确的暗示以外，一般都不考虑重力有说明或明确的暗示以外，一般都不考虑重力（但并不忽略质量）。（但并不忽略质量）。 2 2）带电颗粒：如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有带电颗粒：如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有说明或明确的暗示以外，一般不能忽略重力。说明或明确的暗示以外，一般不能忽略重力。示波器的奥秘示波器的奥秘 任意电场任意电场 。 1 1、带电粒子、带电粒子 。 的加速的加速 匀强电场匀强电场 。 运动性质运动性质 。2、带电粒子带电粒子 水平方向

9、水平方向： 。 的偏转的偏转 竖直方向竖直方向： 。 仅仅受受电电场场力力而而加加速速20212121mvmvUq 2121mvUq0v0 时时当当可用牛顿第二定律结合运动学公式处理可用牛顿第二定律结合运动学公式处理类平抛运动类平抛运动tvLvv0 x0 221t ayatvy d2tan42t:12202122202202ULUmdvLqUvvdULUmdvLqUyvLmdqUaxy 偏偏转转角角：偏偏转转量量：运运动动时时间间：加加速速度度2/Ly 1、认识电容器：两个相互认识电容器：两个相互 、彼此彼此 的导体组成的导体组成。作用作用： ，电荷量指：，电荷量指： 。性能指标性能指标 “

10、“100100F F、25V” 25V” 含义含义 。 2 2、电容器的工作过程、电容器的工作过程了解电容器了解电容器靠近靠近绝缘绝缘储存电荷储存电荷一个极板带电荷量的绝对值一个极板带电荷量的绝对值充电充电过程过程放电放电过程过程电荷量：电荷量： 电压：电压： 。充电电流方向：充电电流方向： 电场能：电场能： 。电荷量：电荷量： 电压：电压： 。放电电流方向：放电电流方向： 电场能：电场能： 。增加增加指向正极板指向正极板升高升高减少减少增加增加降低降低指向负极板指向负极板减少减少3 3、电容、电容定义：电容器所带的定义：电容器所带的 与两板间的与两板间的 的比值的比值定义公式：定义公式： 增

11、量式：增量式： 决定式：决定式： 单位：单位：1F= 1F= F= F= pF pF电量电量电压电压kdSC 4 UQC UQC 1061012A B C答案答案: :C例例3、关于库仑定律的公式关于库仑定律的公式 ，下列说法中正，下列说法中正确的是确的是( () )A. .当距离当距离r时，它们间的静电力时，它们间的静电力F0B. .当距离当距离r0时，它们间的静电力时，它们间的静电力FC. .当距离当距离r时，库仑定律的公式就不适用了时，库仑定律的公式就不适用了D. .当距离当距离r0时，电荷不能看成是点电荷，库仑定律的时，电荷不能看成是点电荷，库仑定律的公式就不适用了公式就不适用了221

12、rQQkF 练练3、关于对元电荷的理解，下列说法正确的是关于对元电荷的理解，下列说法正确的是( () )A. .元电荷就是电子元电荷就是电子B. .元电荷就是质子元电荷就是质子C. .元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量D. .点电荷就是元电荷点电荷就是元电荷答案答案: :AD答案答案: :C例例4、两个相同的金属小球，带电荷量之比为两个相同的金属小球，带电荷量之比为1: :7，相距为相距为r，两者相互接触后再放回原来的位置上，两者相互接触后再放回原来的位置上，则它们间的库仑力可能为原来的则它们间的库仑力可能为原来的( () )答案答案: :

13、CD747379716B. .C. .D. .A. .练练4、两个大小相同、可看成是点电荷的金属小球两个大小相同、可看成是点电荷的金属小球a和和b，分别带有等量异种电荷，被固定在绝缘水平面上，这分别带有等量异种电荷，被固定在绝缘水平面上，这时两球间静电引力的大小为时两球间静电引力的大小为F. .现用一个不带电、同样现用一个不带电、同样大小的绝缘金属小球大小的绝缘金属小球C先与先与a球接触，再与球接触，再与b球接触后移球接触后移去，则去，则a、b两球间静电力大小变为两球间静电力大小变为( () )答案答案:DF21F83F41F81B. .C. .D. .A. .2211mqmq 例例7、如图所

14、示，一个挂在丝线下端的带正电的小球如图所示，一个挂在丝线下端的带正电的小球B，静止在图示位置；若固定的带正电的小球静止在图示位置；若固定的带正电的小球A电荷量为电荷量为Q，B球的质量为球的质量为m，带电荷量，带电荷量q，= =30，A和和B在同一水平在同一水平线上，整个装置处于真空中，求线上，整个装置处于真空中，求A、B两球之间的距离为两球之间的距离为多少多少? ?练练1、如图所示，电子由静止开始从如图所示，电子由静止开始从A板向板向B板运动，当板运动，当到达到达B板时速度为板时速度为v，保持两板间电压不变，则，保持两板间电压不变，则( () )A. .当增大两板间距离时，当增大两板间距离时，

15、v也增大也增大B. .当减小两板间距离时，当减小两板间距离时，v增大增大C. .当改变两板间距离时，当改变两板间距离时，v不变不变D. .当增大两板间距离时，电子在当增大两板间距离时，电子在两板间运动的时间也增大两板间运动的时间也增大例例1、下列带电粒子均从初速为零的状态开始在电场力下列带电粒子均从初速为零的状态开始在电场力作用下做加速运动，经过相同的电势差作用下做加速运动，经过相同的电势差U后，哪个粒子后，哪个粒子获得的速度最大获得的速度最大( () )H)(21B. .氘核氘核He)(42C. .粒子粒子)(NaD. .钠离子钠离子答案答案: :AH)(11A. .质子质子答案答案: :C

16、D例例2、如图所示，初速为零的电子经电压如图所示，初速为零的电子经电压U1加速后，垂加速后，垂直进入偏转电场偏转，离开偏转电场时侧向位移是直进入偏转电场偏转，离开偏转电场时侧向位移是y. .偏偏转板间距离为转板间距离为d，偏转电压为，偏转电压为U2，板长为，板长为l. .为了提高偏为了提高偏转灵敏度转灵敏度( (每单位偏转电压引起的侧向位移每单位偏转电压引起的侧向位移) )，可采用下，可采用下面哪些办法面哪些办法( () )A. .增大偏转电压增大偏转电压U2B. .减小板长减小板长lC. .减小板间距离减小板间距离dD. .增大加速电压增大加速电压U1答案答案: :C例例1、对于一给定的电容

17、器，在如下图所示中，描述电容对于一给定的电容器，在如下图所示中，描述电容C、带电、带电荷量荷量Q、电压、电压U之间的相互关系的图线中正确的是之间的相互关系的图线中正确的是( () )例例2、平行板电容器保持与直流电源两极连接，充电平衡后，两平行板电容器保持与直流电源两极连接，充电平衡后，两极板间的电压是极板间的电压是U，充电荷量为，充电荷量为Q，两极板间场强为，两极板间场强为E，电容为，电容为C现将两极板间距离减小，则引起变化的情况是现将两极板间距离减小，则引起变化的情况是 ( ( ) )A. .Q变大变大B. .C变大变大C. .E不变不变D. .U变小变小答案答案: :AB答案答案: :B

18、例例3、如图所示的电路中，电容器的两极板始终和电源相连，若将如图所示的电路中，电容器的两极板始终和电源相连，若将两极板间的距离增大，电路中将出现的情况是两极板间的距离增大，电路中将出现的情况是( () )A. .有电流流动，方向从有电流流动，方向从a顺时针流向顺时针流向bB. .有电流流动，方向从有电流流动，方向从b逆时针流向逆时针流向aC. .无电流流动无电流流动D. .无法判断无法判断答案答案: :B提示：根据电容器电量提示：根据电容器电量Q的变化，确定电容器的处于什的变化，确定电容器的处于什么工作过程，然后判断电流方向。么工作过程，然后判断电流方向。例例4、在如图所示的实验装置中，平行板

19、电容器的极板在如图所示的实验装置中，平行板电容器的极板A与一灵敏的静电计相接，极板与一灵敏的静电计相接，极板B接地接地. .若极板若极板B稍向上移稍向上移动一点，由观察到的静电计指针变化做出平行板电容器动一点，由观察到的静电计指针变化做出平行板电容器电容变小的结论的依据是电容变小的结论的依据是( ( ) )A. .两极板间的电压不变，极板上的电荷量变小两极板间的电压不变，极板上的电荷量变小B. .两极板间的电压不变，极板上的电荷量变大两极板间的电压不变，极板上的电荷量变大C. .极板上的电荷量几乎不变，两极板间的电压变大极板上的电荷量几乎不变，两极板间的电压变大D. .极板上的电荷量几乎不变，两极板间的电压变小极板上的电荷量几乎不变，两极板间的电压变小答案答案: :C例例5：如图所示，电荷量为：如图所示，电荷量为-e，质量为，质量为m的电子从的电子从A点沿点沿与电场垂直的方向进入匀强电场，初速度为与电场垂直的方向进入匀强电场，初速度为v0，当它通，当它通过电场中过电场中B点时，速度与场强方向成点时，速度与场强方向成150角，不计电角，不计电子的重力，求子的重