静电场复习课件

1、静电场复习静电场复习 元电荷：元电荷：是指电量的最小单位，不是指是指电量的最小单位，不是指电荷；电荷；1元电荷元电荷e=1.601019C。 点电荷：点电荷：是指不考虑形状和大小的带电是指不考虑形状和大小的带电体。体。 试探电荷：试探电荷：是指电量很小的点电荷，当是指电量很小的点电荷，当它放入电场后不会影响该电场的性质。它放入电场后不会影响该电场的性质。 场源电荷场源电荷：产生产生电场的电荷。电场的电荷。 点电荷和点电荷和试探电荷试探电荷属理想模型。属理想模型。几个概念：几个概念：适用范围适用范围电荷的意义电荷的意义FEq2QEkr定义式，适用于定义式，适用于一切电场一切电场仅对点电荷的仅对点

2、电荷的电场适用电场适用q是检验电荷，是检验电荷，E与与q无关无关Q是场源电荷，是场源电荷，E与与Q成正比成正比FEq2QEkr：dUE dUE 仅对匀强电场仅对匀强电场适用适用d为沿电场线为沿电场线方向的距离方向的距离特点：特点：a a、离点电荷越近，电场线越密，场强、离点电荷越近，电场线越密，场强越大越大b b、以点电荷为球心作个球面，电场线、以点电荷为球心作个球面，电场线处处与球面垂直，在此球面上场强大小处处与球面垂直，在此球面上场强大小处处相等，方向不同。处处相等，方向不同。 几种常见电场中电场线的分布及特点几种常见电场中电场线的分布及特点 1 1、正、负点电荷的电场中电场线的分布、正、

3、负点电荷的电场中电场线的分布特点：特点：a a、沿两点电荷之间的连、沿两点电荷之间的连线，场强先变小后变大线，场强先变小后变大b b、两点电荷连线中、两点电荷连线中垂面（中垂线）上，场强方向均相同，且总垂面（中垂线）上，场强方向均相同，且总与中垂面（中垂线）垂直与中垂面（中垂线）垂直2 2、等量异种点电荷形成的电场中的电、等量异种点电荷形成的电场中的电场线分布场线分布c c、在中垂面（中垂线）上，与两点电荷、在中垂面（中垂线）上，与两点电荷连线的中点连线的中点0 0等距离各点场强相等。等距离各点场强相等。3 3、等量同种点电荷形成的电场中电场线分、等量同种点电荷形成的电场中电场线分布情况布情况

4、特点：特点：a a、两点电荷连线中、两点电荷连线中点点O O处场强为处场强为0 0b b、两点电荷连线中点附近的电场线非常、两点电荷连线中点附近的电场线非常稀疏，但场强并不为稀疏，但场强并不为0 0c c、两点电荷连线的中点到无限远电场线、两点电荷连线的中点到无限远电场线先变密后变疏先变密后变疏( (场强先变大后变小）场强先变大后变小）如何比较电场中任两点的场强大小和如何比较电场中任两点的场强大小和方向呢？方向呢？1、判断电场强度大小的几种方法、判断电场强度大小的几种方法：方法一方法一: 由定义式由定义式E=Fq决定；决定；方法二方法二: 在点电荷电场中，在点电荷电场中，E=kQr2；方法三方

5、法三: 电力线密（疏）处强大（小）电力线密（疏）处强大（小）;方法四方法四: 在匀强电场中，场强处处相等；在匀强电场中，场强处处相等； 。如何比较电场中任两点电势的高低呢？如何比较电场中任两点电势的高低呢？方法一方法一: 根据电场线方向判断，顺着电场线方向，电势越根据电场线方向判断，顺着电场线方向，电势越来越低；来越低；场强方向即为电势降低最快的方向场强方向即为电势降低最快的方向.方法二方法二: 根据电势的定义式根据电势的定义式= Ep/q= -W/q，从电势的物理，从电势的物理意义上分析判断意义上分析判断;如：将如：将+q从无穷远处移至从无穷远处移至+Q电场中的某电场中的某点，外力克服电场力

6、做功越多，则该点的电势越高；点，外力克服电场力做功越多，则该点的电势越高；方法三方法三: 根据电势差判断，若根据电势差判断，若UAB0，则，则AB题题1将一个正电荷从无穷远处移入电场中将一个正电荷从无穷远处移入电场中M点，电场力做功为点，电场力做功为8.0109焦。若将另一个焦。若将另一个等量的负电荷从无穷远处移入电场中等量的负电荷从无穷远处移入电场中N点，点，电场力做功为电场力做功为9109焦，则正确的结果是：焦，则正确的结果是：（A）UMUNU0 （B）UNUMU0（C）UNUMU0 （D）UMUNU0方法一方法一: 根据电场力做功的正负判断，根据电场力做功的正负判断，若电场力对移动电荷做

7、正（负）功，则若电场力对移动电荷做正（负）功，则电势能减少（增加）；电势能减少（增加）；方法二方法二: 将将q、U带符号代入带符号代入=q计算，计算，若若0，则电势能增加。，则电势能增加。如何比较电荷电势能的大小呢？如何比较电荷电势能的大小呢？题题2是非题（并简要说明理由。）是非题（并简要说明理由。）（A）电荷沿电场线方向移动时，其电）电荷沿电场线方向移动时，其电势能一定减小。势能一定减小。（B）检验电荷在电场中某点所受的电）检验电荷在电场中某点所受的电场力很大时，它在该点具有的电势能也场力很大时，它在该点具有的电势能也一定大。一定大。 （C）把两个异号电荷靠近时，电荷电）把两个异号电荷靠近时

8、，电荷电势能增大。势能增大。 一一.带电粒子的加速带电粒子的加速如图所示，在真空中有一对平行金属板，两板间如图所示，在真空中有一对平行金属板，两板间加以电压加以电压U两板间有一个带正电荷量为两板间有一个带正电荷量为q的带电的带电粒子，它在电场力的作用下，由静止开始从正极粒子，它在电场力的作用下，由静止开始从正极板向负极板运动，到达负极板时的速度有多大？板向负极板运动，到达负极板时的速度有多大？Uq-+ 带电粒子在电场力的作用下，电场力所的功带电粒子在电场力的作用下，电场力所的功 W=qU，设带电粒子到达负极板时的速度为，设带电粒子到达负极板时的速度为VqE由动能定理由动能定理 1/2mv2=q

9、UmqUV2上式是从匀强电场的情况得出的，上式是从匀强电场的情况得出的，但是同样适用非匀强电场的情况但是同样适用非匀强电场的情况 二二.带电粒子的偏转带电粒子的偏转如图所示，在真空中水平放置一对金属板如图所示，在真空中水平放置一对金属板Y和和Y，板，板间距离为间距离为d在两板间加以电压在两板间加以电压U，两板间的匀强电场，两板间的匀强电场的场强为的场强为E=U/d现有一电荷量为现有一电荷量为q的带电粒子以水平的带电粒子以水平速度速度v0射入电场中射入电场中.带电粒子在初速度方向做匀速运动带电粒子在初速度方向做匀速运动 L=V0t t=L/ V0带电粒子在电场力方向做匀加速运动带电粒子在电场力方

10、向做匀加速运动qEF mqEa/带电粒子通过电场的侧移带电粒子通过电场的侧移20222121VLmdqUaty偏向角偏向角LymdVqULVatVVy2tan2000124QQ 例例1 1：在电场中在电场中A A处放点电荷处放点电荷+q+q，其受电场力为，其受电场力为F F，方向向左，则，方向向左，则A A处场强大小处场强大小 ，方，方向为向为 ；若将；若将A A处放点电荷为处放点电荷为2q2q，则，则该处电场强度大小为该处电场强度大小为 ，方向，方向为为 。Fq向左向左Fq向左向左2 2、正检验电荷、正检验电荷q q在电场中在电场中P P点处开始向点处开始向QQ点作点作减速运动，且运动的加速

11、度值越来越小（重力减速运动，且运动的加速度值越来越小（重力不计），则可以确定它所处的电场可能是：不计），则可以确定它所处的电场可能是：（ ）ABCDPQPQPQPQC3、如图所示，三个等差等势面上有、如图所示，三个等差等势面上有a、b、c、d四点，四点，若将一个正电荷由若将一个正电荷由c经经a移动到移动到d电场力做正功电场力做正功W1，若由，若由c经经b移动到移动到d电场力做正功电场力做正功W2，则：，则：2121212121212121.，WWDWWCWWBWWA123cabdD、如图、如图2所示，对两个电量均为所示，对两个电量均为+q的点电荷连的点电荷连线中点线中点O和中垂线上某点和中垂线

12、上某点P正确的关系是正确的关系是 （ ） C、将正电荷从、将正电荷从O点移至点移至P点，电场力做正功点，电场力做正功 D、将正电荷从、将正电荷从O点移至点移至P点，电场力做负功点，电场力做负功 0 EP 0 P , E0EPPMNO+q+q图24图图(1)所示，有两个带有等量异种电荷所示，有两个带有等量异种电荷的小球，用绝缘细线相连后，再用绝缘的小球，用绝缘细线相连后，再用绝缘细线悬挂在水平方向的匀强电场中。当细线悬挂在水平方向的匀强电场中。当两小球都处于平衡时的可能位置是图两小球都处于平衡时的可能位置是图(2)中的哪一种。中的哪一种。答案答案:A10.如图所示，如图所示，A、B、C是匀强电场

13、中的等腰是匀强电场中的等腰直角三角形的三个顶点，已知直角三角形的三个顶点，已知A、B、C三点三点的电势分别为的电势分别为A=15V，B= 3 V，C= - 3 V，试确定场强的方向试确定场强的方向 根据根据A、B、C三点电势的特点，在三点电势的特点，在AC连线上取连线上取M、N两点，使两点，使AM=MN=NC，尽，尽管管AC不一定是场强方向，但由不一定是场强方向，但由U=Ed可知可知AM、MN、NC在场强方向上的投影长度肯在场强方向上的投影长度肯定相等，已知定相等，已知UAC= A- C =15V- (- 3 V) =18V， UAM=UMN=UNC=6V，故，故N=3V.7一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，负极板接地。在两极板间有一正电荷负极板接地。在两极板间有一正电荷(电电量