《静电场》优化总结

1、静电场静电场优化总结优化总结知识网络构建知识网络构建电电场场电荷电荷电场力的性质电场力的性质电场能的性质电场能的性质电容器的电容电容器的电容电场中的导体电场中的导体带电粒子在电场中的运动带电粒子在电场中的运动专题归纳整合专题归纳整合平行板电容器的动态分析平行板电容器的动态分析2还要注意以下问题还要注意以下问题(1)当当C不变时不变时Q与与U成正比成正比(2)当电容器保持与电源连接时当电容器保持与电源连接时U不变不变(3)当电容器充电后断开电源时当电容器充电后断开电源时Q不变不变 两块大小、形状完全相同的金属平板平两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置，构成一个平行板电容器，与它相连行放置，构

2、成一个平行板电容器，与它相连接的电路如图接的电路如图131所示，闭合开关所示，闭合开关S，电源，电源即给电容器充电下列说法正确的是即给电容器充电下列说法正确的是()图图131A保持保持S闭合，减小两极板间的距离，则两闭合，减小两极板间的距离，则两极板间电场的场强减小极板间电场的场强减小B保持保持S闭合，在两极板间插入一块电介质闭合，在两极板间插入一块电介质,则极板上的带电荷量增大则极板上的带电荷量增大C断开断开S，减小两极板间的距离，则两极板，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小间的电势差减小D断开断开S，在两极板间插入一块电介质，则，在两极板间插入一块电介质，则两极板间的电势差增大两极

3、板间的电势差增大【答案】【答案】BC电场线是为了形象描述电场而引入的，利用电场线是为了形象描述电场而引入的，利用电场线可解决以下问题：电场线可解决以下问题：1判断场强的大小和方向判断场强的大小和方向(1)电场线的疏密：场强的大小电场线的疏密：场强的大小(2)电场线的切线方向：场强方向电场线的切线方向：场强方向电场线的应用电场线的应用2判断电荷在电场中的受力方向判断电荷在电场中的受力方向(1)正电荷：与电场方向相同正电荷：与电场方向相同(2)负电荷：与电场方向相反负电荷：与电场方向相反3判断电势的高低：沿电场线方向电势降低判断电势的高低：沿电场线方向电势降低.4判断等势面的形状和疏密：电场线与等

4、势判断等势面的形状和疏密：电场线与等势面垂直且由高电势处指向低电势处，电场线面垂直且由高电势处指向低电势处，电场线密处，等势面密集密处，等势面密集5判断在电场中移动电荷电场力做功的正负判断在电场中移动电荷电场力做功的正负根据正负电荷在电场中受力方向跟场强方向根据正负电荷在电场中受力方向跟场强方向的关系可知：顺着电场线方向移动正电荷，的关系可知：顺着电场线方向移动正电荷，电场力做正功；逆着电场线方向移动正电荷，电场力做正功；逆着电场线方向移动正电荷，电场力做负功移动负电荷正好相反另外电场力做负功移动负电荷正好相反另外电场力做功的特点：只与初末位置有关，与电场力做功的特点：只与初末位置有关，与路径

5、无关路径无关6判断电荷电势能的大小判断电荷电势能的大小正电荷在电场中顺着正电荷在电场中顺着(或逆着或逆着)电场线方向移动电场线方向移动时，电场力做正功时，电场力做正功(或负功或负功)，电荷的电势能将，电荷的电势能将减少减少(或增加或增加)电场力对电荷做了多少正功电场力对电荷做了多少正功(或负功或负功)，电荷电势能就减少，电荷电势能就减少(或增加或增加)多少，多少，即有关系式即有关系式EWqU.负电荷正好相反负电荷正好相反 如图如图132所示所示 ，在一条电，在一条电场线上有场线上有a、b两点，已知将一个电两点，已知将一个电荷量为荷量为5104 C的带负电的点电荷从的带负电的点电荷从a点移到点移

6、到b点，它的电势能增加了点，它的电势能增加了4103 J求：求：(1)Uab是多少？是多少？a、b两点哪点电势高？两点哪点电势高？(2)画出这条电场线的方向画出这条电场线的方向(3)将电荷量为将电荷量为4103 C的带正电的点电荷从的带正电的点电荷从b移到移到a的电场力做多少功？的电场力做多少功？图图132(3)WbaqUbaq(Uab)4103(8) J3.2102 J其中的负号表示电场力做负功其中的负号表示电场力做负功,也就是说把正电荷由也就是说把正电荷由b点移到点移到a点时需要克服电点时需要克服电场力做功场力做功【答案】【答案】(1)8 V a(2)如图如图133所示所示(3)3.210

7、2 J1带电物体在电场中处于平衡状态的题目，带电物体在电场中处于平衡状态的题目，实际上属于力学问题，其中仅多了一个电场力实际上属于力学问题，其中仅多了一个电场力而已，只需注意到电场力本身的一些特殊性而已，只需注意到电场力本身的一些特殊性.2求解这类问题时，需应用有关力的平衡知求解这类问题时，需应用有关力的平衡知识，在正确的受力分析的基础上，运用平行四识，在正确的受力分析的基础上，运用平行四边形定则、三角形定则或建立平面直角坐标系边形定则、三角形定则或建立平面直角坐标系,应用共点力作用下物体的平衡条件去解决应用共点力作用下物体的平衡条件去解决.电场中的平衡问题电场中的平衡问题 如图如图134甲所

8、示，两根长为甲所示，两根长为L的绝缘丝的绝缘丝线下端分别悬挂两质量为线下端分别悬挂两质量为m、带电荷量分别为、带电荷量分别为q和和q的小球的小球A和和B，处于场强为，处于场强为E、方向、方向水平向左的匀强电场之中，使长度也为水平向左的匀强电场之中，使长度也为L的绝的绝缘连线缘连线AB拉紧，并使小球处于静止状态求拉紧，并使小球处于静止状态求E的大小满足什么条件才能实现上述平衡状态的大小满足什么条件才能实现上述平衡状态.甲乙甲乙图图134【解析】【解析】首先，球首先，球A、B均处于静止状态，均处于静止状态，其所受合外力为零；其次，若撤去水平向左其所受合外力为零；其次，若撤去水平向左的匀强电场，则的

9、匀强电场，则A、B两小球在重力和彼此间两小球在重力和彼此间静电引力作用下，回落到悬点正下方，可见静电引力作用下，回落到悬点正下方，可见只有匀强电场足够时，只有匀强电场足够时，A、B间连线才能被拉间连线才能被拉紧，设紧，设A、B间连线刚要被拉紧时，匀强电场间连线刚要被拉紧时，匀强电场的场强为的场强为E0，这时，小球，这时，小球A受力如图受力如图134乙乙所示，由共点力平衡条件得：所示，由共点力平衡条件得：图图135【解析】【解析】取小球为研究对象，它受到重力取小球为研究对象，它受到重力mg、丝线的拉力、丝线的拉力F和电场力和电场力Eq的作用因小的作用因小球处于平衡状态，则它受到的合外力等于零球处

10、于平衡状态，则它受到的合外力等于零.由平衡条件知，由平衡条件知，F和和Eq的合力与的合力与mg是一对平衡力根据力的平行是一对平衡力根据力的平行四边形定则可知，当电场力四边形定则可知，当电场力Eq的的方向与丝线的拉力方向垂直时，方向与丝线的拉力方向垂直时，电场力最小，如图电场力最小，如图136所示所示图图136【答案】【答案】ACD1用动能定理处理，步骤为：用动能定理处理，步骤为：(1)弄清研究对象，明确物理过程弄清研究对象，明确物理过程(2)弄清哪些力做功，是正功还是负功弄清哪些力做功，是正功还是负功(3)弄清物理量的始末状态弄清物理量的始末状态(4)根据动能定理列方程求解根据动能定理列方程求

11、解带电粒子在电场中运动问题的常用带电粒子在电场中运动问题的常用解法解法2根据能的转化与守恒定律列方程求解，方根据能的转化与守恒定律列方程求解，方法如下：法如下：(1)根据初末状态能量相等，列方程根据初末状态能量相等，列方程(2)根据某些能量的减小等于某些能量的增加根据某些能量的减小等于某些能量的增加列方程列方程 如图如图137所示，在两个水所示，在两个水平放置的带电平行金属板的匀强平放置的带电平行金属板的匀强电场中，一长为电场中，一长为L的绝缘细线一的绝缘细线一端固定在端固定在O点，另一端拴着一个质量为点，另一端拴着一个质量为m、带、带有一定电量的小球，小球原来处于静止当有一定电量的小球，小球

12、原来处于静止当给小球某一冲量后，它可在竖直的平面内绕给小球某一冲量后，它可在竖直的平面内绕O点做匀速圆周运动现将两板间的电压增大点做匀速圆周运动现将两板间的电压增大为原来的为原来的3倍，试求：倍，试求：图图137(1)要使小球从最低点要使小球从最低点C点开始在竖直平面内做点开始在竖直平面内做圆周运动，至少需要给小球多大的冲量？圆周运动，至少需要给小球多大的冲量？(2)在运动过程中细线所受的最大拉力多大？在运动过程中细线所受的最大拉力多大？【解析】【解析】既然小球受到一冲量后，能在竖直既然小球受到一冲量后，能在竖直平面内做匀速圆周运动，小球所受重力与电场平面内做匀速圆周运动，小球所受重力与电场力必然等大反向，即力必然等大反向，