电场单元复习课件

1、高二物理第十章 电场 单元复习第1页，共21页。本章主要讲述了以下三个方面：一）：电荷的相互作用 电场二）：电场中的导体 电容三）：带电粒子在匀强电场中的运动第2页，共21页。一：电荷的相互作用 电场（1）.电荷之间的相互作用是通过 电场发生的.点电荷之间的相互作用服从 定律.公式F= .（2）电场强度表示 ，是从 的角度反映电场性质的物理量.电场强度是 量.知道了点电荷的场强，依据电场叠加的原理，可以求出任一电荷分布产生的场强. 知道了电场强度E，可以求出电荷q在电场中所受的电场力F= .第3页，共21页。（3）.电势和电势差是从能量角度反映电场性质的物理量.电势和电势差标量.知道了电场中两

2、点间的电势差UAB ，可以求出在这 两点间移动电荷Q时电场力所做的功WAB=QUAB .第4页，共21页。(4).电场力做功的过程是电势能和其他形式的能相互转化和过程.电场力做正功,电势能转化为其它形式的能,电势能减少.电场力做负功,其它形式的能转化为电势能,电势能增加.(5).在匀强电场中,沿场强方向的两点间的电势差U与电场强度E的关系是U=Ed ,其中d是两点间的距离第5页，共21页。(6).电场可以用电场线和等势面来形象地表示.由电场线和等势面的分布可以知道有关电场的哪些信息?例1：判断题：（1）.电荷既不能创造，也不能消灭，它们只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另

3、一部分.（ ）（2）.“点电荷”也是一个理想化的实体模型.（ ）（3）.电场线不会相交，电场线可描述场强的大小，却不能描述方向. （ ）第6页，共21页。（4）.静电平衡的条件：感应电荷在导体内部的场强处处为零.（ ）（5）.场强为零的地方其电势不一定为零，电势为正的地方则电荷的电势能也为正. （ ）（6）.静止的正电荷仅在电场力作用下从高电势（高电势能）的点，移向低电势（低电势能）的点. （ ）（7）.电容器的电容C跟电容器两端的电压U反正比，跟电容器的带电量Q成正比. （ ）第7页，共21页。二：电场中的导体 电容（ 1 ）：处于静电平衡状态的导体有哪些特点？ 【答】：1. E内=0 2.

4、电荷只分布在导体的外表面上，导体内部没有静电荷. 3.电场线垂直于导体表面. 4.导体为一等势体，其表面为一等势面.第8页，共21页。（2）. 电容器的电容是表示电容器 本领的物理量，电容器电容的定义是什么？ 平行板电容器的电容与哪些因素有 关？各是什么？ 【答】1.容纳电荷本领； 2.电容器所带电量Q与电容器两板间的电势 差 U的比值； 3.介电常数 ，正对面积s ，两板间的距离d； 4.C=s/4k d .第9页，共21页。三：带电粒子在匀强电场中的运动 这部分知识是电学知识和力学知识的综合应用. 带电粒子在匀强电场中的运动有加速和偏转两种情况.希望同学们结合学过的电学知识和力学 知识，课

5、后自己加以总结.第10页，共21页。四：本章主要的公式 （1） F=KQ1Q2R2（2） E=F/QF=EQ(3) E=KQ /R2(4) E= UAB /d 不带符号运算：第11页，共21页。 带符号运算(1)UAB=A- B ；(2) UAB =UBA (3)UAB+UBC+UCD=UAD(4) WAB=QUAB(5) WAB= Q（A- B ）(6) WAB=EA-EB(7) EA =qA ； EB =qB第12页，共21页。五：疑难辨析比较电势和电势能异同电势电势能E1反映电场的性质的物理量电荷在电场中某点时所具有的电势能2电场中某点的电势的大小，只跟电场本身有关，跟点电荷Q无关电势能

6、的大小是由点电荷Q和该点的电势共同决定3电势差U是指电场中两点间的电势之差， UAB=A- B. 电势能的改变量E 是指点电荷在电场中两点间的电势能之差，E=EA-EB4单位：伏特单位：焦耳5联系： E =WAB=QUAB第13页，共21页。比较场强和电势异同电场强度E电势1描述电场的力的性质描述电场的能的性质2电场中某点的场强等于放在该点的点电荷所受的电场力F跟点电荷电量Q的比值，E=F/Q，E在数值上等于单位正电所受的电场力.电场中某点的电势等于该点跟零电势点间的电势差. A = EA / Q, 在数值上等于单位正电荷所具有的电势能.3矢量标量4单位：N/C；V/mV（1V=1J/C）5电

7、势沿着电场强度的方向降落第14页，共21页。六：应用指导例2：如果把Q=1.010-8C的正电荷，从无穷远移至电场中的A点，需要克服电场 力做功W=1.210-4J，那么： （1）.Q在A点的电势能和 A 点 的电 势各是多少？ （2）.Q未移入电场前A点的电势是多少？第15页，共21页。例3：一个带正电荷的质点，电量Q =2.0 10-9 C， 在静电场中由A点移到B点， 在静电场中由A点移倒B点，在这个过程中， 除了电场力外，其他力做的功为6.0 10-5 J，质点的动能增加了8.0 10-5 J，则A，B两点间的电势差为（ ） A. 3104V ; B. 1104V C. 4104V ;

8、 D. 7104V 解析：设电场力做的功为W1， 由动能定理有W1+W2=EK解得： W1=8105J6105J=2105J. 则UAB=W1/Q=2105/2109V =1 104V 【答】B B第16页，共21页。例4：一个初动能为EK 的带电粒子，以速率V垂直电场线方向飞入带电的平行板电容器，飞出时带电粒子动能为飞入时动能的2倍.如果使粒子的初速度为原来的2倍，那么当它飞出电容器的时刻，动能（ ） A. 4 EK B. 4.25 EK C. 5 EK D. 8 EK 因 y=1/2at2 = U / 【 2dm (L/V)2 】 = UL2 /4dEK1/EK 又V=2V，则EK0=4E

9、K， 所以y=1/4y W电=1/4W电； 由动能定理得： （1）W电=2EKEK W电=EK （2）W电=EKEK0 EK=W电+EK0 EK=1/4EK+4EK =4.25EKyVV 第17页，共21页。例4：如图所示，相距为d，水平放置的两块平行的金属板A和B，其电容量为C，开始时两板均不带电，A板接地且中央有小孔，现将带电量为q质量为m的带电液滴，一滴一滴从小孔正上方h处由静止滴下，落向B板后电荷全部传给B板. 求：(1)第几滴液滴在A和B板间,将做匀速直线运动? (2)能够达到B板的液滴数不会超过多少滴?ABdh第18页，共21页。解（1）：设第n滴液滴在A,B间做匀速直线运动，那么B板上的电量应为（n-1）q，两板间形成的电U=Q/C= （n-1）q/C.对带电液滴进行受力分析得： mg=E q mg=QU/d综上所述得： n= +1 (2):设第(N+1)滴在电场中速度减为零时正好到达B板，则第(N+1)滴是在N滴液滴所形成的电场中运动，此时B板带电量为N q，两板间的电压为U= N q/C，设第(N+1)滴从