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电场复习整理ppt一:基本概念和基本规律1.掌握电荷守恒定律、库仑定律,代表性问题是电荷及电荷间的相互作用。整理ppt[例1](全国高考题)如图所示,q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷,已知q1与q2之间的距离为l1,q2与q3之间的距离为l2,且每个电荷都处于平衡状态。(1)

如q2为正电荷,则q1为______电荷,q3为______电荷。(2)

q1、q2、q3三者电量大小之比是_____:_____:______.

q1q2q3l1l2整理ppt[析与解](1)每个电荷均处于平衡状态,即要求每个电荷所受合力应为零,因此q2为正电荷,显然q1、q3应为负电荷。(2)由库仑定律,建立平衡方程式:整理ppt[点评]1:利用库仑定律求解三个自由电荷的平衡问题时,可总结得出:必须满足,同一直线,大夹小,同夹异,近小远大。2:点电荷是带电体的大小对研究的问题所产生的影响可以忽略不计时的理想模型。3:元电荷:整理ppt练习1:宇航员发现某一星球是均匀带电体且为负电,电量为Q,星球表面无大气,宇航员将一粉尘置于距该星球表面h高处,粉尘恰好处于悬浮状态,宇航员又将此粉尘带到距星球表面2h处,无初速释放,粉尘将()A:背向星球表面飞向太空。B:仍处于悬浮状态。C:向星球球心方向下落。B整理ppt练习2.已知如图,光滑绝缘水平面上有两只完全相同的金属球A、B,带电量分别为-2Q与-Q。现在使它们以相同的初动能E0(对应的动量大小为p0)开始相向运动且刚好能发生接触。接触后两小球又各自反向运动。当它们刚好回到各自的出发点时的动能分别为E1和E2,动量大小分别为p1和p2。有下列说法:①E1=E2>E0,p1=p2>p0②E1=E2=E0,p1=p2=p0③接触点一定在两球初位置连线的中点右侧某点④两球必将同时返回各自的出发点。其中正确的是()A.②④B.②③C.①④D.③④AB-Q-2QC点评:与力学规律综合整理ppt2:理解电场强度概念,场强的定义式、决定式、关系式及其适应条件。熟悉几种典型电场线。例2.图中边长为a的正三角形ABC的三点顶点分别固定三个点电荷+q、+q、-q,求该三角形中心O点处的场强大小和方向。ABCOEBEAEC解析:每个点电荷在O点处的场强大小都是由图可得O点处的合场强为方向由O指向C。整理ppt练习.如图,在x轴上的x=-1和x=1两点分别固定电荷量为-4Q和+9Q的点电荷。求:x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。1-1-3-5-4Q+9Q答案:x=-5,向右整理ppt练习.如图所示,虚线a、b、c是电场中的三个等势面,相邻等势面间的电势差相同,实线为一个带正电的质点仅在电场力作用下,通过该区域的运动轨迹,P、Q是轨迹上的两点。下列说法中正确的是()

A.三个等势面中,等势面a的电势最高

B.带电质点一定是从P点向Q点运动

C.带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时小

D.带电质点通过P点时的动能比通过Q点时小abcPQD整理ppt[例3](上海高考题)A、B两点各放有电量为+Q和+2Q的点电荷,A、B、C、D四点在同一直线上,且AC=CD=DB,如图所示,将一正电荷从C点沿直线移到D点,则()A.电场力一直做正功

B.电场力先做正功再做负功C.电场力一直做负功

D.电场力先做负功再做正功B+Q+2QACDB3:掌握电势差.电势的概念及几个关系式,理解电场力做功特点整理ppt[析与解]由点电荷场强公式可知:A点电荷在C点场强向右B点电荷在C点场强向左,故C点合场强向右在CD连线中点以及D点右侧各点,A、B点电荷的合场强显然向左。综上可知,正电荷从C点移至D点电场力先做正功,再做负功,故应选B.[点评]①要理解三个电场强度公式的适用条件,此外还要掌握课本中所画的几种典型电场的电场线分布特点,并能依此分析问题。②场强叠加时遵循矢量运算法则。整理ppt练习:如图,一电子沿等量异种电荷中垂线由A-O-B飞过,则电子所受电场力的大小和方向怎样变化()A:先变大后变小,方向水平向左。B:先变大后变小,方向水平向右。C:先变小后变大,方向水平向左。D:先变小后变大,方向水平向右。AAOB整理ppt练习:如图所示是电场中一条电场线,一电子从a点由静止释放,在电场力作用下沿直线向b运动,下列有关该电场情况判断正确的是()A.该电场一定是匀强电场B.场强Ea一定小于EbC.电子具有的电势能一定大于D.电势一定低于abCD整理ppt[析与解]

因电子从a点静止释放后向b点运动,说明电子所受电场力指向b,电场强度方向指向a,沿电场强度方向是电势降落方向,有D正确。负电荷在电势越高处电势能越小,所以电子在a处电势能大于b处电势能,有C正确。

此电场线可能是匀强电场中的一条电场线,也可能是正、负电荷形成电场中的一条电场线,故无法判断a、b两点场强大小,A、B皆错。

整理ppt[点评]①场强方向是电势降落最快的方向,匀强电场中电势差U=Ed,d为两点间距离在场强方向上的投影。②电场力做功的过程是电荷具有的电势能变化的过程,其关系为③求电场力做功的方法有三种:(1)由公式计算,此公式是适用于匀强电场中,可变形为,式中s为电荷初末位置在电场强度方向上的位移.(2)电场力做功与电势能改变关系计算,对任何电场都适用,当U>0,q>0或U<0,q<0时,W>0;否则,W<0.(3)由动能定理计算.整理ppt练习.已知ΔABC处于匀强电场中。将一个带电量q=-2×10-6C的点电荷从A移到B的过程中,电场力做功W1=-1.2×10-5J;再将该点电荷从B移到C,电场力做功W2=6×10-6J。已知A点的电势φA=5V,则B、C两点的电势分别为____V和____V。试在右图中画出通过A点的电场线。ABCD解:先由W=qU求出AB、BC间的电压分别为6V和3V,再根据负电荷A→B电场力做负功,电势能增大,电势降低;B→C电场力做正功,电势能减小,电势升高,知φB=-1VφC=2V。沿匀强电场中任意一条直线电势都是均匀变化的,因此AB中点D的电势与C点电势相同,CD为等势面,过A做CD的垂线必为电场线,方向从高电势指向低电势,所以斜向左下方。整理ppt练习.如图1所示,在点电荷+Q形成的电场中有一个带电粒子通过,其运动轨迹如图中实线所示,虚线表示电场的两个等势面,则

[

].A.等势面电势A<B,粒子动能EKA>EKBB.等势面电势A>B,粒子动能EKA>EKBC.等势面电势A>B,粒子动能EKA<EKBD.等势面电势A<B,粒子动能EKA<EKBA整理ppt练习、如图所示,光滑绝缘细杆竖直放置。它与以正点电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点。今有质量为m、带电量为-q的有孔小球从杆上A点无初速度的开始下滑,已知q《Q、A、B相距h,小球滑到B点时速度大小为,则当小球由A到B的过程中,电场力做功为W=_________,A、C两点间电势差为U=_____。答案:mgh/2,-mgh/2q;整理ppt3.另外还要理解电容概念和影响平行板电容器电容的因素。其代表性问题是,在自动控制中的电容式传感器问题。

[例4]传感器是把非电学里(如速度、温度、压力等)的变化转换成电学里变化的一种测定液面高度的电容式传感器的示意图,金属芯线与导电液体形成一个电容器,从电容C大小的变化就能反映液面的升降情况,两者的关系是()A.C增大表示h增大B.C增大表示h减小C.C减小表示h减小D.C减小表示h增大导电液体金属芯线电介质AC整理ppt[析与解]

金属芯线和导电液体构成电容器的两板,极板间距未变,而正对面积随液面升高而增大,降低而减小,又由知,h增大,S增大,C增大,故应选A、C.[点评]

实际应用中,一般是将电容器处理成一个平行板电容器模型来分析!整理ppt练习、如图所示,A、B为两块竖直放置的平行金属板,G是静电计,电键K合上后,静电计指针张开一个角度。下述哪些做法可使指针张角增大?()A、使A、B两板靠近些;B、使A、B两板正对面积错开些;C、断开K后,使B板向右平移拉开一些;D、断开K后,使A、B正对面错开些。练习、平行板电容器下板接地,两板与电源相连,b为正中央的点,将不带电的厚金属板插入两板正中间的如图所示位置后,a、b、c三点场强及电势变化情况为:()A、E=E且均增大,E减为零;B、U>U>U,且三点电势均减小;C、E=E且不变,E减为零;D、U>U>U,且U减小,U不变,U增大。CDAD整理ppt练习.如图所示,在平行板电容器正中有一个带电微粒。K闭合时,该微粒恰好能保持静止。在①保持K闭合;②充电后将K断开;两种情况下,各用什么方法能使该带电微粒向上运动打到上极板?A.上移上极板MB.上移下极板NC.左移上极板MD.把下极板N接地KMN答案:①选B,②选C。整理ppt二:带电粒子在电场中运动(1)带电粒子在点电荷电场中的运动:

整理ppt[例1]、氢原子核外电子绕核运动的半径为r,已知氢核电子质量为m电量为e,试求:电子绕核运动的动能和所形成环形电流的大小。整理ppt(2)带电粒子在匀强电场中的加速和偏转问题

整理ppt[例]下图是某种静电分选器的原理示意图。两个竖直放置的平行金属板带有等量异号电荷,形成匀强电场。分选器漏斗的出口与两板上端处于同一高度,到两板距离相等。混合在一起的a、b两种颗粒从漏斗出口下落时,a种颗粒带上正电,b种颗粒带上负电。经分选电场后,a、b两种颗粒分别落到水平传送带A、B上。已知两板间距,板的长度,电场仅局限在平行板之间;各颗粒所带电量大小与其质量之比均为。设颗粒进入电场时的初速度为零,分选过程中颗粒大小及颗粒间的相互作用力不计。要求两种颗粒离开电场区域时,不接触到极板但有最大偏转量。重力加速度g取10m/s2。(1)左右两板各带何种电荷?两极板间的电压多大?(2)若两带电平行板的下端距传送带A、B的高度,颗粒落至传送带时的速度大小是多少?(3)设颗粒每次与传送带碰撞反弹时,沿竖直方向的速度大小为碰撞前竖直方向速度大小的一半。写出颗粒第n次碰撞反弹高度的表达式。并求出经过多少次碰撞,颗粒反弹的高度小于0.01m。

整理ppt[析与解](1)左板带负电荷,右板带正电荷。依题意,颗粒在平行板间的竖直方向上满足在水平方向上满足<1><2>两式联立得(2)根据动能定理,颗粒落到水平传送带上满足

(3)在竖直方向颗粒作自由落体运动,它第一次落到水平传送带上沿竖直方向的速度反弹高度根据题设条件,颗粒第n次反弹后上升的高度当时,<1><2>整理ppt[点评]要能顺利解决此类联系实际的问题,首先要在平时多注意培养基本的物理建模能力,以便能够迅速地从有关实际问题中抽象出恰当的物理模型;其次,要善于寻找和挖掘题中的关键信息和隐含条件(例如在本例中,能找出所有微粒在平行板间的竖直方向上和在平行板间的水平方向上都做匀加速运动等关键信息,是解决本题的关键);此外,必须具备必要的运用数学工具处理物理问题的能力(还有带n的通式的讨论)。整理ppt练习.如图所示,在方向水平的匀强电场中,一不可伸长的绝缘细线的一端连着一个质量为m的带电小球,另一端固定于O点.现把小球拉起直至细线与场强方向平行,然后无初速释放,已知小球沿圆弧摆到最低点的另一侧,细线与竖直方向的最大夹角为30°,求小球经过最低点时细线对小球的拉力.整理ppt解:当小球摆到最低点另一侧最大偏角位置时,速度为零,由动能定理,有mgLcos30°-qEL(1+sin30°)=0,摆到最低点时,有mgL-qEL=(1/2)mv2,小球通过最低点时,细线对小球的拉力设为T,则T-mg=mv2/L,解得T=mg(3-2/3)≈1.8mg.整理ppt练习.如图所示,在XOY坐标系平面上有一匀强电场,场强为E,方向与X轴负方向夹角为θ,电子(质量为m,电量为e),以垂直于电场方向的大小为V0初速度从O点射入第Ⅰ象限,求:(1)电子再次通过坐标轴时的坐标。(2)电子从O点到再次通过坐标轴的过程中电势能的改变量。xyOV0E答案:X=整理ppt(3)带电粒子在交变电场中的运动问题

整理ppt例(2002广东卷)如图所示,A、B为水平放置的平行金属板,板间距离为d(d远小于板的长和宽),在两板之间有一带负电的质点P.已知若在A、B间加电压U0则质点P可以静止平衡.现在A、B间加上如图所示的随时间t变化的电压u.在t=0时质点P位于A、B间的中点处且初速为0.已知质点P能在A、B之间以最大的幅度上下运动而又不与两板相碰.求图中u改变的各时刻t1、t2、t3,及tn的表达式.(质点开始从中点或从最低点上升到最高点,及以后每次从最高点到最低点或从最低点到最高点的过程中,电压只改变一次)

整理ppt析与解这是一道有相当难度的高考题,抽样统计该题难度系数为0.066.解题的关键是分析清楚质点P在两极板间做最大振幅的上下运动,即质点上下到达A、B极板时的速度为零.另外必须要搞清图中t1

、t2、t3的含义,特别是t2是2U0电压的起始时刻,t2是2U0电压终了为零的时刻,再根据等效和对称规律,即不难得到解题的思路和方法.以m、q表示质点P的质量和电荷量,则由题意知:整理ppt当电压为2U0时,此时质点受电场力为2mg,质点受重力为mg,两力的合力为mg,方向向上,显然在此复合场中,质点向上做匀加速运动,其加速度大小为g.质点在不受电场力作用时,质点则做初速为零或不为零的匀加速运动,加速度大小也为g,显然,这里有一定的对称规律.因质点起始时从极板中点向上运动,到达极板A时速度为零由于其对称规律,可以想到,电场力作用时间应为质点运动到的时间.这一设想可由动能定理得到验证,设质点P上行距离x时撤去电场,则有解得设质点运动到时所用时间为t1,则

质点P以初速为零从A板向B板运动,要求质点到B板时速度仍为零。由上面的分析可知,当质点从A板运动到极板中点时应加上2U0的电压,即电压2U0的起始时刻整理ppt质点运动到极板中点时加上2U0电压,质点P做匀减速运动到极板B,到达极板B时速度为零,再在复合场的作用下运动到极板中点时再撤去电场,显然撤去电场时刻为

以后的运动规律依次类推,即质点每到极板中点时加上电场,经时间,再撤去电场,即得

n=2,3,4……整理ppt练习.如图所示,热电子由阴极飞出时的初速忽略不计,电子发射装置的加速电压为U0。电容器板长和板间距离均为L=10cm,下极板接地。电容器右端到荧光屏的距离也是L=10cm。在电容器两极板间接一交变电压,上极板的电势随时间变化的图象如左图。(每个电子穿过平行板的时间极短,可以认为电压是不变的)求:①在t=0.06s时刻,电子打在荧光屏上的何处?②荧光屏上有电子打到的区间有多长?③屏上的亮点如何移动?LLLU0yOt3U00.10.20.30.40.5u整理ppt解:①由图知t=0.06s时刻偏转电压为1.8U0,可求得y=0.45L=4.5cm,打在屏上的点距O点13.5cm。②电子的最大侧移为0.5L(偏转电压超过2.0U0,电子就打到极板上了),所以荧光屏上电子能打到的区间长为3L=30cm。③屏上的亮点由下而上匀速上升,间歇一段时间后又重复出现。3.带电物体在电场力和重力共同作用下的运动。当带电体的重力和电场力大小可以相比时,不能再将重力忽略不计。这时研究对象经常被称为“带电微粒”、“带电尘埃”、“带电小球”等等。这时的问题实际上变成一个力学问题,只是在考虑能量守恒的时候需要考虑到电势能的变化。整理ppt小结:本专题是《电场》一章的综合运用,本章知识与力学相比增加了一个电场力和一个电势能,在分析和解决问题时,要善于将电学问题转化为力学问题。整理ppt整理ppt整理ppt9、静夜四无邻,荒居旧业贫。。2022/12/312022/12/31Saturday,December31,202210、雨中黄叶树,灯下白头人。。2022/12/312022/12/312022/12/3112/31/20221:26:01PM11、以我独沈久,愧君相见频。。2022/12/312022/12/312022/12/31Dec-2231-Dec-2212、故人江海别,几度隔山川。。2022/12/312022/12/312022/12/31Saturday,December31,202213、乍见翻疑梦,相悲各问年。。2022/12/312022/12/312022/12/312022/12/3112/31/202214、他乡生白发,旧国见青山。。31十二月20222022/12/312022/12/312022/12/3115、比不了得就不比,得不到的就不要。。。十二月222022/12/312022/12/312022/12/3112/31/202216、行动出成果,工作出财富。。2022/12/312022/12/3131December202217、做前,能够环视四周;做时,你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。。2022/12/312022/12/312022/12/312022/12/319、没有失败,只有暂时停止成功!。2022/12/312022/12/31Saturday,December31,202210、很多事情努力了未必有结果,但是不努力却什么改变也没有。。2022/12/312022/12/312022/12/3112/31/20221:26:01PM11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。。2022/12/312022/12/312022/12/31Dec-2231-Dec-2212、世间成事,不求其绝对圆满,留一份不足,可得无限完美。。2022/12/312022/12/312022/12/31Saturday,December31,202213、不知香积寺,数里入云峰。。2022/12/312022/12/312022/12/312022/12/3112/31/202214、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。31十二月20222022/12/312022/12/312022/12/3115

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