高中物理选修31电场复习课件

电场复习1电场复习1本章知识网络

电场的力的性质场强E＝F/q矢量电场线匀强电场E＝U/d真空中点电荷的电场E＝kQ/r2电场力F＝Eq（任何电场）F＝k（真空中点电荷）电荷电荷守恒定律电场电场的能的性质电势Φ＝WAO/q标量等势面电势差UAB＝ΦA-ΦB＝WAB/q电势能电场力的功WAB＝qUAB＝EpA－EpB＝△εAB带电粒子在电场中①平衡②直线加速③偏转静电感应静电平衡静电屏蔽电容器电容C=Q/U2本章知识网络电场的力的性质电场力知识梳理1.电荷守恒定律：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，或者从物体的一个部分转移到另一部分，在转移过程中，电荷的代数和不变2.库仑定律库仑定律——

，k=9×109N·m/C2，称为静电引力恒量。3知识梳理1.电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能消灭，它们只【例1】在真空中同一条直线上的A、B两点固定有电荷量分别为+4Q和-Q的点电荷。①将另一个点电荷放在该直线上的哪个位置，可以使它在电场力作用下保持静止？②若要求这三个点电荷都只在电场力作用下保持静止，那么引入的这个点电荷应是正电荷还是负电荷？电荷量是多大？4【例1】在真空中同一条直线上的A、B两点固定有电荷量分别为+例2：已知如图，带电小球A、B的电荷分别为QA、QB，OA=OB，都用长L的丝线悬挂在O点。静止时A、B相距为d。为使平衡时AB间距离减为d/2，可采用以下哪些方法（）A.将小球A、B的质量都增加到原来的2倍B.将小球B的质量增加到原来的8倍C.将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半D.将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B的质量增加为原来2倍BD5例2：已知如图，带电小球A、B的电荷分别为QA、QB，OA=二、从力的角度研究电场，发现电场强度是电场本身的一种特性，与检验电荷存在与否无关。E是矢量。 要区别公式: E=F／q（定义式）； E=kQ／r2（点电荷电场）；

E=U/d(匀强电场）。6二、从力的角度研究电场，发现电场强度是电场本1、判断电场强度大小的方法。71、判断电场强度大小的方法。72、判断电场强度方向的几种方法：方法一:根据规定，正电荷所受电场力的方向即是该点的场强方向；方法二:电场线上每一点的切线方向即是该点的场强方向；方法三:电势降低最快的方向就是场强的方向。82、判断电场强度方向的几种方法：8是非题

(A)若将放在电场中某点的电荷q改为－q，则该点的电场强度大小不变，方向与原来相反。（B）若取走放在电场中某点的电荷，则该点的电场强度变为零。（C）沿电场线方向，场强一定越来越小。（D）若电荷q在A处受到的电场力比B点时大，则A点电场强度比B点的大。（E）电场中某点电场线的方向，就是放在该点的电荷所受电场力的方向。（F）无论什么电场，场强的方向总是由高电势指向低电势。（G）已知A、B为某一电场线（直线）上的两点由此可知，A、B两点的电场强度方向相同，但EA和EB的大小无法比较。9是非题(A)若将放在电场中某点的电荷q改为－q，则该点的3.场强的叠加103.场强的叠加10例3：如图所示，三个完全相同的的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上，a和c带正电，a所带电量的大小比b小。已知c受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段的一条来表示，它应是［］

A.F1B.F2

C.F3D.F4cabF4F3F2F1C11例3：如图所示，三个完全相同的的金属小球a、b、c位于等边1212例4：如图所示，一质量为m、带电量为q的点电荷，在电场力作用下以恒定的速率v0经过同一圆弧上的A、B、C三点，已测得AC＝S，从A到C速度方向转过θ角.求A、B、C三点场强的大小是多少?并分析这个电场是什么性质的电荷所激发的电场，求场源电荷的电荷量是多少?负13例4：如图所示，一质量为m、带电量为q的点电荷，在电场力作用

二、从能的角度研究电场，发现电势也是电场本身的一种特性，与检验电荷存在与否无关。ψ是标量。

通常规定：无限远处的电势为零。电势的正负和大小是相对的，电势差的值是绝对的。例：在+Q（－Q）的电场中，φ＞0（＜0）。14二、从能的角度研究电场，发现电势也是电场本身的1.如何比较电场中任两点电势的高低呢？方法一:根据电场线方向判断，顺着电场线方向，电势越来越低；方法二:根据电势的定义式ψ=ε/q，从电势的物理意义上分析判断;如：将+q从无穷远处移至+Q电场中的某点，外力克服电场力做功越多，则该点的电势越高；方法三:根据场强方向判断，场强方向即为电势降低最快的方向.方法四:根据电势差判断，若UAB＞0，则ψA＞ψB151.如何比较电场中任两点电势的高低呢？方法一:根据电场线方是非题（A）在电场中，电场强度越大的地方电势越高。（B）若某区域内各点的电场强度均相等，则此区域内各点的电势一定相等。（C）原静止的点电荷在只受电场力时，一定从电势高处向电势低处运动。（D）两个等量同种点电荷连线中点的场强为零、电势不为零。16是非题（A）在电场中，电场强度越大的地方电势越高。162.等势面甲等量异号点电荷的电场乙等量同号点电荷的电场丙正点电荷的电场丁孤立带电体的电场图1-4-9电场线与等势面分布172.等势面甲等量异号点电荷的电场乙等量同号点电荷的电场丙练习.

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abcPQＤ18练习.如图所示，虚线a、b、c是电场中的三个等势面，相邻等三.电势能是电荷和电场所组成的系统共有的。规定：无限远处的电势能为零。19三.电势能是电荷和电场所组成的系统共有的。规定方法一:

根据电场力做功的正负判断，若电场力对移动电荷做正（负）功，则电势能减少（增加）；方法二:

根据公式Ep=qφ

；WAB＝qUAB计算。如何比较电荷电势能的大小呢？20方法一:根据电场力做功的正负判断，若电场力对移动电荷做正（[题5]是非题（并简要说明理由。）（A）电荷沿电场线方向移动时，其电势能一定减小。（B）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一定大。（C）把两个异号电荷靠近时，电荷电势能增大。（D）若电场中A、B两点间的电势差为零，则同一点电荷在A、B两点所具有的电势能必定相同。（E）将一电荷匀速地从电场中的一点移至另一点，外力所做的功等于该电荷电势能的变化量。（F）电荷在电场中移动时，若电场力对电荷做正功，电荷的电势能一定减小，而电荷的动能不一定减小。

21[题5]是非题（并简要说明理由。）（D）若电场中A、B两点间例5：将一个电荷量为1.0×10-8C的负电荷，从无穷远处移到电场中的A点，克服电场力做功2.0×10-8J，现将该电荷从A点移到B点，电场力做功7.0×10-8J.试求A、B两点电势(取无穷远处电势为零)22例5：将一个电荷量为1.0×10-8C的负电荷，从无穷远处移练习.

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。23练习.已知ΔABC处于匀强电场中。将一个带电量q=-2×四、带电粒子在电场中的运动

——加速和偏转

1.不管带电粒子在电场中做什么样的运动，都可以根据动能定理（或能量守恒规律）求解（特别是只求速度的问题）。如果是匀强电场还可以运用匀变速直线运动规律和牛顿第二定律。

2.带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，解决问题的思路就是将运动分解为：

垂直于场强方向——匀速直线运动

沿电场强度方向——匀加速直线运动解题方法：24四、带电粒子在电场中的运动

例6.

在图中a、b和c表示点电荷a的电场中的三个等势面，它们的电势分别为U、2/3U、1/4U。一带电粒子从等势面a上某处由静止释放后，仅受电场力作用而运动，已知它经过等势面b时的速率为v，则它经过等势面c的速率是多少？

（1.5v）

25例6.在图中a、b和c表示点电荷a的电场中的三个等

例7.一束电子流在U1=500V的电压作用下得到一定速度后垂直于平行板间的匀强电场飞入两板间的中央，如图所示。若平行板间的距离d=1cm，板长L=5cm，问至少在平行板上加多大电压U2才能使电子不再飞出平行板？U2=2U1a2/L2=400V26例7.一束电子流在U1=500V的电压作用下得到一定例8．一质量为m=2.0×10-6kg、电量为q=-5×10-8C的带电微粒，从平行带电板A的上方高h=30cm处自由落下，经A板小孔进入两板间匀强电场，两板相距d=20cm．为使微粒不致于碰到B板如图所示，A、B间的电压至少为多大？

U=mg（h+d）/q

=200V27例8．一质量为m=2.0×10-6kg、电量为q=-

例9．两块足够大平行金属板A、B相距d，电压为U，A板面表贴一块放射源P，它可以向各个方向放射速度大小为v的电子，这些电子落在B板上的范围怎样？(电子质量为m，电量为e）28例9．两块足够大平行金属板A、B相距d，电压为U，A结束语当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的，所以不要放弃，坚持就是正确的。WhenYouDoYourBest,FailureIsGreat,SoDon'TGiveUp,StickToTheEnd29结束语29谢谢大家荣幸这一路，与你同行It'SAnHonorToWalkWithYouAllTheWay演讲人：XXXXXX时间：XX年XX月XX日

30谢谢大家演讲人：XXXXXX30电场复习31电场复习1本章知识网络

电场的力的性质场强E＝F/q矢量电场线匀强电场E＝U/d真空中点电荷的电场E＝kQ/r2电场力F＝Eq（任何电场）F＝k（真空中点电荷）电荷电荷守恒定律电场电场的能的性质电势Φ＝WAO/q标量等势面电势差UAB＝ΦA-ΦB＝WAB/q电势能电场力的功WAB＝qUAB＝EpA－EpB＝△εAB带电粒子在电场中①平衡②直线加速③偏转静电感应静电平衡静电屏蔽电容器电容C=Q/U32本章知识网络电场的力的性质电场力知识梳理1.电荷守恒定律：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，或者从物体的一个部分转移到另一部分，在转移过程中，电荷的代数和不变2.库仑定律库仑定律——

，k=9×109N·m/C2，称为静电引力恒量。33知识梳理1.电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能消灭，它们只【例1】在真空中同一条直线上的A、B两点固定有电荷量分别为+4Q和-Q的点电荷。①将另一个点电荷放在该直线上的哪个位置，可以使它在电场力作用下保持静止？②若要求这三个点电荷都只在电场力作用下保持静止，那么引入的这个点电荷应是正电荷还是负电荷？电荷量是多大？34【例1】在真空中同一条直线上的A、B两点固定有电荷量分别为+例2：已知如图，带电小球A、B的电荷分别为QA、QB，OA=OB，都用长L的丝线悬挂在O点。静止时A、B相距为d。为使平衡时AB间距离减为d/2，可采用以下哪些方法（）A.将小球A、B的质量都增加到原来的2倍B.将小球B的质量增加到原来的8倍C.将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半D.将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B的质量增加为原来2倍BD35例2：已知如图，带电小球A、B的电荷分别为QA、QB，OA=二、从力的角度研究电场，发现电场强度是电场本身的一种特性，与检验电荷存在与否无关。E是矢量。 要区别公式: E=F／q（定义式）； E=kQ／r2（点电荷电场）；

E=U/d(匀强电场）。36二、从力的角度研究电场，发现电场强度是电场本1、判断电场强度大小的方法。371、判断电场强度大小的方法。72、判断电场强度方向的几种方法：方法一:根据规定，正电荷所受电场力的方向即是该点的场强方向；方法二:电场线上每一点的切线方向即是该点的场强方向；方法三:电势降低最快的方向就是场强的方向。382、判断电场强度方向的几种方法：8是非题

(A)若将放在电场中某点的电荷q改为－q，则该点的电场强度大小不变，方向与原来相反。（B）若取走放在电场中某点的电荷，则该点的电场强度变为零。（C）沿电场线方向，场强一定越来越小。（D）若电荷q在A处受到的电场力比B点时大，则A点电场强度比B点的大。（E）电场中某点电场线的方向，就是放在该点的电荷所受电场力的方向。（F）无论什么电场，场强的方向总是由高电势指向低电势。（G）已知A、B为某一电场线（直线）上的两点由此可知，A、B两点的电场强度方向相同，但EA和EB的大小无法比较。39是非题(A)若将放在电场中某点的电荷q改为－q，则该点的3.场强的叠加403.场强的叠加10例3：如图所示，三个完全相同的的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上，a和c带正电，a所带电量的大小比b小。已知c受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段的一条来表示，它应是［］

A.F1B.F2

C.F3D.F4cabF4F3F2F1C41例3：如图所示，三个完全相同的的金属小球a、b、c位于等边4212例4：如图所示，一质量为m、带电量为q的点电荷，在电场力作用下以恒定的速率v0经过同一圆弧上的A、B、C三点，已测得AC＝S，从A到C速度方向转过θ角.求A、B、C三点场强的大小是多少?并分析这个电场是什么性质的电荷所激发的电场，求场源电荷的电荷量是多少?负43例4：如图所示，一质量为m、带电量为q的点电荷，在电场力作用

二、从能的角度研究电场，发现电势也是电场本身的一种特性，与检验电荷存在与否无关。ψ是标量。

通常规定：无限远处的电势为零。电势的正负和大小是相对的，电势差的值是绝对的。例：在+Q（－Q）的电场中，φ＞0（＜0）。44二、从能的角度研究电场，发现电势也是电场本身的1.如何比较电场中任两点电势的高低呢？方法一:根据电场线方向判断，顺着电场线方向，电势越来越低；方法二:根据电势的定义式ψ=ε/q，从电势的物理意义上分析判断;如：将+q从无穷远处移至+Q电场中的某点，外力克服电场力做功越多，则该点的电势越高；方法三:根据场强方向判断，场强方向即为电势降低最快的方向.方法四:根据电势差判断，若UAB＞0，则ψA＞ψB451.如何比较电场中任两点电势的高低呢？方法一:根据电场线方是非题（A）在电场中，电场强度越大的地方电势越高。（B）若某区域内各点的电场强度均相等，则此区域内各点的电势一定相等。（C）原静止的点电荷在只受电场力时，一定从电势高处向电势低处运动。（D）两个等量同种点电荷连线中点的场强为零、电势不为零。46是非题（A）在电场中，电场强度越大的地方电势越高。162.等势面甲等量异号点电荷的电场乙等量同号点电荷的电场丙正点电荷的电场丁孤立带电体的电场图1-4-9电场线与等势面分布472.等势面甲等量异号点电荷的电场乙等量同号点电荷的电场丙练习.

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abcPQＤ48练习.如图所示，虚线a、b、c是电场中的三个等势面，相邻等三.电势能是电荷和电场所组成的系统共有的。规定：无限远处的电势能为零。49三.电势能是电荷和电场所组成的系统共有的。规定方法一:

根据电场力做功的正负判断，若电场力对移动电荷做正（负）功，则电势能减少（增加）；方法二:

根据公式Ep=qφ

；WAB＝qUAB计算。如何比较电荷电势能的大小呢？50方法一:根据电场力做功的正负判断，若电场力对移动电荷做正（[题5]是非题（并简要说明理由。）（A）电荷沿电场线方向移动时，其电势能一定减小。（B）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一定大。（C）把两个异号电荷靠近时，电荷电势能增大。（D）若电场中A、B两点间的电势差为零，则同一点电荷在A、B两点所具有的电势能必定相同。（E）将一电荷匀速地从电场中的一点移至另一点，外力所做的功等于该电荷电势能的变化量。（F）电荷在电场中移动时，若电场力对电荷做正功，电荷的电势能一定减小，而电荷的动能不一定减小。

51[题5]是非题（并简要说明理由。）（D）若电场中A、B两点间例5：将一个电荷量为1.0×10-8C的负电荷，从无穷远处移到电场中的A点，克服电场力做功2.0×10-8J，现将该电荷从A点移到B点，电场力做功7.0×10-8J.试求A、B两点电势(取无穷远处电势为零)52例5：将一个电荷量为1.0×10-8C的负电荷，从无穷远处移练习.

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。53练习.已知ΔABC处于匀强电场中。将一个带电量q=-2×四、带电粒子在电场中的运动

——加速和偏转

1.不管带电粒子在电场中做什么样的运动，都可以根据动能定理（或能量守恒规律）求解（特别是只求速度的问题）。如果是匀强电场还可以运用匀变速直线运动规律和牛顿第二定律