【全优课堂】秋高中物理 第一章 电场章末整合课件 粤教选修31

章末整合电场强度、电势、电势差、电势能都是用来描述电场性质的物理量，它们的区别与联系如下：关于电场基本概念的关系矢标性矢量，方向为正电荷的受力方向标量，但有正负，正负只表示大小标量，有正负，正负只比较电势的高低正电荷在正电势位置有正电势能，在负电势位置有负电势能；负电荷在正电势位置有负电势能，在负电势位置有正电势能决定因素场强由电场本身决定，与试探电荷无关电势由电场本身决定，与试探电荷无关，其大小与参考点的选取有关，有相对性由电场本身的两点间差异决定，与试探电荷无关，与参考点选取无关由电荷量和该点电势二者决定，与参考点选取有关【例1】如图1－1所示，质量相同的两个带电粒子，P、Q以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中，P从两极板正中央射入，Q从下极板边缘处射入，它们最后打在同一点(重力不计)，则从开始射入到打到上板的过程中(

)图1－1A．它们运动的的时间tQ>tPB．它们的电势势能减少量之之比ΔEp∶ΔEQ＝1∶2C．它们的速度度增量之比ΔvP∶ΔvQ＝2∶1D．它们所带的的电荷量之比比qP∶qQ＝1∶21．同种电荷相相互排斥，异异种电荷相互互吸引．库仑仑力实质也是是电场力，与与重力、弹力力一样，它也也是一种基本本力，注意力力学规律的应应用及受力分分析．2．明确带电粒粒子在电场中中的平衡问题题，实际上属属于力学平衡衡问题，其中中仅多了一个个电场力而已已．3．求解这类问问题时，需应应用有关力的的平衡知识，，在正确的受受力分析基础础上，运用平平行四边形定定则、三角形形定则或建立立平面直角坐坐标系，应用用共点力作用用下物体的平平衡条件去解解决．带电体的平衡衡问题【例2】一条长3l的丝线穿着两两个相同的质质量均为m的小金属环A和B，将线的两端端都系于同一一点O(如图1－2所示)，当金属环带带电后，由于于两环间的静静电斥力使丝丝线构成一等等边三角形，，此时两环处处同一水平线线上，如果不不计环与线的的摩擦，两环环各带多少电电荷量？图1－2解析：因为两两个小环完全全相同，它们们的带电情况况可认为相同同，令每环带带电荷量为q，既是小环，，可视为点电电荷．排斥开开后取右环B为研究对象，，且注意到同同一条线上的的拉力F1大小相等，则则B环受力情况如如右图所示，，其中库仑斥斥力F沿电荷连线向向右，根据平平衡条件竖直直方向有F1cos30°＝mg带电粒子在电电场中的运动动，综合了静静电场和力学学的知识．分析方法和力力学的分析方方法基本相同同：先分析受受力情况，再再分析运动状状态和运动过过程(平衡、加速或或减速、是直直线还是曲线线)，然后选用恰恰当的规律解解题．带电粒子在电电场中的运动动问题1．解决这类问问题的基本方方法(1)采用运动和力力的观点，即即用牛顿第二二定律和运动动学知识求解解．(2)用能量转化的的观点，即用用动能定理和和功能关系求求解．2．带电粒子在在电场中运动动的常见运动动形式(1)匀速直线运动动．一般情况况下是带电体体受到的重力力和静电力平平衡，或者受受到杆的约束束时的多力平平衡问题，处处理方法和静静止时基本相相同．(2)变速速直直线线运运动动．．①①当当不不计计重重力力的的带带电电粒粒子子沿沿电电场场线线方方向向进进入入电电场场时时，，受受力力方方向向和和运运动动方方向向在在一一条条直直线线上上，，做做加加速速或或减减速速运运动动．．②②当当计计重重力力的的带带电电体体进进入入电电场场时时，，如如果果合合力力方方向向与与运运动动方方向向在在一一条条直直线线上上，，也也做做变变速速运运动动．．(3)圆周周运运动动．．当当带带电电小小球球在在绳绳或或杆杆的的牵牵引引下下做做圆圆周周运运动动时时，，要要注注意意等等效效最最高高点点和和最最低低点点的的寻寻找找，，等等效效最最高高、、最最低低点点所所受受的的合合力力方方向向一一定定指指向向圆圆心心．．(4)类平平抛抛运运动动．．当当带带电电体体速速度度方方向向垂垂直直于于电电场场方方向向(只受受静静电电力力)，做做类类平平抛抛运运动动，，处处理理方方法法和和平平抛抛运运动动处处理理方方法法相相同同．．【例3】】如图图1－3所示示，，离离子子发发生生器器发发射射出出一一束束质质量量为为m、电电荷荷量量为为q的离离子子，，从从静静止止经经加加速速电电压压U1加速速后后，，获获得得速速度度v0，并并沿沿垂垂直直于于电电场场方方向向射射入入两两平平行行板板中中央央，，受受偏偏转转电电压压U2作用用后后，，以以速速度度v离开开电电场场．．已已知知平平行行板板长长为为L，两两板板间间距距离离为为d，求求：：图1－3(1)v0的大大小小．．(2)离子子在在偏偏转转电电场场中中运运动动的的时时间间t.(3)离子子在在偏偏转转电电场场中中受受到到的的静静电电力力F的大大小小．．(4)离子子在在偏偏转转电电场场中中的的加加速速度度a.(5)离子子在在离离开开偏偏转转电电场场时时的的速速度度vy.(6)离