《电场复习2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电场复习2（97页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、电 场,高三 电场复习,知识网络,电荷相互作用,电场,电荷守恒定律,性质,力的性质,能的性质,电场强度,电势差U，电势,电场线,等势面,电场力做功引起电势能,变化W=Uq=E,U=Ed,互相垂直,沿着电场线电势降落,应 用,三种起电方式是：,摩擦起电、感应起电、接触起电,一.一个定律-库仑定律：,元电荷、点电荷、试探电荷、源电荷的所具体包含的物理内容是什么？,库仑定律：,1、表达式？,2、适用条件是什么？,卡文笛许扭秤,例1.两金属球球心相距为r，r略大于两球半径之和，现让其分别带上+Q和-q电荷 ，则两带电球之间的相互作用力的大小应满足（ ） A、F=kQq/r2 B、FkQq/r2 C、F
2、kQq/r2 D、r越大，F越接近于kQq/r2,变1：若两球带的是同种电荷？,变2：上题中若为两个绝缘小球，电荷+Q和-q均匀分布在其上表面不能自由移动，则F为多少？,B,C,A,例2. 两个带电粒子位于场强为E的均匀外电场中。质量为m的粒子带负电。电荷量为-q，质量为M的粒子带正电，电荷量为+Q。为使它们作为一个整体匀加速运动。（即相互位置不变），问两个粒子彼此应该相距多远？,二、电场的力的性质,电场的最基本的性质是对放入其中的电荷有力的作用，电荷放入电场后就具有电势能。,1电场强度,（1）定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度，简称场强。,例3、
3、如图1所示，用金属丝弯成半径为r的圆弧，但在A、B之间留有宽度为d的间隙，且 ，将电量为Q的正电荷均匀分布于金属丝上，求圆心处的电场强度。,例4半径为R的绝缘导体球，带有电荷+Q且电荷均匀分布在球面上，此时在球外某点A处的场强为E0。今将一点电荷+q从无限远处移至A点，若q不满足足够小的条件，则+q在A点受到的电场力F与电量+q的比值与E0的关系是 ( ) A B C D以上说法均不对,2电场线,要牢记以下6种常见的电场的电场线 注意电场线的特点和电场线与等势面间的关系：,法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场，图示为点电荷a、b所形成电场的电场线分布图以下说法为中正确的是 （ ） A a、
4、b为异种电荷， a带电荷量大于b带电量 B a、b为异种电荷， a带电荷量小于b带电量 C a、b为同种电荷， a带电荷量大于b带电量 D a、b为同种电荷， a带电荷量小于b带电量,B,例5 在x轴上有两个点电荷。一个带正电Q1，一个带负电Q2，且Q12Q2。用E1和E2分别表示两个电荷所产生的场强的大小，则在x 轴上： A、E1E2之点只有一处，该点的合场强为零 B、E1E2之点共有二处，一处合场强为零另一处合场强为2E2 C、E1E2之点共有三处，两中两处合场强为零另一处合场强为2E2 D、E1E2之点三处，其中一处合场强为零另二处合场强为2E2,变化:同一直线上三电荷的平衡问题,B,例
5、6.下图是两个电荷量相等的负电荷，O为连线的中点，从O点出发沿连线中垂线到无穷远处，下列说法中正确的是： A、电场强度逐渐减弱 B、电场强度先由0变大、后变小到0 C、电场强度的方向始终与连线平行 D、电场强度的方向始终与连线垂直，且指向O点。,思考：若为两个等量的异种电荷，则为哪个答案？,BD,AC,例7.如图，是一个电场中a、b、c、d四点引入检验电荷时，测得的检验电荷电量跟它所受电场力的函数关系图象，那么下述说法正确的是： A、四点的场强大小关系是：EdEc=EbEa B、四点的场强大小关系是: EdEaEbEc C、四点的场强大小关系是：EaEbEcEd D、这电场是匀强电场,A,各点
6、场强方向相同吗？,二、电势能,1定义：,因电场对电荷有作用力而产生的由电荷相对位置决定的能量叫电势能,2电势能具有相对性:,通常取无穷远处或大地为电势能的零点。,3电势能大小：,电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处电场力所做的功,4电势能变化的量度：,电场力做功,电场力对电荷做正功，电荷的电势能减少；电荷克服电场力做功，电荷的电势能增加；电场力做功的多少和电势能的变化数值相等，这是判断电荷电势能如何变化的最有效方法。,三、电势,1电势：电场中某点的电势，等于单位正电荷由该点移动到参考点（零电势点）时电场力所做的功。电势用字母 表示。,表达式： 单位：伏特（V），且有
7、1V=1J/C。,意义：电场中某一点的电势在数值等于单位正电荷在那一点所具有的电势能。,相对性：电势是相对的，只有选择零电势的位置才能确定电势的值，通常取无限远或地球的电势为零。,高低判断：顺着电场线方向电势越来越低。,标量：只有大小，没有方向，但有正、负之分，这里正负只表示比零电势高还是低。,三、等势面：电场中电势相等的点构成的面。,意义：等势面来表示电势的高低。,典型电场的等势面：,匀强电场； 点电荷电场； 等量的异种点电荷电场； 等量的同种点电荷电场。,等势面的特点：,同一等势面上的任意两点间移动电荷电场力不做功；,等势面一定跟电场线垂直；,电场线总是从电势较高的等势面指向电势较低的等势
8、面,四、电势差,1电势差：,电荷q在电场中由一点A移动到另一点B时，电场力所做的功WAB与电荷量的q的比值。,UAB =,注意：电势差这个物理量与场中的试探电荷无关，它是一个只属于电场的量。电势差是从能量角度表征电场的一个重要物理量。 电势差也等于电场中两点电势之差,电势差由电场的性质决定，与零电势点选择无关。,2电场力做功：,在电场中A、B两点间移动电荷时，电场力做功等于电量与两点间电势差的乘积。 WAB = qUAB,注意：,该式适用于一切电场；,电场力做功与路径无关,利用上述结论计算时，一般又有两个方案： 一是严格带符号运算，q和UAB均考虑正和负，所得W的正、负直接表明电场力做功的正、
9、负； 二是只取绝对值进行计算 ，所得W只是功的数值，至于做正功还是负功，可用力学知识判定。,五、电势差与电场强度关系,1电场方向是指向电势降低最快的方向。在匀强电场中，电势降低是均匀的。,2匀强电场中，沿场强方向上的两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积。 U=Ed 在匀强电场中，场强在数值上等于沿场强方向每单位距离上降低的电势。,注意：,两式只适用于匀强电场。,d是沿场强方向上的距离。,如图所示，三个同心圆是同一个点电荷周围的三个等势面，已知这三个圆的半径成等差数列。A、B、C分别是这三个等势面上的点，且这三点在同一条电场线上。A、C两点的电势依次为A=10V和C=2V，则B点的电势是
10、A.一定等于6V B.一定低于6V C.一定高于6V D.无法确定,B,3电场线和等势面,注意电场线、等势面的特点和电场线与等势面间的关系：,电场线的方向为该点的场强方向，电场线的疏密表示场强的大小。,电场线互不相交，等势面也互不相交,电场线和等势面在相交处互相垂直。,电场线的方向是电势降低的方向，而且是降低最快的方向。,电场线密的地方等差等势面密；等差等势面密的地方电场线也密。,电场线和等势面,静电平衡中的导体性质:,判断下列说法是否正确： 1.电场线越密的位置，电势越高 2.与零电势点电势差越大的位置，电势越高 3.电势越高的位置，电场强度越大 4.电荷沿电场线方向运动，电荷所在位置的电势
11、越来越低 5.电场强度为零的位置，电势也一定为零 6.电势为零的位置，电场强度也一定为零 7.电荷沿电场线方向运动，所具有的电势能越来越小 8.电荷所具有的电势能越大的位置，电势越高,4.,8 对于电场中任意两点间的电势差，下列说法中哪个才是正确的： A、电势差越大，在这两点间移动同一电荷时电场力做的功越多 B、电势差的大小取决于零电势位置的选择 C、两点间的电势差，数值上等于在这两点间移动单位正电荷时，电场力做的功 D、两点间的电势差的值与这两点间移动什么样的电荷有关。,AC,9、如图所示，a、b、c是一条电场线上的三个点，电场线的方向由a到c，a、b间距离等于b、c间距离。用a、b、c和E
12、a、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和电场强度，可以判定： A abc B a-bb-c C EaEbEc D Ea=Eb=Ec,A,10、如图所示，在a点由静止释放一个质量为m,电荷量为q的带电粒子，粒子到达b点时速度恰好为零，设a、b所在的电场线竖直向下，a、b间的高度差为h，则（ ） A 带电粒子带负电； B a、b两点间的电势差 Uab=mgh/q; C b点场强大于a点场强； D a点场强大于b点场强.,ABC,11、如图所示，A、B、C为匀强电场中的3个点，已知这3点的电势分别为A=10V, B=2V, C=-6V.试在图上画出过B点的等势线和场强的方向（可用三角板画）。,1
13、2 如图所示，实线为电场线，虚线表示等势面，相邻两个等势面之间的电势差相等，有一个运动的正电荷在等势面L3上某点的动能为20J，运动至等势面L1上的某一点时的动能变为零，若取L2为零等势面，则此电荷的电势能为4J时，其动能为 A.16J B.10J C.6J D.4J,C,13、一平行板电容器的电容为C，两板间的距离为d，上板带正电，电量为Q，下板带负电，电量也为Q，它们产生的电场在很远处的电势为零。两个带异号电荷的小球用一绝缘刚性杆相连，小球的电量都为q，杆长为L，且Ld。现将它们从很远处移到电容器内两板之间，处于图所示的静止状态（杆与板面垂直），在此过程中两个小球克服电场力所做总功的大小等
14、于多少？（设两球移动过程中极板上电荷分布情况不变) A B0 C D,A,应用：,1.静电现象：,14、如图所示，一个验电器用金属网罩罩住，当加上水平向右的、场强大小为E的匀强电场时，验电器的箔片 .（填“张开”或“不张开”），我们把这种现象称之为 。此时，金属网罩的感应电荷在网罩内 部空间会激发一个电场， 它的场强大小为 ， 方向为 。,15如图所示，表面光滑的枕形导体A、B原来不带电,把一个带正电的带电体移到A端附近，由于静电感应，在A、B两端分别出现感应电荷，达到静电平衡时 A枕形导体A端电势比B端低 B枕形导体A端电势比B端高 C用手摸一下枕形导 体，A端电势比B端低 D无论是否用手摸
15、 枕形导体，A端电势 与B端电势都相等,D,C,2.平板电容器,P114例2,电容器的符号,什么是击穿电压？,一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷（电荷量很小）固定在P点，以 E表示两极板间的场强， U表示电容器的电压，W表示正电荷在 P点的电势能。若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示位置，则： A.U变小，E不变 B.E变大，W变大 C. U变小，W不变 D. U不变，W不变,S接通时，板间距变小，ab间电流方向？,S断开时，板间距变小，ab间电流方向？,C1=C2=C，电源电动势E，内阻r，电压表内阻10k，当电路达稳定后，电压表示数 。静电计上电势差 。,16 如图所示电中， ， ，忽略电源内阻，下列说法中正确的是（ ） 开关K处于断开状态，电容C2的电量大于C1的电量；开关处于断开状态，电容C1的电量大于C2的电量；开关处于接通状态，电容C2的电量大于C1的电量；开关处于接通状态，电容C1的电量大于C2的电量。 A. B. C. D.,A,P104 2 P105 3 P107 5 P371 1. 8 P110 例3 P111 即学即用2 P112 例2
