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1、电电场场1、产生：、产生：2、描描述述3、性性质质电场强弱、电场强弱、方向方向场强场强E电场线电场线电势的电势的高高低低电势差电势差UAB电势电势A等势面等势面（电荷在电场中）电荷在电场中）电场力电场力F=Eq ;电势能电势能=q电场力功电场力功W电荷电势能改变电荷电势能改变4、带电体在电、带电体在电场中受力运动场中受力运动问问题题5、电容器及变、电容器及变化化问题问题6、静电感应与、静电感应与导体静电平衡导体静电平衡问题问题区别区别练习7静电现象静电现象1、定义式： =？N/C=?V/m2、真空中点电荷电场的场强：3、匀强电场场强：、匀强电场场强：方向：正电荷受力方向为那点的场强方方向：正电
2、荷受力方向为那点的场强方向向4、电场叠加：、电场叠加：E=E1+E2 矢量和，矢量和，平行四边形定则平行四边形定则例16、23电场线（形象描述电场的假想的线）1、E方向：电场线点的切线方向2、E大小：电场线的疏密。 电场线总是从正电荷出发，终止于负电荷或无穷远，如果只有负电荷，则电场线来自无穷远，终止于负电荷。问题：如何比较两点E大小 ？1、电场力做功、电场力做功WAB=qUAB=？J 如何判断正负功如何判断正负功 与路径无关，只与初末位置电势差有关。与路径无关，只与初末位置电势差有关。2、电荷、电荷q在电场中某点在电场中某点A具有电势能：具有电势能：=q = ？J 例：例：=2C（-100V
3、）=-200J =- 2C（-100V）=200J电势能是相对的；正电荷在电势越高处，电势能越大。电势能是相对的；正电荷在电势越高处，电势能越大。3、电场力做多少功，电势能就改变多少。电场力做多少功，电势能就改变多少。 W=qU= + 减少减少 - 增加增加电场力做功是电势能转化的途径和量度。电场力做功是电势能转化的途径和量度。问题：如何比较电荷在某两点电势能问题：如何比较电荷在某两点电势能的的大小？大小？例：17、161、电势差、电势差 UAB= A-B= ？V UAB=Ed2、某点某点A电势电势A=UAO= =？V 电势是相对的，电势差电势是相对的，电势差UAB是绝对的，与是绝对的，与零电
4、势点的选取无关零电势点的选取无关 沿电场线电势降低沿电场线电势降低3、问题：如何比较两点电势、问题：如何比较两点电势的的高低？高低？例：22等势面：电场中电势相同的各点构成的面叫等势面：电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面做等势面1、沿等势面移动电荷时，电场力不做功；、沿等势面移动电荷时，电场力不做功；2、电场线跟等势面垂直，并且由电势高的、电场线跟等势面垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面。等势面指向电势低的等势面。3、任意两个电势不等的等势面不能相交。、任意两个电势不等的等势面不能相交。4、等势面越密集，那里的电场越强。、等势面越密集，那里的电场越强。熟悉几个典型电场的等势面分布
5、熟悉几个典型电场的等势面分布电场力：电场力：例:3、6、141 1、静电感应、静电感应 ：放在静电场中的导体，它的自由电放在静电场中的导体，它的自由电荷受电场力作用，发生定向移动，重新分布，荷受电场力作用，发生定向移动，重新分布，导导体的近端出现异种电荷，远端出现同种电荷。导体的近端出现异种电荷，远端出现同种电荷。导体接地时远端为地。体接地时远端为地。2、静电平衡状态：导体上处处无电荷定向移动的静电平衡状态：导体上处处无电荷定向移动的状态。状态。特征：特征：导体内部处处场强为零。导体内部处处场强为零。外表面处的场外表面处的场强与表面垂直。强与表面垂直。 E= EE= E0 0 E E=0=0
6、电荷只能分布在导体外表面上电荷只能分布在导体外表面上 整个导体（包括表面）是一个等势体，表面是整个导体（包括表面）是一个等势体，表面是个等势面个等势面3 3、静电屏蔽：、静电屏蔽：任取一个导体壳，处于静电场中，壳任取一个导体壳，处于静电场中，壳内无电场。内无电场。 1、电容、电容C 定义式定义式 单位：法拉（单位：法拉（F） 1F=1CV 常用单位有微法（常用单位有微法（F），），皮法（皮法（pF）1F=106F=1012pF2、平行板电容器电容平行板电容器电容C 电容电容C=Q/U C与与Q和和U无关无关,只取决于电容器本身。只取决于电容器本身。3、电容器变化分析、电容器变化分析 前提条件：
7、前提条件：U或或Q不变？不变？（1）电路闭合，维持电压）电路闭合，维持电压U不变。不变。（2）充电后电路断开，维持电量不变。）充电后电路断开，维持电量不变。 应用：应用： 分析推导分析推导 例：12、20带电体在电场中受力运动问题：类型与方法带电体在电场中受力运动问题：类型与方法基本粒子：如：电子、质子、离子、原基本粒子：如：电子、质子、离子、原子核，常不计重力子核，常不计重力带电微粒、小球、液滴，常要考虑重力带电微粒、小球、液滴，常要考虑重力2、电场？、电场？1、什么、什么带电体？带电体？匀强电场匀强电场非匀强电场非匀强电场周期性变化的电场周期性变化的电场3、怎样运动？由、怎样运动？由F合及
8、初速合及初速v0确定。可分类：确定。可分类：静止或匀速直线运动静止或匀速直线运动-力平衡条件力平衡条件 匀变速直线运动匀变速直线运动恒力作用的曲线运动（匀变速曲线运动）如：类平抛运动恒力作用的曲线运动（匀变速曲线运动）如：类平抛运动变力作用的曲线运动变力作用的曲线运动变力作用的直线运动变力作用的直线运动例：9、19、24、25、26、27例：8、152.等势面等势面甲 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例:21几个概念的区别与关系几个概念的区别与关系1、场强、场强E与电势电势： UAB=Ed 电场线电势降低电场线电势
9、降低 场强场强E为零处，电势为零处，电势不一定为零不一定为零2、电势、电势与电势能电势能=q：电荷在电势越高处，电势能一定越大？电势降低电势能一定减电荷在电势越高处，电势能一定越大？电势降低电势能一定减小？小？3、电荷运动轨迹、电荷运动轨迹与电场线电场线或电场力方向与电荷运动方向或电场力方向与电荷运动方向4、电场线、电场线与等势面等势面例：5、7、111 1、判断电场强度大小的方法。、判断电场强度大小的方法。方方法法一一: 根根据据电电场场力力做做功功的的正正负负判判断断，若若电电场场力力对对移移动动电电荷荷做做正正（负负）功功，则则电电势能减少（增加）；势能减少（增加）；方方法法二二: 根根
10、据据公公式式 Ep=q ；WABqUAB计算计算。如何比较电荷电势能的大小呢？如何比较电荷电势能的大小呢？是非题(A)若将放在电场中某点的电荷若将放在电场中某点的电荷q改为改为q，则该则该点的电场强度大小不变，方向与原来相反。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，则该点的电若取走放在电场中某点的电荷，则该点的电场强度变为零。场强度变为零。（C）沿电场线方向，场强一定越来越小。沿电场线方向，场强一定越来越小。 （D）若电荷若电荷q在在A处受到的电场力比处受到的电场力比B点时大，则点时大，则A点电场强度比点电场强度比B点的大。点的大。（E）电场中某点电场线的方向，
11、就是放在该点的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。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无论什么电场，场强的方向总是由高电势指向低电势。向低电势。（G）已知已知A、B为某一电场线（直线）上的两点为某一电场线（直线）上的两点由此可知，由此可知，A、B两点的电场强度方向相同，但两点的电场强度方向相同，但EA和和EB的大小无法比较。的大小无法比较。是非题（A）在电场中，电场强度越大的地方电势越高。在电场中，电场强度越大的地方电势越高。（B）若若某某区区域域内内各各点点的的电电场场强强度度均均相相等等，则则此此区区域内各点的电势一定相等。域内各点的电
12、势一定相等。（C）原原静静止止的的点点电电荷荷在在只只受受电电场场力力时时，一一定定从从电电势高处向电势低处运动。势高处向电势低处运动。（D）两两个个等等量量同同种种点点电电荷荷连连线线中中点点的的场场强强为为零零、电势不为零。电势不为零。题题5是非题（并简要说明理由。）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。电荷沿电场线方向移动时，其电势能一定减小。（B）检检验验电电荷荷在在电电场场中中某某点点所所受受的的电电场场力力很很大大时时，它它在在该点具有的电势能也一定大。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。把两个异号电荷靠近时，
13、电荷电势能增大。 （D）若若电电场场中中A、B两两点点间间的的电电势势差差为为零零，则则同同一一点点电电荷在荷在A、B两点所具有的电势能必定相同。两点所具有的电势能必定相同。 （E）将将一一电电荷荷匀匀速速地地从从电电场场中中的的一一点点移移至至另另一一点点，外外力所做的功等于该电荷电势能的变化量。力所做的功等于该电荷电势能的变化量。 （F）电电荷荷在在电电场场中中移移动动时时，若若电电场场力力对对电电荷荷做做正正功功，电荷的电势能一定减小，而电荷的动能不一定减小。电荷的电势能一定减小，而电荷的动能不一定减小。 将一个电荷量为将一个电荷量为1.01.01010-8-8C C的负电荷，从无穷远处
14、移到电的负电荷，从无穷远处移到电场中的场中的A A点，克服电场力做功点，克服电场力做功2.02.01010-8-8J J，现将该电荷从，现将该电荷从A A点移到点移到B B点，电场力做功点，电场力做功7.07.01010-8-8J.J.试求试求A A、B B两点电势两点电势( (取取无穷远处电势为零无穷远处电势为零) )练习：如图，一电子沿等量异种电荷中垂线由练习：如图，一电子沿等量异种电荷中垂线由A-O-A-O-B B飞过，则电子所受电场力的大小和方向怎样变化飞过，则电子所受电场力的大小和方向怎样变化（ ）A A：先变大后变小，方向水平向左。：先变大后变小，方向水平向左。B B：先变大后变小
15、，方向水平向右。先变大后变小，方向水平向右。C C：先变小后变大，方向水平向左。：先变小后变大，方向水平向左。D D：先变小后变大，方向水平向右。：先变小后变大，方向水平向右。A AAO OB如图所示，在匀强电场中，有相互平行且间隔相等的如图所示，在匀强电场中，有相互平行且间隔相等的3个等个等势面势面A、B、C,其中等势面其中等势面B的电势为零，一正电荷在只受的电势为零，一正电荷在只受电场力作用的情况下，以垂直等势面电场力作用的情况下，以垂直等势面A的初速度自的初速度自A射入，射入，且初动能为且初动能为20 J，到达等势面，到达等势面C时动能为零时动能为零,则该电荷在电势则该电荷在电势能为能为
16、5 J处的动能是处的动能是 （ ）A.20J B.15J C.10J D.5JD静电与新技术静电与新技术静电与新技术静电与新技术一一一一. .静电除尘静电除尘静电除尘静电除尘静电与新技术静电与新技术静电与新技术静电与新技术二二二二. .静电复印静电复印静电复印静电复印静电与新技术静电与新技术静电与新技术静电与新技术三三三三. .静电喷涂静电喷涂静电喷涂静电喷涂影片：影片：影片：影片：静电的利用静电的利用静电的利用静电的利用影片：影片：影片：影片：静电的防止静电的防止静电的防止静电的防止静电与新技术静电与新技术静电与新技术静电与新技术形成静电灾害的必要条件是：形成静电灾害的必要条件是：形成静电灾
17、害的必要条件是：形成静电灾害的必要条件是：积累足够多的静电荷。积累足够多的静电荷。防止静电灾害的基本原则是：防止静电灾害的基本原则是：防止静电灾害的基本原则是：防止静电灾害的基本原则是：1. 1.控制静电的产生，把产生的静电迅速引走以避免电荷积累；控制静电的产生，把产生的静电迅速引走以避免电荷积累；2. 2.通过工艺控制减少因摩擦而产生的静电。通过工艺控制减少因摩擦而产生的静电。避免静电积累的常用方法有：避免静电积累的常用方法有：避免静电积累的常用方法有：避免静电积累的常用方法有： 静电接地、增加湿度、非导电材料的抗静电处理等。静电接地、增加湿度、非导电材料的抗静电处理等。例:1、10+Q静电
18、干扰与屏蔽静电干扰与屏蔽咯咯嚓嚓咯咯嚓嚓 防上静电干扰的思路：防上静电干扰的思路：1）“躲藏起来躲藏起来”2）大家自觉防上静电场外泄）大家自觉防上静电场外泄+Q+实验：实验：静电平衡时，导静电平衡时，导体空腔内场强为零体空腔内场强为零+Q+1）测试用的屏蔽室）测试用的屏蔽室2）无线电电路中的屏蔽罩、屏蔽线、高压）无线电电路中的屏蔽罩、屏蔽线、高压 带电作业中的均压服。带电作业中的均压服。3）变压器中的屏蔽层）变压器中的屏蔽层初级初级次级次级静电屏蔽静电屏蔽25、解：电子在电场中加速：、解：电子在电场中加速：电子在电场中做类平抛运动：电子在电场中做类平抛运动：在水平方向：在水平方向：在竖直方向：
19、在竖直方向：射出电场时：射出电场时：偏转角偏转角：打到光屏上偏移：打到光屏上偏移：由上述得：由上述得：26、（、（3）解：不管电子何时射入，沿初速方向的分运动都是以）解：不管电子何时射入，沿初速方向的分运动都是以v0匀速运动，经时间匀速运动，经时间2T到达屏幕。到达屏幕。对对t=0时刻射入的电子，在垂直于极板方向分运动情况是：第时刻射入的电子，在垂直于极板方向分运动情况是：第1个个T/2时间无运动，第时间无运动，第2个个T/2时间匀加速运动，接着的时间匀加速运动，接着的T时间匀时间匀速运动。该电子射到屏幕的偏转距离最小。速运动。该电子射到屏幕的偏转距离最小。沿沿v0方向：方向：在垂直于极板方向
20、：有电场时，电子加速度为在垂直于极板方向：有电场时，电子加速度为 加速时间加速时间T/2后速度：后速度：电子射到屏幕的偏转距离：电子射到屏幕的偏转距离： 对对t=T/2时刻射入的电子，在垂直于极板方向分运动情况是：时刻射入的电子，在垂直于极板方向分运动情况是：开头的开头的T/2时间匀加速运动，接着的时间匀加速运动，接着的3T/2时间匀速运动。该电时间匀速运动。该电子射到屏幕的偏转距离最大为：子射到屏幕的偏转距离最大为：电子在荧光屏上的分布范围从电子在荧光屏上的分布范围从YI到到Y2，长度为：，长度为：27、解：设带电球的质量为、解：设带电球的质量为m，初速为，初速为v0小球在竖直方向分运动为竖
21、直上抛运动。小球在竖直方向分运动为竖直上抛运动。从从A到到B时间时间 从从A到到C时间时间 小球在水平方向分运动为匀加速运动，射加速度为小球在水平方向分运动为匀加速运动，射加速度为a到到B点时：点时： 到到C点时：点时： 依题意：初动能依题意：初动能 到到B点动能点动能 则到则到C点动能：点动能： 1、如图所示，在重力加速度为、如图所示，在重力加速度为g的空间，有的空间，有一个带电量为一个带电量为Q的点电荷固定在的点电荷固定在O点，点点，点B、C为以为以O点为圆心、半径为点为圆心、半径为R的竖直圆周上的的竖直圆周上的两点，点两点，点A、B、O在同一竖直线上，在同一竖直线上，ABR，点，点O、C
22、在同一水平线上。现在有一质量为在同一水平线上。现在有一质量为m、电荷量为、电荷量为q的有孔小球，沿光滑绝缘细的有孔小球，沿光滑绝缘细杆杆AC从从A点由静止开始滑下，滑至点由静止开始滑下，滑至C点时速度点时速度大小为，下列说法正确的是大小为，下列说法正确的是A从点从点A到点到点C小球做匀加速运动小球做匀加速运动B从点从点A到点到点C小球的机械能守恒小球的机械能守恒CB、A两点间的电势差为两点间的电势差为D若从点若从点A由静止释放，则小球下由静止释放，则小球下落到落到B点时的速度大小为点时的速度大小为2、如图所示，在厚铅板、如图所示，在厚铅板A表面上放有一放射源表面上放有一放射源M，它可向各个方向
23、射出相同速率为它可向各个方向射出相同速率为v0的质量为的质量为m、电、电量为量为q的电子。在金属网的电子。在金属网B与与A板之间加电压板之间加电压U（A板电势低），求电子打到荧光屏的范围板电势低），求电子打到荧光屏的范围.已知已知A、B间的距离为间的距离为d，B、C间距离为间距离为L。3、两个正点电荷、两个正点电荷Q1=Q和和Q2=4Q分别置于固定在光滑绝分别置于固定在光滑绝缘水平面上的缘水平面上的A、B两点，两点，A、B两点相距两点相距L，且，且A、B两两点正好位于水平光滑绝缘半圆细管的两个端点出口处，点正好位于水平光滑绝缘半圆细管的两个端点出口处，如图所示。如图所示。（1）现将另一正点电荷
24、置于）现将另一正点电荷置于A、B连线上靠近连线上靠近A处静止释处静止释放，它在放，它在AB连线上运动过程中能达到最大速度的位置离连线上运动过程中能达到最大速度的位置离A点的距离。点的距离。（2）若把该点电荷放于绝缘管内靠近）若把该点电荷放于绝缘管内靠近A点处由静止释放，点处由静止释放，试确定它在管内运动过程中速度为最大值时的位置试确定它在管内运动过程中速度为最大值时的位置P。即求出图中即求出图中PA和和AB连线的夹角连线的夹角。（3）Q1、Q2两点电荷在半圆弧上电势最低点的位置两点电荷在半圆弧上电势最低点的位置P/是否和是否和P共点，请作出判断并说明理由。共点，请作出判断并说明理由。提示：（1
25、）正点电荷在）正点电荷在A、B连线上速度最大处对连线上速度最大处对应该电荷所受合力为零应该电荷所受合力为零（2）点电荷在）点电荷在P点处如其所受库仑力的合力沿点处如其所受库仑力的合力沿OP方向，则它在方向，则它在P点处速度最大点处速度最大（3）P/点即为点即为P点。点。 （1分）分）因为正点电荷从因为正点电荷从A点沿管道运动至点沿管道运动至P的过程中，电的过程中，电场力做正功，它的电势能减小，而从场力做正功，它的电势能减小，而从P运动至运动至B过过程中，克服电场力做功，它的电势能将增大，因此程中，克服电场力做功，它的电势能将增大，因此该正点电荷在该正点电荷在P处电势能最小，相应处电势能最小，相应P点处的电势点处的电势最低。最低。
