高中物理3-1第一章电场复习.ppt

第一章第一章 电场期中复习电场期中复习 一、静电、静电力（三方法，两规律）一、静电、静电力（三方法，两规律） 二、电场的研究（两种性质和相互关系二、电场的研究（两种性质和相互关系 ） 三、电场的应用（示波器和电容器）三、电场的应用（示波器和电容器） 电场复习之一：电场复习之一： 静电、静电力（三种方法，两个规律静电、静电力（三种方法，两个规律 ） 一、静电 带电体的性质： . 两种电荷： . 电荷间作用规律： . 三种起电方式的区别： . 带电实质： . 两个完全相同的金属球接触后的电荷分配原则： . 元电荷： . 电荷量Q： . 电荷守恒定律： . 吸引轻小物体 正电荷和负电荷 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引 摩擦起电、感应起电、接触起电 发生电子的转移 e=1.610-19C 任何带电体的电荷量都是e的整数倍 电荷既不能创造，也不能消灭，只能发生电 荷的转移，在转移过程中电荷的总量不变 练练1 1、将带电小球将带电小球C C靠近一个不带电的绝缘导体靠近一个不带电的绝缘导体A AB B，用，用 手触摸一下手触摸一下B B端，再将端，再将C C移走，则绝缘导体移走，则绝缘导体A A、B B带何种带何种 电荷？电荷？ A B C 例例1 1、有有A A、B B、C C三个塑料小球，三个塑料小球，A A和和B B、B B和和C C、C C和和A A 之之间间间间都是相互吸引的，如果都是相互吸引的，如果A A带带带带正正电电电电，则则则则( ( ) ) A A. .B B和和C C两球均两球均带负电带负电带负电带负电 B B. .B B球球带负电带负电带负电带负电 ，C C球球带带带带正正电电电电 C C. .B B和和C C两球中必有一个两球中必有一个带负电带负电带负电带负电 ，而另一个不，而另一个不带电带电带电带电 D D. .B B和和C C两球都不两球都不带电带电带电带电 答案:C 二、静电力 点电荷： . 库仑定律： 内容： . 公式： 方向： . 适用范围： . 真空中两个静止的点电荷间的相互作用力,跟 它们所带的电荷量的乘积成正比,跟它们之间 距离的二次方距离的二次方成反比 本身的大小比它到其他带电体的距离小得多 在点电荷的连线上，同种排斥，异种吸引在点电荷的连线上，同种排斥，异种吸引 真空中点电荷真空中点电荷 例3、关于库仑库仑 定律的公式 ，下列说说法中正 确的是() A.当距离r时时，它们间们间 的静电电力F0 B.当距离r0时时，它们间们间 的静电电力F C.当距离r时时，库仑库仑 定律的公式就不适用了 D.当距离r0时时，电电荷不能看成是点电电荷，库仑库仑 定律 的公式就不适用了 练练3、关于对对元电电荷的理解，下列说说法正确的是() A.元电电荷就是电电子 B.元电电荷就是质质子 C.元电电荷是表示跟电电子所带电带电 荷量数值值相等的电电荷量 D.点电电荷就是元电电荷 答案:AD 答案:C 例4、两个相同的金属小球，带电带电 荷量之比为为1:7 ，相距为为r，两者相互接触后再放回原来的位置上 ，则则它们间们间 的库仑库仑 力可能为为原来的() 答案:CD B.C.D.A. 练练4、两个大小相同、可看成是点电电荷的金属小球a和b ，分别带别带 有等量异种电电荷，被固定在绝缘绝缘 水平面上， 这时这时 两球间间静电电引力的大小为为F.现现用一个不带电带电 、同 样样大小的绝缘绝缘 金属小球C先与a球接触，再与b球接触 后移去，则则a、b两球间间静电电力大小变为变为 () 答案:D B.C.D.A. 练练练练5 5、如如图图图图所示，两根所示，两根细线细线细线细线 拴着两个拴着两个质质质质量相同的小球量相同的小球A A、B B ，上、下两根，上、下两根细线细线细线细线 中的拉力分中的拉力分别别别别是是T T A A 、T T B B ，现现现现在使在使A A、B B 带带带带同种同种电电电电荷，此荷，此时时时时上、下上、下细线细线细线细线 受力分受力分别为别为别为别为 T T A A 、T T B B ， 则则则则A A. .T T A A =T T A A ，T T B B T T B B B B. .T T A A =T T A A ，T T B B T T B B D D. .T T A A T T A A ，T T B B T T B B 例例5 5、两个大小相同的小球两个大小相同的小球带带带带有同种有同种电电电电荷，荷，质质质质量分量分别为别为别为别为 mm 1 1 和和mm 2 2 ， 带电带电带电带电 荷量分荷量分别别别别是是q q 1 1 和和q q 2 2 ，用，用绝缘细线悬绝缘细线悬绝缘细线悬绝缘细线悬 挂后，由于静挂后，由于静电电电电斥力而斥力而 使两使两悬线张悬线张悬线张悬线张 开，分开，分别别别别与与铅铅铅铅垂垂线线线线方向成方向成夹夹夹夹角角 1 1 和和 2 2 ，且两球，且两球处处处处于于 同一水平同一水平线线线线上，如上，如图图图图所示，所示， 1 1 = = 2 2 ，则则则则下列关系正确的是下列关系正确的是( ( ) ) A A. .q q 1 1 一定等于一定等于q q2 2 B B. .mm 1 1 一定等于一定等于mm 2 2 C C. .一定一定满满满满足足 D D. .一定同一定同时满时满时满时满 足足q q 1 1 = =q q 2 2 ，mm 1 1 = =mm 2 2 答案答案: :B B 答案答案: :A A 例例6 6、两个点电荷，电荷量分别为两个点电荷，电荷量分别为q q A A =410=410-9 -9C C， ， q qB B =-910=-910-9 -9C C， ，两者固定于距离为两者固定于距离为20cm20cm的的a a和和b b两点上两点上 今有一个点电荷放在今有一个点电荷放在a a与与b b连线上并处于静止不动，则该连线上并处于静止不动，则该 点电荷所处的位置是点电荷所处的位置是( ( ) ) A.A.距距a a点外侧点外侧40cm40cm处处B.B.距距a a点内侧点内侧8cm8cm处处 C.C.距距b b点外侧点外侧20cm20cm处处D.D.无法确定无法确定答案 答案: :A A 练练6 6、真空中两个同种点电荷、真空中两个同种点电荷QQ 1 1 和和QQ 2 2 ，它们相距较近，它们相距较近， 使它们保持静止状态今释放使它们保持静止状态今释放QQ 2 2 ，且，且QQ 2 2 只在只在QQ 1 1 的库仑力作的库仑力作 用下运动，则在用下运动，则在QQ 2 2 运动过程中的速度和加速度的变化情运动过程中的速度和加速度的变化情 况分别是况分别是( ( ) ) A.A.速度不断变大，加速度不断变大速度不断变大，加速度不断变大 B.B.速度不断变大，加速度不断变小速度不断变大，加速度不断变小 C.C.速度不断变小，加速度不断变大速度不断变小，加速度不断变大 D.D.速度不断变小，加速度不断变小速度不断变小，加速度不断变小 答案答案: :B B 例7、如图图所示，一个挂在丝线丝线 下端的带带正电电的小球B， 静止在图图示位置；若固定的带带正电电的小球A电电荷量为为Q ，B球的质质量为为m，带电带电 荷量q，=30，A和B在同一 水平线线上，整个装置处处于真空中，求A、B两球之间间的 距离为为多少? 练练7 7、氢原子核外的电子在原子核的库仑引力作用下、氢原子核外的电子在原子核的库仑引力作用下 绕核做匀速圆周运动，设电子运动的轨道半径为绕核做匀速圆周运动，设电子运动的轨道半径为r r， 求求：（：（1 1）电子运动的周期（）电子运动的周期（2 2）电子运动的动能）电子运动的动能 复习阅读：复习阅读： 第二教材第二教材以及相关作业以及相关作业 电场复习之二：电场复习之二： 电场的研究（两种性质和相互关系电场的研究（两种性质和相互关系 ） 电场的产生： 。 电场的性质： ； 。 带电体周围的一种特殊物质（区分场源电荷、试探电荷） 力的性质：放入其中的电荷受到力（电场力） 能的性质：放入其中的电荷具有能（电势能） 力的性质 电 场 强 度 定义公式： 方向： 。 电场的叠加： 。 典型电场： 点电荷电场： 方向： 。 匀强电场： 。 正电荷受到电场力的方向 场强的合成遵守平行四边形定则 根据场源电荷Q的不同判断 各点场强大小相等，方向相同 电 场 线 定义： 。 。 特点： 。 。 人为引入的，形象描述电场的曲线，并非运动轨迹 发自正电荷，终止于负电荷 不闭合，不相交 疏密反映场强大小，某点切线方向与该点场强方向相同 。 场强与 电场力 大小决定式： 。 方向判断法： 。 与所在位置的场强方向和电荷q的正负有关 F=qE 能的性质 电 势 差 电 势 电势差： ; 。 电势： 。 关系： 电势与电势差： 。 电势与电场线： 。 由电场本身决定，具有相对性（根据参考点选择） 是标量，由电场和这两点的位置决定 沿电场线电势降低 等 势 面 定义： 。 。 特点： 。 。 电场中电势相等的点构成的面 在同一等势面上移动电荷，电场力不做功 等势面越密，电场越强；不会相交 电场力 做功与 电势能 做功特点： 。 电势能： 。 关系： 电荷在电场中具有的能 与路径无关 相邻等势面间电势差相等 正电荷在电势高的位置电势能大； 负电荷在电势低的位置电势能大 电 场 强 度 与 电 势 差 的 关 系 电场强度 与电势差 电场线与 等势面 关系： 。 公式： 。 意义： 。 。 。 。 匀强电场中两点间电势差等于场强大小与 这两点沿场强方向的投影距离的乘积。 U=Ed 或E=U/d 场强的方向是电势降落最快的方向 电场线与等势面垂直 电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面 电场线密的区域等势面密， 电场线疏的区域等势面疏 会 用 到 的 几 个 力 学 公 式 匀变速直线 运动公式： 牛顿第二 定律： 平抛运动 公式： 动能定理 ： 竖直： vygt水平：vx=v0 F合=ma 平衡状态 F合=0 匀速圆周运动时： 电场复习之三：电场复习之三： 电场的应用（示波器和电容器）电场的应用（示波器和电容器） 示波器的奥秘：示波器的奥秘： 。 是否考虑重力：是否考虑重力： 。 了解电容器：了解电容器： 。 带电粒子在电场中的加速和偏转 认识电容器、了解电容器的工作过程 （1）基本粒子：如电子、质子、粒子、离子等除有说说明或 明确的暗示以外，一般都不考虑虑重力（但并不忽略质质量）。 （2）带电颗带电颗 粒：如液滴、油滴、尘尘埃、小球等，除有说说明 或明确的暗示以外，一般都不能忽略重力。 示波器的奥秘 任意电场 。 1、带电粒子 。 的加速 匀强电场 。 运动性质 。 2、带电粒子 水平方向： 。 的偏转 竖直方向： 。 也可用牛顿第二定律结合运动学公式处理 类平抛运动 L L d d 练练1、如图图所示，电电子由静止开始从A板向B板运动动，当 到达B板时时速度为为v，保持两板间电压间电压 不变变，则则() A.当增大两板间间距离时时，v也增大 B.当减小两板间间距离时时，v增大 C.当改变变两板间间距离时时，v不变变 D.当增大两板间间距离时时，电电子在 两板间间运动动的时间时间 也增大 例1、下列带电带电 粒子均从初速为为零的状态态开始在电场电场 力 作用下做加速运动动，经过经过 相同的电势电势 差U后，哪个粒子 获获得的速度最大() B.氘氘核C.粒子 D.钠钠离子 答案:A A.质质子 答案:CD 例2、如图图所示，初速为为零的电电子经电压经电压 U1加速后，垂 直进进入偏转电场转电场 偏转转，离开偏转电场时侧转电场时侧 向位移是y. 偏转转板间间距离为为d，偏转电压为转电压为 U2，板长为长为 l.为为了提高 偏转转灵敏度(每单单位偏转电压转电压 引起的侧侧向位移)，可采 用下面哪些办办法() A.增大偏转电压转电压 U2 B.减小板长长l C.减小板间间距离d D.增大加速电压电压 U1 答案:C 1、认识电容器：两个相互 、彼此 的导体组成。 作用： ，电荷量是指： 。 性能指标 “100F、25V” 含义 。 2、电容器的工作过程 了解电容器 靠近绝缘 储存电荷一个极板带电荷量的绝对值 充电 过程 放电 过程 电荷量： 电压： 。 充电电流方向： 电场能： 。 电荷量： 电压： 。 放电电流方向： 电场能： 。 增加 指向正极板 升高 减少 增加 降低 指向负极板 减少 3、电容 定义：电容器所带的 与两板间的 的比值 定义公式： 增量式： 决定式： 。 单位：1F= F= pF 电量 电压 1061012 例1、对对于一给给定的电电容器，在如下图图所示中，描述电电容C、带带 电电荷量Q、电压电压 U之间间的相互关系的图线图线 中正确的是() 例2、平行板电电容器保持与直流电电源两极连连接，充电电平衡后，两 极板间间的电压电压 是U，充电电荷量为为Q，两极板间场间场 强为为E，电电容 为为C现现将两极板间间距离减小，则则引起变变化的情况是 ( ) A.Q变变大B.C变变大C.E不变变D.U变变小 答案:AB 答案:B 例3、如图图所示的电电路中，电电容器的两极板始终终和电电源相连连，若将 两极板间间的距离增大，电电路中将出现现的情况是() A.有电电流流动动，方向从a顺时针顺时针 流向b B.有电电流流动动，方向从b逆时针时针 流向a C.无电电流流动动 D.无法判断 答案:B 提示：根据电容器电量Q的变化，确定电容器的处于什 么工作过程，然后判断电流方向。 例4、在如图图所示的实验实验 装置中，平行板电电容器的极板A 与一灵敏的静电计电计 相接，极板B接地.若极板B稍向上移 动动一点，由观观察到的静电计电计 指针变针变 化做出平行板电电容 器电电容变变小的结论结论 的依据是() A.两极板间间的电压电压 不变变，极板上的电电荷量变变小 B.两极板间间的电压电压 不变变，极板上的电电