广东省河源市龙川县第一中学高中物理 第一章 电场复习课课件 新人教版选修31.ppt

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 e d 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 r2b f kqq r2c f kqq r2d 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 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 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q1 2q2 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 e1 e2之点只有一处 该点的合场强为零b e1 e2之点共有二处 一处合场强为零另一处合场强为2e2c e1 e2之点共有三处 两中两处合场强为零另一处合场强为2e2d e1 e2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0c 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 ed ec eb eab 四点的场强大小关系是 ed ea eb ecc 四点的场强大小关系是 ea eb ec edd 这电场是匀强电场 a 各点场强方向相同吗 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 q uab 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 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 e d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a 一定等于6vb 一定低于6vc 一定高于6vd 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ea eb ec分别表示a b c三点的电势和电场强度 可以判定 a a b cb a b b ccea eb ecdea 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 ba b两点间的电势差uab mgh q cb点场强大于a点场强 da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 12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 16jb 10jc 6jd 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l d 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于多少 设两球移动过程中极板上电荷分布情况不变 a b 0c 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 p1042p1053p1075p3711 8p110例3p111即学即用2p112例2p1121 2p11356p37310 例1 如图所示 在场强为e的匀强电场中 有相距为l的a b两点 其连线与场强方向的夹角为 a b两点间的电势差为u1 现有一根长度为l的金属细丝沿a b连线方向置于该电场中 此时金属丝两端的电势差为u2 则下列关于u1 u2的说法正确的是 a b c d c 例2 下图中从a极释放的一个无初速度的电子向b板方向运动 指出下列说法中哪些是正确的 a 电子到达b板时动能为1evb 电子从b板到c板 动能变化量为零c 电子达到d点时动能为1evd 电子将在a d间往复运动 abd 两相同导体球 一球无初速下落 与置于水平面上的另一球碰撞无机械能损失 若反弹高度为h 试比较下述两种情况下h与h的大小关系 1 两球带等量同种电荷 2 两球带等量异种电荷 带电粒子在电场中的运动 一 由运动轨迹分析有关问题 17 2001年全国高考试题 如图所示 虚线a b和c是某静电场中的三个等势面 它们的电势分别为 a b和 c a b c 一带电的粒子射入电场中 其运动轨迹如实线klmn所示 由图可知a 粒子从k到l的过程中 电场力做负功b 粒子从l到m的过程中 电场力做负功c 粒子从k到l的过程中 电势能增加d 粒子从l到m的过程中 动能减小 ac 18 2004北京理综21题 静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置 其中某部分静电场的分布如下图所示 虚线表示这个静电场在xoy平面内的一簇等势线 等势线形状相对于ox轴 oy轴对称 等势线的电势沿x轴正向增加 且相邻两等势线的电势差相等 一个电子经过p点 其横坐标为 x0 时 速度与ox轴平行 适当控制实验条件 使该电子通过电场区域时仅在ox轴上方运动 在通过电场区域过程中 该电子沿y方向的分速度v随位置坐标x变化的示意图是 一个电子经过p点 其横坐标为 x0 时 速度与ox轴平行 适当控制实验条件 使该电子通过电场区域时仅在ox轴上方运动 在通过电场区域过程中该电子沿y方向的分速度v 随位置坐标x变化的示意图是 d 118页2 带电粒子在电场 或磁场 中的运动是否考虑重力的问题 基本粒子 如电子 质子 粒子 离子等除有说明或明确的暗示以外 一般都不考虑重力 但并不忽略质量 带电颗粒 如液滴 油滴 尘埃 小球等 除有说明或明确的暗示以外 一般都不忽略重力 若不计粒子的重力 在匀强电场中 二 带电粒子在电场中直线运动 在非匀强电场中 19 利用电场加速原来静止的氢核和氦核 加速后要达到下列目的 则所需加速电压之比k应满足 末速度相等 则k 末动能相等 则k 1 2 2 1 20 图中a b是一对平行的金属板 在两板间加上一周期为t的交变电压u a板的电势ua 0 b板的电势ub随时间的变化规律为 在0到t 2的时间内 ub u0 正的常数 在t 2到t的时间内 ub u0 在t到3t 2的时间内 ub u0 在3t 2到2t的时间内 ub u0 现有一电子从a板上的小孔进入两板间的电场区内 设电子的初速度和重力影响均可忽略 a 若电子是在t 0时刻进入的 它将一直向b板运动b 若电子是在t t 8时刻进入的 它可能时而向b板运动 时而向a板运动 最后打在b板上c 若电子是在t 3t 8时刻进入的 它可能时而向b板运动 时而向a板运动 最后打在b板上d 若电子是在t t 2时刻进入的 它可能时而向b板 时而向a板运动 ab 21 来自质子源的质子 初速度为零 经一加速电压为800kv的直线加速器加速 形成电流强度为1ma的细柱形质子流 已知质子电荷量e 1 60 10 19c 这束质子流每秒打在靶上的质子数为 假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的 在质子束中与质子源相距l和4l的两处 各取一段极短的相等长度的质子流 其中的质子数分别为n1和n2 则n1 n2 6 25 1015 2 1 22 a b为平行金属板 两板相距为d 分别与电源两极相连 开关s闭合 两板中央各有一小孔m和n 今有一带电质点自b板上方距离b板为h的p点由静止自由下落 p m n在同一竖直线上 空气阻力不计 到达n孔时速度恰好为零 然后沿原路返回 a 把a板向下平移一小段距离 质点自p点自由下落后将穿过n孔继续下落b 把b板向上平移一小段距离 质点自p点自由下落后将穿过n板继续下落 a b为平行金属板 两板相距为d 分别与电源两极相连 开关s闭合 两板中央各有一小孔m和n 今有一带电质点自b板上方距离b板为h的p点由静止自由下落 p m n在同一竖直线上 空气阻力不计 到达n孔时速度恰好为零 然后沿原路返回 c 把开关s断开 且把b板向下平移一小段距离 质点自p点自由下落后将穿过n孔继续下落d 把开关s断开 且把b板向上平移一小段距离 质点自p点自由下落后将穿过n孔继续下落 d 23 为研究静电除尘 有人设计了一个盒状容器 容器侧面是绝缘的透明有机玻璃 它的上下底面是面积a 0 04m2的金属板 间距l 0 05m 当连接到u 2500v的高压电源正负两极时 能在两金属板间产生一个匀强电场 如图所示 现把一定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内 每立方米有烟尘颗粒1013个 假设这些颗粒都处于静止状态 每个颗粒带电量为q 1 0 10 17c 质量m 2 0 10 15kg 不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力 并忽略烟尘颗粒所受重力 求合上开关后 1 经过多长时间烟尘颗粒可以被全部吸附 2 除尘过程中电场对烟尘颗粒共做了多少功 3 经过多长时间容器中烟尘颗粒的总动能达到最大 0 02s 2 5 10 4j 0 014s 24 三块相同的金属板a b d自上而下水平放置 间距分别为h和d 如图所示 a b两板中心开孔 在a板的开口上搁有一金属容器p 与a板接触良好 其内盛有导电液体 a板通过闭合的开关k与电动势为u0的电池的正极相连 b板与电池的负极相连并接地 容器p内的液体在底部小孔o形成质量为m 带电荷量为q的液滴后自由下落 穿过b板的开孔o 落在d板上 其电荷被d板吸附 液体随即蒸发 接着容器底部又形成相同的液滴自由下落 如此继续 设整个装置放在真空中 1 第一个液滴到达d板的速度为多少 2 d板最终可达多高的电势 3 设液滴的电荷量是a板所带电荷量的a倍 a 0 02 a板与b板构成的电容器的电容为c0 5 10 12f u0 1000v m 0 02g h d 5cm 试计算d板最终的电势值 g 10m s2 4 如果开关s不是始终闭合 而只是在第一个液滴形成前闭合一下 随即打开 其他条件与 3 相同 在这种情况下 d板最终可达到的电势值为多少 说明理由 2 01 105v 1000v 直线加速器 筒与筒的间距可以很小 以较小的电压得到巨大的速度 25 如图所示为一直线加速器原理的示意图 在高真空长隧道中有n个长度逐渐加大的共轴金属圆筒 各筒相间隔地接在频率为f 电压最大值为u的交变电源两极间 筒间间隙极小 粒子从粒子源发出后经过第一次加速 以速度v1进入第一个圆筒 此时第二个圆筒的电势比第一个圆筒的电势高 若粒子质量为m 电荷量为q 为使粒子不断地得到加速 各筒的长度应满足的条件是什么 l1 l2 l3 l4 l5 ln 1 如图所示 两平行金属板水平放置 并接到电源上 一带电微粒p位于两板间处于静止状态 ol o2分别为两个金属板的中点 现将两金属板在极短的时间内都分别绕垂直于o1 o2的轴在纸面内逆时针旋转一个角 90 则下列说法中正确的是 a 两板间的电压不变b 两板间的电压变小c 微粒p受到的电场力不变d 微粒将水平向左作直线运动 在粗糙的斜面上固定一点电荷q 在m点无初速度的释放带有恒定电荷的小物块 小物块在q的电场中沿斜面运动到n点静止 则从m到n的过程中 a 小物块所受的电场力减小b 小物块的电势能可能增加c 小物块电势能变化量的大小一定小于克服摩擦力做的功d m点的电势一定高于n点的电势 如图所示 一光滑斜面的直角点a处固定一带电量为 q 质量为m的绝缘小球 另一同样小球置于斜面顶点b处 已知斜面长为l 现把上部小球从b点从静止自由释放 球能沿斜面从b点运动到斜面底端c处 求 1 小球从b处开始运动到斜面中点d处时的速度 2 小球运动到斜面底端c处时 球对斜面的压力是多大 例 如图所示 固定于同一条竖直线上的a b是两个带等量异种电荷的点电荷 电荷量均为q 其中a带正电荷 b带负电荷 d c是它们连线的垂直平分线 a b c三点构成一边长为d的等边三角形 另有一个带电小球e 质量为m 电荷量为 q 可视为点电荷 被长为l的绝缘轻质细线悬挂于o点 o点在c点的正上方 现在把小球e拉起到m点 使细线水平绷直且与a b c处于同一竖直面内 并由静止开始释放 小球e向下运动到最低点c时 速度为v 已知静电力常量为k 若取d点的电势为零 试求 1 在a b所形成的电场中 m的电势 m 2 绝缘细线在c点所受到的拉力t 二 带电粒子在匀强电场中的偏转 情景 受力 运动 方法 带电粒子垂直匀强电场以v速度射入电场 受到与初速度v方向垂直的恒定电场力作用 做匀变速曲线运动 类似平抛运动 把带电粒子的运动分解为垂直电场方向的匀速直线运动 x方向 和沿电场方向 y方向 初速度为零的匀加速直线运动 带电粒子在匀强电场中的偏转 带电粒子在匀强电场中的偏转 26 质量为m电荷量为q的带电粒子以平行于极板的初速度v0射入长l板间距离为d的平行板电容器间 两板间电压为u 求射出时的侧移 偏转角和动能增量 1 侧移 千万不要死记公式 要清楚物理过程 根据不同的已知条件 结论改用不同的表达形式 已知初速度 初动能 初动量或加速电压等 2 偏角 注意到 说明穿出时刻的末速度的反向延长线与初速度延长线交点恰好在水平位移的中点 这一点和平抛运动的结论相同 穿越电场过程的动能增量 ek eqy 注意 一般来说不等于qu 长为 27 板间的距离d 板长为l的平行金属板 两板间电压为u 一个带电荷量为 q 质量为m的带电粒子 以初速 0沿垂直场强方向射入两平行金属板中间的匀强电场中 如图所示 若粒子能射出两板间 求 粒子未速度的大小和方向 粒子离开电场的偏转量y 变化 若离金属板为l处有一竖直的屏 求粒子到达屏上的位置离o点的距离 28 试证明荷质比不同的正离子 被同一电场加速后进入同一偏转电场 它们离开偏转电场时的速度方向一定相同 分析与解 如图6所示 设加速电压为u1 偏转电压为u2 偏转板长l 板距为d 离子离开电场时的速度为图中的v 它与水平分速vx之间的夹角 叫做偏向角 可以表示出v的方向 因此 只要证明 与正离子荷质比无关即可 对正离子的加速有qu1 对正离子的偏转 水平方向有vx v0 l v0t 竖直方向有vy at 偏向角 的正切 解上述各式可得tan 是一个与正离子荷质比q m无关的量 可见 正离子离开偏转电场时速度方向相同 29 一个 粒子以垂直于电场方向的初速度v0飞入平行板电容器 当它离开电容器时 在电场方向上发生了 y1的偏转 如果把平行板间的距离d增大一倍 上述同样的粒子飞过平行板间时 发生的偏移为 y2 则 a y2 y1 1 2b y2 y1 2 1c y2 y1 1 1d y2 y1 4 1 应用 示波器 例 长度为l 相距为d的两平行金属板加如图所示的电压 一质量为m 带电量为q的粒子从t 0时刻起 以初速度v沿板的中线射入两板之间 不计重力 试求 1 为使粒子飞出电场时的动能最大 2 为使粒子飞出电场时的动能最小所加的电压u及周期t各满足什么条件 三 带电粒子在混合场中的运动 30 一质量为m的带电体 在两板间电压为u0 板间距离为d 板长为l的平行板电容器的中线左端静止 如图所示 问此电荷带什么电 带电荷量是多大 变化1 带电体的电荷量变为原来的二分之一 则它将如何运动 到达极板时速度多大 你能用几种方法求解 变化2 给带电体以平行于极板的v0的初速 则它将做怎样的运动 带电体离开电场时的速度多大 方向怎样 变化3 要使带电体不打在极板上 v0的范围为多大 思想方法 1 把复合场与重力场类比 把物体在重力场中运动的规律类比应用到复合场中分析解决问题2 应用等效替代的思想3 会应用能的观点 31 一条长为l的细线上端固定在o点 下端系一个质量为m的小球 将它置于一个很大的匀强电场中 电场强度为e 方向水平向右 已知小球在b点时平衡 细线与竖直线的夹角为 如图所示 求 1 当悬线与竖直方向的夹角为多大时 才能使小球由静止释放后 细线到竖直位置时 小球速度恰好为零 2 当细线与竖直方向成 角时 至少要给小球一个多大的初速 才能使小球在竖直面内做圆周运动 32 半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内 环上套有一质量为m 带正电的珠子 空间存在水平向右的匀强电场 珠子所受静电力是其重力的3 4倍 现将珠子从环的最低点a处由静止释放 求珠子在什么位置动能达到最大 此时最大动能为多少 370mgr 4 a 33一个带电量为 q的小油滴从a点出发以速度v0射入水平向右的匀强电场中 v0与水平方向的夹角为 已知油滴质量为m 重力加速度为g 当油滴到达轨迹最高点时速度大小又恰为v0 试问 1 油滴运动的最高点大致处在什么位置 2 电场强度e的大小 3 最高点与a点的电势差u的大小 谢谢 电场复习 会考 电场知识点 电荷间的相互作用力 元电荷 电荷守恒 a 电场 电场线 匀强电场 a 电场强度 b 电势差 b 电容器 电容 a 一 电荷间的作用力 库仑力 1 库仑定律真空中的两个点电荷之间的相互作用力的大小为 其中k 9 109nm2 c2 定律的适用条件 1 真空 2 两个都是点电荷 或带电体的大小跟它们间的距离相比可以忽略 元电荷 电荷守恒 元电荷 a 元电荷是电荷的最小单位 物体的带电只能是元电荷的整数倍 质子和电子带电量的数值为元电荷 重要常量 e 1 6 10 19c 电荷守恒定律 系统与外界无电荷交换时 系统的电荷代数和守恒 例1 在真空中有两个点电荷 二者的距离保持一定 若把其中一个电荷的电量增加为原来的3倍 则两电荷的库仑力将变为原来的 a 3倍b 9倍c 1 9d 1 3 扩展 若保持电荷不变 将两个电荷间的距离增大为原来的3倍 则两电荷的库仑力将变为原来的 例2 真空中放置两个点电荷 电量各为q1与q2 它们相距r时静电力大小为f 若将它们的电量分别减为q1 2和q2 2 距离也减为r 2 则它们之间的静电力大小是 a f 2b fc 2fd 4f扩展 将两个大小相同的带电导体球放在真空中 相距r时 两电荷间的作用力为f 两球的带电量为q和3q 将两球相接触后再放回原处 相互作用力将变为 如果带电量为q和 3q 作用力则变为 4f 3 f 3 b 练习1 关于点电荷 以下说法正确的是 a 体积小的带电体在任何情况下都可以看成点电荷b 所有的带电体在任何情况下都可以看成点电荷c 带电体的大小和形状对研究它们之间的作用力的影响可以忽略不计时 带电体可以看成点电荷d 通常把带电小球看成点电荷 带电小球靠得很近时 他们之间的作用力为无限大 2 真空中有两个点电荷带同种电荷ql q2 它们相距较近 保持静止状态 今释放q2 且q2只在q1的库仑力的作用下运动 则q2在运动过程中受到的库仑力 a 不断减小 b 不断增大c 始终保持不变 d 先增大后减小 c a 2 电场电场线 a 电场强度 b 电场强度的定义 检验电荷电场强度是表示电场本身特性的物理量可用电场线描述电场 电场线的特点 疏密 场的强弱切线方向 电场方向重要公式 所有电场都适用 决定式 仅适用于点电荷的电场 例3 图1是某区域的电场线图 a b是电场中的两个点 ea和eb分别表示a b两点电场强度的大小 fa fb分别表示同一个点电荷在a b两点所受到的电场力的大小 下面说法中正确的是 a ea ebb ea ebc fa fbd fa fb扩展 比较a b两点的电势高低 比较同一正电荷在a b两点电势能的大小 04夏 图示的是真空中两个点电荷a b周围的电场线在某一平面内的分布情况 电场线方向未标出 图中o点为两点电荷连线的中点 mn为两点电荷连线的中垂线 电场线的分布关于mn左右对称 下列关于图3的说法中正确的是 a 这是两个等量异种电荷周围的电场线分布b 这是两个等量同种电荷周围的电