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6高中物理考点解读 重庆梁平红旗中学 刘红兵 -第十章、电场一两种电荷 1自然界中存在两种电荷:正电荷与负电荷. 元电荷e1.610-19c2. 物体带电方法有三种：摩擦起电接触起电感应起电带电的实质：物体得到或失去电子便带上了电荷（得到电子带负电，失去电子带正电）。注意：讨论物体带何种电荷，是指净电荷是正还是负。例：如图所示，当将带正电荷的球C移近不带电的枕形金属导体时，枕形导体上电荷的移动情况是() 答案:BA.枕形金属导体上的正电荷向B端移动，负电荷不移动B.枕形金属导体中的负电荷向A端移动，正电荷不移动C.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向B端和A端移动D.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向A端和B端移动3. 电荷守恒定律:电荷既不能被创造也不能被消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，系统的电荷代数和不变.二.库仑定律 1内容:在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们之间的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上.2公式: 3适用条件:真空中的点电荷. 点电荷是一种理想化的模型.如果带电体本身的线度比相互作用的带电体之间的距离小得多，以致带电体的体积和形状对相互作用力的影响可以忽略不计时，这种带电体就可以看成点电荷，但点电荷自身不一定很小，所带电荷量也不一定很少. 例1: 真空中有甲、乙两个点电荷相距为r，它们间的静电引力为F.若甲的电荷量变为原来的2倍，乙的电荷量变为原来的，它们间的距离变为2r，则它们之间的静电引力将变为() 答案:BA.B.C.D.例2：真空中两个相同的金属小球A和B，带电荷量分别为QA=210-8C和QB=410-8C，相互作用力为F.若将两球接触后再放回原处，则它们之间的作用力将变为() 答案:AA.B.FC.D.三.电场强度1电场:带电体周围存在的一种物质，是电荷间相互作用的媒体.电场是一种特殊物质，并非由分子原子组成，但客观存在。.电场的基本性质：对放入其中的电荷有电场力作用。2电场强度:.定义：放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电荷量的比值.定义式: E=F/q (其中q为检验电荷的电荷量，F为q在该点受到的电场力) *点电荷电场的场强 *匀强电场的场强 .单位：N/c (或V/m).矢量:正电荷在该点受力方向. *电场强度的叠加:电场强度是矢量，当空间的电场是由几个点电荷共同激发的时候，空间某点的电场强度等于每个点电荷单独存在时所激发的电场在该点的场强的矢量和. （用平行四边形定则）例1：如图所示，在正点电荷Q的电场中，已知Q、A、B、C在同一直线上，且EA=100NC，EC=36NC，B位于AC的中点,则B点的场强大小为_NC. 答案:56.25例2：如图所示，相距为2d的A和B两点上固定着等量异种的两个点电荷，电荷量分别为+Q和-Q.在AB连线的中垂线上取一点P，垂足为O，PAO=，求:(1)P点的场强的大小和方向；(2)为何值时，场强最大?四电场线:1为了形象地描述电场，在电场中（人为的）画出一系列的从正电荷出发到负电荷终止的曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致，这些曲线叫做电场线.它是研究电场的工具。2电场线的性质:电场线是起始于正电荷（或无穷远处），终止于负电荷（或无穷远处）;电场线的疏密反映电场的强弱;电场线不相交;电场线不是真实存在的;电场线不一定是电荷运动轨迹. 例1：在如下图所示的电场中的P点放置一正电荷，使其从静止开始运动，其中加速度逐渐增大的是图中的() 答案:B例2：如图所示为点电荷产生的电场中的一条电场线，若一带负电的粒子从B点运动到A点时，加速度增大而速度减小，则可判定() 答案:BCA.点电荷一定带正电B.点电荷一定带负电C.点电荷一定在A的左侧D.点电荷一定在B的右侧例3：一带电粒子从电场中的A点运动到B点，径迹如图中虚线所示，不计粒子所受重力，则()A.粒子带正电 B.粒子加速度逐渐减小C.A点的场强大于B点场强 D.粒子的速度不断减小 答案:BCD3要牢记以下六种常见电场的电场线。 *匀强电场:在电场中，如果各点的场强的大小和方向都相同，这样的电场叫匀强电场.匀强电场中的电场线是间距相等且互相平行的直线. 五电势差1定义：电荷在电场中由一点A移动到另一点B时，电场力所做的功W AB 与电荷量q的比值WAB/q叫做AB两点间的电势差.2定义式: （单位：伏特，1V1J/c）3电势差有正负:U AB =-U BA ，一般常取绝对值，写成U. 六.电势:1定义：电场中某点的电势等于该点相对零电势点的电势差. 2电势是个相对的量，某点的电势与零电势点的选取有关（通常取离电场无穷远处或大地的电势为零电势）.因此电势有正、负，电势的正负表示该点电势比零电势点高还是低. 3沿着电场线的方向，电势越来越低. 七等势面:1定义：电场中电势相等的点构成的面. 2特点：等势面上各点电势相等，在等势面上移动电荷电场力不做功. 等势面一定跟电场线垂直，而且电场线总是由电势较高的等势面指向电势较低的等势面. 任意两个等势面（线）都不会相交。等势面（线）密处，场强大。牢记下面几种电场的等势面： 八.电势能: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（电势为零处）电场力所做的功 =qU 。(电场力做正功，则电势能减少。电场力做负功，则电势能增加。)九.电场中的功能关系 1 电场力做功与路径无关，只与初、末位置有关. (类似于重力做功)计算方法有:由公式W=qEcos计算（此公式只适合于匀强电场中），或由动能定理计算. 2.只有电场力做功，电势能和电荷的动能之和保持不变. 3.只有电场力和重力做功，电势能、重力势能、动能三者之和保持不变. 例题：如图所示，电荷量为-e，质量为m的电子从A点沿与电场垂直的方向进入匀强电场，初速度为v0，当它通过电场中B点时，速度与场强方向成150角，不计电子的重力，求A、B两点间的电势差答案：十.静电屏蔽:处于电场中的空腔导体或金属网罩，其空腔部分的场强处处为零，即能把外电场遮住，使内部不受外电场的影响，这就是静电屏蔽. 十一.电容器、电容：1电容器：两个彼此绝缘又互相靠近的导体可构成一个电容器。2 电容：物理意义：表示电容器容纳电荷的本领。定义:电容器的带电荷量跟它的两板间的电势差的比值。注意电容器的电容是反映电容本身贮电特性的物理量，由电容器本身的介质特性与几何尺寸决定，与电容器是否带电、带电荷量的多少、板间电势差的大小等均无关。单位:法拉（F），1F=10 6 F，1F=10 6 pF. 3平行板电容器：电容：带电平行板电容器两极间的电场可视为匀强电场， 例题1：平行板电容器保持与直流电源两极连接，充电平衡后，两极板间的电压是U，充电荷量为Q，两极板间场强为E，电容为C现将两极板间距离减小，则引起变化的情况是() 答案:ABA.Q变大B.C变大C.E不变D.U变小例题2：上题中，如果电容器充电平衡后与电源断开.将两板间距离减小，引起变化情况是() 答案:BCDA.Q变大B.C变大C.E不变D.U变小十一.带电粒子在电场中的运动 1.带电粒子在电场中加速 带电粒子在电场中加速，若不计粒子的重力，则电场力对带电粒子做功等于带电粒子动能的增量. 在匀强电场中：在非匀强电场中： 2.带电粒子在电场中的偏转 带电粒子以垂直匀强电场的场强方向进入电场后，做类平抛运动. 垂直于场强方向做匀速直线运动:Vx =V0 ，x=V0 t.平行于场强方向做初速为零的匀加速直线运动: ( )例题1：如图所示，水平放置的A、B两平行金属板相距为h，上板A带正电现有一质量为m，带电荷量为+q的小球，在B板下方距离B板H处，以初速v0竖直向上从B板小孔进入板间电场.欲使小球刚好能到A板，则A、B间电势差UAB。例题2：如图所示，水平放置的平行板电容器，原来两板不带电，上极板接地，极板长L=0.1m，两板间距离d=0.4cm.有一束由相同粒子组成的带电粒子流从两板中央平行于板射入，由于重力作用，粒子能落到下板上.已知粒子质量为m=210-6kg，电荷量q=110-8C，电容器的电容C=10-6F.求:(1)为使第一个粒子能落在下板中点O到紧靠边缘的B点之间，粒子入射速度v0应为多大?(2)以上述速度入射的带电粒子，最多能有多少个落到下极板上?(g取10m/s2)是否考虑带电粒子的重力，要根据具体情况而定.一般说来: 基本粒子:如电子、质子、粒子、离子