（安徽专用）高考物理二轮 考前三个月 第二部分 第五天 电场教案.doc

第五天电场知识回扣1电场强度与电场线(1)电场强度的三个表达式定义式点电荷场强公式匀强电场场强计算式eeke(2)电场线电场线的切线方向表示电场强度的方向，电场线的疏密表示电场强弱顺着电场线方向，电势逐渐降低几种常见电场的电场线：孤立的点电荷、等量同种点电荷、等量异种点电荷(同学们自己画)2电场力做功与电势能(1)电势能：电场中电荷具有的势能称为该电荷的电势能电势能是电荷与所在电场所共有的(2)电势能的变化：电场力做正功电势能减少；电场力做负功电势能增加重力势能变化：重力做正功重力势能减少；重力做负功重力势能增加(3)电场力做功：wqu，u为电势差，q为电荷量重力做功：wgh，h为高度差，g为重力电场力做功跟路径无关，是由初、末位置的电势差与电荷量决定重力做功跟路径无关，是由初、末位置的高度差与重力决定3电势与电势能比较电势电势能ep1反映电场能的性质的物理量电荷在电场中某点时所具有的电势能2电场中某一点的电势的大小，只跟电场本身有关，跟点电荷无关电势能的大小是由点电荷q和该点电势共同决定的3电势差是指电场中两点间的电势之差，uab，取b0时，au电势能差ep是指点电荷在电场中两点间的电势能之差epepaepbwab，取epb0时，epaep4电势沿电场线逐渐降低，取定零电势点后，某点的电势高于零者，为正值某点的电势低于零者，为负值正电荷(q)：电势能的正负跟电势的正负相同；负电荷(q)：电势能的正负与电势的正负相反5单位：伏特单位：焦耳6联系：epq，wabquepaepb4. (1)电容器电容的定义式c平行板电容器的决定式c(2)平行板电容器的动态分析第一类动态变化：两极板间电压u恒定不变第二类动态变化：电容器所带电荷量q恒定不变方法回扣1两个等量的点电荷的电场强度特点(1)等量的同种点电荷两点电荷连线上：中点o处场强为零，其他点关于o点对称(大小相等，方向相反)；连线的中垂线上：由中点o到无限远，场强先变大后变小，且关于o点对称(大小相等、方向相反)(2)等量的异种点电荷两点电荷连线上：中点o处场强最小，其他点关于o点对称(大小相等，方向相同，平行于连线指向负电荷)；连线的中垂线上：由中点o到无限远，场强逐渐变小，且关于o点对称(大小相等、方向相同，平行于连线指向负电荷一侧)2根据电场线(或等势面)和带电粒子运动的轨迹判断粒子的运动情况(1)判断速度方向：带电粒子轨迹的切线方向为该点处的速度方向(2)判断电场力(或场强)的方向：带电粒子所受电场力方向(仅受电场力作用)指向轨迹曲线的凹侧，再根据粒子的正、负判断场强的方向(3)判断电场力做功的正负及电势能的增减：若电场力与速度方向成锐角，则电场力做正功，电势能减小；若电场力与速度方向成钝角，则电场力做负功，电势能增加3处理带电体在电场中的运动问题的两种思路(1)运动学观点指用匀变速运动的公式来解决实际问题，一般有两种情况：带电粒子初速度方向与电场线共线，则粒子做匀变速直线运动；带电粒子的初速度方向垂直电场线，则粒子做匀变速曲线运动(类平抛运动)(2)功能观点首先对带电体受力分析，再分析运动形式，然后再根据具体情况选用公式计算若选用动能定理，则要分清有多少个力做功，是恒力做功还是变力做功，同时要明确初、末状态及运动过程中的动能的增量若选用能量守恒定律，则要分清带电体在运动中共有多少种能量参与转化，哪些能量是增加的，哪些能量是减少的4带电粒子在电场中加速和偏转问题的分析方法(1)带电粒子的加速以初速度v0射入电场中的带电粒子，经电场力做功加速(或减速)至v，由qumv2mv得v .当v0很小或v00时，上式简化为v .(2)带电粒子的偏转以初速度v0垂直场强方向射入匀强电场中的带电粒子，受恒定电场力作用，做类似平抛的匀变速曲线运动(如图1所示)图1加速度a运动时间t侧移量yat22偏转角tan 结论：不论带电粒子的m、q如何，只要荷质比相同，在同一电场中由静止加速后，再进入同一偏转电场，它们飞出时的侧移量和偏转角是相同的(即它们的运动轨迹相同)出场速度的反向延长线跟入射速度相交于中点o，粒子就好象从中点射出一样角度关系：tan 2tan .习题精练1某同学在研究电子只在电场力的作用下在电场中的运动时，得到了电子由a点运动到b点的轨迹(图2中实线所示)，图中未标明方向的一簇虚线可能是电场线，也可能是等差等势面，则下列说法正确的是()图2a如果图中虚线是电场线，则电子在b点动能较大b如果图中虚线是等势面，则电子在b点动能较小c不论图中虚线是电场线还是等势面，a点的场强都大于b点的场强d不论图中虚线是电场线还是等势面，a点的电势都高于b点的电势答案c解析若虚线是电场线，则电子所受的电场力方向沿电场线向左，电场强度方向沿电场线向右，由a点到b点，电势在降低，电子的电势能增加，电子动能减少若虚线是等势面，则电子所受电场力垂直等势面向下，电场强度方向垂直等势面向上，由a点到b点，电势在增加，电子的电势能减少，电子动能增加a点的电场线或等势面比b点密集，故a点场强较大答案为c.2如图3所示，真空中有一个固定的点电荷，电荷量为q，虚线表示该点电荷电场中的等势面两个一价离子m、n(不计重力和它们之间的库仑力)先后从a点以相同的速率v0射入该电场，运动轨迹分别为曲线alb和arc，其中p、q分别是它们离固定点电荷最近的位置下列说法中不正确的是()图3am是负离子，n是正离子bm在p点的速率大于n在q点的速率cm在b点的速率等于n在c点的速率dm在pb过程电场力做的功等于n在aq过程电场力做的功答案d解析从离子运动的轨迹可以看出，离子m受到吸引作用，带负电，是负离子，离子n受到排斥作用，带正电，是正离子，a正确；离子m从a点运动到p点，电场力做正功，速度增大，离子n从a点运动到q点，电场力做负功，速度减小，b正确；离子m从a点运动到b点，电场力做功为零，运动到b点的速率等于v0，离子n从a点运动到c点，电场力做功为零，运动到c点的速率等于v0，c正确；离子m在pb过程电场力做功的大小为w1eupb，离子n在aq过程电场力做功的大小为w2euqa，从题图中可以看出，upbuqa，所以w1gt2，即mghmg2t2，故c错5如图6所示，一个质量为m、带正电荷量为q的尘粒以竖直向上的初速度v0在平行板电容器p、q两极板正中间的a点进入电场强度为e的匀强电场中，恰好垂直于q板打在b点，且acbc，则下列说法不正确的是()图6ap板电势高于q板的电势b尘粒打在b点时速度是2v0c尘粒打在b点时速度是v0dp、q两板间的电势差是答案b解析由于带正电荷量为q的尘粒进入匀强电场后做曲线运动，在电场力的作用下打在b点，因此可知p板电势高，a正确带电尘粒进入匀强电场后的曲线运动可视为竖直上抛运动与水平方向初速度为零的匀加速直线运动的合运动，且