高三物理二轮 精彩回扣15天 第12天电场课件.ppt

考前倒计时 第12天 5月26日 电场 第三部分精彩回扣15天 注意 两电荷之间的作用力是相互的 遵守牛顿第三定律 使用库仑定律计算时 电量用绝对值代入 作用力的方向根据 同种电荷互相排斥 异种电荷互相吸引 的规律定性判定 说明 方向 与该点正电荷受力方向相同 与负电荷的受力方向相反 电场线的切线方向是该点场强的方向 场强的方向与该处等势面的方向垂直 电场强度是矢量 电场强度的合成按照矢量的合成法则 平行四边形定则和三角形定则 电场强度和电场力是两个概念 电场强度的大小与方向跟放入的检验电荷无关 而电场力的大小与方向则跟放入的检验电荷有关 2 电场线 切线方向表示该点场强的方向 也是正电荷的受力方向 从正电荷出发到负电荷终止 或从正电荷出发到无穷远处终止 或者从无穷远处出发到负电荷终止 疏密表示该处电场的强弱 也表示该处场强的大小 匀强电场的电场线平行且距离相等 没有画出电场线的地方不一定没有电场 顺着电场线方向 电势越来越低 电场线的方向是电势降落陡度最大的方向 电场线跟等势面垂直 电场线永不相交也不闭合 电场线不是电荷运动的轨迹 几种常见的电场线 如图1所示 图1 二 电场的能的性质1 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 w qu u为电势差 q为电量 重力做功 w gh 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 2 电势与电势能比较 3 电场强度与电势的对比 4 等势面 1 各点电势相等 2 等势面上任意两点间的电势差为零 3 电荷沿着等势面运动 电场力不做功 4 处于静电平衡状态的导体是一个等势体 其面为等势面 5 匀强电场 电势差相等的等势面间距离相等 点电荷形成的电场 电势差相等的等势面间距不相等 越向外距离越大 6 等势面上各点的电势相等但电场强度不一定相等 7 电场线跟等势面垂直 且由电势高的面指向电势低的面 8 两个等势面永不相交 方法巧用 用个巧法速破题1 带电物体在电场中的运动带电物体 一般要考虑重力 在电场中受到除电场力以外的重力 弹力 摩擦力 由牛顿第二定律来确定其运动状态 所以这部分问题将涉及到力学中的动力学和运动学知识 2 带电粒子在电场中的运动带电粒子在电场中的运动与前面的带电物体在电场中的运动的不同点就是不考虑粒子的重力 带电粒子在电场中运动分两种情况 第一种是带电粒子垂直于电场方向进入电场 在沿电场力的方向上初速为零 作类似平抛运动 第二种情况是带电粒子沿电场线进入电场 作直线运动 图2 注意 这里的u与u0不可约去 因为这是偏转电场的电压与加速电场的电压 二者不一定相等 图3 1 滑块通过b点时的速度大小 2 水平轨道上a b两点之间的距离 例2 如图4 a 所示 a b表示真空中水平放置的相距为d的平行金属板 板长为l 两板加电压后板间的电场可视为匀强电场 现在a b两板间加上如图4 b 所示的周期性的交变电压 在t 0时恰有一质量为m 电量为q的粒子在板间中央沿水平方向以速度v0射入电场 忽略粒子的重力 则下列关于粒子运动状况的表述中正确的是 图4 a 粒子在垂直于板的方向上的分运动可能是往复运动b 粒子在垂直于板的方向上的分运动是单向运动c 只要周期t和电压u0的值满足一定条件 粒子就可沿与板平行的方向飞出d 粒子不可能沿与板平行的方向飞出 当粒子在周期t的整数倍时飞出电场时 它的速度方向是与板平行的 因为此时粒子沿电场方向 就是与板垂直方向 的速度刚好为零 由此可见选项b c正确 答案bc点评关键是分析带电粒子在电场力的作用