浙江省桐乡市高考物理一轮复习电场复习课件.ppt

电场复习,一、基本知识,1、研究对象：（1）基本粒子：电子、质子、粒子等离子，应质量小，其重力与电场力相比小得多，可以忽略不计。（2）带电微粒：带电尘埃、液滴、小球等较大质量的重力不可忽略。2、带电粒子在电场中加速：（1）在匀强电场中加速作匀加速直线运动，还可以应用牛顿定律和运动学公式解题；（2）对非匀强电场中的加速问题，只能从能量的观点来解决。因电场力做功与路径无关，只决定于初始位置的电势差。3、带电粒子在电场中的偏转问题：这类问题要抓住运动的分解和合成的思路方法，切忌死记结果和公式。重点应该是在理解的基础上形成鲜明的物理情景，用运动合成法导出公式，以不变应万变。在偏转电场中同样可以用能量的观点来解题。这种偏转在实际技术中有着广泛的应用，因此要对偏转位移、偏转角、粒子速度、能量的变化等问题都要搞清楚，并能灵活运用和解决实际问题。带电粒子在电场中的运动，是电场与力学结合的题目，是热点。主要有三种题型：平衡、变速直线运动、偏转类平抛运动。一是用动力学的观点解题，一是用能量的观点，运用能量角度会更方便些。,4、电场计算的三个表达式,一、基本知识,一、基本知识,5、判断场强大小的方法,一、基本知识,6、判断电场方向的方法方法一:根据规定，正电荷所受电场力的方向即是该点的场强方向；方法二:电场线上每一点的切线方向即是该点的场强方向；方法三:电势降低最快的方向就是场强的方向。,一、基本知识,7、电场力做功的求法(1)WAB=qUAB(普遍适用)(2)W=qElcos(适用于匀强电场)(3)WAB=-Ep(从能量角度求解)(4)W电+W非电=Ek(由动能定理求解),一、基本知识,8、判断电势高低的方法方法一:根据电场线方向判断，顺着电场线方向，电势越来越低；方法二:根据电势的定义式=/q，从电势的物理意义上分析判断;如：将+q从无穷远处移至+Q电场中的某点，外力克服电场力做功越多，则该点的电势越高；方法三:根据场强方向判断，场强方向即为电势降低最快的方向.方法四:根据电势差判断，若UAB0，则AB,一、基本知识,9、判断电势能大小的方法方法一:根据电场力做功的正负判断，若电场力对移动电荷做正（负）功，则电势能减少（增加）；方法二:根据公式Ep=q；WABqUAB计算。,10、平行板电容器的动态分析,1.主要的理论论据(1)平行板电容器的电容C与板距d、正对面积S、介质介电常数间的关系C=.(2)平行板电容器内部是匀强电场,所以场强E=.(3)电容器所带电荷量Q=CU.(4)由以上三式得E=,该式常用于Q保持不变的情况中.,2.电容器的动态分析方法主要分两种情况(1)平行板电容器充电后,继续与电源的两极相连,因此两极板间的电压不变,当电容器的d、S、变化时,将引起电容器的C、Q、E的变化.(U不变),一、基本知识,(2)平行板电容器充电后,切断与电源的连接,因此电容器带电荷量Q不变,当电容器的d、S、变化时,将引起电容器的C、U、E变化.(Q不变),11.带电粒子在匀强电场中的偏转(1)如果带电粒子以初速度v0垂直场强方向进入匀强电场中,不考虑重力时,则带电粒子在电场中将做类平抛运动,如图1所示.图1(2)类平抛运动的一般处理方法:将粒子的运动分解为沿初速度方向的运动和沿电场力方向运动.根据的知识就可解决有关问题.,匀速直线,初速度为零的匀加速,运动的合成与分解,一、基本知识,（1）.加速度（2）.侧向速度（3）.偏向角（4）.侧向位移（5）.侧向位移与偏向角（6）.增加的动能,(1)如果在偏转电极XX和YY之间都没有加电压,则电子枪射出的电子沿直线传播,打在荧光屏,在那里产生一个亮斑.(2)YY上加的是待显示的.XX上是机器自身的锯齿形电压,叫做.若所加扫描电压和信号电压的周期相同,就可以在荧光屏上得到待测信号在一个周期内变化的图象.,中心,信号电压,扫描电压,3.示波器示波器是用来观察电信号随时间变化的情况,其核心部件是示波管,它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,如图2所示.,例题1、关于物体的带电荷量，以下说法中正确的是（）A物体所带的电荷量可以为任意实数B物体所带的电荷量只能是某些特定值C物体带电1.6010-9C，这是因为该物体失去了1.01010个电子D物体带电荷量的最小值为1.610-19C解析：物体带电的原因是电子的得、失而引起的，物体带电荷量一定为e的整数倍，故A错，B、C、D正确,例题2.如图29-1所示，在真空中同一条直线上的A、B两点固定有电荷量分别为+4Q和-Q的两个点电荷将另一个点电荷放在该直线上的哪一个位置，可以使它在电场力作用下保持静止？若要求这三个点电荷都只在电场力作用下保持静止，那么引入的这个点电荷应是正电荷还是负电荷？电荷量是多大？,例3、已知如图，带电小球A、B的电荷分别为QA、QB，OA=OB，都用长L的丝线悬挂在O点。静止时A、B相距为d。为使平衡时AB间距离减为d/2，可采用以下哪些方法（）A.将小球A、B的质量都增加到原来的2倍B.将小球B的质量增加到原来的8倍C.将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半D.将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B的质,BD,例4.图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若带电粒子在运动中只受电场力的作用，根据此图可作出正确判断的是（）A带电粒子所带电荷的符号B带电粒子在a、b两点的受力方向C带电粒子在a、b两点的速度何处较大D带电粒子在a、b两点的电势能何处较大,BCD,例5、如图所示，在匀强电场中，有相互平行且间隔相等的3个等势面A、B、C,其中等势面B的电势为零，一正电荷在只受电场力作用的情况下，以垂直等势面A的初速度自A射入，且初动能为20J，到达等势面C时动能为零,则该电荷在电势能为5J处的动能是（）A.20JB.15JC.10JD.5J,D,图中A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点已知A、B、C三点的电势分别为UA15V，UB3V，UC-3V由此可得D点电势UD_V,.例6、,解:UAC=18V,连接AC并且将AC三等分,则,UFC=6V,UF=3V=UB,连接BF,则BF为等势线,作DEBF,可以证明BCFDAEAE=FC,UD=UE=9V,9V,例7.如图所示,光滑绝缘的细杆竖直放置,它与以正电荷Q所在位置为圆心的某圆交于B、C两点,质量为m、带电荷量为-q的有孔小球穿在杆上从A点无初速滑下,已知qQ,AB=h,小球滑到B点时的速度大小为,求:(1)小球从A滑到B的过程中电场力做的功.(2)A、C两点间的电势差.,解析分析小球从A到B的过程,小球受重力、电场力、杆的弹力三个力的作用.重力做正功,由于小球在该过程中是靠近+Q,所以它们之间的电场力(引力)做正功,小球受到的杆的弹力一直与速度垂直而不做功,由动能定理可求电场力的功.根据题意及图形可以看出,B、C在同一个等势面上,所以A、B之间与A、C之间的电势差相等.(1)小球从A滑到B的过程中,根据动能定理可得,(2)因为小球从A滑到B的过程电场力做的功,【例8】如图所示,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,Ep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.