物理选修3-1全套(导学案)

1、第一章静电场电荷及其守恒定律、库仑定律、电场强度1、了解元电荷的含义，理解电荷守恒定律的不同表述。2、掌握库仑定律，能够解决有关的问题。3、理解电场强度及其矢量性，掌握电场强度的叠加，并进行有关的计算。4、知道用电场线描述电场的方法。理解引入电场线的意义。【自主学习】一、电荷及电荷守恒1、自然界中存在电荷，正电荷和负电荷，同种电荷相互，异种电荷相互。电荷的多少叫做，单位是库仑，符号是C。所有带电体的带电量都是电荷量e=的整数倍，电荷量e称为。s响不大时，可以将带电体视为点电荷。真正的点电荷是不存在的，这个特点类似于力 学中质点的概念。3、使物体带电有方法：摩擦起电、感应起电、接触起电，其实质都

2、是电子的转移。4、电荷既不能，也不能，只能从一个物体到另一个物体，或从物体的转移到，在转移的过程中，电荷的总量，这就是电荷守恒定律。二、库仑定律1、真空中两个之间的相互作用力F的大小，跟它们的电荷量 Qi、Q2的乘积成，跟它们的距离r的成反比，作用力的方向沿着它们的。公式F= 其中静电力常量k适用范围：真空中的。4、库仑定律与万有引力定律的比较如下表：定律共同点区别影响大小的因素万有引力定律（1）都与距离的二次 方成反比（2）都有一个常量与两个物体、有关，只有 力m1， m 2， r库仑定律与两个物体、有关，有力，也有力Q1， Q2， r三、电场强度1、电场和电场强度电场电场是电荷之间发生相互

3、作用的媒介物质，周围存在电场，电场强度和 疋义式放入电场中某点的电荷所受的跟该电荷所带的比值叫做该点的电场强度公式：，单位：，或V/m物理意义是描述电场力的性质的物理量，能够反映电场的强弱相关因素E的大小和的大小无关，是由电场决疋的，只与形成电场的电荷和该点有关，与试探电荷无关矢标性电场强度的方向与该点所受电场力的方向相同，与受电场力的方向相反，几个场强叠加时，需按矢量的运算法则，即定则。2、电场强度的几个公式（1）E 是电场强度的定义式，适用于的静电场qQ(2) E kp是点电荷在真空中形成的电场中某点场强的计算式，只适用于r在真空中形成的电场。U(3) E 是匀强电场中场强的计算式，只适用

4、于，其中，d必须d是沿的距离。3、电场的叠加电场需按矢量的运算法则，即按平行四边形定则进行运算。四、电场线(1) 电场线：在电场中画岀一些曲线，使曲线上每一点的 方向都跟该点的方向一致，这样的曲线就叫做电场线。电场线是人们为了描述 而人为地画岀来的，电场中并非真正存在着这样一些曲线。它可以形象直观地反映电场的和。(2 )电场线的性质：电场线起始于 (或无穷远处)；终止于 (或无穷远处)。其上每一点的切线方向和该点的方向一致。疏密程度反映了电场的，电场线密集的地方场强 ;电场线稀疏的地方场强。在没有电荷的空间，电场线不能，两条电场线不能。(3 )与电势的关系：在静电场中，电场线和等势面且由电势较

5、的等势面指向电势较低的等势面。顺着电场线的方向电势越来，但顺着电场线的方向场强越来越小。(4 )电场线和电荷在电场中的运动轨迹是的，它们只有在一定的条件下才能重合。即： 电场线是。 电荷的初速度为零或不为零，但速度方向和电场线。 电荷仅受电场力作用或受其他力的方向和电场线平行。只有同时满足这三个条件，轨迹才和电场线重合。【典型例题】例1 :如图1-1所示，有两个带电小球，电量分别为+Q和+9Q，在真空中相距。如果引 进第三个带电小球，正好使三个小球都处于平衡状态，第三个小球带的是哪种电荷应 放在什么地方电量是Q的几倍Q q9Q1ACB (图 1-1 )(1 )审题(写岀或标明你认为的关键词、题

6、中条件和所处状态及过程)(2) 分析(合理分段，画岀示意图，并找岀各段之间的连接点)图1-2(3 )解题过程例2:( 2004 广西模拟)如图1-2所示，初速度为u的带电粒子，从A点射入电场， 沿虚线运动到B点，判断：(1 )粒子带什么电(2 )粒子加速度如何变化(3 )画岀A、B两点的加速度方向。（1）审题（写岀或标明你认为的关键词、题中条件和所处状态及过程）（2）分析（合理分段，画岀示意图，并找岀各段之间的连接点）（3 ）解题过程例3 :如 图1-3所示，A、B两点放有电荷量+Q和+2Q的点电荷，A、B、C、D四点在同 一直线上，且AC=CD=DB，将一正电荷从C点沿直线移到D点，则（）A

7、、电场力一直做正功+ Q+2 Q11图 1-3A C D B题中条件和所处状态及过程）B、电场力先做正功再做负功C、电场力一直做负功D、电场力先做负功再做正功（1 ）审题（写岀或标明你认为的关键词、（合理分段，画出各段之间（3 ）解题过程【针对训练】1、真空中有两个相同的金属小球A和B，相距为r，带电量分别是q和2q，但带何种 电荷未知，它们之间的相互作用力大小为F,有一个跟A、B相同的不带电的金属球C， 当C跟A、B依次各接触一次后移开，再将A、B间距离变为2r，那么A、B间的作用 力大小可能是（）A、5F/64B、5F/32C、3F/64D、3F/162、如图1-4所示，绝缘的细线上端固定

8、，下端悬挂一个轻质小球a，a的表面镀有铝膜，在a的近旁有一绝缘金属球b，开始时，a、b 厂、 都不带电，如图所示，现使b带电则（）A、a、b间不发生相互作用TB、b将吸引a，吸住后不放开C、b立即把a排斥开D、b先吸引a，接触后又把a排斥开3、有关电场强度的理解，下述正确的是（）A、由E F可知，电场强度E跟放入的电荷q所受的电场力成正比。qB、当电场中存在试探电荷时，电荷周围才岀现电场这种特殊的物质，才存在电场强度C、由E=Kq/r 2可知，在离点电荷很近，r接近于零，电场强度达无穷大D、电场强度是反映电场本身特性的物理量，与是否存在试探电荷无关。4、一半径为R的绝缘球壳上均匀地带有电荷量为

9、Q的正电荷，另一电荷量为q的带正 电的点电荷放在球心0上，由于对称性，点 电荷的受力为零，现在球壳上挖去半径为r的小圆孔，则此时置于球心的点电荷所受力的大小为（已知静电力常量为k），方向【能力训练】1、如图1-5所示为电场中的一根电场线，在该电场线上有a、b两点，用Ea、Eb分别 表示两处场强的大小，则（）A、a、b两点的场强方向相同I1a bB、因为电场线由a指向b ,所以Ea EbC、因为电场线是直线，所以Ea=Eb图1-5D、因为不知道a、b附近的电场线分布情况，所以不能确定Ea、Eb的大小关系。2、在x轴上有两个点电荷，一个带正电Qi，另一个带负电-Q2，且Qi=2Q2 ,用Ei和E2

10、分别表示两个点电荷所产生的场强大小，则在x轴上（）Ei=E2之点只有一个，该处的合场强为零B、Ei=E2之点共有两处，C、Ei=E2之点共有三处，D、Ei=E2之点共有三处，一处合场强为零，另一处合场强为2E2其中两处合场强为零，另一处合场强为2E2 其中一处合场强为零，另两处合场强为2E23、如图i-6所示，用两根细绳把两个带同 种电荷的小球悬挂在一点，A球质量大于B球的质量，A球所带的电荷量大于B球 所带的电荷量。两球静止时，A、B两球 处在同一水平面上，悬线与竖直线的偏角分别为a和B，则（）A、a 3 B、aV B C、a = B D、无法确定IIIiI4、如图i-7所示，直线A、B是一

11、条电场线，在其上某点P处由静止开始释放一负试 探电荷时，它沿直线向B处运动，对此现象，下列判断正确的是（不计电荷重力）A、电荷一定向B做匀加速运动B、电荷一定向B做加速度越来越小的运动C、电荷一定向B做加速度越来越大的运动D、电荷向B做加速运动，加速度的变化情况不能确定5、如图所示，A、B为带电量分别是Q 和-Q的两个等量异种点电荷，c、d为A、图TB1-7A*c7dB1_B连线上的两个点，且Ac=Bd，则c、d两点电场强度6、如图i-9所示，半径为r的圆与坐标轴的交点分别为a、b、c、d，空间有与x轴正方向相同的匀强电场，同时，在0点固 定一个电荷量为+Q的点电荷，如果把一个带电量为-q的试

12、探 电荷放在c点，则恰好处于平衡，那么该匀强电场的场强大小 为， a、d 两点的合场强大小分别为、。7、（ 2004 广东）已经证实，质子、中子都是由称为上夸克和图1-811fc-ZE下夸克的两种夸克组成的，上夸克带电为2e，下夸克带电为3，e为电子所带电荷3量的大小，如果质子是由三个夸克组成的，且各个夸克之间的距离为L，L=x 10-15m。试 计算质子内相邻两个夸克之间的静电力（）8、两个质量都为m的小球可视为质量，用长度都是L的绝缘细线悬挂在同一点，使它们带上等量同种电荷，平衡时两悬线的夹角为2，求每个小球所带的电量。9、一粒子质量为m，带电量为+q，以初速度V，跟水平方向成45。角斜向

13、上进入匀强 电场区域，粒子恰沿直线运动，求这匀强电场场强的最小值，并说明其方向。10、用三根长均为L的细丝线固定两个质量为m、带电量分别为q和-q的小球，如图 1-10所示，若加一个水平向左的匀强电场，使丝线都被拉紧且处于平衡状态，则所加 电场E的大小应满足什么条件 电场能的性质【学习目标】、理解电场力做功特点，掌握电场力做功和电势能的变化的关、理解电势能、电势的概念及相互关系。、理解等势面的概念及等势面和电场线的关系。、理解电势差的定义及正负值的定义。、会用UABAB及Uab Wab /q进行有关计算、理解匀场电场中电势差跟电场强度的关系U AB Ed、会用UABEd或E U AB/ d解决

14、有关问题系1234567【自主学习】电势差、电势、电势能电 势 差定义电荷q在电场中的两点间移动时电场力所做的功 Wab与电荷量q的比值公式UabWab8,单位:伏，符号V物理意义描述电场能的性质，两点间的电势差在数值上等 于在两点间移动单位正电荷时电场力的功电 势定义电场中某点的电势是指该点与零电势点之间的 电势差，符号：物理意义电场中某点的电势等于单位正电荷由该点移动 到零电势点时电场力的功，描述电场能的性质与电势差的 关系U ABAB类似于高度差和高度的关系势电能定义电荷在电场中由其相对位置决定的能（类似重力 势能）2、（ 1 ） 电场中确定的两点间的电势差是的，和零电势参考点（标准点）

15、的选取。（2）电势是相对量，它的大小和电势零点选取（3）在选取了参考点以后，在确定的电场中的确定点的电势是，和该点有无试探电荷无关。（4）正电荷由静止开始仅在电场力作用下一定由电势处向电势处运动；负电荷由静止开始仅在电场力的作用下一定由 向运动。电场力的功1、特点电场力做功与路径, 只与有关2、计算方法(1 )由公式W = qE s ( s为电荷初末位置在电场方向上的位移）(2 )由公式WAbqU ab(U AB为电荷初末位置间电势差的大小）(3 )由电场力做功和电势能的变化的关系:BEpaEPB（Epa.Epb分别是电荷电场中A、B两点的电势能)（4）由动能定理W电场力W其他力VEk三、等势

16、面1、疋义:电场中构成的面叫等势面。2、等势面与电场线的关系(1)电场线总是与等势面垂直，且从等势面指向等势面。(2 )电场线越密的地方等势面也。(3 )沿等势面移动电荷电场力做功，沿电场线移动电荷，电场力做功。(4 )电场线和等势面都是人们虚拟出来形象描述电场的工具(5 )实际中测量等电势占八、较容易所以往往通过描绘等势线来确疋电场线。四、电势差与电场强度的关系1、匀强电场中电势差U和电场强度e的关系式为u=2、说明（1）U = Ed只适用匀强电场的计算，对非匀强场可以用来定性分析，如非匀强电场中各相邻的等势面的电势差一定时，E越大处，d，即等势而越（2）式中d的含义是某两点距离或两点所在等

17、势面间的距离。由此可知电场强度的方向是电势降落最的方向。（3）匀强电场中相互平行的方向上相等的距离上电势降落【典型例题】例1图一1中，a、 b为竖直向上的电场线上的两点， 一带电质点在a点由静止释放，沿电场线向上运动，到 b点恰好速度为零，下列说法中正确的是（）A、带电质点在a、 b两点所受的电场力都是竖直向上的B、a点的电势比b点的电势高C、带电质点在a点的电势能比在b点的电势能小D、a点的电场强度比b点的电场强度大（1）审题 （写岀或标明你认为的关键词、题中条件和所处状态及过程）（2）分析（合理分段，画岀示意图，并找岀各段之间的连接点）（3 ）解题过程例2 如图一2所示的匀强电场中，有 a

18、、 ab=5cm , bc=12cm , 其中 a b 沿电场方向， 向成 60。角，一个电量为 q = 4 xio-8c 的正电 电场力做功为Wi= xio-7j求：b、c 三点，b c和电场方 荷从a移到b(1 )匀强电场的场强E =(2)电荷从b移到c，电场力做功W2 =(3) a、c两点的电势差Uac =分析：(1)审题(写岀或标明你认为的关键词、题中条件和所处状态及过程)(2)(合理分段，画出示意图，并找出各段之间的连接点)(3)解题过程:例3 3如图所示，在场强E= X1 03 n / C的匀强电场中，有 A、B、C三点，AB垂直于电场线，BC平行于电场线，AB=3cm， BC =

19、 4 cm， A C= 5 c m， A、B 的 电势差 Uab=o， B、C电势差 Ubc与 A、C电势差 Uac相等，Ubc = Uac=60V，把8AK :B正电荷q 1.010 C放在A点，求：(1 )电荷q在A 点受到 的电 场力为多大方 向怎样(2)电荷q沿A B C路线到达C点，电场力各做了多少功电场力做功 有什么特点电势能怎样变化变化了多少(合理分段，画岀示意图，并找出各段之间的连接点)分析：(1 )(写岀或标明你认为的关键词、题中条件和所处状态及过程)解题过程：例4如图一4所示，两平行金属板 A、B间接有直流电源， 一电子从A板附近无初速释放，当电子到达B极板时速 度为V1，

20、现将B板向左移动一段距离，使A、 B间距离 变为原来的一半，仍让电子从A板附近无初速释放，当 电子到达B板时速度为V2，则有()A 、 v1=v2 B 、 v 1 =2 v2 C 、 V1V2 D 、 V2分析(1)(写岀或标明你认为的关键词、题中条件和所处状态及过程)(2)(合理分段，画出示意图，并找出各段之间的连接点)(3)解题过程：1、如图一5所示，M、N两点分别放置两个等量异种电 荷，A为它们连线的中占八、B为连线上靠近N的-一一占八、，C为连线中垂线上处于A点上方的一点，在A、B、C三占八、中()A、场强最小的点是A占八、5电势最高的占八、是B占八、B、场强最小的点是A占八、j电势最

21、高的占八、是C占八、C、场强最小的点是C占八、j电势最高的占八、是B占八、D、场强最小的点是C占八、j电势最高的占八、是A占八、2、如图一6所示，Q是:带正电的勺点电荷，P 1、 P：2为其电场中的两i点，若1E1、E2 为P1和P2两点的电场强度的大小，1、2为P1和P2两占八、的电势，则(E1 E2, 1 2E1 E2, 1 2C、E1 E2 , 12E1 E2 , 1如图一7所示为某一电场的电场线和等势面5V,3V,ab bc，则（A、 b 4V B、4VC、 b 4V4、在静电场中，将一电子从A点移到B点，电场力做了正功，则()A、电场强度的方向一定是由A点指向B点B、电场强度的方向一

22、定是由B点指向A点C、电子在A点的电势能一定比在B点高D、电子在B点的电势能一定比在A点高5、某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到 B点D、上述三种情况都有可能点的初速度及运动轨迹如图一8所示，可以判定(电场线、粒子在AA、粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度B、粒子在A点的动能小于它在B点的动能C、粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能D、电场中A点的电势低于B点的电势【能力训练】1、如图一9所示，在真空中有两个带相等电荷量的正电荷q 1和q 2，它们分别固定在 A、 B 两点，DC为AB连线的中垂线，现将正电荷q3由C 沿CD移至无穷远处，在此过程中（）A、q3的电势能逐渐增加B、q3

23、的电势能先逐渐增加，后逐渐减少C、q3受到电场力逐渐减小D、q3受到电场力先逐渐增大，后逐渐减小2、女口图一1 0所示，在某电场中，沿ABCDA移动一负电荷，电场力分别做功为Wab4eV, Wbc2eV ,WCD 3eV.则以下判断正确的是A、D点的电势最高，且ABB、C点的电势最高，且ABC、B点的电势最高，且ADD、A点的电势最高，且 D B3、如图一1 1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c带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如由图可知L的过程中， M的过程中， L的过程中， M的过程中，（ ）电场力做负功电场力做负功电势能增加动能减少实线 KLM NA、粒子从

24、K到B、粒子从L从C、粒子从K到D、粒子从L到4、一带电粒子射入一固定在0点的点电荷电场中， 粒子运动轨迹如一1 2图中细线abc所示，图中粗线是同心圆弧，表示电场等势面，不计重力，则以 下判断正确的有（）A、此粒子一直受静电斥力作用B、粒子在b点的电势能一定大于a点的电势能C、粒子在b点的速度一定和在c点的速度大小相等D、粒子在a， c两点的动能、速度大小相等5、如图1.2 1 3中虚线表示等势面相邻两等势面间 电势差相等，有一带正电的粒子在电场中运动，实线 表示该带正电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹， 粒子在a点的动能为2 0 eV，运动到b点时的动能为2e V，若取c点为零势点，则当粒

25、子的电势能为-6 eV 时，它的动能是（)A、1 6 eVB、14eVC、6 e vD、4e v电场中的电场线虚线为等势电势差相等-一一正电荷在等势运动到等势面C处动能为零势能面则当此电荷的电势能(不计重力和空气阻力)6、（山东济南联考题）如图14所示，实线为匀强 面，且相邻等势面间的 面A处的动能为20 J， 现取B等势面为零电 为2 J时的动能是J，7、（ 2 00 5湖北宜昌模拟）图一1 5中的虚线a、b、 c、 d表示匀强电场中的4个等势面，两个 电粒子M、N （重力忽略不计）以平行于等势 的初速度射入电场，运动轨迹分别如图中M PN NQM所示，已知M是带正电的带电粒子， 下列说法中

26、正确的是（N 一定也带正电a点的电势高于b点的电带电粒子N的动能减小， 带电粒子N的动能增大，带面和则A、B、C、D、8、E r- Kr、tJ.11如图一1 6所示 P的电荷量为q，摩擦因数 ，则占八、势，a点的场强大于b点的场 电势能增大电势能减小，带电体Q固定，带电体 质量为m，与绝缘的水平面间将P在A点由静止放开，Q的排斥下运动到BA、B相距为s，下列说法正确的是（B点由静止拉到A点，水平拉力至少做功2 mgsB、若将P从B点拉到 A点，水平拉力至少做功 mgsc、P从A点运动到B点，电势能增加 mgsd、P从A点运动到 B点，电势能减少 mgs9、图中虚线一17所示为-.静电场中的等势

27、面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相 ：/ : 等，其中等势面3的电势为0。一带正电的点电荷在静电力的 !作用下运动，经过a、b点时的动能分别为2 6 e V和5 eV。当这一点电荷运动到某一位置，其电热能变为一8e V时，它的动能-为多大1 0、一端固定的长为L的绝缘线，另一端拴住质量为 m带电荷量为q的小球，放在水平向右的匀强电场中， 如图一1 8所示，把细线拉至水平，将小球从A点 由静止释放，当小球向下摆过6 0。角达B的位置时 速度恰好为零，求：（1 ） A、 B两点间的电热差2 ）匀强电场的场强 电容器与电容 带电粒子在电场中的运动【学习目标】1、了解电容器及电容的概念，常握

28、平行板是容器的 电容问题分析方法， 认识常用电容的结构。2、掌握带电粒子在电场中加速和偏转问题的处理方法，了解示波器的原 理及应用。【自主学习】电容器与电容1、电容器、电容（1）电容器：两个彼此又互相的导体都可构成电容器。2）电容：物理意义：表示电容器电荷本领的物理量。定义：电容器所带 （一个极板所带电荷量的绝对值）与两极板间的比值叫电容器的电容。Q VQ定义式：C -U VU2、电容器的充放电过程（1）充电过程+ +1-特点（如图1）:电流方向为方向，电流由大到充电电流小电容器所带电荷量；电容器两板间电压电容中电场强度5当电容器充电结束后，电容器所在电路中电流，电容器两极板间电压与充电电压:

29、充电后，电容器从电源中获取的能量称为（2）放电过程特点八、（如图2):放电电流，电流方向是从正极板流岀，电流由大变小开始时电流最大电容器电荷量电容器两极板间电压电容器中电场强度5电容器的转化成其他形式的能注丿意、:放电的过程实际上就是电容器极板正、负电荷中和的过程，当放电结束时，电路中无电流。3、平等板电容器折电宕in牛L：N林.M（1）平行板电容器 的电容计算式 （即 电 容与两板的正对面积成正比，与两板间距离成为反比，与介质的介电常数成正比）（2）带电平行板电容器两板间的电场可以认为是匀强电场，且E=4、测量电容器两极板间电势差的仪器一静电计电容器充电后两板间有电势差 U但U的大小用电压表

30、去测量(因为两板上的正、负电荷会立即中和掉)，但可以用静电计测量两板间的电势差，如图3所示静电计是在验电器的基础上改造而成的静电计由的两部分构成，静电计与电容器的两部分分别接在-一一起则电容器上的电势差就等于静电计上所指示的U的大小就从静电计上的刻度读出。注丿意、:静电计本身也是-一一个电容器但静电计容纳电荷的本领很弱，即电容C很小，当带电的电容器与静电计连接时，可认为电容器上的电荷量保持不变。5、关于电容器两类典型问题分析方法：（1）首先确定不变量，若电容器充电后断开电源，则不变；若电容器始终和直流电源相连，则不变。（2）当决定电容器大小的某一因素变化时，用公式判断电容的变化。（3）用公式分

31、析Q和U的变化。（4）用公式分析平行板电容两板间场强的变化。二、带电粒子的加速和偏转1、带电粒子在电场中加速，应用动能定理，即1 2 1 2 qU 2mv 2mVov ,v。2 2qU/m2、（ 1）带电粒子在匀强电场中偏转问题的分析处理方法，类似于平抛运动的分析处理，应用运动的合成和分解的知识。求岀运动时间，离开电场时的偏转量，离开电场时速度的大小以及离开电场时的偏转角（2 ）若电荷先经电场加速然后进入偏转电场，则y =tan （ U1为加速电压，U2为偏转电压）3、处理带电粒子在匀强电场中运动问题的方法（1 ）等效法：带电粒子在匀强电场中运动，若不能忽略重力时，可把电 场和重力看作等效重力

32、，这样处理起来更容易理解，显得方便简捷。（2 ）分解法：带电微粒在匀强电场中偏转这种较复杂的曲线运动，可分 解成沿初速方向的匀速直线运动和沿电场力方向的匀加速直线运动来分 析、处理。【典型例题】例1电容器C、电阻器R和电源E连接成如图一4所示的电路，当把绝缘板P从电容器极板a、b之间拔岀的过程中，电路里A、没有电流产生B、有电流产生，方向是从a极板经过电阻器R流向b极板C、有电流产生，方向是从b极板经过电阻器R流向a极板D、有电流产生，电流方向无法判断(1 )审题(写岀或标明你认为的关键词、题中条件和所处状态及过程)(2)分析(合理分段，画岀示意图，并找岀各段之间的连接点)(3 )解题过程例2

33、如图一5所示的电路中， 电容器的N板接地，在其两板间的 P点固定一个带负电的点电荷，求以 下过程后，电容器的带电荷量Q、两 极间的电压U、两极间的场强E， P点的电势、负电荷在P点的电势能Ep各如何变化(1 ) S接通后再将 M板上移一小段距离。所处状态及过程)的连接点)颗粒带17电量为q 1.0 10 C例3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 透明的机玻璃，它的上下底面是面积A =金属板，间距L =,当连 接到 U=25 00 V的高压电源正负两极时，能在 板间产生一个匀强电场，如图所示，现把一定 分布的烟尘颗粒密闭在容器内，每立方米有13 粒10个，假设这些颗粒都处

34、于静止状态，每个15(2 ) S接通后再断开，再将N板上移一小段距离 审题(写出或标明你认为的关键词、题中条 分析(合理分段，画岀示意图，并找岀各段 解题过程质量为m 2.010 kg ,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，求合上电键后：(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 审题(写岀或标明你认为的关键词、题中条件和所处状态及过程)分析(合理分段，画岀示意图，并找岀各段之间的连接点)解题过程例4如图A所示为示波管的原理图，图b表示荧光屏的界面，从发热的灯丝射岀 的电子

35、初速度很小，可视为零，在灯丝和极板p之间所加电压为U 1 ,在两对偏 转电极XX 和丫丫 上所加 的电压 分别为U 2和U 3,若U 1 0,U2=U3 = 0,则经过 加速后的电子束将打在荧光屏的中心0点，如果U 3 = 0 , U2的大小随时间变化其规律如下图C所示，则屏上将岀现一条亮线，已知U 1 = 250 0V,每块偏转极板 的长度丨都等于4 cm,两块正对极板之间的距离d = 1 cm,设极板之间的电场是 匀强电场，且极板外无电场，在每个电子经过极板的极短时间内，电场视为不 变,X,X 极板的右端到荧光屏的距离 L = 8cm,荧光屏界面的直径 使电子都能打在荧光屏上,U（D =

36、2 0 cm ,要1)审题2 )分析3 )解题（合理分段，画出过程2（写岀或标明你认大值是多 关键词、图，并找1、图一8所示是一个由电池、电 阻R、电键S与平板电容器组成的串 联电路，电键闭合，在增大电容器 极板间距离的过程中（A、B、C、D、条件和所处状态及过程）电阻R中没有电流电容器的电容变大电阻R中有从a流向b的电流电阻R中有从b流向a的电流如图所示两板间距为d的平）器两 的是，电容 中正确2、电源连接，开关S闭合 粒静止不动，下列叙述 微粒带的；t/X0.0l3器与一 质量为m，带电荷量为q的微是正电电源电动mgd势的大小等于q断开开关 保持开关C、D、向下做加速运动3、两块大小、形状

37、完全相同与它相连接的电路如图所示， 器充电。（）A、保持K接通，减小两极板 则两极板间B、保持 K势差减小C、断开K， 断开K，S，微粒将向下做加速运动S闭合，把电容器两极板距离增大微粒将的金属平板平行放置，构成- 接通开关 K，电源即给电容间的距离，电场的电场强度减小接通，减小两极板间的距离，则两极板间的电减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小 在两极板间插入一块介质，则两极板间的电势差增大4、a粒子的质量是质子的4倍，电荷量是质子的2倍，它们从静止开始 经同一电场加速后，获得的速度大小之比为（1：血42 ：15、如图所示，平行金属板内有一匀强电场，一个带电荷量为q、质量为m的带电粒子以

38、V。从A点水平射入电场，且刚好以速度v从B点射出，则A、若该粒 点射出若”从B点射入它刚好以速度B、 度C、 度D、粒子 （-q 、反从A点射岀占八、m ）以速度q0q的反粒子（-q、 从A点射岀-u将u 若该粒子以速度“ -u 则它刚好以速度“ -u ”图甲所示为示波器的部分构造，真空室m ）以速度 0 ”从B点射 从A点射岀占八、子（不计初速）经过电压为Uo的力廿速电场后，由小B间的中心轴线射入板间，板长为l，两板相距为在荧光屏上，屏到两板边缘的距离为L,屏上1的中到0点的距离为S/ 2，若在A、B两板间加上变化的电压，在每个电子通过极板的极短时间内，电场可视为恒定的，现要求t=o时，进入

39、两板间的电子打在屏上的a点，然后经时间T亮点匀速上移到b点，在屏上形成一条直亮线电子的电量为e， 质量为m(1 )求 A、B间电压的最大值；(2）写岀在时间0到-T时间内加在A、B两板间的电压U与时间t的关系式；(3 ）在图乙中画出O到T时间内的U-t图象示丿意、中电极6、图、孔d，电子穿过两板后，打 点为0，屏上a、b两点沿水平金属板A、_1【能力训练】1、在如图一1 4所示的实验装置中， 平行板相接动一出平电容 ，极 占八、5行板器的极板B与 板A接地，若 由观察到的静 电容器电容变C、D、一灵敏的静电 极板A稍向上 电计指针变化 小的结论的依据是电量变小电量变大间的电压变小 间的电压变大

40、离d和两板面积容器的电荷量，E上的上的极板极板的电压不变，极板 的电压不变，极板 电量几乎不变，两 电量几乎不变，两两极板间两极板间极板上的极板上的一平行板电容器，两板之间的距 器两板与电池相连接，以 度，则（）d增大、 S增大、 d减小、 S增大、C、D、当 当 当 当S不变时 d不变时 S增大时 d减小时可以调节，电容 两极间的电场强减小增大增大、E减E增E增Q不变、E不变3、图中一1 5所示是一个平行板电容器，其电容为C,带电量为Q ,上极板 带正电，现将一个试探电荷q由两极板间的A点移动到B点，如图所示，A、B两点间的距离为s，连线AB与极板间1的夹角为30 则电场力对试探电荷q所做的

41、功等于（)qCsqQsqQsqCsA、QdB、CdC、2CdD、2Qd4、初速度均为零的质子和a 粒子，被同一加速电场加速后，垂直于电场线方向进入同一匀强偏转电场，在离偏转电场时（）A、两种粒子通过偏转电场的时间相同B、质子通过偏转电场的时间较短C、两种粒子的偏转角相等D、a 粒子离开偏转电场时的动能较大5、在电场中，电子在只受电场力的作用大，可能做A、匀速直线运动B、匀变速直线C、匀变速曲线运动D、匀速圆周运动6、如图一1 6所示，在A板附近有-电子由静止开始向板运动，则关于电子到达B板时的速率，下列解释正确是( )A、两板间距越大，加速的时间就越长，则获得的速度大B、两板间距越小，加速度就

42、越大，则获得的速率越大C、与两板间的距离无关，仅与加速电压U有关D、以上解释都不正确B的越J如图一17所 量的正电，三个 侧P点以相同的 由此可知（A、个平行金属板，上板带电、负电和不带电的正极板的中，分别落在电，下板带等 子从极板的左a、b、c三处，8、子场为粒子a带正电b不带电c带负电三个粒子在电场中运动的时间相等三个粒子在电场中的加速度a a v ab va c三个粒子到达正极板的动能Ek a Ek bEk c图1 8是-一一个说明示波管工作原理的示意图）B、C、D、经电压 Ui加速，离开电场时的d，电势差 U2，后以速度偏转量是 h ，两板长L，为了提U 0垂直进入偏 板间 波管C、D、（每单位电压引起的偏转量U2 ）的方法是）增大两板 尽可能使 尽可能使 使加速电势差U2L短些距离d小一些Ui升高一些在竖直平面所示，已知该平面内存在沿X轴正向的区域小球从坐标原点0沿O y方向以4 J的初动能内建立xOy直角坐标系，Oy方向，女口图一1 9 电场，一个带电 ，不计空气阻力，它到达的最高点位置如图中M点表示。求：(1 ) 小球在M点时的动能Ekm ;(2