高二物理第一章静电场复习课.

1、高二物理静电场复习课电荷电荷守恒定律库仑定律电场电场力的性质电场能的性质场强定义式：点电荷电场场强：匀强电场的场强：电势：电势差：电场力：qFE 2rQkE dUE 221rQQkF qEF AOAU qAA qWUABAB BAABU 电势能：AAq BAABBAABABqqUW )(形象描述电场线等势面方向反映某点场强方向疏密表示场强的强弱电场线垂直于等势面沿场强方向电势降落最快电场线密集处等势面也密应用带电粒子在电场中的1、平衡；2、直线运动；3、偏转电场中的导体：静电感应；静电平衡电容器场强的叠加原理：中和均分物理中正负号的含义 表示矢量方向： 如场强E、速度v、加速度a等矢量(不表示

2、大小) 表示标准的选择： 为了确定电场中某点的电势的高低，先规定一个零电势点，比零电势高的为正，低的为负，这时正负号表示就高低了。 表示某种关系：(不表示大小) 如电势差UAB的正负，反映了A、B两点的电势高低的关系。 如电场力做功与电势能变化关系：WAB=-AB 表示性质：如正负电荷 表示取值范围： 如20g0.02g电场线的作用 判断场强的大小与方向 判断电荷在电场的受力方向 判断电势的高低 判断在电场中移动电荷做功的正负 判断电荷电势能的大小 解释静电感应现象1 1、孤立点电荷电场中的一簇等势面如图、孤立点电荷电场中的一簇等势面如图所示中虚线所示，其电势分别为所示中虚线所示，其电势分别为

3、1 1、2 2、3 3，A A、B B、C C是某电场线与这簇等势面的是某电场线与这簇等势面的交点，且交点，且ab=bc.ab=bc.现将一正电荷由现将一正电荷由a a移到移到b b，电场力做正功电场力做正功W W1 1；再由；再由b b移至移至C C，电场力做，电场力做正功正功W W2 2, ,则则（）A.WA.W1 1=W=W2 2，1 12 23 3B.WB.W1 1=W=W2 2，1 12 23 3C.WC.W1 1W W2 2，1 12 23 3D.WD.W1 1W W2 2，1 12 23 3C C1 12 23 3 2、将一个-7.0C的电荷从无限远处移到图示电场中的A点时，电荷

4、的电势能为-140J，问此过程中静电力做功是多少？ 3 3、甲是等量异号电荷的电场线分布图，乙是等量、甲是等量异号电荷的电场线分布图，乙是等量同号点电荷的电场线分布图。同号点电荷的电场线分布图。AOBAOB是两点电荷的连是两点电荷的连线的垂直平分线，线的垂直平分线，O O是连线中点。是连线中点。（1 1）在甲图中，把单位正试探电荷从）在甲图中，把单位正试探电荷从O O点沿点沿OAOA移动到无限移动到无限远处，静电力是否做功？电势能是否变化？怎样变化？远处，静电力是否做功？电势能是否变化？怎样变化？（2 2）在乙图中，把单位正试探电荷从）在乙图中，把单位正试探电荷从O O点沿点沿OAOA移动到无

5、限移动到无限远处，静电力是否做功？电势能是否变化？怎样变化？远处，静电力是否做功？电势能是否变化？怎样变化？4 4、如图，虚线、如图，虚线a a、b b、c c势某静电场中的三个势某静电场中的三个等势面，它们的电势等势面，它们的电势a a最大，最大，c c最少，一带正最少，一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如图实线电的粒子射入电场中，其运动轨迹如图实线KLMNKLMN所示，由图可知（所示，由图可知（ ）A.A. 粒子从粒子从K K到到L L的过程中，电场力做负的过程中，电场力做负功功B.B. 粒子从粒子从L L到到M M的过程中，电场力做负的过程中，电场力做负功功C.C. 粒子从粒子从K K

6、到到L L的过程中，电势能增加的过程中，电势能增加D.D. 粒子从粒子从L L到到N N的过程中，的过程中，动能减少动能减少ACACK KN NM ML La ab bc c5 5如图所示在真空中把一绝缘导体如图所示在真空中把一绝缘导体ABAB向带负电的小向带负电的小球球P P缓慢的靠近时，下列说法正确的是（缓慢的靠近时，下列说法正确的是（ ）A A、B B端的感应电荷越来越多端的感应电荷越来越多B B、导体内部场强越来越大、导体内部场强越来越大C C、导体的感应电荷在、导体的感应电荷在M M点产生的场强大于在点产生的场强大于在N N点产点产生的的场强生的的场强D D、导体的感应电荷在、导体的

7、感应电荷在M M、N N两点产生的的场强相等两点产生的的场强相等MBANP 6.6.长为长为L L的导体棒原来不带电，现将一电荷的导体棒原来不带电，现将一电荷量为量为+q+q的点电荷放在与棒的左端距离为的点电荷放在与棒的左端距离为R R的的地方，如图所示。达到静电平衡后，棒上地方，如图所示。达到静电平衡后，棒上的感应电荷在棒内中点的感应电荷在棒内中点O O处产生的场强有多处产生的场强有多大？方向如何？大？方向如何？ RLO O+q答：答：达到静电平衡后导体内部处处场强为零达到静电平衡后导体内部处处场强为零则则 E感感E源源k(R+L/2)2E感方向与感方向与E源方向相反，即指向点电源方向相反，

8、即指向点电荷荷+q.q7 7关于静电平衡，下列说法中正确的是关于静电平衡，下列说法中正确的是 ( )( ) A A当导体达到静电平衡时，导体上任意当导体达到静电平衡时，导体上任意两点间的电势一定相等两点间的电势一定相等 B B当导体达到静电平衡时，其外表面附近当导体达到静电平衡时，其外表面附近的电场方向一定与导体的表面垂直的电场方向一定与导体的表面垂直 C C绝缘体也有静电平衡状态绝缘体也有静电平衡状态 D D达到静电平衡时，电荷分布在导体的外达到静电平衡时，电荷分布在导体的外表面表面ABD8 8在绝缘板上放有一个不带电的金箔验电在绝缘板上放有一个不带电的金箔验电器器A A和一个带正电荷的空腔

9、导体和一个带正电荷的空腔导体B B，下列实，下列实验方法中能使验电器箔片张开的是验方法中能使验电器箔片张开的是 ( )( )A A用取电棒用取电棒( (带绝缘柄的导体棒带绝缘柄的导体棒) )先跟先跟B B的的内壁接触一下后再跟内壁接触一下后再跟A A接触接触B B用取电棒先跟用取电棒先跟B B的外壁接触一下后再跟的外壁接触一下后再跟A A接触接触C C用绝缘导线把验电器跟取电棒的导体部用绝缘导线把验电器跟取电棒的导体部分相连，再把取电棒与分相连，再把取电棒与B B的内壁接触的内壁接触D D使验电器使验电器A A靠近靠近B BBCD9 9在一个导体球壳内放一个电量为在一个导体球壳内放一个电量为Q

10、 Q的点电荷，用的点电荷，用E E表示球壳外任一点的场表示球壳外任一点的场强，则强，则( )( )A A当当Q Q在球壳中央时，在球壳中央时，E E0 0B B不论不论Q Q在球壳内何处，在球壳内何处，E E一定为零一定为零C C只有当只有当Q Q在球心且球壳接地时，在球心且球壳接地时，E E0 0D D只要球壳接地，不论只要球壳接地，不论Q Q在球壳内何在球壳内何处，处，E E一定为零一定为零D1010一个不带电的空心金属球，在它一个不带电的空心金属球，在它的球心处放一个正点荷。图中的哪一的球心处放一个正点荷。图中的哪一个能正确表示其电场分布的情况个能正确表示其电场分布的情况 ( )( )B

11、1111如图所示，一带正电的绝缘金属球壳如图所示，一带正电的绝缘金属球壳A A，顶部开孔，有两只带正电的金属球顶部开孔，有两只带正电的金属球B B、C C用金用金属导线连接，让属导线连接，让B B球置于球壳球置于球壳A A的空腔中与内的空腔中与内表面接触后又提起到如图所示的位置，表面接触后又提起到如图所示的位置，C C球放球放在在A A球壳外离球壳外离A A球较远，待静电平衡后，正确球较远，待静电平衡后，正确的说法是的说法是 ( ( ) )A AB B、C C球都带电球都带电B BB B球不带电，球不带电，C C球带电球带电C C让让C C球接地后，球接地后，B B球带负电球带负电D DC C

12、球接地后，球接地后，A A球壳空腔中球壳空腔中场强为零场强为零BC1212有一绝缘空心金属球有一绝缘空心金属球A A，带有带有4 410106 6C C的正电荷，的正电荷，一个有绝缘柄的金属小球一个有绝缘柄的金属小球B B，带有带有2 210106 6C C的负电荷，的负电荷，若把若把B B球跟球跟A A球的内壁相接球的内壁相接触，如图所示，则触，如图所示，则B B球上电球上电量为量为C C，A A球上电球上电荷量为荷量为C C，分布在，分布在。02X10-6外表面外表面1313如图所示，在真空中有两个点电荷如图所示，在真空中有两个点电荷A A和和B B，电荷量分别为，电荷量分别为Q Q和和2

13、 2Q Q，它们相距，它们相距L L。如果在两点电荷连线的中点如果在两点电荷连线的中点O O有一个半径为有一个半径为r r(2(2r rL L) )的空心金属球，且球心位于的空心金属球，且球心位于O O点，点，则球壳上的感应电荷在则球壳上的感应电荷在O O点处的场强大小点处的场强大小 方向。方向。12KQ/L2A B 5 51010-11-11 F2.52.51010-11-11 F4 410104 4 N/C2.52.51010-11-11 FA AB BP PC CC不变USCQ不变d不变ED mgFNmgF12101CNdUE/1024CEFq171051818、如图，电子在电势差为如图

14、，电子在电势差为U U1 1的加速电场中由静的加速电场中由静止开始加速，然后射入电势差为止开始加速，然后射入电势差为U U2 2的两块平行极的两块平行极板间的电场中，入射方向跟极板平行。整个装置处板间的电场中，入射方向跟极板平行。整个装置处在真空中，重力可忽略。在满足电子能射出平行板在真空中，重力可忽略。在满足电子能射出平行板区的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏区的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角转角 变大的是变大的是 A A、U U1 1变大、变大、U U2 2变大变大 B B、U U1 1变小、变小、U U2 2变大变大C C、U U1 1变大、变大、U U2 2变小变

15、小 DD、U U1 1变小、变小、U U2 2变小变小B20121mvqU 1202qUmvdmvleU202tan析与解析与解对加速过程由动能定理：对加速过程由动能定理：对偏转过程由偏转角正切公式：对偏转过程由偏转角正切公式：dUlU122与粒子的与粒子的电量电量q q、质量质量mm无关无关dUlUy1224ydUlU1224与粒子的与粒子的电量电量q q、质量质量mm无关无关ABC dmvqUly2022dmvqUl20tantanyx dmvqUldmvqUl2020222lx2121、如图所示，有一电子、如图所示，有一电子( (电量为电量为e e、质量为、质量为m)m)经电压经电压U

16、U0 0加速后，沿平行金属板加速后，沿平行金属板A A、B B中中心线进入两板，心线进入两板，A A、B B板间距为板间距为d d、长度为、长度为L L， A A、B B板间电压为板间电压为U U，屏，屏CDCD足够大，距离足够大，距离A A、B B板右边缘板右边缘2L2L，ABAB板的中心线过屏板的中心线过屏CDCD的中的中心且与屏心且与屏CDCD垂直。试求电子束打在屏上的垂直。试求电子束打在屏上的位置到屏中心间的距离。位置到屏中心间的距离。 析与解析与解电子离开电场，就好象从中点沿直线离开的：电子离开电场，就好象从中点沿直线离开的：tan)22(llydUUl0245 y对加速过程由动能定理：对加速过程由动能定理：20021mveU 0202eUmvdUUl02tan2222、质量为、质量为1 11010-25-25kgkg、电量为、电量为-1-11010-16-16C C的带电粒子以的带电粒子以2 210106 6m/sm/s速度从水平放置的速度从水平放置的平行金属板平行金属板A A、B B中央沿水平方向飞入板间，中央沿水平方向飞入板间，如图所示。已知板长如图