七宝中学物理总复习电场学课件

专题一库仑定律一.静电场1.定义:在电荷周围存在的特殊物质.2.两种电荷:正电荷,负电荷性质:同种电荷相斥,异种电荷相吸.3.电量:物体带电的多少.单位:库仑(库)(C)

基本电荷:物体带电的最小电量.e=1.6X10-19C4.点电荷:带电体之间的距离比带电体的大小大得多时,把带电体看作为点电荷.(理想模型)专题一库仑定律一.静电场1.定义:在电荷周围存在的1二.库仑定律1.库仑定律:在真空中两个点电荷间的作用力的大小跟它们电量的乘积成正比,跟它们间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上.三.电荷守恒定律1.电荷守恒定律:电荷既不能创造也不能消灭.它只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部分.2.表达式:F=Kq1q2/r2(1)公式适用于在真空中两个点电荷.(2)式中K为静电力恒量.K=9X109Nm2/C2(3)式中单位:q1，q2---库（C）r---米（m)F---牛（N）(4)

q1

q2不带正负号运算，力的方向由电荷性质判断2.物体不带电(呈中性):正负电荷电量相等。(5)r为两带电中心之间的距离二.库仑定律1.库仑定律:在真空中两个点电荷间的作用力的大小2例1.如图所示，两个完全相同的，带电量也相同的小球A，B分别固定在两处，二球间作用力为F,用一个不带电的大小完全相同的小球C先和A接触,再与B接触,然后移去C,则A、B间的作用力变为:A.F/2

B.F/4C.F/8D.3F/8E.4F/9

F.0ABC答：CD用一个不带电的大小完全相同的小球C和A、B反复接触,然后移去C,则A、B间的作用力变为:答：

EF规律小结:两个完全相同的带电小球接触电量再分配原则:(1)同种电荷小球接触:q1’=q2’=(q1+q2)/2(2)异种电荷小球接触:q1’=q2’=|q1-q2

|/2例1.如图所示，两个完全相同的，带电量也相同的小球A，B分别3例2.如图所示，两个点电荷，电量分别为q1=4×10-9C和q2=-9×10-9C,两者固定于相距r=20cm的ab两点上.有一个点电荷q3放在ab连线上并保持静止,该点电荷所处位置是:

A.距a点内侧8cm处B.距a点外侧40cm处

C.距b点外侧20cm处D.无法判断abq1q2答：B例2.如图所示，两个点电荷，电量分别为q1=4×10-9C和4在两个固定的点电荷的连线上引入第三个电荷并保持平衡有以下规律:规律小结(1).若两个固定电荷为异种电荷,则第三个电荷在连线上靠近电量小的固定电荷的外侧.(2).若两个固定电荷为同种电荷,则第三个电荷在连线之间靠近电量小的固定电荷的内侧.(3).第三个电荷的电性及电量与平衡位置无关在两个固定的点电荷的连线上引入第三个电荷并保持平衡有以下规律5例3.如图所示，两个大小相同的小球带有同种电荷,质量分别为m1和m2,带电量分别为q1和q2,用绝缘细线悬挂后,因静电力排斥而使两悬线张开,分别与铅垂线方向成夹角1和2,且两球同处一水平线上,若1<2,则下列说法正确的是:A.q1一定等于q2

B.

m1一定大于m2

C.一定满足q1/m1=q2/m2

D.必需同时满足q1=q2,m1=m2

答：B12q1,m1q2

,m2

规律小结决定1与2的大小关系的仅与质量m1和m2有关,与带电量q1和q2无关.若1<2,则m1>m2

例3.如图所示，两个大小相同的小球带有同种电荷,质量分别为m6例4。如图所示,三个自由点电荷q1,q2,q3

，在一直线上,r1:r2=1:2.每个电荷受的静电力的合力为零而保持静止,已知q1带正电,由此可判断三个电量之比

q1:q2:q3=________________.r1r2+q1q2q39:-4:36例4。如图所示,三个自由点电荷q1,q2,q3，在一直线上7三个自由点电荷在一直线上能保持平衡状态有以下规律:规律小结(1).两个相邻电荷必为异种电荷,即为“+”,“-”,“+”排列.或为“-”,“+”,“-”排列.(2).中间电荷的电量为三个电荷中电量的最小值.(3).中间电荷的位置在靠近两端电荷中电量较小的电荷一侧.(4).三个电荷的电量关系:(5).

口诀:“三点共线,两同夹异,两大夹小,近小远大”三个自由点电荷在一直线上能保持平衡状态有以下规律:规律小8例5.如图所示,一根放在水平面上的光滑玻璃管,内部有两个完全相同的弹性金属小球A,B.分别带电量为9Q和-Q.从相距r位置静止释放,释放时A球的加速度为a1,两小球再次相距r时A的加速度为a2.则a1:a2为多少?答：

a1:a2=9:16BAr例5.如图所示,一根放在水平面上的光滑玻璃管,内部有两个完全9例6.如图所示,把质量为mA=2g的带正电的小球A用绝缘细线悬挂,若将带电量为Q=-4×10-6C的带电小球B靠近A,当两个带电小球在同一高度相距r=30cm时,细线与竖直方向成=45°角.求(1)B球受到的库仑力大小.(2)A球的带电量qABqQr答：(1)FB=2×10-2N(2)qA=5×10-8C例6.如图所示,把质量为mA=2g的带正电的小球A用绝缘细线10例7.如图所示,两个质量都为m=30g,电量q=6×10-7C的相同小球A,B.可穿在光滑斜杆上滑动,=37°,如将小球从斜杆底端O点由静止开始释放,求(1)两球速度最大时,A,B距O点的距离r为多大?(2)此时A,B球对斜杆的压力N为多大?ABO答：(1)r=7.5cm

(2)N=0.5N例7.如图所示,两个质量都为m=30g,电量q=6×10-711例8.如图所示,两个大小相同的小球A,B带有同种电荷,质量分别为mA和mB,分别用长为L绝缘细线悬挂于O点,B球靠在光滑绝缘的竖直墙上,因静电力排斥而使A球的悬线张开,平衡时两球相距为d.求(1)此时拉A球的细线上的拉力FA.及A球受的库仑力F

库

(2)此时B球对墙的压力N,拉B

球的细线上的拉力FB.(3)要使两球相距为d/2,可采取哪些措施?答：(1)

FA=mAgF库=mAgd/LOABLdL(2)

N=mAgd√L2-d2/4/L2FB=mBg+mAgd2/2L2(3)L‘=L/8;或mA'=8mA;或qA'=qA/8;或qB'=qB/8例8.如图所示,两个大小相同的小球A,B带有同种电荷,质量分12例9.如图所示,质量均为m的A、B、C三小球都静止在光滑的绝缘水平面上，相邻两球间距L=0.1m，现使它们带电，QA=+10－5C，QB=+10－6C，若只在C上加一水平向右恒力F，使三球始终保持L间距向右运动，则(1)C应带什么电?(2)电量QC多大?(3)F多大?ABCFLL答:(1)C带负电，(2)

QC

=4/310-5C，

(3)

F

=63N例9.如图所示,质量均为m的A、B、C三小球都静止在光滑的绝13例10.设氢原子核外电子的轨道半径为r，电子的质量为m，电量为e，则电子绕核做匀速圆周运动的速率为V=

，周期为T=

。等效电流强度I=________________.eeer例10.设氢原子核外电子的轨道半径为r，电子的质量为m，电量14例11.如图所示，在惯性系的自由空间中有三个带电质点P1、P、P2，P恰好不动，P1、P2围绕P做圆周运动，在运动中三点始终共线，已知P1、P2分别与P相距L1和L2，试求P1、P2的荷质比q1/m1与q2/m2的比值。（不考虑P1与P2间的库仑力）P2P1L1L2P(q1/m1):(q2/m2)=L13:L23例11.如图所示，在惯性系的自由空间中有三个带电质点P1、P15例12.如图所示,两个小球质量都是m,均用长为L的细线悬挂在同一点O上,若它们带上相同的电量,两球平衡时两悬线夹角为2,则(1)小球所带电量为多少?(2)若用绝缘工具将一小球在悬线拉直的条件下推至悬点正下方,这时两悬线间的夹角为多少?LO例12.如图所示,两个小球质量都是m,均用长为L的细线悬挂在16专题二电场强度电势高三物理第一轮复习第八章电场专题二电场强度电势高三物理第一轮复习第八章电场17专题二电场强度电势一.电场强度E(矢量)1.定义公式

E=F/q

（比值定义）2.场强的特点点电荷Q形成电场的场强E=KQ/r2匀强电场的场强

E=UAB/d电场强度的方向:规定为正电荷在电场中的受力方向电场强度的单位：N/C；V/m(1)电场强度是电场的属性,与是否存在检验电荷无关(2)用电场线的疏密表示场强的大小,电场线某点的切线方向表示场强的方向.电场线不交叉.电场线从正电荷出发到负电荷终止。电场线不是运动轨迹。一条电场线无法判断场强大小。(3)电场力(Eq)：①电荷q在电场中受的力.(正电荷受力方向与电场方向一致).②电场力总指向电荷运动轨迹曲线的凹面(只受电场力作用)专题二电场强度电势一.电场强度E(矢量)18二.电势U(标量)1.定义公式

U=ε/q

（比值定义）2.电势的特点

(1)电势U是电场的属性,与是否存在检验电荷无关(2)电场线的方向是电势由高到低降低最快的方向(3)公式±U=±ε/±q

在运算中需带正,负号运算(4)电势的正负值与电势零点的选取有关,通常以接地或无穷远为电势零点.在正带电体周围各点的电势为正值,在负带电体周围各点的电势为负值.(5)等势线(面):在电场中电势相等的点形成的线(面).等势线(面)与电场线垂直.在匀强电场中的等差等势线是一些等距的平行直线(平面).在点电荷的电场中的等差等势线是一些内密外疏的圆(球面).点电荷Q形成电场

U=KQ/r电势的单位:

伏(V)(J/C)(伏特单位的诞生)二.电势U(标量)19三.电势能ε

(标量):电荷q在电场中所具有的势能1.公式

ε=Uq(4)电势能的正负值与电势零点的选取有关,通常以接地或无穷远为电势零点.2.特点

(1)电势能是在电场中的电荷的属性.(2)电场力对电荷做正功,电荷的电势能必定减少;电场力对电荷做负功,电荷的电势能必定增加

.

(3)正电荷在电势高处的电势能大;负电荷在电势低处的电势能大.三.电势能ε(标量):电荷q在电场中所具有的势能20四.电势差UAB

(标量)

1.定义公式

±

UAB=±UA－±UB=±WAB/±q(单位:伏特)

UAB=-UBA

2.特点(1)电势差UAB是电场的属性.(2)

公式在运算中必需带正,负号运算.

(3)电场力做功WAB与路径无关,与两点的电势差UAB

有关.四.电势差UAB(标量)1.定义公式±UAB=21例1.如图所示，两根长为L的丝线下端各悬挂一质量为m的带电小球A，B。A，B带电量分别为＋q,－q，今加上方向水平向左的匀强电场，使A，B两球相距也为L。求电场强度为E的大小ABLLLE＋q－q答：E=Kq/L2+√3mg/3q例1.如图所示，两根长为L的丝线下端各悬挂一质量为m的带电小22例2.如图所示，质量分别为m,2m,3m的三个小球A，B，C，其中B带＋Q电量。A，C不带电，绝缘细线将三球连接，并将A球悬挂于天花板上，空间有一竖直向下的匀强电场，电场强度为E，三球处于静止状态。求（1）A，B间的细线的拉力FAB

。（2）将悬挂A的细线剪断后一小段时间内，A，B间的细线的拉力F'AB＋ABCEm2m3m答:(1)FAB=5mg+EQ(2)F'AB=EQ/3例2.如图所示，质量分别为m,2m,3m的三个小球A，B，C23例3.如图所示，判断下列各图是什么电荷产生的电场线（实线）或等势线（虚线）的局部图形正点电荷等量异种电荷平行板带电体负点电荷等量同种正电荷等量异种电荷例3.如图所示，判断下列各图是什么电荷产生的电场线（实线）或24例4.如图所示，平行线为电场线，但未指明方向，带电量为10-2C的正电荷在电场中只受电场力作用，当它从A点运动到B点时动能减少了0.1J,

则电场方向向_______(填左或右).已知A点的电势为-10V.B点的电势为_______V.运动轨迹为________.(填1或2).01左AB12E例4.如图所示，平行线为电场线，但未指明方向，带电量为10-25例5.如图所示，在XOY平面内有一匀强电场.将一个电量为q=－5×10-5C的电荷,从电势UA=－1V的A(0,3)点移到电场中的O(0,0)点要电场力做功3×10-4J，则O点的电势UO=_____V。若再将该电荷从O点移到电场中的B(2,0)点，克服电场力做功1.5×10-4J，则B点的电势UB=______V。AB

两点的电势差UAB=_____V。该匀强电场的方向与OX轴正方向成夹角为________°.匀强电场的电场强度E=_________V/m.X/cmY/cmo3246-2。AB。。52-353250E例5.如图所示，在XOY平面内有一匀强电场.将一个电量为q=26例6.如图所示，一带电粒子在电场中,仅受电场力作用下从A点运动到B点,此带电粒子所带电量为q设在A、B两点此粒子的运动加速度分别为aA

、aB,其动能分别为EKA,EKB.则带电粒子带_______电,它们加速度关系为aA_____aB.它们动能关系为EKA________EKB.EAB负＜＞规律:在电场中,电荷仅受电场力作用下运动时,电荷的电势能和动能的总和不变(守恒)例6.如图所示，一带电粒子在电场中,仅受电场力作用下从A点运27例7.如图所示，一个质量为m、带电量为q的带电粒子，以初速度V0从A点竖直向上射入水平方向的匀强电场。当粒子到达B点时，速度方向变为水平，大小为3V0。求（1）该电场的电场强度E。（2）A、B两点间的电势差UAB答:(1)

E=3mg/q(2)

UAB

=9mV0

2/2qV03V0EAB例7.如图所示，一个质量为m、带电量为q的带电粒子，以初速度28例8.如图所示，一质量为m，带电量为-q的带电小球，通过绝缘细线与O点相连。整个空间存在一匀强电场，电场方向与竖直方向成=53°角。当小球平衡时。细线处水平位置，求（1）该电场强度E。（2）若剪断细线，小球的加速度a大小和方向。（3）若电场强度增大一倍，则小球平衡时细线转过的角度？答:(1)

E=5mg/3q

(2)

a=4g/3(水平向右）

(3)

=arctg3/8OEm,-q例8.如图所示，一质量为m，带电量为-q的带电小球，通过绝缘29例9.如图所示，ABCD为绝缘光滑轨道,其中AB是水平轨道,BCD是竖直平面内半径为R的3/4圆周的圆形轨道.整个空间有一水平向右的匀强电场.一个带电小滑块从A点由静止释放后沿轨道运动.已知滑块所受的电场力等于其重力,为了使滑块能沿轨道运动到D点,则水平轨道AB的长度SAB至少多长?ABCDER例9.如图所示，ABCD为绝缘光滑轨道,其中AB是水平轨道,30例10.如图所示，一质量为m带电量为+q的小球从距地面高为h处，以某一初速度水平抛出。在距抛出点水平距离为L处，有一根口径比小球直径略大的竖直细管，管的上端距地面高度为h/2，为使小球能无碰撞地通过细管，可在细管上端的上方整个区域里加一个水平向左的匀强电场。求：（1）小球抛出的初速度V0。（2）电场强度E的大小。（3）小球落地的动能EKhLh/2EV0例10.如图所示，一质量为m带电量为+q的小球从距地面高为31例11.如图所示，一个质量为m，带有电量为-q的小物块，可在水平轨道OX上运动，O端有一与轨道垂直的固定墙，轨道处于匀强电场中，电场强度为E，方向沿OX轴正方向，小物块以初速V0从X0处沿OX轨道运动，运动时受到大小不变的摩擦力f作用，且f<Eq，设小物块于墙碰撞时不损失机械能，且电量保持不变。求它在停止运动前所通过的总路程SOm,-qEX0XV0例11.如图所示，一个质量为m，带有电量为-q的小物块，可在32例12.如图所示,电量为Q的正电荷固定在O点，A，B两点在O点的正上方，OA相距为h，OB相距为h/4，将一个点电荷从A点静止释放，运动到B点时的速度正好为零。若电荷开始在A点时的加速度为aA=3g/4,求：（1）电荷在B点时的加速度aB。（2）AB两点的电势差UABOAB。。Q答:(1)

aB

=3g

(2)

UAB

=3KQ/h例12.如图所示,电量为Q的正电荷固定在O点，A，B两点在O33例13.如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且相邻等势线间的电势差相等.一个正电荷只受电场力作用.在等势线U3上时,具有动能EK3=20J.它运动到等势线U1上时,速度为零.令U2=0,则(1)它运动到等势线U2上时,动能为多少?(2)当它的电势能为EP=4J时,它的动能为多少?U1U2U3E答:(1)

EK2=10J(2)EK=6J提示：电荷只受电场力作用下运动时。动能和电势能的总和保持不变例13.如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且相邻等势线间34例14.如图所示,匀强电场方向水平向左，带电体沿一绝缘斜面向上运动，经A点时动能为100J，到B点时动能减少为原来的4/5，减少的动能中有2/5转化为重力势能，减少的动能中有1/5转化为电势能，则物块再次经过A点时动能大小为

A．4J

B．20J

C．52J

D．80JABE。答:

B例14.如图所示,匀强电场方向水平向左，带电体沿一绝缘斜面向35例15.如图所示，在真空中以恒定速度从O点水平射出的带电粒子能垂直打到光屏A1B1

的O1

点。当在空间加一竖直匀强电场后，带电粒子打到光屏A1B1

的M点，O1到M点距离为Y1=15cm，若让光屏A1B1

向O点移动距离b=18cm,则粒子能打到光屏A2B2

的N点，且O2到N点的距离Y2=5cm.(不计重力）求此时光屏到Ｏ点的距离dA1B1OO2O1MNA2B2Y1Y2bdE答：d=24.6cm例15.如图所示，在真空中以恒定速度从O点水平射出的带电粒36例16.如图所示,在竖直向下的匀强电场中的Ｏ点，一带电粒子以一定的初速度沿水平方向开始运动，(不计重力），如取该时刻为t＝0，并取O点为坐标原点，在t=t1和t=t2时，粒子分别到达P1（X1Y1）点和P2（X2Y2）点，运动方向与水平方向夹角分别为1=37°和2=53°。则t1:t2=________,X1:X2=_______,Y1:Y2=___________.XYEP1P212O9:169:1681:256例16.如图所示,在竖直向下的匀强电场中的Ｏ点，一带电粒子以37例17.如图所示，ab是半径为R的圆上一条直径，该圆处在匀强电场中，电场强度为E，在圆周平面内将一个带正电q的小球从a点以相同的动能抛出，抛出方向不同时，小球经过圆上不同的点，在这所有点中，到达c点的动能最大，已知=30°，不计小球重力和阻力。求（1）电场方向与ac方向的夹角。（2）若小球在a点时初速度方向与电场方向垂直，而小球恰能经过c点，求小球抛出的初动能EKaabco。答:(1)

=30°(2)

EKa=EqR/8

E提示：用与重力场类比的方法思考例17.如图所示，ab是半径为R的圆上一条直径，该圆处在匀强38例18.如图所示,一个质量为m，带电量为+q的粒子以初速度V0从孔O射入金属板AB右侧区域，该区域内存在向左的匀强电场。不计重力，若经过时间t后，电场方向突然改为水平向右，但电场强度大小不变，该粒子恰好能回到小孔O。则该电场的电场强度E的大小为多少？V0EABO答：提示：时间t秒末，电荷已经反向运动例18.如图所示,一个质量为m，带电量为+q的粒子以初速度V39例19.如图所示，在水平方向的匀强电场中,用长L的绝缘细线栓住一质量为m,带电量为＋q的小球,线的上端固定于O点,开始时把线拉成水平,小球由静止开始向下摆动,当细线转过=60°时的速度恰好为零.求(1)A,B两点的电势差UAB.(2)匀强电场的电场强度EABLEO例19.如图所示，在水平方向的匀强电场中,用长L的绝缘细线栓40例20.如图所示，一根对称的“”形玻璃管放置于竖直平面内，空间有一竖直向上的匀强电场E，有一个质量为m，带正电量为Q的小球在管内从A点由静止开始运动，它与管壁的摩擦系数为，管AB长为L，小球在B端与管作用时无能量损失，管与水平面的夹角为，设EQ>mg,求小球运动的总路程SEABCL答:

S=Ltg

/例20.如图所示，一根对称的“”形玻璃管放置于竖直平面内，41例21.如图所示，倾角=30°的直角三角形的底边BC长为2L，底边处在水平位置，斜边AC为光滑绝缘导轨，现在底边中点O处放一正电荷Q，让一带正电的小球从斜面顶端A滑下（始终不脱离导轨），已测得它滑到底端C的速度大小为VC，加速度大小为aC，求它滑到斜边的垂足D处的速度VD和加速度aD的大小BCOADQLL提示：C点和D点电势相等，场强大小相等例21.如图所示，倾角=30°的直角三角形的底边BC长为242例22.如图所示,为了研究静电除尘,有人设计了一个盒状容器,容器侧面是绝缘的透明有机玻璃,它的上下底面是面积A=0.04m2的金属板,间距L=0.05m,当连接到U=2500V的高压电源正,负极时,能在两属板间产生一个匀强电场.现把一定量均匀分布的烟尘颗粒密封在容器内,每立方米有烟尘颗粒1013个,假设这些颗粒都处于静止状态,每个颗粒带电量为q=+1.0×10-17C,质量为m=2.0×10-15kg,不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力,并忽略颗粒所受的重力,问闭合电键后:(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?sUL+-答：(1)t=0.02s(2)W=2.5×10-4J(3)t1=0.014s例22.如图所示,为了研究静电除尘,有人设计了一个盒状容器,43例23.如图所示,m=110-2kg,带电量为q=210-5C的小球用不可伸长的细绳悬挂在O点,细绳长L=0.2m，现将小球提起.使细绳与竖直方向成60°角,由静止开始释放小球,在小球下落过程中,当细绳张紧后瞬间触动开关,立即建立一个水平向右的匀强电场,场强E=5√3×103N/C,求(1)小球在电场中平衡位置(2)小球下落时，细绳能偏转的最大角度。E60°LO答：(1)与竖直方向成60°(右偏下）（2）

60°+arccos5/8例23.如图所示,m=110-2kg,带电量为q=21044例24.

有三根长度为L=1m的绝缘细线,其中两根的一端固定在天花板上的O点,另一端分别栓有质量为m=1×10-2kg的带电小球A,B.它们的电量分别为-q和+q。q=1×10-7C，AB之间用第三根线连接.空间存在大小为E=1×106N/C的匀强电场,方向水平向右,平衡时A,B的位置如图所示,现将O,B之间的线烧断,A,B最后在新的平衡位置静止,求最后两球的机械能和电势能的总和与烧断前相比改变了多少？（不计两带电小球间的相互作用的静电力）AB-q+qOE答：6.8×10-2J例24.有三根长度为L=1m的绝缘细线,其中两根的一端固定45电场强度电势能电势重力场强度重力势能重力势风力场强度风力势能风力势类比法电场重力场风力场电场强度电势能电势重力场强度重力势能重力势风46如图10-63（甲）所示，A、B是在真空中平行放置的金属板，加上电压后，它们之间的电场可视为匀强电场。A、B两极板间距离d=15厘米。今在A、B两极板上加如图10-63（乙）所示的交变电压，交变电压的周期T=1×10-6秒；t=0时，A板电势比B板电势高，电势差U0=1080伏。一个荷质比q/m=1×108库/千克的带负电的粒子在t=0时从B板附近由静止开始运动，不计重力。问：①当粒子通过多大位移时，粒子速度第一次达最大值？最大速度为多大？②粒子再次运动到极板处时速度多大？如图10-63（甲）所示，A、B是在真空中平行放置的金属板，47如图10-63（甲）所示，A、B是在真空中平行放置的金属板，加上电压后，它们之间的电场可视为匀强电场。A、B两极板间距离d=15厘米。今在A、B两极板上加如图10-63（乙）所示的交变电压，交变电压的周期T=1×10-6秒；t=0时，A板电势比B板电势高，电势差U0=1080伏。一个荷质比q/m=1×108库/千克的带负电的粒子在t=0时从B板附近由静止开始运动，不计重力。问：①当粒子通过多大位移时，粒子速度第一次达最大值？最大速度为多大？②粒子再次运动到极板处时速度多大？

如图10-63（甲）所示，A、B是在真空中平行放置的金属板，48专题三带电粒子在电场中的偏转高三物理第一轮复习第八章电场专题三带电粒子在电场中的偏转高三物理第一轮复习第八章49专题三带电粒子在电场中的偏转一.

带电粒子在电场中的加速和偏转装置(加速,偏转电场)Y++++----V0-LdU2++++----mqU1二.

带电粒子在电场中的加速和偏转规律1.加速阶段:U1q=mV0

2/2特点:（1）加速后粒子的速度V0与加速电场的宽度无关(2)加速后粒子的速度V0与粒子荷质比(q/m)有关专题三带电粒子在电场中的偏转一.带电粒子在电场中的503.规律:(1)粒子从电场中射出的速度方向的反向延长线总通过电场的中心

tg=Y/(L/2)2.偏转阶段:粒子做类平抛运动水平方向匀速运动:t=L/V0

竖直方向匀加速运动:a=U2q/dm;VY=at=U2qL/dmV0偏移距离Y=at2/2=U2qL2/2dmV0

2=U2L2/4U1d偏转角tg=VY/V0=U2qL/dmV02

=2Y/L=U2L/2dU1Y++++----V0-LdU2++++----mqU1++++----V0(3)偏转角与粒子的荷质比(q/m)无关(条件:先加速后偏转)(2)偏移距离Y与粒子的荷质比(q/m)无关(条件:先加速后偏转)3.规律:(1)粒子从电场中射出的速度方向的反向延长线总通过51例1.如图所示，电子在电势差为U1的加速电场中又静止开始运动，然后射入电势差为U2的两块平行金属板间的电场中，在满足电子能射出平行板区的条件下，在下述四种情况下，一定能使电子的偏转角变大的是A.

U1变大,U2变大

B.

U1变小,U2变大C.

U1变大,U2变小

D.

U1变小,U2变小U1U2答:B提示：tg

=U2L/2dU1例1.如图所示，电子在电势差为U1的加速电场中又静止开始运动52例2.如图所示，三个质量相同分别带正电,负电,和不带电的小球,从平行板电场中的P点以相同的初速度垂直于E进入电场,它们分别落到A

、B、C三点。则判断正确的是：A.

落在A点的小球带正电，落在B点的小球不带电B.

三小球在电场中运动时间相等C.

三小球到达正极时的动能关系是EKC>EKB

>EKA

D.

三小球在电场中运动的加速度关系是aA>aB>aC答：ACABCV0PE例2.如图所示，三个质量相同分别带正电,负电,和不带电的小球53例3.如图所示，在真空中带电粒子P1和P2先后以相同的初速度，从两平行带等量异种电荷的金属板A,B正中央的O点,垂直于A,B的电场方向进入匀强电场,被偏转后分别打在A板的C点和D点.已知AC=CD,P1粒子带电量为P2粒子带电量的3倍,粒子重力不计.则两粒子的质量之比为多少?ABOCDP1P2答：m1:m2=3:4例3.如图所示，在真空中带电粒子P1和P2先后以相同的初速度54例4.如图所示，动能为600ev的电子在匀强电场的中点向斜上方进入电场,它的初速度和水平方向的夹角为=30°,电场方向竖直向上,为了使电子不打到上面的金属板,在AB两金属板上所加的电压至少为UAB=_______V.电子从开始到最高点的过程中,电场力对电子所做的功为WCB=_______ev.如果两板距离d=3cm,则两金属板间的电场强度至少为E=________V/m.300-15010000ABV0dE例4.如图所示，动能为600ev的电子在匀强电场的中点向斜上55例5.如图所示,相距为d的两块平行金属板与电源相连,MN之间为一个匀强电场.一个带电粒子垂直于电场方向从M板的边缘射入电场,恰好打在N板的中央.不计重力.为了使粒子能刚好飞出电场,N板应向下移动多少距离?MNV0d答：X=d例5.如图所示,相距为d的两块平行金属板与电源相连,MN之间56例6.如图所示,一个质量为m的带正电的粒子,以竖直向上的速度V0自A点进入电场强度为E的水平匀强电场后,正好沿水平方向打在板上的B点.如果粒子在电场中的水平位移和竖直位移正好相等.求(1)

粒子在B点时的速度大小VB,(2)

粒子所带的电量q.真答：(1)

VB=V0

(2)

q=mg/EABv0例6.如图所示,一个质量为m的带正电的粒子,以竖直向上的速57例7.如图所示,带正电的金属板AB,带负电的金属网CD,相距d竖直放置,金属板与金属网之间的电压为U,一质量为m带电量为q的正离子,从金属板A端沿平行金属板的方向以速度V0进入金属板与金属网之间,穿过金属网后打在距金属网为d的荧光屏上N点.不计重力,求打在荧光屏上的位置距荧光屏P端的距离?ddABCDPQV0m,qUN例7.如图所示,带正电的金属板AB,带负电的金属网CD,相距58例8.如图所示,有一束电子,质量m,电量为e,以平行于OX轴的初速度从Y轴上的a点射入第一象限区域,在第一象限区域从O点开始有一宽为S,方向竖直向上的匀强电场,电场强度为E,电子射出电场后打在OX轴的b点上.已知Oa=h,Ob=2S.求电子从a点射入时的初速度V0ab2SShV0EOYXh1h2S/2例8.如图所示,有一束电子,质量m,电量为e,以平行于OX轴59例9.如图所示,在铅板A表面中心放置一很小的放射源P,可向各个方向放射速率为V0的粒子（质量为m,电量为q）.在金属网B与A板间加有竖直向上的匀强电场,电场强度为E，A与B间距为d.B网上方有一很大的荧光屏M,当有粒子打在荧光屏上时就能使荧光屏上产生一闪光点.（不计重力）试分析(1)打在荧光屏上的粒子具有的动能？(2)荧光屏上的闪光点面积？BAMLdEPV0例9.如图所示,在铅板A表面中心放置一很小的放射源P,可向各60例10.如图所示,在XOY平面内,存在着水平向右的匀强电场。有一带正电的粒子自坐标原点O沿Y轴正方向竖直向上抛出,它的初动能为4J,不计空气阻力,当它上升到最高点时，它的动能为5J.求(1)试分析说明带电粒子被抛出后沿竖直方向和水平方向分别做什么运动?(2)在图中画出带电粒子从抛出点O到落回与O在同一水平线的O′点的运动轨迹示意图.(3)带电粒子落回到O′点的动能。OYXV0O′E答：(3)

EK′=24J例10.如图所示,在XOY平面内,存在着水平向右的匀强电场。61例11.如图所示,两平行金属板A，B竖直放置，两板间距离d=20cm，板长L=20cm.有一质量m=0.1kg,电量q=+10-6C的粒子从板的上部中央O点静止开始下落，恰好从负极板B的边缘飞出.求：（1）两板间的电势差UAB。（2）若板的下部离地面的高度h=60cm.粒子到达地面P点时的速度VP为多少？偏离的水平距离S为多少？答：(1)

UAB=105V(2)VP=(17)1/2m/sS=0.3mLdAPBOhS例11.如图所示,两平行金属板A，B竖直放置，两板间距离d=62例12.如图所示,在一个带