3-1第一章期末復(fù)習(xí)

電場復(fù)習(xí)本章學(xué)問網(wǎng)絡(luò)電場的力的性質(zhì)場強(qiáng)E＝F/q矢量電場線勻強(qiáng)電場E＝U/d真空中點電荷的電場E＝kQ/r2電場力F＝Eq（任何電場）F＝k（真空中點電荷）電荷電荷守恒定律電場電場的能的性質(zhì)電勢Φ＝EP/q標(biāo)量等勢面電勢差UAB＝ΦA(chǔ)-ΦB＝WAB/q電勢能電場力的功WAB＝qUAB＝EpA－EpB＝-△EP帶電粒子在電場中①平衡②直線加速③偏轉(zhuǎn)靜電感應(yīng)靜電平衡電容器電容C=Q/U學(xué)問梳理1.電荷守恒定律：電荷既不能創(chuàng)建，也不能殲滅，它們只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或者從物體的一個部分轉(zhuǎn)移到另一部分，在轉(zhuǎn)移過程中，電荷的代數(shù)和不變2.庫侖定律庫侖定律——，k=9×109N·m/C2，稱為靜電引力恒量。練習(xí)1：宇航員發(fā)覺某一星球是勻整帶電體且為負(fù)電，電量為Q，星球表面無大氣，宇航員將一粉塵置于距該星球表面h高處，粉塵恰好處于懸浮狀態(tài)，宇航員又將此粉塵帶到距星球表面2h處，無初速釋放，粉塵將（）A：背向星球表面飛向太空。B：仍處于懸浮狀態(tài)。C：向星球球心方向下落。B例1.如圖所示，兩個完全相同的，帶電量也相同的小球A，B分別固定在兩處，二球間作用力為F,用一個不帶電的大小完全相同的小球C先和A接觸,再與B接觸,然后移去C,則A、B間的作用力變?yōu)?A.F/2

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

F.0ABC答：CD規(guī)律小結(jié):兩個完全相同的帶電小球接觸電量再安排原則:(1)同種電荷小球接觸:q1’=q2’=(q1+q2)/2(2)異種電荷小球接觸:q1’=q2’=|q1-q2|/2例2.如圖所示，兩個點電荷，電量分別為q1=4×10-9C和q2=-9×10-9C,兩者固定于相距r=20cm的ab兩點上.有一個點電荷q3放在ab連線上并保持靜止,該點電荷所處位置是:A.距a點內(nèi)側(cè)8cm處B.距a點外側(cè)40cm處C.距b點外側(cè)20cm處D.無法推斷abq1q2答：B在兩個固定的點電荷的連線上引入第三個電荷并保持平衡有以下規(guī)律:規(guī)律小結(jié)(1).若兩個固定電荷為異種電荷,則第三個電荷在連線上靠近電量小的固定電荷的外側(cè).(2).若兩個固定電荷為同種電荷,則第三個電荷在連線之間靠近電量小的固定電荷的內(nèi)側(cè).(3).第三個電荷的電性及電量與平衡位置無關(guān)例3.如圖所示，兩個大小相同的小球帶有同種電荷,質(zhì)量分別為m1和m2,帶電量分別為q1和q2,用長均為L的絕緣細(xì)線懸掛后,因靜電力排斥而使兩懸線張開,分別與鉛垂線方向成夾角1和2,若1<2,則下列說法正確的是:A.q1確定等于q2B.m1確定大于m2C.確定滿足q1/m1=q2/m2D.必需同時滿足q1=q2,m1=m2答：B12q1,m1q2

,m2

規(guī)律小結(jié)確定1與2的大小關(guān)系的僅與質(zhì)量m1和m2有關(guān),與帶電量q1和q2無關(guān).若1<2,則m1>m2例6.如圖所示,把質(zhì)量為mA=2g的帶正電的小球A用絕緣細(xì)線懸掛,若將帶電量為Q=-4×10-6C的帶電小球B靠近A,當(dāng)兩個帶電小球在同一高度相距r=30cm時,細(xì)線與豎直方向成=45°角.求(1)B球受到的庫侖力大小.(2)A球的帶電量qABqQr答：(1)FB=2×10-2N(2)qA=5×10-8C例10.設(shè)氫原子核外電子的軌道半徑為r，電子的質(zhì)量為m，電量為e，則電子繞核做勻速圓周運(yùn)動的速率為V=

，周期為T=

。等效電流強(qiáng)度I=________________.eeer二、從力的角度探討電場，發(fā)覺電場強(qiáng)度是電場本身的一種特性，與檢驗電荷存在與否無關(guān)。E是矢量。 要區(qū)分公式: E=F／q（定義式）； E=kQ／r2（點電荷電場）；E=U/d(勻強(qiáng)電場）。1、推斷電場強(qiáng)度大小的方法。2、推斷電場強(qiáng)度方向的幾種方法：方法一:依據(jù)規(guī)定，正電荷所受電場力的方向即是該點的場強(qiáng)方向；方法二:電場線上每一點的切線方向即是該點的場強(qiáng)方向；方法三:電勢降低最快的方向就是場強(qiáng)的方向。是非題(A)若將放在電場中某點的電荷q改為－q，則該點的電場強(qiáng)度大小不變，方向與原來相反。（B）若取走放在電場中某點的電荷，則該點的電場強(qiáng)度變?yōu)榱恪＃–）沿電場線方向，場強(qiáng)確定越來越小。（D）若電荷q在A處受到的電場力比B點時大，則A點電場強(qiáng)度比B點的大。（E）電場中某點電場線的方向，就是放在該點的電荷所受電場力的方向。（F）無論什么電場，場強(qiáng)的方向總是由高電勢指向低電勢。（G）已知A、B為某一電場線（直線）上的兩點由此可知，A、B兩點的電場強(qiáng)度方向相同，但EA和EB的大小無法比較。1、（考察電場力性質(zhì)）電荷A、B帶有等量的正電荷，左右放置．一負(fù)電荷q放在兩者連線的中點，恰能達(dá)到平衡．現(xiàn)將電荷B特別緩慢地向右移動，電荷q將如何運(yùn)動（）（1）不動（2）向左運(yùn)動（3）向右運(yùn)動（4）可能向左運(yùn)動，也可能向右運(yùn)動A、（1） B、（2）C、（3） D、（4）B2、關(guān)于……①和……②，下列說法中正確的是（

）（1）①式中，F(xiàn)是放入電場中的電荷所受的力，q是放入電場中電荷的電量（2）①式中，F(xiàn)是放入電場中的電荷所受的力，q是產(chǎn)生電場電荷的電量（3）②式中，Q是放入電場中的電荷的電量（4）②式中，Q是產(chǎn)生電場的電荷的電量

A、（1）（3） B、（2）（3）C、（1）（4） D、（2）（4）答案：C

解析：（見下表）公式適用范圍公式說明任何電場定義式：其中q是試驗電荷，F(xiàn)是它在電場中受到的電場力。真空中點電荷的電場Q是場源電荷，E表示跟點電荷相距r處某點的場強(qiáng)勻強(qiáng)電場其中d為在場強(qiáng)方向（沿電場線方向）上的距離練習(xí).如圖，在x軸上的x=-1和x=1兩點分別固定電荷量為-4Q和+9Q的點電荷。求：x軸上合場強(qiáng)為零的點的坐標(biāo)。并求在x=-3點處的合場強(qiáng)方向。1-1-3-5-4Q+9Q答案：x=-5，向右3.場強(qiáng)的疊加例：如圖所示，三個完全相同的的金屬小球a、b、c位于等邊三角形的三個頂點上，a和c帶正電，a所帶電量的大小比b小。已知c受到a和b的靜電力的合力可用圖中四條有向線段的一條來表示，它應(yīng)是［］A.F1B.F2

C.F3D.F4cabF4F3F2F1C3、（考察場強(qiáng)）如圖中帶箭頭的直線是某一電場中的一條電場線，在這條線上有A、B兩點，用EA、EB表示A、B兩處的場強(qiáng)大小，則正確的是（）（1）A、B兩點的場強(qiáng)方向相同（2）因為電場線從A指向B，所以EA＞EB（3）A、B同在一條電場線上，且電場線是直線，所以EA=EB（4）不知A、B旁邊的電場線分布狀況，EA、EB的大小不能確定A、（1）（2） B、（1）（3） C、（1）（4）C如圖a所示，直線AB是某點電荷電場中的一條電場線。圖b是放在電場線上兩點a、b的電荷的電量與所受電場力大小間的函數(shù)圖像。由此可以判定（）

A．場源可能是正電荷，位置在點A左側(cè)B．場源可能是正電荷，位置在點B右側(cè)C．場源可能是負(fù)電荷，位置在點A左側(cè)D．場源可能是負(fù)電荷，位置在點B右側(cè)AC練習(xí)：如圖，一電子沿等量異種電荷中垂線由A-O-B飛過，則電子所受電場力的大小和方向怎樣變更（）A：先變大后變小，方向水平向左。B：先變大后變小，方向水平向右。C：先變小后變大，方向水平向左。D：先變小后變大，方向水平向右。AAOB二、從能的角度探討電場，發(fā)覺電勢也是電場本身的一種特性，與檢驗電荷存在與否無關(guān)。ψ是標(biāo)量。

通常規(guī)定：無限遠(yuǎn)處的電勢為零。電勢的正負(fù)和大小是相對的，電勢差的值是確定的。例：在+Q（－Q）的電場中，φ＞0（＜0）。1.如何比較電場中任兩點電勢的凹凸呢？方法一:依據(jù)電場線方向推斷，順著電場線方向，電勢越來越低；方法二:依據(jù)電勢的定義式ψ=ε/q，從電勢的物理意義上分析推斷;如：將+q從無窮遠(yuǎn)處移至+Q電場中的某點，外力克服電場力做功越多，則該點的電勢越高；方法三:依據(jù)場強(qiáng)方向推斷，場強(qiáng)方向即為電勢降低最快的方向.方法四:依據(jù)電勢差推斷，若UAB＞0，則ψA＞ψB是非題（A）在電場中，電場強(qiáng)度越大的地方電勢越高。（B）若某區(qū)域內(nèi)各點的電場強(qiáng)度均相等，則此區(qū)域內(nèi)各點的電勢確定相等。（C）原靜止的點電荷在只受電場力時，確定從電勢高處向電勢低處運(yùn)動。（D）兩個等量同種點電荷連線中點的場強(qiáng)為零、電勢不為零。[題4]將一個正電荷從無窮遠(yuǎn)處移入電場中M點，電場力做功為8.0×10－9焦。若將另一個等量的負(fù)電荷從無窮遠(yuǎn)處移入電場中N點，電場力做功為－9×10－9焦，則正確的結(jié)果是：（A）UM＜UN＜U0

（B）UN＞UM＞U0（C）UN＜UM＜U0

（D）UM＞UN＞U0C2.等勢面甲等量異號點電荷的電場乙等量同號點電荷的電場丙正點電荷的電場丁孤立帶電體的電場圖1-4-9電場線與等勢面分布1.圖中實線是一簇未標(biāo)明方向的由點電荷產(chǎn)生的電場線，虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運(yùn)動軌跡，a、b是軌跡上的兩點，若帶電粒子在運(yùn)動中只受電場力的作用，依據(jù)此圖可作出正確推斷的是（）A．帶電粒子所帶電荷的符號B．帶電粒子在a、b兩點的受力方向C．帶電粒子在a、b兩點的速度何處較大D．帶電粒子在a、b兩點的電勢能何處較大BCD如圖所示，實線為不知方向的三條電場線，從電場中M點以相同速度垂直于電場線方向飛出a、b兩個帶電粒子，運(yùn)動軌跡如圖中虛線所示，則()A．a(chǎn)確定帶正電，b確定帶負(fù)電B．a(chǎn)的速度將減小，b的速度將增加C．a(chǎn)的加速度將減小，b的加速度將增加D．兩個粒子的動能，一個增加一個減小解析由速度—時間圖象可知,電荷的速度越來越大,且加速度也是越來越大,故電荷在運(yùn)動過程中,應(yīng)受到漸漸增大的吸引力作用,所以電場線的方向應(yīng)由B指向A.由于加速度越來越大,所以電場力越來越大,即B點的電場強(qiáng)度應(yīng)大于A點的電場強(qiáng)度,即B點處電場線應(yīng)比A點處密集.所以正確答案為C.答案C練習(xí)．如圖1所示，在點電荷+Q形成的電場中有一個帶電粒子通過，其運(yùn)動軌跡如圖中實線所示，虛線表示電場的兩個等勢面，則

[

]．A．等勢面電勢A＜B，粒子動能EKA＞EKBB．等勢面電勢A＞B，粒子動能EKA＞EKBC．等勢面電勢A＞B，粒子動能EKA＜EKBD．等勢面電勢A＜B，粒子動能EKA＜EKBA三.電勢能是電荷和電場所組成的系統(tǒng)共有的。規(guī)定：無限遠(yuǎn)處的電勢能為零。如何比較電荷電勢能的大小呢？方法一:依據(jù)電場力做功的正負(fù)推斷，若電場力對移動電荷做正（負(fù)）功，則電勢能削減（增加）；方法二:依據(jù)公式Ep=qφ；WAB＝qUAB計算。如何比較電荷電勢能的大小呢？[題5]是非題（并簡要說明理由。）（A）電荷沿電場線方向移動時，其電勢能確定減小。（B）檢驗電荷在電場中某點所受的電場力很大時，它在該點具有的電勢能也確定大。（C）把兩個異號電荷靠近時，電荷電勢能增大。（D）若電場中A、B兩點間的電勢差為零，則同一點電荷在A、B兩點所具有的電勢能必定相同。（E）將一電荷勻速地從電場中的一點移至另一點，外力所做的功等于該電荷電勢能的變更量。（F）電荷在電場中移動時，若電場力對電荷做正功，電荷的電勢能確定減小，而電荷的動能不確定減小。將一個電荷量為1.0×10-8C的負(fù)電荷，從無窮遠(yuǎn)處移到電場中的A點，克服電場力做功2.0×10-8J，現(xiàn)將該電荷從A點移到B點，電場力做功7.0×10-8J.試求A、B兩點電勢(取無窮遠(yuǎn)處電勢為零)3.理解電容概念和影響平行板電容器電容的因素。其代表性問題是，在自動限制中的電容式傳感器問題。[例4]傳感器是把非電學(xué)里（如速度、溫度、壓力等）的變更轉(zhuǎn)換成電學(xué)里變更的一種測定液面高度的電容式傳感器的示意圖，金屬芯線與導(dǎo)電液體形成一個電容器，從電容C大小的變更就能反映液面的升降狀況，兩者的關(guān)系是（）A．C增大表示h增大B．C增大表示h減小C．C減小表示h減小D．C減小表示h增大導(dǎo)電液體金屬芯線電介質(zhì)AC題型2電容器兩類動態(tài)問題分析【例2】

如圖4所示,一平行板電容器充電后與電源斷開,負(fù)極板接地,在兩極板間有一正電荷(電荷量很小)固定在P點.以E

表示兩極板間的場強(qiáng),U表示電容器的電壓,Ep表示正電荷在P點的電勢能.若保持負(fù)極板不動,將正極板移到圖中虛線所示位置,則()A.U變小,E不變B.E變大,Ep不變

C.U變小,Ep不變D.U不變,Ep不變Ac練習(xí)、如圖所示，A、B為兩塊豎直放置的平行金屬板，G是靜電計，電鍵K合上后，靜電計指針張開一個角度。下述哪些做法可使指針張角增大？()A、使A、B兩板靠近些；B、使A、B兩板正對面積錯開些；C、斷開K后，使B板向右平移拉開一些；D、斷開K后，使A、B正對面錯開些。

C

D練習(xí).如圖所示，在平行板電容器正中有一個帶電微粒。K閉合時，該微粒恰好能保持靜止。在①保持K閉合；②充電后將K斷開；兩種狀況下，各用什么方法能使該帶電微粒向上運(yùn)動打到上極板？A.上移上極板MB.上移下極板NC.左移上極板MD.把下極板N接地KMN答案：①選B，②選C。帶電粒子在電場中的運(yùn)動1.帶電粒子在電場中的加速帶電粒子沿與電場線平行的方向進(jìn)入電場,帶電粒子將做運(yùn)動.有兩種分析方法:(1)用動力學(xué)觀點分析:α=,E=,v2-v02=2ad.(2)用功能觀點分析:粒子只受電場力作用,電場力做的功等于物體動能的變更.加(減)速2.帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的偏轉(zhuǎn)(1)假如帶電粒子以初速度v0垂直場強(qiáng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場中,不考慮重力時,則帶電粒子在電場中將做類平拋運(yùn)動,如圖1所示.圖1(2)類平拋運(yùn)動的一般處理方法:將粒子的運(yùn)動分解為沿初速度方向的運(yùn)動和沿電場力方向運(yùn)動.依據(jù)