静电场全章复习课件

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第一章静电场复习

第一章第一章静电场复习第一单位：电荷及其守恒定律库仑定律[常识点]1、使物体带电的方法：接触起电；摩擦起电；感应起电2、三个概念：元电荷；点电荷；库仑力3、两个全然定律：电荷守恒定律；库仑定律4、两位科学家：美国物理学家密立根起首对元电荷进行研究；法国物理学家库仑应用“库仑扭秤”对电荷间的互相感化力做了深刻地研究。

5、应留意的问题：摩擦起电与感应起电的比较；库仑定律与万有引力定律的比较；库仑定律的适应范畴。

综合演习1.11、如图1.1，A ，B 为互相接触的用绝缘支柱支撑的金属导体，起先它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C 是带正电的小球，下列说法精确的是（）A 、把C 移近导体A 时，A,B 上的金属箔片都张开B 、把C 移近导体A ，先把A,B 分开，然后移去C ，A 、B 上的金属箔片仍张开C 、先把C 移走，再把A,B 分开，A,B 上的金属箔片仍张开D 、先把A,B 分开，再把C 移去，然后从新让A,B 接触，A 上的金属箔片张开，而B 上的金属箔片闭合2、有一带正电的验电器，当一金属球A 接近验电器的小球时，验电器的金箔张角减小，则（）A 、金属球可能不带电B 、金属球可能带负电C 、金属球可能带正电D 、金属球必定带负电3、有三个完全一样的金属小球A 、B 、C ，A 带电荷量为7Q ，B 带电荷量为─Q ，C 球不带电，将AB 两球固定，然后让C 球先跟A 球接触，再跟B 球接触，最后移去C ，则AB 球间的感化力变为本来的若干倍？4、两带电荷量不等的绝缘金属小球，当相隔某必定距离时，其互相感化力为F1，现将两小于接触后分开并保持原有距离，它们之间的互相感化力为F2，下列说法精确的是（）A 、若F2<F1，则两个小球所带电性必相反B 、若F2>F1，则两个小球所带电性必雷同C 、F2=F1是弗成能的D 、以上三种说法都纰谬5、真空中A 、B 两个点电荷相距L ，质量分别为m 与2m ，它们由静止开端活动（不计重力及其他感化力），开端时A 的加快度大年夜小为a ，经由一段时刻B 的加快度大年夜小也为a ，且速度大年夜小为v ，那么现在A 、B 两点电荷间的距离为，点电荷A 的速度为6、如图1.2，把一个带电小球A 固定在滑腻的程度绝缘桌面上，在桌面的另一处放置带电小球B ，现给B 一个沿垂直AB 偏向的速度V ，B 球将（）A 、若AB 为异性电荷，B 球必定做圆周活动B 、若AB 为异性电荷，B 球可能做加快度、速度均变小的曲线活动C 、若AB 为同种电荷，B 球必定做远离AD 、若AB 为同种电荷，B 球的动能必定会减小图1.1a b 图1.3 7、如图1.3，三个完全雷同的金属小球位于等边三角形的三个顶点上，a 和c 带正电，b 带负电，a 所带电荷量的大年夜小比b 的小，已知c 受到a 和b 的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是。

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7、电容器的电容
计算电容器电容的步骤：定义：
q C VAB
q （1）设电容器两极板分别带电和（2）求极板间的场强分布
（3）求极板间的电势差
q
E dr
VAB
B
A
（4）由电容器电容定义计算 C 平行板电容器的电容
C
0S
d
2、了解介质对电场、对电容的影响：练习题：例12-5
记住下列一些典型带电体的电势公式
① 点电荷
V
q 40 r
rR rR
q 4 R ② 均匀带电球面 0 V q 40 r
q
o
R
6、导体中的静电场
（1）导体静电平衡的条件 ① 导体内部场强处处为0，导体表面场强与表面垂直。 ② 整个导体是一个等势体，导体的表面是一个等势面。
S S
均匀电场中通过一平面 S 的电通量
E
平面 n 法矢

n

E
E 与 n 平行
e ES
E与 n 成角 e ES cos
（3）真空中的高斯定理
高斯定理是关于静电场中，通过一闭合曲面的电通量与该曲面内包围电荷的关系的一个定理。
高斯定理的数学表达式为
③ 无限大带电平面
q
o
R

④ 无限长带电直线

E
E 2 0
E rP
E 20 r
3、高斯定理
（1）电场线（形象描述电场而假想的一些线）
规定: ① 电场线上任一点的切线方向表示该点场强的方向
②电场线的疏密表示该点处场强的大小
电场线的特点：
① 电场线起始于正电荷，终止于负电荷。

静电场全章复习 PPT课件课件4 人教课标版

例题
场
电场力做功与电势能变化的关系： W AB =EA-EB
轨迹：抛物线，类平抛运动
电荷在电场中的偏转，示波器
规律：垂直电场线方向做匀速直线运动沿电场线方向做匀加速直线运动
电容器
电容：
C=
Q U
=
。 Q
U
平行板电容器的电容：
C
=
ε 4π
S kd
。
例题
一.电荷守恒定律：
电荷既不能创造，也不能被消灭，它们只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分。
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并将B球的质量增加到原来的2倍
是非题
• (A)若将放在电场中某点的电荷q改为－q，则该点的电场强度大小不变，方向与原来相反。
• （B）若取走放在电场中某点的电荷，则该点的电场强度变为零。
D．先使乙球瞬时接地，再移走棒
【思路点拨】移近金属球，是感应起电；接触
金属球则是接触起电，弄清实质则可解决此类问
题．
图1－1－1
【精讲精析】由于静电感应,甲球感应出正电荷，乙球感应出负电荷，把两球分开后，它们带上了等量异种电荷，所以A正确；若先将棒移走，则两球不会有静电感应现象产生，所以不会带上电荷，B 错误；使棒与甲球接触，则两球会因接触而带上负电荷，所以C正确；若使乙球瞬时接地，则乙球上感应出的负电荷因受斥力而被导走，再将棒移走，由于甲、乙是接触的，所以甲球上的电荷会重新分布在甲、乙两球上，结果是两球都带上了正电荷，所以D正确．【答案】 ACD
（1）

《静电场》章节复习课件

静电屏蔽：
1.静电感应
2.静电平衡
特点:1.无电荷定向移动

2.导体内部场强处处为零,电势相等

3.静电荷只分布在外表面

4.导体表面外场强和表面垂直
3.静电屏蔽
一.带电粒子的加速
如图所示，在真空中有一对平行金属板，两板间加以电压U．两板间有一个带正电荷量为q的带电粒子，它在电场力的作用下，由静止开始从正极板向负极板运动，到达负极板时的速度有多大？
例1：
在电场中A处放点电荷+q，其受电场力为
F
F，方向向左，则A处场强大小 q ，方
向为向左；若将A处放点电荷为－2q，则
F
该处电场强度大小为 q ，方向
为向左。
例2、正检验电荷q在电场中P点处开始向Q点作减速运动，且运动的加速度值越来越小（重力不计），则可以确定它所处的电场可能是：（C ）
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ψ1、ψ2、ψ3，a、b、c是某电场线与这簇等势面的交点，且ab=bc.现将一负电荷由a移到b，
电场力做正功W1；再由b移至C，电场力做正功W2,则（）
A.W1=W2，ψ1＜ψ2＜ψ3
C
B.W1=W2，ψ1＞ψ2＞ψ3
C.W1＞W2，ψ1<ψ2<ψ3
向Q D．微粒通过a时的速率比通过b时的速率大
b
(2006上海物理 8）如图所示，AB是一条电场线上的两点，若在A点释放一初速度为零的电子，电子仅受电场力作用，并沿电场线从A运动到B，其速度随时间变化的规律如图所示。比较A，B两点电势的高
低和场强的大小，下列说法中正确的是
A．φA>φB，EA>EB C

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※矢量：与正电荷在该点所受的电场力的方向相同。与负电荷在电场中某点受到的电场力的方向相反。
注意：E 与F、 q无关，取决于电场本身
2.点电荷电场的场强：
场源电荷
kQ E 2 r
3.电场叠加原理：在几个点电荷共同形成的电场中，某点的场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和（平行四边形定则），这叫做电场的叠加原理。
A
A产生的电场 B产生的电场
B
A受到的力是B产生的电场对A的作用力
二、电场强度
（描述电场的力的性质的物理量）
1、定义放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度，简称场强。
F ※表达式： E q
（适用于一切电场）单位： (N/C) （V /m）伏每米 1N/C=1V/m
1．定义：电场中某点的电势，等于单位正电荷由该点移动到参考点（零电势点）时电场力所做的功。 W AO 2、表达式： A 单位：伏特（V） q
3、意义：电场中某一点的电势在数值等于单位电荷在该点所具有的电势能

Ep q
4、相对性：电势是相对的，只有选择零电势的位置才能确定电势的值，通常取无穷远或大地的电势为零 5、标量：只有大小，没有方向，但有正、负之分，这里正负只表示比零电势高还是低 6、高低判断：沿电场线方向电势降低 7、电势与引入电场的试探电荷无关，它由电场本身决定
等量异种电荷的等势面
连线上从正电荷向负电荷电势降低
等量同种电荷的等势面连线上电势先降低后升高，中点最低中垂线上由中点向两边降低，中点最高
中垂线为等势面且电势为零
（3）等势面的特点
①在同一等势面上的任意两点间移动电荷，电场力不做功

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选A、C
七、电粒子在匀强电场中的运动
例、如图所示匀强电场中，电量为+q、质量为m的粒子由静止开始，仅在电场力的作用下，由正极板加速到负极板，求它获得的速度v.
1、加速
解法一：(牛顿运动定律)
解法二：（动能定理）
2、偏转
例、如图所示，一个质量为m、带电量为+q的粒子，以v的速度垂直于电场方向射入两平行金属板间的匀强电场中。两金属板长度均为l，间距为d，两板间电压为U，求粒子射出两金属板间时偏转的距离y和偏转的角度.（不计粒子重力）
例、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（电量很小），固定在P点，如图所示。以E表示两板间的场强，U表示电容器的电压，ε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、E变大，ε变大
C、U变小，ε不变
D、U不变，ε变小
等势面
电偶极势场
电容器势场
电导块势场
场势微分式
场强与电势的微分关系
等势面
如图所示，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、和，一带正电粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示。由图可知：A、粒子从K到L的过程中，电场力做负功B、粒子从L到M的过程中，电场力做负功C、粒子从K到L的过程中，电势能增加D、粒子从L到M的过程中，动能减少
2、元电荷：
1e=1.6×10–19 C
3、比荷：
物体所带电量与物体质量的比值 q / m
4、点电荷：
有带电量而无大小形状的点,是一种理想化模型
电荷既不能创造，也不能消失，它只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的这一部分转移到另一部分，在转移过程中总电荷量不变。

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3、等量同种点电荷形成的电场中电场线分布情况
特点：特点：
a、两点电荷连线中处场强为0 点O处场强为0 两点电荷连线中点附近的电场线非常稀疏， b、两点电荷连线中点附近的电场线非常稀疏，但场强并不为0 但场强并不为0 c、两点电荷连线的中点到无限远电场线先变密后变疏
二、电场中等势面的形状
V=
2qU m
+
q
qE
-
上式是从匀强电场的情况得出的，上式是从匀强电场的情况得出的，但是同样适用非匀强电场的情况
二.带电粒子的偏转带电粒子的偏转如图所示，在真空中水平放置一对金属板Y和 ’ 如图所示，在真空中水平放置一对金属板和Y’，板间距离为d．在两板间加以电压U，板间距离为．在两板间加以电压，两板间的匀强电场的场强为E=U/d．现有一电荷量为的带电粒子以水场的场强为．现有一电荷量为q的带电粒子以水平速度v 射入电场中. 平速度 0射入电场中
如何比较电场中任两点的场强大小和方向呢？方向呢？ 1、判断电场强度大小的几种方法：、判断电场强度大小的几种方法：
方法一: 由定义式E=F／q决定；决定；方法一由定义式／决定方法二: 在点电荷电场中，E=kQ／r2；方法二在点电荷电场中，／方法三: 电力线密（处强大（方法三电力线密（疏）处强大（小）; 方法四: 在匀强电场中，场强处处相等；方法四在匀强电场中，场强处处相等；。
场强的
：平行四边形定则
QQ 电场力：电场力： F = k 1 2 2 r F = qE
电 1
电场的 2 线
电场 3 电
的
：
电
电
U F Q 的区别：一、E = ， E = k 2 和 E = 的区别 d q r

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(2)3 m/s2
(3) 6L
返1回2
专题三静电力做功与能量转化 (1)带电的物体在电场中具有电势能，同时还可能具
有动能和重力势能等机械能，用能量观点处理问题是一种简捷的方法。
(2)处理这类问题，首先要进行受力分析以及各力做功情况分析，再根据做功情况选择合适的规律列式求解。
返1回3
(3)常见的几种功能关系 ①只要外力做功不为零，物体的动能就要改变(动能定理)。 ②电场力只要做功，物体的电势能就要改变，且电场力的功等于电势能的减少量，W电＝Ep1－Ep2。如果只有电场力做功，物体的动能和电势能之间相互转化，总量不变(类似机械能守恒)。 ③如果除了重力和电场力之外，无其他力做功，则物体的动能、重力势能和电势能三者之和不变。
返1回0
[解析] (1)平衡时，物块受重力 mg，
电场力 qE，斜面的支持力 N 的作用，
如图 1－4 所示，有：qE＝mgtan37°
得：E＝mqgtan37°＝34mqg。
图1－4
返回11
(2)当 E′＝E2时，将滑块受力沿斜面方向和垂直斜面方向正交分解，如图 1－5 所示，沿斜面方向，有：
(3)求解这类问题时，需应用有关力的平衡知识，在正确的示例分析的基础上，运用平行四边形定则、三角形法则或建立平面直角坐标系，应用共点力作用下物体的平衡条件去解决。
返回5
Hale Waihona Puke [例 1] 如图 1－1 所示，在一沿
纸面方向的匀强电场中，用一绝
缘丝线系一带电小球，小球的质量
为 m、电荷量为 q。为了保证当丝线
返回9
[例 2] 如图 1－3 所示，光滑斜面倾
角为 37°。一质量为 m、电荷量为 q、

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