物理选修3-1人教新课标第1章静电场习题课课件3.
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人教版高中物理选修3-1：第一章 静电场复习 课件
2.在如图所示的装置中，A、B 是真空中竖直放置的两块平行金属 板，它们与调压电路相连，两板间的电压可以根据需要而改变．当两 板间的电压为 U 时，质量为 m、带电荷量为－q 的 带电粒子，以初速度 v0 从 A 板上的中心小孔沿垂直 两板的虚线射入电场中，在快要接触 B 时沿原路返 回．在不计重力的情况下，要想使带电粒子进入电 场后在 A、B 板的中心处返回，可以采用的方法是 ( ) B．使带电粒子的初速度变为 2v0 v0 A．使带电粒子的初速度变为 2
选 修 3-1
第3讲
第一章 静电场
电容器与电容
带电粒子在电场中的运动(一)
导
【学习目标】 1. 掌握平行板电容器的动态问题分析方法 2．掌握带电体在匀强电场中的直线运动问题的分 析方法 3．理解带电粒子在匀强电场中的偏转问题的分析 方法
基础夯实
思
1．电容 (1)定义：电容器所带的 电荷量 与电容器两极板间的
答案：D
2.如图所示， 静止的电子在加速电压为 U1 的电场作用下从 O 经 P 板的小孔射出，又垂直进入平行金属板间的电场，在偏转 电压为 U2 的电场作用下偏转一段距离．现使 U1 加倍，要想使电 子的运动轨迹不发生变化，应该( A．使 U2 加倍 B．使 U2 变为原来的 4 倍 C．使 U2 变为原来的 2倍 D．使 U2 变为原来的 1 2 )
1 解析：电子经U1加速后获得的动能Ek＝ mv2＝qU1，电子 2 1 2 1 qU2l2 U2l2 在偏转电场中的侧移量为：y＝ at ＝ · 2 ＝ ，可见当U1 2 2 mdv 4U1d 加倍时，要使y不变，需使U2加倍，显然A正确．
答案：A
议
1.如图所示，在平行板电容器正中有一个带电微粒．S 闭合时， 该微粒恰好能保持静止．在以下两种情况下：①保持 S 闭合，② 充电后将 S 断开. 下列说法能实现使该带电微粒向上运动打到上 极板的是( )
人教版高二物理选修3-1第一章1电荷及其守恒定律(共34张PPT)
1、一般情况下，为什么物体不带电？ 2、组成物质的原子的微观结构是怎么样的？
原子的构成
质子（正电）
原子核（正电）
中子（中性）
原子（中性）
电子（负电）
2020/7/19
6
一、起电的实质：
3、为什么摩擦能使物体带电？ 原子的构成
正离子
原子（中性）
负离子
2020/7/19
7
一、起电的实质：
4、摩擦起电有什么微观规律？
1.2起电的实质---接触带电
带同种电荷
带电物体7/19
电荷的转移
带电过程 带电实质 （宏观） （微观）
接触
转移
带电总量
不变
10
使物体带电的方法：
2020/7/19
11
1.3感应起电
静电感应：把电荷移近不带电的导体，可以使 导体带电的现象，叫做静电感应。
1.1起电的实质---摩擦起电
电子 摩擦
玻璃棒
丝绸
橡胶棒
电子 摩擦
毛皮
带正电
带电方式
摩擦带电
2020/7/19
带负电
带电过程 （宏观）
摩擦
带负电
带电实质 （微观）
转移
带正电
带电总量
不变 8
验电器的作用：
判断物体是否带电以及所带电荷的种类和多少。
验电器的工作原理
2020/7/19
9
一、起电的实质：
（3）元电荷的数值
e=1.60217733X10-19C
计算中取e=1.60X10-19C
2020/7/19
26
4、什么是比荷？
3 比荷(荷质比） 测电子荷质比装置
• （1）定义： • 粒子的电荷量和质量之比。 • （2）电子的比荷： • 电子的电荷量e和电子的质量me。 • 电子的比荷为e/me=1.76X1011C/kg • 比荷也是一个常用的物理量 .
高中物理人教版选修3-1课件：第一章第1节电荷及其守恒定律3
(3)离子的电性：失去电子的原子为带 正电 的离子；得到电 子的原子为带 负电 的离子．
4．常见的两种起电方式 (1)摩擦起电：两个物体相互摩擦时，一些被原子核束缚得不 紧的 电子 从一个物体转移到另一个物体，使得原来呈电中性的 物体由于 得到 电子而带负电，失去电子的物体则带正电的现象．
(2)感应起电： ①自由电子：金属中离原子核较远 的能脱离原子核的束缚而 在金属中 自由活动 的电子． ②静电感应：当一个带电体靠近导体时，由于 电荷间的 相互排斥或吸引 ，导体中的自由电荷便会远离或趋向带电体， 使导体靠近带电体的一端带 异号 电荷，远离带电体的一端 带 同号 电荷的现象． ③感应起电：利用 静电感应 使金属导体带电的过程．
[后判断] (1)科学实验发现的最小电荷量是1 C．(×) (2)元电荷是电荷量的最小单位．(√) (3)某物体带电量为3×10－19C.(×)
预习完成后，请把你认为难以解决的问题记录在下面的表 格中
问题1 问题2 问题3 问题4
学生分组探究一 三种起电方式的比较(对比分析) 第1步 探究——分层设问，破解疑难 1．三种起电方式有何不同？ 2．三种起电方式的实质是什么？
导体中的自由电子 受到带电体对它的 排斥(或者吸引)， 而移向导体的远端 (或者近端)
电荷间的相互作用， 使得自由电子在带电 体和导体上转移，且 重新分布
实质 均为电荷在物体之间或物体内部的转移
第3步 例证——典例印证，思维深化 (多选)如图1－1－1所示，A、B为相互接触的用绝
缘支柱支持的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有 金属箔片，C是带正电的小球，下列说法正确的是( )
[后判断] (1)摩擦起电创造了电荷，感应起电是电荷的转移．(×) (2)摩擦起电是电荷由一个物体转移到另一个物体．(√) (3)感应起电过程仍符合电荷守恒定律．(√)
4．常见的两种起电方式 (1)摩擦起电：两个物体相互摩擦时，一些被原子核束缚得不 紧的 电子 从一个物体转移到另一个物体，使得原来呈电中性的 物体由于 得到 电子而带负电，失去电子的物体则带正电的现象．
(2)感应起电： ①自由电子：金属中离原子核较远 的能脱离原子核的束缚而 在金属中 自由活动 的电子． ②静电感应：当一个带电体靠近导体时，由于 电荷间的 相互排斥或吸引 ，导体中的自由电荷便会远离或趋向带电体， 使导体靠近带电体的一端带 异号 电荷，远离带电体的一端 带 同号 电荷的现象． ③感应起电：利用 静电感应 使金属导体带电的过程．
[后判断] (1)科学实验发现的最小电荷量是1 C．(×) (2)元电荷是电荷量的最小单位．(√) (3)某物体带电量为3×10－19C.(×)
预习完成后，请把你认为难以解决的问题记录在下面的表 格中
问题1 问题2 问题3 问题4
学生分组探究一 三种起电方式的比较(对比分析) 第1步 探究——分层设问，破解疑难 1．三种起电方式有何不同？ 2．三种起电方式的实质是什么？
导体中的自由电子 受到带电体对它的 排斥(或者吸引)， 而移向导体的远端 (或者近端)
电荷间的相互作用， 使得自由电子在带电 体和导体上转移，且 重新分布
实质 均为电荷在物体之间或物体内部的转移
第3步 例证——典例印证，思维深化 (多选)如图1－1－1所示，A、B为相互接触的用绝
缘支柱支持的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有 金属箔片，C是带正电的小球，下列说法正确的是( )
[后判断] (1)摩擦起电创造了电荷，感应起电是电荷的转移．(×) (2)摩擦起电是电荷由一个物体转移到另一个物体．(√) (3)感应起电过程仍符合电荷守恒定律．(√)
人教版高三物理选修3-1第1章《静电场》(电容器)课件__人教版(精)
平行板电容器的两种典型情况的分析问题 1、对于水平放置的平行板电容器，下列说法正确 的是 ( B C D ) （A）将两极板的间距加大，电容将增大 （B）将两极板平行错开，使正对面积减小，电容 将减小 （C）在下板的内表面上放置一面积和极板相等、 厚度小于极板间距的陶瓷板，电容将增大 （D）在下板的内表面上放置一面积和极板相等、 厚度小于极板间距的铝板，电容将增大
小结：1、此题利用了二极 管的特性设置关卡 2、到底在哪种情况 下需要我们假设进行判断
3、若电源的正负极对调呢？
8、（07宿迁）如图10，D为一理想二极管（正向电阻为0， 反向电阻无穷大），平行金属板M、N水平放置，两板之间 有一带电微粒以速度v0沿图示方向做直线运动，当微粒运 动到P点时，将 M 板迅速向上平移一小段距离，则此后微 粒的运动情况是（ ）B A．沿轨迹①运动 B．沿轨迹②运动 P C．沿轨迹③运动 D．沿轨迹④运动 小结：1、此题同前题利用了二极管的特性设置关卡 2、到底在哪种情况下需要我们假设进行判断， 经判断应是Q不变 回 3、若电源的正负极对调，又是哪种情况呢？
三、平行板电容器：
1、平行板电 容器的电容 C 1 s s 4k d d 的决定式：
即平行板电容器的电容与介 质的介电常数成正比，与两 板正对的面积成正比，与两 板间距成反比。
2、平行板电 容器两板间的 电场：
可认为是匀强 电场，E=U/d
*平行板电容器的两种典型情况的讨论*
C =εS／4πkd C=Q/U E=U/d ∝ Q／εS 1. 电容器始终跟电源连接——U保持不变 场强的 带电粒子运动状态的变化 E=U/d 变化 电容器 C =εS／4πkd 电量的 C=Q/U 电容的 变化(充 结构的 变化 U不变 变化 放电) 2. 电容器与电源断开——Q保持不变 场强的 带电粒子运动状态的变化 E ∝ Q/ εS 变化 电容器 C =εS／4πd C=Q/U 电容的 电压的 结构的 变化 变化 Q不变 变化
(人教版)高中物理选修3-1课件：第1章 静电场1.1
要点探究区
达标检测区
课时作业（一）
解析： 两小球接触时，电荷量少的负电荷先被中和，剩
余的正电荷再重新分配，由于两小球相同，剩余正电荷必均分，
即接触后两小球带电荷量
Q′A
＝
Q′B
＝
QA＋QB 2
＝
6.4×10－9－3.2×10－9 2
1.6×10－9 C
C＝
在接触过程中，电子由 B 球转移到 A 球，自身的净电荷全
物理 选修3-1
第一章 静电场
知识自学区
要点探究区
达标检测区
课时作业（一）
电荷守恒定律 1．内容 电荷既不会_创__生___，也不会_消__灭___，它只能从一个物体转 移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转 移过程中，电荷的总量_保__持__不__变___． 2．电荷守恒定律现在的表述 一个与外界没有电__荷__交__换__的系统，电荷的代数和保__持__不__变__．
物理 选修3-1
第一章 静电场
知识自学区
要点探究区
达标检测区
课时作业（一）
4．应用 (1)检验物体是否带电：检验时，把物体与金属球接触，如 果物体带电，就有一部分电荷转移到两片金属箔片上，金属箔 片由于带了同种电荷，彼此排斥而张开，所带的电荷越多，张 开的角度越大；如果物体不带电，则金属箔片不动． (2)识别所带电荷种类：当已知物体带电时，若要识别它所 带电荷的种类，只要先把带电体与金属球接触一下，使金属箔 片张开．然后，再用已知的带足够多正电荷的物体接触验电器 的金属球，如果金属箔片张开的角度增大，则表示该带电体的 电荷为正；如果金属箔片张开的角度减小，或先闭合而后张开， 则表示带电体的电荷为负．
知识自学区
人教版高中物理选修(3-1)第1章《静电场》ppt课件
第一章 静电场
1
情 景 切 入
2
知 识 导 航
3
学 法 指 导
情景切入
电闪雷鸣，是一种常出现在暴风雨中的自然现 象，它是那样的神秘，来去匆匆，稍纵即逝。 它给人们带来甘霖，同时也给人们带来恐惧。 几千年以Байду номын сангаас人们一直想探究其中的奥秘，更想 将它驾驭于手中。美国科学家富兰克林就曾冒 着生命危险，尝试用风筝去捕捉雷电。 雷电是怎样形成的？物体带电是怎么回事？电 荷有哪些特性？电荷间的相互作用遵从什么规 律？人类应该怎样利用这些规律？…… 这些问题正是本章要探究并做出解答的知识。
3．理清本章分析问题的两个角度。 一是电场力的性质——从电荷在电场中受力的 角度研究，侧重于利用牛顿运动定律分析处 理问题。 二是电场能的性质——从电场力做功使能量变 化的角度研究，侧重于利用功能关系、能量 守恒分析处理问题。
学 法 指 导
1．要重视对基本概念、基本规律的理解。 基本概念多且抽象是这一章的突出特点。在 学习中要重视对物理现象的深入观察和对物 理规律的亲身体验，例如课本的“说一 说”“做一做”“静电感应”“电容器的电 容”等，经过深入观察和亲身体验后，物理 知识不仅容易领悟而且印象深刻。
2．要重视科学研究方法的学习。 本章中涉及许多重要的研究方法，例如理想 化物理模型——点电荷、电场线、等势面等； 比值法定义物理量——电场强度、电势及电容 器的电容等概念；类比方法的运用——电场与 重力场有许多相似之处，电场力做功与电势 能的变化关系和重力做功与重力势能的变化 关系也有相似之处。这些方法需要认真地体 会和理解，以提高认知的境界。
知识导航
本章是高中阶段电学内容的开始，在整个高 中物理知识体系中具有承上(力学)启下(电磁 学)的重要位置。 本章知识在结构上可以分为三个单元：1～3 节为第一单元，主要学习电学中两个最基本 的定律——电荷守恒定律和库仑定律，学习描 述电场力的性质的物理量——电场强度；4～6 节为第二单元，学习描述电场能的性质的物 理量——电势、电势差，电势差与电场强度的 关系；7～8节为第三单元，主要学习电场知 识的应用——电容器、电容，带电粒子在电场 中的加速和偏转，还简单介绍了静电现象在
1
情 景 切 入
2
知 识 导 航
3
学 法 指 导
情景切入
电闪雷鸣，是一种常出现在暴风雨中的自然现 象，它是那样的神秘，来去匆匆，稍纵即逝。 它给人们带来甘霖，同时也给人们带来恐惧。 几千年以Байду номын сангаас人们一直想探究其中的奥秘，更想 将它驾驭于手中。美国科学家富兰克林就曾冒 着生命危险，尝试用风筝去捕捉雷电。 雷电是怎样形成的？物体带电是怎么回事？电 荷有哪些特性？电荷间的相互作用遵从什么规 律？人类应该怎样利用这些规律？…… 这些问题正是本章要探究并做出解答的知识。
3．理清本章分析问题的两个角度。 一是电场力的性质——从电荷在电场中受力的 角度研究，侧重于利用牛顿运动定律分析处 理问题。 二是电场能的性质——从电场力做功使能量变 化的角度研究，侧重于利用功能关系、能量 守恒分析处理问题。
学 法 指 导
1．要重视对基本概念、基本规律的理解。 基本概念多且抽象是这一章的突出特点。在 学习中要重视对物理现象的深入观察和对物 理规律的亲身体验，例如课本的“说一 说”“做一做”“静电感应”“电容器的电 容”等，经过深入观察和亲身体验后，物理 知识不仅容易领悟而且印象深刻。
2．要重视科学研究方法的学习。 本章中涉及许多重要的研究方法，例如理想 化物理模型——点电荷、电场线、等势面等； 比值法定义物理量——电场强度、电势及电容 器的电容等概念；类比方法的运用——电场与 重力场有许多相似之处，电场力做功与电势 能的变化关系和重力做功与重力势能的变化 关系也有相似之处。这些方法需要认真地体 会和理解，以提高认知的境界。
知识导航
本章是高中阶段电学内容的开始，在整个高 中物理知识体系中具有承上(力学)启下(电磁 学)的重要位置。 本章知识在结构上可以分为三个单元：1～3 节为第一单元，主要学习电学中两个最基本 的定律——电荷守恒定律和库仑定律，学习描 述电场力的性质的物理量——电场强度；4～6 节为第二单元，学习描述电场能的性质的物 理量——电势、电势差，电势差与电场强度的 关系；7～8节为第三单元，主要学习电场知 识的应用——电容器、电容，带电粒子在电场 中的加速和偏转，还简单介绍了静电现象在
人教版高二物理选修3-1第一章 静电场 复习课件(共26张PPT)
如何比较电荷电势能的大小呢？
如何比较电荷电势能的大小呢？
根据电场力做功的正负判断，若电场力 对移动电荷做正（负）功，则电势能减 少（增加）；
四、电容器 电容
一、１、定义：两块彼此靠近又互相绝缘的导体
电 组成的器件。 充电：使原本不带电的两板带
容 ２、电容器 器 的充放电
上等量异种电荷的过程 放电： 使充电后的电容器电荷
U
+
q
qU 1 mv 2
_
2
m
d 带电粒子的加速
v 2 qU m
2. 带电粒子在电场中的偏转
+++++++++++
d
q、m +
v0
侧移
U
y
F
--
-
-
-
-
-
-
-
-
-
+θ
v0
l
vy v
偏转角
试根据类平抛运动的知识，推导偏移量 y和偏转角θ
Y+ + + + + +
1.受力分析：粒子受到竖直向
下的静电力F＝Eq=qU/d。
tanvv0y
qUL mdv02
3、 加速和偏转一体
vy
_+ + +++++ φ
v0
-q
y
m
U2
v0
U1
--
v0
2qU1 m
---L y2qmU2dvL022U 4d2LU 21
tanqmU 2dL 02 v2LdU U 21
如何比较电荷电势能的大小呢？
根据电场力做功的正负判断，若电场力 对移动电荷做正（负）功，则电势能减 少（增加）；
四、电容器 电容
一、１、定义：两块彼此靠近又互相绝缘的导体
电 组成的器件。 充电：使原本不带电的两板带
容 ２、电容器 器 的充放电
上等量异种电荷的过程 放电： 使充电后的电容器电荷
U
+
q
qU 1 mv 2
_
2
m
d 带电粒子的加速
v 2 qU m
2. 带电粒子在电场中的偏转
+++++++++++
d
q、m +
v0
侧移
U
y
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-
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-
+θ
v0
l
vy v
偏转角
试根据类平抛运动的知识，推导偏移量 y和偏转角θ
Y+ + + + + +
1.受力分析：粒子受到竖直向
下的静电力F＝Eq=qU/d。
tanvv0y
qUL mdv02
3、 加速和偏转一体
vy
_+ + +++++ φ
v0
-q
y
m
U2
v0
U1
--
v0
2qU1 m
---L y2qmU2dvL022U 4d2LU 21
tanqmU 2dL 02 v2LdU U 21
人教版高二物理选修3-1第一章静电场第7节静电现象的应用课件(共29张PPT)
B．带电现象的本质是电子的转移，中性物体得到多余电子就 一定带负电，失去电子就一定带正电
C．工人在高压作业时穿的工作服中间夹有一层细金属丝编织 的网，是为了使人体所在空间保持电势为零
D．避雷针是通过尖端放电中和了云层中的电荷是利用了尖端 放电原理
3.如图所示，一个枕形导体AB原来不带电，将它放在一个负 点电荷的电场中，点电荷的电荷量为Q，与AB中心O点的距 离为R。由于静电感应，在导体A、B两端分别出现感应电荷。 当达到静电平衡时，（ ）
5.静电屏蔽应用： ①电学仪器和电子设备外面套有金属罩 ②野外高压线上方还有两条导线与大地相连，形成稀疏的金 属“网”，都是利用静电屏蔽现象清除外电场的影响。 ③通信电缆版面包一层铅皮 ④高压带电作业人员穿金属网衣 ⑤通讯工具在钢筋结构房屋中接收信号弱
6.两种典型的静电屏蔽现象 ①外屏蔽：如图所示，空腔导体内部电场强 度处处为零。外部电场对内部仪器没有影响。 ②全屏蔽：如图所示，如果空腔导体接地，即使内部有带电体 存在，这时内表面感应的电荷与带电体所带的电荷的代数和为 零，而外表面产生的感应电荷通过接地线流 入大地。外界对壳内无法影响，内部带电体 对外界的影响也随之而消除，所以这种屏蔽 叫做全屏蔽。
2.那些电离的电荷与导体尖端的电荷符号相反的粒子，由于 被吸引而奔向尖端，与尖端上的电荷中和，相当于导体从尖 端失去电荷，这个现象叫做尖端放电。
3.避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施。 它是一个或几个尖锐的金属棒，安装在建筑物 的顶端，用粗导线与埋在地下的金属板连接， 保持与大地的良好接触。 4.尖端放电会导致高压设备上电能的损失，所以高压设备 中导体的表面应该尽量光滑。夜间高压线周围有时会出现 一层绿色光晕，俗称法中正确的是（
）
A．干燥天气里脱化纤衣物时常常会看到火花，听到劈啪声
高中物理,选修3---1第一章,静电场,全章课件汇总
ห้องสมุดไป่ตู้
生 活 中 的 物 理 ， 你 做 过 么 ？
现代科学早已把物质结构的秘密揭开：物质都是由 分子组成．而分子由原子组成，原子是由一个带正 电的原子核和一定数目的绕核运动的带负电的电子 组成．原子核所带正电量的总数与核外所有电子的 负电量总数是相等的，且正电荷、负电荷分布的中 心（常称电荷中心）重合．因而，在通常情况下， 整个原子呈电中性（所谓不带电）．当原子因某种 原因（如摩擦、受热、化学变化等），而失去一个 或几个电子时，原子就显为“带正电”，获得额外 电子时，就显为“带负电”．所以，实质上物体的 带电过程就是电子的得失过程．比如用丝绸摩擦过 的玻璃棒所带的正电荷，实质上就是由于两者摩擦， 组成玻璃棒的原子上的若干电子转移到丝绸上，使 玻璃棒失去电子带正电，而丝绸得到电子带负电．
（3）静电感应的原因：把带电球C移近金属导 体A和B时，导体上的自由电子被吸引过来，因 此导体A和B带上了等量的异种电荷．感应起电 没有创造电荷，而是使物体中的正负电荷分开， 将电荷从物体的一部分转移到另一部分．
使物体带电的方法：
2、感应起电
（1）静电感应：把电荷移近不带电的导 体，可以使导体带电的现象，叫做静电 感应． 规律：近端感应异种电荷， 远端感应同种电荷
例2：绝缘细线上端固定，下端悬挂一个轻质小球a， a的表面镀有铝膜，在a的附近，有一个绝缘金属球b， 开始a、b都不带电，如图所示，现在使a带电，则： A、a、b之间不发生相互作用 B、b将吸引a，吸住后不放 C、b立即把a排斥开 D、b先吸引a，接触后又把a排斥开
D
【例】如图所示，不带电的枕形导体的A、B 两端各贴有一对金箔。当枕形导体的A端靠近 BCD 一带电导体C时（ ） A．A端金箔张开，B端金箔闭合 B．用手触摸枕形导体后，A端金箔仍张 开，B端金箔闭合 C．用手触摸枕形导体后，将手和C都移 走，两对金箔均张开 D．选项A中两对金箔分别带异种电荷， 选项C中两对金箔带同种电荷
生 活 中 的 物 理 ， 你 做 过 么 ？
现代科学早已把物质结构的秘密揭开：物质都是由 分子组成．而分子由原子组成，原子是由一个带正 电的原子核和一定数目的绕核运动的带负电的电子 组成．原子核所带正电量的总数与核外所有电子的 负电量总数是相等的，且正电荷、负电荷分布的中 心（常称电荷中心）重合．因而，在通常情况下， 整个原子呈电中性（所谓不带电）．当原子因某种 原因（如摩擦、受热、化学变化等），而失去一个 或几个电子时，原子就显为“带正电”，获得额外 电子时，就显为“带负电”．所以，实质上物体的 带电过程就是电子的得失过程．比如用丝绸摩擦过 的玻璃棒所带的正电荷，实质上就是由于两者摩擦， 组成玻璃棒的原子上的若干电子转移到丝绸上，使 玻璃棒失去电子带正电，而丝绸得到电子带负电．
（3）静电感应的原因：把带电球C移近金属导 体A和B时，导体上的自由电子被吸引过来，因 此导体A和B带上了等量的异种电荷．感应起电 没有创造电荷，而是使物体中的正负电荷分开， 将电荷从物体的一部分转移到另一部分．
使物体带电的方法：
2、感应起电
（1）静电感应：把电荷移近不带电的导 体，可以使导体带电的现象，叫做静电 感应． 规律：近端感应异种电荷， 远端感应同种电荷
例2：绝缘细线上端固定，下端悬挂一个轻质小球a， a的表面镀有铝膜，在a的附近，有一个绝缘金属球b， 开始a、b都不带电，如图所示，现在使a带电，则： A、a、b之间不发生相互作用 B、b将吸引a，吸住后不放 C、b立即把a排斥开 D、b先吸引a，接触后又把a排斥开
D
【例】如图所示，不带电的枕形导体的A、B 两端各贴有一对金箔。当枕形导体的A端靠近 BCD 一带电导体C时（ ） A．A端金箔张开，B端金箔闭合 B．用手触摸枕形导体后，A端金箔仍张 开，B端金箔闭合 C．用手触摸枕形导体后，将手和C都移 走，两对金箔均张开 D．选项A中两对金箔分别带异种电荷， 选项C中两对金箔带同种电荷
物理选修3-1人教新课标第1章静电场习题课课件3.
U 1.0×10 4 解析：(1)E＝ d ＝ －2 V/m＝2.5×10 V/m. 4×10 根据题意可知该微粒带负电，有Eq＝mg，
6 mg 5×10 ×10 －9 q＝ E ＝ C ＝ 2.0 × 10 C. 4 2.5×10
－
3
(2)设A板电势为U1时，微粒刚好从B板右端射出．所以 U1 有E1＝ d .
• • • •
A．两个物块的电势能逐渐减少 B．物块受到的库仑力不做功 C．两个物块的机械能守恒 D．物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力
2 d 1 2 E2q－mgl U2ql2 gl2 ＝ at ＝ ＝ － . 2 2 2mv0 2 2dmv0 2 2v0 2
gl2 2dmv0 2 d U2＝2v 2＋2· 2 . ql 0
• 代入数据得U2＝2 600 V. • 则要使微粒从两板间飞出，A板的电势U的取值 为： • －600 V≤U≤2 600 V. • 答案：(1)负电 2.0×10－9 C • (2)－600 V≤U≤2 600 V
• 已知加速电压为U1，M、N两板间的电压为U2， 两板间的距离为d，板长为L1，板右端到荧光屏 的距离为L2，电子的质量为m，重力忽略不计， 电荷量为e.求： • (1)电子穿过A板时的速度大小； • (2)电子从偏转电场射出时的侧移量； • (3)P点到O点的距离． • 思路点拨：电子在示波管中的整个运动过程分 为三个阶段：加速电极间的加速运动，偏转电 极间的匀变速曲线运动和离开偏转电场到荧光 屏间的匀速直线运动．
• 【针对训练】 3.在平行板电容器A、B两板上 加上如图所示的交变电压，开始B板的电势 比A板高，这时两板中间原来静止的电子在 电场作用下开始运动，设电子在运动中不与 板发生碰撞，则下列说法正确的是(不计电子 重力)( )
高中物理教科版选修3-1课件第一章 第3讲 电场 电场强度和电场线
答案
【深度思考】
公式 E＝Fq与 E＝kQr2有什么区别？ 答案 公式 E＝Fq是电场强度的定义式，适用于任何电场，E 可以用Fq来 度量，但与 F、q 无关.其中 q 是试探电荷. 公式 E＝kQr2是点电荷场强的决定式，仅适用于点电荷的电场强度求解， Q 是场源电荷，E 与 Q 成正比，与 r2 成反比.
一、电场和电场强度
知识梳理
1.电场
(1)概念：存在于电荷周围的一种特殊的 物，质由电荷产生.
场和实物 是
物质存在的两种不同形式.
(2)基本性质：对放入其中的电荷有力的作用 .电荷之间通过电场 相互作用.
(3)静电场： 静止 电荷周围产生的电场.
答案
2.电场强度
(1)检验电荷
用来检验电场是否存在及其 强弱分布情况的电荷.要求：①电荷量要充分 ；
第一章 静电场
第3讲 电场 电场强度和电场线
目标 定位
1.理解电场强度的概念及其定义式，并会进行有关计算. 2.理解点电荷的电场强度及叠加原理. 3.会用电场线表示电场，并熟记几种常见电场的电场线分布．
栏目 索引
一、电场和电场强度 二、点电荷的电场 电场强度的叠加
三、电场线和匀强电场
对点检测 自查自纠
背离 Q，因为它的方向跟正电荷所受电场力的方向相同.
答案 大小为100 N/C 方向沿OM连线背离Q
解析答案
(3)拿走q后M点的场强.
图1 解析 在M点拿走试探电荷q，有的同学说M点的场强EM＝0，这是错误 的.其原因在于不懂得场强是反映电场的力的性质的物理量，它是由形成 电场的电荷Q及场中位置决定的，与试探电荷q是否存在无关.故M点的场 强仍为100 N/C，方向沿OM连线背离Q. 答案 大小为100 N/C 方向沿OM连线背离Q
人教版高中物理选修3-1习题课件：第一章《静电场》章节整合
-13-
本章整合
专题一 专题二 专题三 专题四
知识网络
专题突破
专题四 带电粒子在匀强电场和重力场的复合场中的运动 1.由于带电粒子在匀强电场中所受的电场力与重力都是恒力,因 此处理方法有两种: (1)正交分解法 处理这种运动的基本思想与处理偏转运动是类似的,可以将此复 杂的运动分解为两个互相正交的比较简单的直线运动,而这两个直 线运动的规律是可以掌握的,然后再按运动合成的观点去求出复杂 运动的有关物理量。
用牛顿第二定律找出加速度,结合运动学公式确定带电粒子的速度、
位移等,这种方法通常适用于在恒力作用下做匀变速运动的情况。
(2)功和能的关系——动能定理:根据电场力对带电粒子所做的功,
引起带电粒子的能量发生变化,利用动能定理研究全过程中能量的
转化,研究带电粒子的速度变化、经历的位移等。这种方法同样也
适用于不均匀的电场。
带电粒子在电场中的运动,是一个涉及电场力、电势能的力学问
题,研究的方法与质点动力学相同,它同样遵循运动的合成与分解、
牛顿运动定律、动能定理等力学规律,处理问题的要点是要注意区
分不同的物理过程,弄清在不同的物理过程中物体的受力情况及运
动性质,并选用相应的物理规律。在解题时,主要可以选用下面两
种方法。
(1)力和运动关系——牛顿第二定律:根据带电粒子受到电场力,
-8-
本章整合
专题一 专题二 专题三 专题四
知识网络
专题突破
【例2】如图所示,在平面直角坐标系中,有方向平行于坐标平面 的匀强电场,其中坐标原点O处的电势为0,点A处的电势为6 V,点B 处的电势为3 V,则电场强度的大小为( )
A.200 V/m B.200 3 V/m C.100 V/m D.100 3 V/m
本章整合
专题一 专题二 专题三 专题四
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专题突破
专题四 带电粒子在匀强电场和重力场的复合场中的运动 1.由于带电粒子在匀强电场中所受的电场力与重力都是恒力,因 此处理方法有两种: (1)正交分解法 处理这种运动的基本思想与处理偏转运动是类似的,可以将此复 杂的运动分解为两个互相正交的比较简单的直线运动,而这两个直 线运动的规律是可以掌握的,然后再按运动合成的观点去求出复杂 运动的有关物理量。
用牛顿第二定律找出加速度,结合运动学公式确定带电粒子的速度、
位移等,这种方法通常适用于在恒力作用下做匀变速运动的情况。
(2)功和能的关系——动能定理:根据电场力对带电粒子所做的功,
引起带电粒子的能量发生变化,利用动能定理研究全过程中能量的
转化,研究带电粒子的速度变化、经历的位移等。这种方法同样也
适用于不均匀的电场。
带电粒子在电场中的运动,是一个涉及电场力、电势能的力学问
题,研究的方法与质点动力学相同,它同样遵循运动的合成与分解、
牛顿运动定律、动能定理等力学规律,处理问题的要点是要注意区
分不同的物理过程,弄清在不同的物理过程中物体的受力情况及运
动性质,并选用相应的物理规律。在解题时,主要可以选用下面两
种方法。
(1)力和运动关系——牛顿第二定律:根据带电粒子受到电场力,
-8-
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专题一 专题二 专题三 专题四
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专题突破
【例2】如图所示,在平面直角坐标系中,有方向平行于坐标平面 的匀强电场,其中坐标原点O处的电势为0,点A处的电势为6 V,点B 处的电势为3 V,则电场强度的大小为( )
A.200 V/m B.200 3 V/m C.100 V/m D.100 3 V/m
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• (2)令B板接地，要使该微粒能穿过电场，求A板 的电势范围．
解析：(1)E＝Ud ＝14.×0×101－023V/m＝2.5×104 V/m. 根据题意可知该微粒带负电，有Eq＝mg， q＝mEg＝5×2.150×－61×0410 C＝2.0×10－9 C. (2)设A板电势为U1时，微粒刚好从B板右端射出．所以 有E1＝Ud1. d2＝12at2＝mg2－mvE012ql2＝2gvl02 2－2Em1vql022
• 已知加速电压为U1，M、N两板间的电压为U2， 两板间的距离为d，板长为L1，板右端到荧光屏 的距离为L2，电子的质量为m，重力忽略不计， 电荷量为e.求：
• (1)电子穿过A板时的速度大小；
• (2)电子从偏转电场射出时的侧移量；
• (3)P点到O点的距离．
• 思路点拨：电子在示波管中的整个运动过程分 为三个阶段：加速电极间的加速运动，偏转电 极间的匀变速曲线运动和离开偏转电场到荧光 屏间的匀速直线运动．
• C．电子一直向B板运动
• D．电子先向B板运动，然后向A板运动，再返 回B板做周期性来回运动
• 解析：开始时电子受力方向由A指向B，因此电 子向B加速运动．当运动半个周期时电压反向， 电场力反向，电子做减速运动．由于加速时间 和减速时间相等，故一周期后电子速度为零， 然后再加速，再减速，电子一直向B运动．故选 项C正确．
由图1知，t＝0时释放电子，
选项A正
电子的位移一直是正值，说明一直 ―→ 确，选项B
向右运动，一定能够击中右极板
错误
• 答案：AC
• 【方法技巧】利用速度图象分析带电粒子的运 动，形象直观，对粒子在电场中的运动情景一 目了然．但须注意，作图象时，粒子不论加速 运动还是减速运动，受到的电场力大小是一定 的，粒子的加速度大小相同，因此图象的斜率 绝对值要相同．
• (2)运动轨迹和过程分析
• 带电粒子的运动形式决定于粒子的受力情况和 初速度情况．
• ①在点电荷电场中：
• v0∥E时：做变加(或减)速直线运动； • v0与E有夹角时：做曲线运动． • ②匀强电场中：
• v0∥E时：做匀加(或减)速直线运动； • v0⊥E时：做匀变速曲线运动； • v0与E有夹角时：做匀变速曲线运动．
(3)如图所示，作粒子速度的反向延长线，设交于O
点，O点与电场边缘的距离为x，则x＝
y tan
θ
＝
qU1L2 2mdv02
/
qU1L mdv20
＝L2.
由此式可知，粒子从偏转电场中射出时，就好像是从 极板间的L2处沿直线射出似的．
• (4)带电粒子从偏转电场中射出时，末速度与 初速度之间的夹角φ(偏向角)的正切为tan φ， 带电粒子位移与初速度之间的夹角α的正切值 为tan α，二者的关系为tan φ＝2tan α.
＝2gvl02 2－2dUm1qvl02 2.
U1＝2gvl02
2－d2·2dmqlv2 0
2
.
代入数据得U1＝－600 V.
设A板电势为U2时，微粒刚好从A板右端射出，E2＝Ud2.
d2＝12at2＝E22qm－vm0 2gl2＝2dUm2qvl02 2－2gvl02 2.
U2＝2gvl02
F＝eE，E＝Ud2，F＝ma，a＝emUd2，t1＝Lv01，y1＝12at21， 解得y1＝4UU2L1d21.
(3)设电子离开偏转电场时沿电场方向的速度为vy. 根据运动学公式得 vy＝at1＝edUm2vL01. 电子离开偏转电场后做匀速直线运动，设电子离开偏 转电场后打在荧光屏上所用的时间为t2，电子打到荧光屏上 的侧移量为y2，如图所示．
• 示波管原理的应用
• 如图所示为一真空示波管，电子从灯丝K发 出(初速度不计)，经灯丝与A板间的加速电压U1 加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进 入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏 转电场可视为匀强电场)，电子进入M、N间电 场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后 打在荧光屏上的P点．
(2)若不同的带电粒子从静止经过同一电场加速后进入 偏转电场，则由动能定理有qU0＝12mv20，粒子从偏转电场中 射出时，偏距y＝12at2＝2qmUd1Lv202，联立可得：y＝4Ud1UL20.
显然偏转位移y与偏转电压U1成正比，与加速电压U0成 反比，而与粒子的q、m无关．即不同的带电粒子从静止经 过同一电场加速进入同一偏转电场后，它们在电场中的偏 转位移总是相同的．
1 2
·qmUd2·2Lq2Um1
＝
4LU2U1d2 ，要想带电粒子能从A、
B板射出，则应满足y＜ d2，即4LU2U1d2 ＜ d2，所以 UU21＜2Ld22，选项
C正确．
答案：C
• 带电粒子在交变电场中的运动
•
如图甲所示，两平行金属板竖直放置，
左极板接地，中间有小孔，右极板电势随时间
变化的规律如图乙所示．电子原来静止在左极 板小孔处(不计重力作用)．下列说法正确的是
• 【误区警示】(1)不具体分析两物块运动时的受 力情况，不清楚两物块的运动经过了先加速后 减速的过程而出错．
• (2)两个小物块一直运动直至最终停下来，物块 受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力，选D 项．
谢谢观看！
• 【针对训练】 3.在平行板电容器A、B两板上 加上如图所示的交变电压，开始B板的电势 比A板高，这时两板中间原来静止的电子在 电场作用下开始运动，设电子在运动中不与 板发生碰撞，则下列说法正确的是(不计电子 重力)( )
• A．电子先向A板运动，然后向B板运动，再返 回A板做周期性来回运动
• B．电子一直向A板运动
• 带电粒子在匀强电场中运动的临界与
•
两块平行金属板A、极B值水问平题放置，一个质
量为m＝5×10－6 kg的带电微粒以v0＝2 m/s的水 平速度从两极板正中位置射入电场，如图所示，
A、B间距为d＝4 cm，板长l＝10 cm.(g取10 m/s2)
• (1)当A、B间电压UAB＝1.0×103 V时，微粒恰好 不发生偏转，求该微粒的电性和电荷量；
• 答案：C
• 误区：对带电粒子在电场中运动的功能关系分 析不到位
• 【典型例题】
• 如图所示，在一个粗糙水平面上，彼此靠近地 放置两个带同种电荷的小物块．由静止释放后， 两个物块向相反方向运动，并最终停止．在物 块运动过程中，下列表述正确的是
• A．两个物块的电势能逐渐减少 • B．物块受到的库仑力不做功 • C．两个物块的机械能守恒 • D．物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力
• (3)解题的依据
• ①力的观点：牛顿运动定律和运动学公式．
• 基本思路：先用牛顿第二定律求出粒子的加速 度，进而确定粒子的运动形式，再根据带电粒 子的运动形式运用相应的运动学规律求出粒子 的运动情况．
• ②能量的观点：电场力做功与路径无关；动能 定理；能的转化与守恒规律．
• 基本思路：根据电场力对带电粒子做功的情况， 分析粒子的动能与势能发生转化的情况，运用 动能定理或者在电场中动能与电势能相互转化 而它们的总和守恒的观点，求解粒子的运动情 况．
• 解析：由静止释放后，两带电小物块带同种电 荷，所以库仑力对它们均做正功，故电势能都 减小，选项A正确，选项B错误；两小物块运动 过程中，因摩擦力和电场力分别做功，发生机 械能和其他能量的相互转化，故机械能不守恒， 选项C错误；在远离过程中开始电场力大于摩擦 力后来小于摩擦力，选项D错误．
• 答案：A
当R的温度为t2时，阻值为2R0，电容器的电压为
2 3
U，
同理可得，侧位移y2＝
UeL2 3mdv02
，设在荧光屏上的侧距离为
y2′，则有
y2′ y2
＝
l＋L2 L
，即y2′＝(2l＋L)
UeL 3mdv20
，所以电子
2
束在荧光屏上的扫描范围为y1′＜y′＜y2′，
即(2l＋L)4UmedLv20＜y′＜(2l＋L)3UmedLv20. 答案：(2l＋L)4UmedLv20＜y′＜(2l＋L)3UmedLv20
t2＝Lv02，y2＝vyt2，解得y2＝U22dLU1L1 2. P到O点的距离为y＝y1＋y2＝2L2＋4UL11dU2L1.
答案：(1)
2eU1 m
(2)4UU2L1d21
(3)2L2＋4UL11dU2L1
• 【针对训练】 1.一个金属电阻R的阻值在一定范
围内随温度呈线性变化，如图甲所示．将该电 阻接入如图乙所示电路，图中R0为定值电阻，C 为平行板电容器，极板长度为L，极板间距为d， 极板的右侧距极板l处有一荧光屏，现让一束电 子(质量为m，电荷量为e)以速度v0平行于极板沿 中线进入电容器，若所有电子均能从右侧穿出， 则当R的温度在t1～t2之间变化时，电子束在荧 光屏上扫描的范围如何？(电源电压为U)
d，电压为U2.则带电粒子能从A、B板间飞出，应该满足的 条件是( )
A.UU21＜2Ld C.UU21＜2Ld22
B.UU21＜Ld D.UU21＜Ld22
解析：设带电粒子经过加速电场后的速度为v0，则有
qU1＝12mv20，带电粒子穿过偏转电场的时间t＝vL0＝
L m， 2qU1
侧位移y＝12at2＝
解析：当R的温度在t1时，阻值为R0，电容器的电压为
U2 ，电子在电容器中运动的时间为t1＝vL0，侧位移y1＝12at2＝
Ue 4md
L2 ·v20
，设在荧光屏上的侧位移为y1′，则有
y1′ y1
＝
l＋L2 L
，
2
所以
y1′＝2l＋L L4UmedLv202＝(2l＋L)4UmedLv20.
2．电偏转的几个重要结论 (1)若不同的带电粒子从静止经过同一加速电压U0加速 后进入偏转电场，则由动能定理有qU0＝12mv20，上面已经推 导出tan θ＝vv20＝mqvL20dU1，联立可得：tan θ＝2UU10Ld.
解析：(1)E＝Ud ＝14.×0×101－023V/m＝2.5×104 V/m. 根据题意可知该微粒带负电，有Eq＝mg， q＝mEg＝5×2.150×－61×0410 C＝2.0×10－9 C. (2)设A板电势为U1时，微粒刚好从B板右端射出．所以 有E1＝Ud1. d2＝12at2＝mg2－mvE012ql2＝2gvl02 2－2Em1vql022
• 已知加速电压为U1，M、N两板间的电压为U2， 两板间的距离为d，板长为L1，板右端到荧光屏 的距离为L2，电子的质量为m，重力忽略不计， 电荷量为e.求：
• (1)电子穿过A板时的速度大小；
• (2)电子从偏转电场射出时的侧移量；
• (3)P点到O点的距离．
• 思路点拨：电子在示波管中的整个运动过程分 为三个阶段：加速电极间的加速运动，偏转电 极间的匀变速曲线运动和离开偏转电场到荧光 屏间的匀速直线运动．
• C．电子一直向B板运动
• D．电子先向B板运动，然后向A板运动，再返 回B板做周期性来回运动
• 解析：开始时电子受力方向由A指向B，因此电 子向B加速运动．当运动半个周期时电压反向， 电场力反向，电子做减速运动．由于加速时间 和减速时间相等，故一周期后电子速度为零， 然后再加速，再减速，电子一直向B运动．故选 项C正确．
由图1知，t＝0时释放电子，
选项A正
电子的位移一直是正值，说明一直 ―→ 确，选项B
向右运动，一定能够击中右极板
错误
• 答案：AC
• 【方法技巧】利用速度图象分析带电粒子的运 动，形象直观，对粒子在电场中的运动情景一 目了然．但须注意，作图象时，粒子不论加速 运动还是减速运动，受到的电场力大小是一定 的，粒子的加速度大小相同，因此图象的斜率 绝对值要相同．
• (2)运动轨迹和过程分析
• 带电粒子的运动形式决定于粒子的受力情况和 初速度情况．
• ①在点电荷电场中：
• v0∥E时：做变加(或减)速直线运动； • v0与E有夹角时：做曲线运动． • ②匀强电场中：
• v0∥E时：做匀加(或减)速直线运动； • v0⊥E时：做匀变速曲线运动； • v0与E有夹角时：做匀变速曲线运动．
(3)如图所示，作粒子速度的反向延长线，设交于O
点，O点与电场边缘的距离为x，则x＝
y tan
θ
＝
qU1L2 2mdv02
/
qU1L mdv20
＝L2.
由此式可知，粒子从偏转电场中射出时，就好像是从 极板间的L2处沿直线射出似的．
• (4)带电粒子从偏转电场中射出时，末速度与 初速度之间的夹角φ(偏向角)的正切为tan φ， 带电粒子位移与初速度之间的夹角α的正切值 为tan α，二者的关系为tan φ＝2tan α.
＝2gvl02 2－2dUm1qvl02 2.
U1＝2gvl02
2－d2·2dmqlv2 0
2
.
代入数据得U1＝－600 V.
设A板电势为U2时，微粒刚好从A板右端射出，E2＝Ud2.
d2＝12at2＝E22qm－vm0 2gl2＝2dUm2qvl02 2－2gvl02 2.
U2＝2gvl02
F＝eE，E＝Ud2，F＝ma，a＝emUd2，t1＝Lv01，y1＝12at21， 解得y1＝4UU2L1d21.
(3)设电子离开偏转电场时沿电场方向的速度为vy. 根据运动学公式得 vy＝at1＝edUm2vL01. 电子离开偏转电场后做匀速直线运动，设电子离开偏 转电场后打在荧光屏上所用的时间为t2，电子打到荧光屏上 的侧移量为y2，如图所示．
• 示波管原理的应用
• 如图所示为一真空示波管，电子从灯丝K发 出(初速度不计)，经灯丝与A板间的加速电压U1 加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进 入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏 转电场可视为匀强电场)，电子进入M、N间电 场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后 打在荧光屏上的P点．
(2)若不同的带电粒子从静止经过同一电场加速后进入 偏转电场，则由动能定理有qU0＝12mv20，粒子从偏转电场中 射出时，偏距y＝12at2＝2qmUd1Lv202，联立可得：y＝4Ud1UL20.
显然偏转位移y与偏转电压U1成正比，与加速电压U0成 反比，而与粒子的q、m无关．即不同的带电粒子从静止经 过同一电场加速进入同一偏转电场后，它们在电场中的偏 转位移总是相同的．
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·qmUd2·2Lq2Um1
＝
4LU2U1d2 ，要想带电粒子能从A、
B板射出，则应满足y＜ d2，即4LU2U1d2 ＜ d2，所以 UU21＜2Ld22，选项
C正确．
答案：C
• 带电粒子在交变电场中的运动
•
如图甲所示，两平行金属板竖直放置，
左极板接地，中间有小孔，右极板电势随时间
变化的规律如图乙所示．电子原来静止在左极 板小孔处(不计重力作用)．下列说法正确的是
• 【误区警示】(1)不具体分析两物块运动时的受 力情况，不清楚两物块的运动经过了先加速后 减速的过程而出错．
• (2)两个小物块一直运动直至最终停下来，物块 受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力，选D 项．
谢谢观看！
• 【针对训练】 3.在平行板电容器A、B两板上 加上如图所示的交变电压，开始B板的电势 比A板高，这时两板中间原来静止的电子在 电场作用下开始运动，设电子在运动中不与 板发生碰撞，则下列说法正确的是(不计电子 重力)( )
• A．电子先向A板运动，然后向B板运动，再返 回A板做周期性来回运动
• B．电子一直向A板运动
• 带电粒子在匀强电场中运动的临界与
•
两块平行金属板A、极B值水问平题放置，一个质
量为m＝5×10－6 kg的带电微粒以v0＝2 m/s的水 平速度从两极板正中位置射入电场，如图所示，
A、B间距为d＝4 cm，板长l＝10 cm.(g取10 m/s2)
• (1)当A、B间电压UAB＝1.0×103 V时，微粒恰好 不发生偏转，求该微粒的电性和电荷量；
• 答案：C
• 误区：对带电粒子在电场中运动的功能关系分 析不到位
• 【典型例题】
• 如图所示，在一个粗糙水平面上，彼此靠近地 放置两个带同种电荷的小物块．由静止释放后， 两个物块向相反方向运动，并最终停止．在物 块运动过程中，下列表述正确的是
• A．两个物块的电势能逐渐减少 • B．物块受到的库仑力不做功 • C．两个物块的机械能守恒 • D．物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力
• (3)解题的依据
• ①力的观点：牛顿运动定律和运动学公式．
• 基本思路：先用牛顿第二定律求出粒子的加速 度，进而确定粒子的运动形式，再根据带电粒 子的运动形式运用相应的运动学规律求出粒子 的运动情况．
• ②能量的观点：电场力做功与路径无关；动能 定理；能的转化与守恒规律．
• 基本思路：根据电场力对带电粒子做功的情况， 分析粒子的动能与势能发生转化的情况，运用 动能定理或者在电场中动能与电势能相互转化 而它们的总和守恒的观点，求解粒子的运动情 况．
• 解析：由静止释放后，两带电小物块带同种电 荷，所以库仑力对它们均做正功，故电势能都 减小，选项A正确，选项B错误；两小物块运动 过程中，因摩擦力和电场力分别做功，发生机 械能和其他能量的相互转化，故机械能不守恒， 选项C错误；在远离过程中开始电场力大于摩擦 力后来小于摩擦力，选项D错误．
• 答案：A
当R的温度为t2时，阻值为2R0，电容器的电压为
2 3
U，
同理可得，侧位移y2＝
UeL2 3mdv02
，设在荧光屏上的侧距离为
y2′，则有
y2′ y2
＝
l＋L2 L
，即y2′＝(2l＋L)
UeL 3mdv20
，所以电子
2
束在荧光屏上的扫描范围为y1′＜y′＜y2′，
即(2l＋L)4UmedLv20＜y′＜(2l＋L)3UmedLv20. 答案：(2l＋L)4UmedLv20＜y′＜(2l＋L)3UmedLv20
t2＝Lv02，y2＝vyt2，解得y2＝U22dLU1L1 2. P到O点的距离为y＝y1＋y2＝2L2＋4UL11dU2L1.
答案：(1)
2eU1 m
(2)4UU2L1d21
(3)2L2＋4UL11dU2L1
• 【针对训练】 1.一个金属电阻R的阻值在一定范
围内随温度呈线性变化，如图甲所示．将该电 阻接入如图乙所示电路，图中R0为定值电阻，C 为平行板电容器，极板长度为L，极板间距为d， 极板的右侧距极板l处有一荧光屏，现让一束电 子(质量为m，电荷量为e)以速度v0平行于极板沿 中线进入电容器，若所有电子均能从右侧穿出， 则当R的温度在t1～t2之间变化时，电子束在荧 光屏上扫描的范围如何？(电源电压为U)
d，电压为U2.则带电粒子能从A、B板间飞出，应该满足的 条件是( )
A.UU21＜2Ld C.UU21＜2Ld22
B.UU21＜Ld D.UU21＜Ld22
解析：设带电粒子经过加速电场后的速度为v0，则有
qU1＝12mv20，带电粒子穿过偏转电场的时间t＝vL0＝
L m， 2qU1
侧位移y＝12at2＝
解析：当R的温度在t1时，阻值为R0，电容器的电压为
U2 ，电子在电容器中运动的时间为t1＝vL0，侧位移y1＝12at2＝
Ue 4md
L2 ·v20
，设在荧光屏上的侧位移为y1′，则有
y1′ y1
＝
l＋L2 L
，
2
所以
y1′＝2l＋L L4UmedLv202＝(2l＋L)4UmedLv20.
2．电偏转的几个重要结论 (1)若不同的带电粒子从静止经过同一加速电压U0加速 后进入偏转电场，则由动能定理有qU0＝12mv20，上面已经推 导出tan θ＝vv20＝mqvL20dU1，联立可得：tan θ＝2UU10Ld.