静电场(课件)
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WAB 1 2 mv 2
（3） A、B两点间的电势差
U AB
mv 2 2q
O
+
B
60°
A
二.应用
【基础回顾】 1.平行板电容器
C Q s U 4kd
E
U d
Q CU U
Q C
始终与电源相连：
U
不变。 减小 Q 减小 。
d增大：E 减小 C
充电完毕后与电源断开：
Q
不变。 。
偏转电场：侧向加速度
偏转时间 侧向速度 侧向位移 速度偏转角
a
qU 2 md
v0
L t v0
φLeabharlann v y at1 2 y at 2 vy tan v0
qU 2 L2 y 2 2mdv0
tan
qU 2 L 2 mdv0
【针对训练3】
如图所示，问题情境3中的粒子如果由静止经加速电 压U1的加速电场加速后，再进入此偏转电场，则侧移距 离和速度偏转角的正切值又可怎样表示？
加速电场加速
qU1
1 2 mv0 2
偏转电场偏转
qU 2 L2 U 2 L2 y 2 2mdv0 4dU1
qU 2 L U2L tan 2 mdv0 2dU1
小结与启示
1. 规律：直线加速运动和类平抛运动
2.方法
动力学观点或功能关系 合成与分解
3.思考：带电粒子在平行极板间做类平抛运动的时间 如何确定？和重力场中平抛运动的时间确定
【能力提升】
如图所示，真空中O点固定一个带电量为+Q的点电荷， 在其正下方有一个水平的光滑细杆，质量为m带电量为-q 的带电小球（可以看作点电荷）套在细杆上，由距离O点 为r的A点静止释放，当带电小球沿着细杆运动到距O点最 近的B点时速度为v，AO与BO的夹角为60°。求： Q （1）点电荷+Q在B点场强的大小及方向 EB 4k r 2 （2）带电小球由A点运动到B点电势能的变化量
d增大：C 减小 U 增大 E 不变
2.带电粒子在平行板电容器中的加速与偏转
【问题情境3】
如图所示，质量为m电荷量为q的带正电粒子以速度v0 沿偏转电场中线进入偏转电场，偏转电场的偏转电压为 U2，板长为L，板间距离为d，不计粒子的重力，求：
（1）带电粒子离开偏转电场时的侧移距离y （2）带电粒子离开偏转电场时的速度偏转角的正切值 运动性质：类平抛运动
2.进一步完成导学案 3.对一些规律加以总结
。
【问题情境2】
如图所示，有一带电量q＝－3×10－6 C的点电荷，从电 场中的A点移到B点时，电场力做功－ 6×10－4 J，从B 点移 到C点电场力做功9×10－4 J. (1)AB、BC间电势差各为多少？ (2)若以B点为零势点，则A、C两点的电势各为多少？ (3)若以B点为零势点，该电荷在A、C两点的电势能各为多 少？ • • • A B C 【答案】（1）200 V －300 V （2）200 V 300 V （3）－6×10－4 J －9×10－4 J
WAB EPA EPB q A q B q( A B ) qU AB
小结与启示
1.规律：电势及电势差由电场本身决定，与检验电荷无 关
2.方法：比较两点电势高低既可以用电势公式定量分析， 也可以通过电场线定性分析 应用电场力做功公式时，尽量采取带着符号进 行计算。
有区别吗？
【能力提升】
qU 2 L2 y 2 2mdv0
v0
qU 2 L tan 2 mdv0
思考1：如果偏转极板始终与电源相连，把下极板 向下移动，侧移距离和速度偏转角将如何变化？ 思考2：如果偏转极板与电源断开，把下极板向下 移动，侧移距离和速度偏转角将如何变化？
1.整理好课堂笔记
【针对训练1】
如图所示，M、N为两个固定的等量同种点电荷，在其 连线的中垂线上的P点由静止释放一个负的点电荷，不计重 力，下列说法正确的是（ C ） A．点电荷从P到O的过程中，加速度越来越大，速度也越来 越大 B．点电荷从P到O的过程中，加速度越来越小，速度越来越 大 C．点电荷运动到O点时加速度为零，速度达到最大值 D．点电荷越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大,直 到粒子速度为零
﹣ +
P
+
M
O
N
2.电场“能”的性质：电势
【基础回顾】
①电场的特性：电荷在电场中具有 电势能 。
②电势
电势与电势差的关系式：
U AB A B
。
沿着电场线的方向电势越来越低 电势与电场线的关系： 。 电场线与等势面的关系： ③电势能 电势能与电场力做功的关系式： 相互垂直 。
WAB qU AB EPAB
F k qQ r2
（点电荷的电场）
【问题情境1】
如图所示，在真空中O点放一个点电荷+Q，直线MN通过 O点，且OM=MN=r，在M点放一个点电荷 q，（静电力常量 k）求： qQ （1）q在M点受到的库仑力 F k 2 r Q q （2）M点的场强 E k 2 r + Q M O N （3）拿走q后M点的场强 E k 2
熟记各种电场的电场线特点
【针对训练2】
如图所示，一电场的电场线分布关于y轴(沿竖直方向)对 称，O、M、N是y轴上的三个点，且OM＝MN，P点在y轴的 右侧，MP⊥ON，则( AD ) A．M点的电势比P点的电势高 B ．M、N两点间的电势差大于O、M两点间的电势差 C．将负电荷由O点移动到N点，电场力做正功 D．将正电荷由O点移动到N点，电势能减少
r
（4）M、N两点的场强哪一点大（用场强 公式和电场线分别讨论） M点 （5）如果把+Q换成-Q的点电荷，情况又如何？ 除q所受库仑力方向和场强方向反向外，其他情况不变
小结与启示
1.规律：场强由场源电荷及该点位置决定，与检验电荷 无关。 2.方法：比较两点场强的大小，既可以用场强公式定量 分析，也可以通过电场线疏密定性分析。 3.思考：如果多个电荷在空间某点同时产生电场时，该 处场强又如何求解呢？ 求各个电荷在该处独立产生场强的矢量和。
第一章
静电场
日照实验高中
陈彦双
一.电场的性质
1.电场“力”的性质 【基础回顾】
①电场的特性：对放入其中的电荷有 力 ②电场强度 F 定义式：
E q
的作用
（一切电场）。
决定式：
③电场线
Ek
Q r2
（点电荷的电场）。
疏密 。
比较场强的大小：
确定场强的方向： 切线方向 。 ④电场力： F qE （一切电场）
（3） A、B两点间的电势差
U AB
mv 2 2q
O
+
B
60°
A
二.应用
【基础回顾】 1.平行板电容器
C Q s U 4kd
E
U d
Q CU U
Q C
始终与电源相连：
U
不变。 减小 Q 减小 。
d增大：E 减小 C
充电完毕后与电源断开：
Q
不变。 。
偏转电场：侧向加速度
偏转时间 侧向速度 侧向位移 速度偏转角
a
qU 2 md
v0
L t v0
φLeabharlann v y at1 2 y at 2 vy tan v0
qU 2 L2 y 2 2mdv0
tan
qU 2 L 2 mdv0
【针对训练3】
如图所示，问题情境3中的粒子如果由静止经加速电 压U1的加速电场加速后，再进入此偏转电场，则侧移距 离和速度偏转角的正切值又可怎样表示？
加速电场加速
qU1
1 2 mv0 2
偏转电场偏转
qU 2 L2 U 2 L2 y 2 2mdv0 4dU1
qU 2 L U2L tan 2 mdv0 2dU1
小结与启示
1. 规律：直线加速运动和类平抛运动
2.方法
动力学观点或功能关系 合成与分解
3.思考：带电粒子在平行极板间做类平抛运动的时间 如何确定？和重力场中平抛运动的时间确定
【能力提升】
如图所示，真空中O点固定一个带电量为+Q的点电荷， 在其正下方有一个水平的光滑细杆，质量为m带电量为-q 的带电小球（可以看作点电荷）套在细杆上，由距离O点 为r的A点静止释放，当带电小球沿着细杆运动到距O点最 近的B点时速度为v，AO与BO的夹角为60°。求： Q （1）点电荷+Q在B点场强的大小及方向 EB 4k r 2 （2）带电小球由A点运动到B点电势能的变化量
d增大：C 减小 U 增大 E 不变
2.带电粒子在平行板电容器中的加速与偏转
【问题情境3】
如图所示，质量为m电荷量为q的带正电粒子以速度v0 沿偏转电场中线进入偏转电场，偏转电场的偏转电压为 U2，板长为L，板间距离为d，不计粒子的重力，求：
（1）带电粒子离开偏转电场时的侧移距离y （2）带电粒子离开偏转电场时的速度偏转角的正切值 运动性质：类平抛运动
2.进一步完成导学案 3.对一些规律加以总结
。
【问题情境2】
如图所示，有一带电量q＝－3×10－6 C的点电荷，从电 场中的A点移到B点时，电场力做功－ 6×10－4 J，从B 点移 到C点电场力做功9×10－4 J. (1)AB、BC间电势差各为多少？ (2)若以B点为零势点，则A、C两点的电势各为多少？ (3)若以B点为零势点，该电荷在A、C两点的电势能各为多 少？ • • • A B C 【答案】（1）200 V －300 V （2）200 V 300 V （3）－6×10－4 J －9×10－4 J
WAB EPA EPB q A q B q( A B ) qU AB
小结与启示
1.规律：电势及电势差由电场本身决定，与检验电荷无 关
2.方法：比较两点电势高低既可以用电势公式定量分析， 也可以通过电场线定性分析 应用电场力做功公式时，尽量采取带着符号进 行计算。
有区别吗？
【能力提升】
qU 2 L2 y 2 2mdv0
v0
qU 2 L tan 2 mdv0
思考1：如果偏转极板始终与电源相连，把下极板 向下移动，侧移距离和速度偏转角将如何变化？ 思考2：如果偏转极板与电源断开，把下极板向下 移动，侧移距离和速度偏转角将如何变化？
1.整理好课堂笔记
【针对训练1】
如图所示，M、N为两个固定的等量同种点电荷，在其 连线的中垂线上的P点由静止释放一个负的点电荷，不计重 力，下列说法正确的是（ C ） A．点电荷从P到O的过程中，加速度越来越大，速度也越来 越大 B．点电荷从P到O的过程中，加速度越来越小，速度越来越 大 C．点电荷运动到O点时加速度为零，速度达到最大值 D．点电荷越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大,直 到粒子速度为零
﹣ +
P
+
M
O
N
2.电场“能”的性质：电势
【基础回顾】
①电场的特性：电荷在电场中具有 电势能 。
②电势
电势与电势差的关系式：
U AB A B
。
沿着电场线的方向电势越来越低 电势与电场线的关系： 。 电场线与等势面的关系： ③电势能 电势能与电场力做功的关系式： 相互垂直 。
WAB qU AB EPAB
F k qQ r2
（点电荷的电场）
【问题情境1】
如图所示，在真空中O点放一个点电荷+Q，直线MN通过 O点，且OM=MN=r，在M点放一个点电荷 q，（静电力常量 k）求： qQ （1）q在M点受到的库仑力 F k 2 r Q q （2）M点的场强 E k 2 r + Q M O N （3）拿走q后M点的场强 E k 2
熟记各种电场的电场线特点
【针对训练2】
如图所示，一电场的电场线分布关于y轴(沿竖直方向)对 称，O、M、N是y轴上的三个点，且OM＝MN，P点在y轴的 右侧，MP⊥ON，则( AD ) A．M点的电势比P点的电势高 B ．M、N两点间的电势差大于O、M两点间的电势差 C．将负电荷由O点移动到N点，电场力做正功 D．将正电荷由O点移动到N点，电势能减少
r
（4）M、N两点的场强哪一点大（用场强 公式和电场线分别讨论） M点 （5）如果把+Q换成-Q的点电荷，情况又如何？ 除q所受库仑力方向和场强方向反向外，其他情况不变
小结与启示
1.规律：场强由场源电荷及该点位置决定，与检验电荷 无关。 2.方法：比较两点场强的大小，既可以用场强公式定量 分析，也可以通过电场线疏密定性分析。 3.思考：如果多个电荷在空间某点同时产生电场时，该 处场强又如何求解呢？ 求各个电荷在该处独立产生场强的矢量和。
第一章
静电场
日照实验高中
陈彦双
一.电场的性质
1.电场“力”的性质 【基础回顾】
①电场的特性：对放入其中的电荷有 力 ②电场强度 F 定义式：
E q
的作用
（一切电场）。
决定式：
③电场线
Ek
Q r2
（点电荷的电场）。
疏密 。
比较场强的大小：
确定场强的方向： 切线方向 。 ④电场力： F qE （一切电场）