静电场复习课件
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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。
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3、单位：在国际单位制中，电势的单位是伏特，符号是V 1V=1J/C
电势
沿着电场线方向，电势如何变化呢？ 3,大小等于单位正电荷移动到无穷远处电场力做功的多少 4、沿着电场线的方向，电势越来越低 如何确定电场中某点的电势呢？ 5、电势具有相对性，先规定电场中某处的电势为零，然后才能确定电场中其他各点的电势。（通常取离场源电荷无限远处或大地的电势为零） 6、电势是标量，只有大小，没有方向。(负电势表示该处的电势比零电势处电势低。)
θ2
θ1
A
B
能力提升 若两悬线长度相同， θ1 =300， θ2 ＝600，则m1：m2＝？ m1：m2＝ Tanθ1/tanθ2
tanθ=F/mg mg.tanθ=F
二、电场、电场强度
1、电场是客观存在的一种物质
２ 、电场的基本性质：对放入其中的带电体有力的作用
3、电场强度： 矢量
2、电场线的特点：
①不存在
②疏密程度表示场强的大小，切线方向表示场强的方向
③不相交 、不相切
④沿电场线方向电势降低最快
⑤不闭合
⑥不表示试探电荷的运动轨迹
电势能
电场力对电荷做功为：
WAB= q UAB
电势能大小等于把电荷移动到 无穷远处电场力做功的多少
电势
1、电势：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值 2、公式：
A、4倍 B、4.25倍 C、5倍 D、8倍
ΔEk=qEy
qEy1=Ek
y’=1/4y qEy’=1/4Ek
t’=1/2t y=1/2at2
Ekt=4Ek+1/4Ek=4.25Ek
选B
如图所示，细线一端系着一个带电量为+q、质量为m的小球，另一端固定于O点，加一匀强电场后可使小球静止于图示位置，此时悬线与竖直方向夹角为θ。要使电场的场强最小，该电场场强的方向怎样？大小如何？
电势
沿着电场线方向，电势如何变化呢？ 3,大小等于单位正电荷移动到无穷远处电场力做功的多少 4、沿着电场线的方向，电势越来越低 如何确定电场中某点的电势呢？ 5、电势具有相对性，先规定电场中某处的电势为零，然后才能确定电场中其他各点的电势。（通常取离场源电荷无限远处或大地的电势为零） 6、电势是标量，只有大小，没有方向。(负电势表示该处的电势比零电势处电势低。)
θ2
θ1
A
B
能力提升 若两悬线长度相同， θ1 =300， θ2 ＝600，则m1：m2＝？ m1：m2＝ Tanθ1/tanθ2
tanθ=F/mg mg.tanθ=F
二、电场、电场强度
1、电场是客观存在的一种物质
２ 、电场的基本性质：对放入其中的带电体有力的作用
3、电场强度： 矢量
2、电场线的特点：
①不存在
②疏密程度表示场强的大小，切线方向表示场强的方向
③不相交 、不相切
④沿电场线方向电势降低最快
⑤不闭合
⑥不表示试探电荷的运动轨迹
电势能
电场力对电荷做功为：
WAB= q UAB
电势能大小等于把电荷移动到 无穷远处电场力做功的多少
电势
1、电势：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值 2、公式：
A、4倍 B、4.25倍 C、5倍 D、8倍
ΔEk=qEy
qEy1=Ek
y’=1/4y qEy’=1/4Ek
t’=1/2t y=1/2at2
Ekt=4Ek+1/4Ek=4.25Ek
选B
如图所示，细线一端系着一个带电量为+q、质量为m的小球，另一端固定于O点，加一匀强电场后可使小球静止于图示位置，此时悬线与竖直方向夹角为θ。要使电场的场强最小，该电场场强的方向怎样？大小如何？
《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
静电场单元复习课件
※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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L≫a。略去（a/L）n（n≥2）项的贡献，
则两点电荷的合电场在M和N点的强度 （）
图1－1
A.大小之比为2，方向相反 B.大小之比为1，方向相反 C.大小均与a成正比，方向相反 D.大小均与L的平方成反比，方向相互垂直
解析：两电荷在 M 点的合电场为 EM＝L－kqa2－
L＋kqa2＝L42k－qLaa22，由于 L≫a，所以 EM＝4kLq3a，所以
注意：（1）受力分析时只分析性质力，不分析效果力；只 分析外力，不分析内力。
（2）平衡条件的灵活应用。
【例2】如图1－2所示， 在一电场强度沿纸面方向的匀 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 与竖直方向的夹角为60°时， 小球处于平衡状态，则匀强电 场的场强大小可能为（ ）
图1－2
A.mgtaqn 60°
B.mgcoqs 60°
C.mgsiqn 60°
D.mqg
解析：取小球为研究对象，它受到重力 mg、丝线
的拉力 F 和电场力 Eq 的作用。因小球处于平衡状态，
则它受到的合外力等于零，由平衡条件知，F 和 Eq
的合力与 mg 是一对平衡力．根据力的平行四边形定
则可知，当电场力 Eq 的方向与丝的拉力方向垂直时，
电场力为最小，如图所示，则 Eq＝mgsin 60°，得最小 场强 E＝mgsiqn 60°。所以，选项 A、C、D 正确。
答案：ACD
反思领悟：本题考查了三力作用下的物体平衡 问题。通过矢量图示法求得场强E的最小值，便可迅 速求得场强E的大小和方向。
（2）由电场线的方向判断
【例3】如图1－3为一匀强电场， 某带电粒子从A点运动到B 点．在这一运动过程中克服重 力做的功为2.0J，电场力做的功 为1.5J。则下列说法正确的是 （） A.粒子带负电 B.粒子在A点的电势能比在B点 少1.5J
则两点电荷的合电场在M和N点的强度 （）
图1－1
A.大小之比为2，方向相反 B.大小之比为1，方向相反 C.大小均与a成正比，方向相反 D.大小均与L的平方成反比，方向相互垂直
解析：两电荷在 M 点的合电场为 EM＝L－kqa2－
L＋kqa2＝L42k－qLaa22，由于 L≫a，所以 EM＝4kLq3a，所以
注意：（1）受力分析时只分析性质力，不分析效果力；只 分析外力，不分析内力。
（2）平衡条件的灵活应用。
【例2】如图1－2所示， 在一电场强度沿纸面方向的匀 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 与竖直方向的夹角为60°时， 小球处于平衡状态，则匀强电 场的场强大小可能为（ ）
图1－2
A.mgtaqn 60°
B.mgcoqs 60°
C.mgsiqn 60°
D.mqg
解析：取小球为研究对象，它受到重力 mg、丝线
的拉力 F 和电场力 Eq 的作用。因小球处于平衡状态，
则它受到的合外力等于零，由平衡条件知，F 和 Eq
的合力与 mg 是一对平衡力．根据力的平行四边形定
则可知，当电场力 Eq 的方向与丝的拉力方向垂直时，
电场力为最小，如图所示，则 Eq＝mgsin 60°，得最小 场强 E＝mgsiqn 60°。所以，选项 A、C、D 正确。
答案：ACD
反思领悟：本题考查了三力作用下的物体平衡 问题。通过矢量图示法求得场强E的最小值，便可迅 速求得场强E的大小和方向。
（2）由电场线的方向判断
【例3】如图1－3为一匀强电场， 某带电粒子从A点运动到B 点．在这一运动过程中克服重 力做的功为2.0J，电场力做的功 为1.5J。则下列说法正确的是 （） A.粒子带负电 B.粒子在A点的电势能比在B点 少1.5J
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绝缘光滑的水平面上放一个轻质弹簧，弹簧两 端连接两个带电小球(可视为质点)，起初弹簧 的伸长量为Δx，则当两小球的带电量都变为原 来的一半时，弹簧的伸长量为Δx’，则 Δx’ _____ Δx /4
如图所示，绝缘光滑水平面上，在A、B两固 定的点电荷，带电量分别为-q、9q，其间距为 r，现引入第三个点电荷C， 要使点电荷C静止，则应将其放在何处？ 若A、B两电荷不固定，则C带电量应为多少？
二.生态系统的功能
()
一 能 量 流 动
1942年，美国生态学家林德曼（R.L.Lindeman，1915— 1942）对一个天然湖泊——赛达伯格湖的能量流动进行了定 量分析，得出了上图所示的数据。
能量传递的 “十分之一定律”
一般来说，在输入到某一个 营养级的能量中，只有10 ％～20％的能量能够流动到 后一个营养级，也就是说， 能量在相邻的两个营养级间 的传递效率大约是10％～20 ％。为了形象地说明这个问 题，可以将单位时间内各个 营养级所得到的能量数值， 由低到高绘制成图，这样就 形成一个金字塔图形，叫做 能量金字塔。从能量金字塔 可以看出，在一个生态系统 中，营养级越多，在能量流 动过程中消耗的能量就越多。
的影响. 10.大型工程建设对人类及其环境的影响. 11.城市系统生态学. 12.人口和遗传特性的演变同环境变化的相互关系. 13.对环境质量的评价. 14.环境污染及其对生物圈影响的研究.
三.生物圈保护区的特征
四.生物圈保护区的功能
(一) 自然保护区与传统土地利用结合功能 (二) 研究和监测功能 (三) 教育和培训功能 (四) 合作功能
二氧化碳问题
自然界自发进行的碳循环，在很长的时期内始终处于一 种均衡的状态，使地球的环境基本保持不变。然而人类 的行为却在很短的时间内打破了这种平衡。尤其是近二 百年来，人类对煤、石油和天然气等含碳能源的大量开 采利用，致使更多的二氧化碳被排入大气。本世纪以来， 大气测量的众多数据表明，大气中二氧化碳浓度正在呈 指数上升。二氧化碳能吸收地表的红外辐射，是一种典 型的温室气体。自从100年前瑞典化学家阿伦尼乌斯 （Svante Arrhenius）提出大气中二氧化碳丰度的变化 会影响地表温度的假说以来，越来越多的科学家致力于 大气中二氧化碳与环境关系的研究。时至今日，大量的 研究表明，大气中二氧化碳浓度的增长， 将继续使全 球气候发生变化，从而也给人类社会带来了深远的影响。
如图所示，绝缘光滑水平面上，在A、B两固 定的点电荷，带电量分别为-q、9q，其间距为 r，现引入第三个点电荷C， 要使点电荷C静止，则应将其放在何处？ 若A、B两电荷不固定，则C带电量应为多少？
二.生态系统的功能
()
一 能 量 流 动
1942年，美国生态学家林德曼（R.L.Lindeman，1915— 1942）对一个天然湖泊——赛达伯格湖的能量流动进行了定 量分析，得出了上图所示的数据。
能量传递的 “十分之一定律”
一般来说，在输入到某一个 营养级的能量中，只有10 ％～20％的能量能够流动到 后一个营养级，也就是说， 能量在相邻的两个营养级间 的传递效率大约是10％～20 ％。为了形象地说明这个问 题，可以将单位时间内各个 营养级所得到的能量数值， 由低到高绘制成图，这样就 形成一个金字塔图形，叫做 能量金字塔。从能量金字塔 可以看出，在一个生态系统 中，营养级越多，在能量流 动过程中消耗的能量就越多。
的影响. 10.大型工程建设对人类及其环境的影响. 11.城市系统生态学. 12.人口和遗传特性的演变同环境变化的相互关系. 13.对环境质量的评价. 14.环境污染及其对生物圈影响的研究.
三.生物圈保护区的特征
四.生物圈保护区的功能
(一) 自然保护区与传统土地利用结合功能 (二) 研究和监测功能 (三) 教育和培训功能 (四) 合作功能
二氧化碳问题
自然界自发进行的碳循环，在很长的时期内始终处于一 种均衡的状态，使地球的环境基本保持不变。然而人类 的行为却在很短的时间内打破了这种平衡。尤其是近二 百年来，人类对煤、石油和天然气等含碳能源的大量开 采利用，致使更多的二氧化碳被排入大气。本世纪以来， 大气测量的众多数据表明，大气中二氧化碳浓度正在呈 指数上升。二氧化碳能吸收地表的红外辐射，是一种典 型的温室气体。自从100年前瑞典化学家阿伦尼乌斯 （Svante Arrhenius）提出大气中二氧化碳丰度的变化 会影响地表温度的假说以来，越来越多的科学家致力于 大气中二氧化碳与环境关系的研究。时至今日，大量的 研究表明，大气中二氧化碳浓度的增长， 将继续使全 球气候发生变化，从而也给人类社会带来了深远的影响。
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复习专题三
静电场复习课
静电场知识链
一、静电场特性的研究
研究方法(一)用电场强度E(矢量)
从力的角度研究电场，电场强度E是电场本身 的一种特性，与检验电荷存在与否无关，E是矢 量 注：区别公式E=F/q(定义式)、E=kQ/r2(点电荷 电场)、E=U/d(匀强电场)的物理意义和适用范围。
问题：E既然是矢量，那么如何比较电场中任两 点的场强大小和方向呢？
④根据电势差，若UAB＞0(＜O)，则φA ＞φB(φ A＜ φ B)； ⑤根据场强方向，场强方向即为电势降低最快的方向
问题2、怎样比较电势能的多少？ ①可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)；
②将q、 φ带符号代入EP=q φ计算，若EP＞0(＜0)，则电 势能增加(减少)
答案：A、B、D
3、如图1所示，在点电荷+Q形成的电场中有一 个带电粒子通过，其运动轨迹如图中实线所示， 虚线表示电场的两个等势面，则[ ]
A.等势面电势UA＜UB，粒子动能EKA＞EKB B.等势面电势UA＞UB，粒子动能EKA＞EKB C.等势面电势UA＞UB，粒子动能EKA＜EKB D.等势面电势UA＜UB，粒子动能EKA＜EKB
电子发射装置的加速电压为U0。电容器板长和板间距离 均为L=10cm，下极板接地。电容器右端到荧光屏的距离 也是L=10cm。在电容器两极板间接一交变电压，上极板
的电势随时间变化的图象如左图。（每个电子穿过平行 板的时间极短，可以认为电压是不变的）求：
（1）在t=0.06s时刻，电子打在荧光屏上的何处？
答案:A
课后复习参考内容：点拨 选修3-1（P16-P38)
静电场的应用举例
(1)带电粒子在电场中的平衡问题； (2)带电粒子在电场中的非平衡问题； (3)电容器 一、平衡问题：注意：共点力平衡条件； 例题：用两根轻质细线把两个质量未知的带电小球悬挂起 来，a球带电+q，b球带电-2q，且两球间的库仑力小于b球 受的重力，即两根线都处于竖直绷紧状态若突然增加一个 如图2中所示的水平向左的匀强电场，待最后平衡时，表 示平衡状态的图可能是[ ]
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静电场知识链
一、静电场特性的研究
研究方法(一)用电场强度E(矢量)
从力的角度研究电场，电场强度E是电场本身 的一种特性，与检验电荷存在与否无关，E是矢 量 注：区别公式E=F/q(定义式)、E=kQ/r2(点电荷 电场)、E=U/d(匀强电场)的物理意义和适用范围。
问题：E既然是矢量，那么如何比较电场中任两 点的场强大小和方向呢？
④根据电势差，若UAB＞0(＜O)，则φA ＞φB(φ A＜ φ B)； ⑤根据场强方向，场强方向即为电势降低最快的方向
问题2、怎样比较电势能的多少？ ①可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)；
②将q、 φ带符号代入EP=q φ计算，若EP＞0(＜0)，则电 势能增加(减少)
答案：A、B、D
3、如图1所示，在点电荷+Q形成的电场中有一 个带电粒子通过，其运动轨迹如图中实线所示， 虚线表示电场的两个等势面，则[ ]
A.等势面电势UA＜UB，粒子动能EKA＞EKB B.等势面电势UA＞UB，粒子动能EKA＞EKB C.等势面电势UA＞UB，粒子动能EKA＜EKB D.等势面电势UA＜UB，粒子动能EKA＜EKB
电子发射装置的加速电压为U0。电容器板长和板间距离 均为L=10cm，下极板接地。电容器右端到荧光屏的距离 也是L=10cm。在电容器两极板间接一交变电压，上极板
的电势随时间变化的图象如左图。（每个电子穿过平行 板的时间极短，可以认为电压是不变的）求：
（1）在t=0.06s时刻，电子打在荧光屏上的何处？
答案:A
课后复习参考内容：点拨 选修3-1（P16-P38)
静电场的应用举例
(1)带电粒子在电场中的平衡问题； (2)带电粒子在电场中的非平衡问题； (3)电容器 一、平衡问题：注意：共点力平衡条件； 例题：用两根轻质细线把两个质量未知的带电小球悬挂起 来，a球带电+q，b球带电-2q，且两球间的库仑力小于b球 受的重力，即两根线都处于竖直绷紧状态若突然增加一个 如图2中所示的水平向左的匀强电场，待最后平衡时，表 示平衡状态的图可能是[ ]
高考物理专题复习 专题六 静电场(共26张PPT)
W2q．的再点Ｗ将电ＡQ荷Ｂ1＝从Q2ｑC从点Ｕ无沿Ａ穷ＢC远B移处到移ＷB到Ａ点ＢC＝并点-固△．定E下pA．列B=最说E后法PA-将正EP一确B 电的荷有E 量U为-
本 规 律
其C．它Q公2从式无：穷（远1）处Ｕ移Ａ到ＢC＝点φ的Ａ－过φ程Ｂ中（所2）受匀电强场电力场做中的功W为 dq2EW d
专题六 静电场
江苏省邗江中学
主要公式
电场力、电场强度： F=qE
E=
F q
电场力做功、电势能公式：
F= K
qQ r2
E=
K
Q r2
ＷＡＢ＝ｑＵＡＢ
ＷＡＢ＝-△EpAB=EPA-EPB EPA =q φＡ
其它公式：（1）ＵＡＢ＝φＡ－φＢ
（2）匀强电场中
EU d
W qE d
电容公式： C Q
U
d qE
d
C.Q2从无穷远处移到C点的过程中 所受电场力做的功为2W
D.Q2在移到C点后的电势能为-4W
例+无电电q1穷的场场.(远2点强力0处电度做19（荷、功·江电固电、苏势定场电卷为在力势)0如A：能）点图公移F．所=式到q先示E：C将，点一A，EB电=此CE荷Fq为过PA量等=程q也边中φF为=Ａ三，K+角电qqrQ2的形场点，力电E电做=荷荷功K Qr量Q为2 1为从- 基
常见电场线
等势面特点
（1）在同一等势面上移动电荷时电场力不做功
（2）等势面一定与电场线垂直，即与场强方向垂直
（3）电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面
（4）等差等势面的疏密表示电场的强弱（等差等势面越 密的地方电场线越密，即场强越大)
常见等势面
例+无电电q1穷的场场.(远2点强力0处电度做19（荷、功·江电固电、苏势定场电卷为在力势)0如A：能）点图公移F．所=式到q先示E：C将，点一A，EB电=此CE荷Fq为过PA量等=程q也边中φF为=Ａ三，K+角电qqrQ2的形场点，力电E电做=荷荷功K Qr量Q为2 1为从- 基
静电场复习课件
2 力场
静电场可以通过电荷之间的相互作用来描述。它是一个空间中的向量场。
3 无电流
在静电场中，没有电流流动。此外，静电场的作用力与电荷间的距离成反比。
静电场的产生和性质
静电场的产生是由于电荷的分离和聚集。它具有以下特性：
电荷分离
静电场的产生涉及电荷的移 动和分离，可以通过摩擦、 接触和感应等方式实现。
2
电力线
电力线是用于表示静电场分布的虚拟线条，其密度表示电场强度的大小和方向。
3
等势线
等势线是连接具有相同电势的点的曲线，用于表示静电场中的等势分布。
静电场的作用和应用
静电场在许多领域都有重要应用：
实验教学
喷涂
通过实验，我们可以直观地观 和理解静电场的性质和行为。
静电场可以帮助将液体颗粒均 匀地附着到物体表面，例如喷 涂涂料。
静电场复习ppt课件
在本节课件中，我们将复习静电场的基本概念，包括定义、产生和性质。我 们还将探讨静电场的测量和表示方法，并介绍一些常见的实验和应用。最后， 我们将给出静电场的数学描述和计算方法，并总结要点。
什么是静电场？
静电场是由电荷引起的力场，它存在于没有电流流动的情况下。
1 电荷
电荷是产生静电场的基本粒子，可以是正电荷或负电荷。
场强
静电场的强度由电荷的数量 和距离决定。较高的电荷和 较近的距离将导致较强的静 电场。
电势
静电场的电势代表了在某点 处单位正电荷所具有的势能。 电势是描述静电场能量分布 的重要参数。
静电场的测量和表示
静电场可以使用不同的方法进行测量和表示：
1
电场计
电场计是一种用于测量电场强度的仪器，通常采用电荷感应原理进行测量。
电位差是描述电势能差和 电荷移动之间关系的物理 量。它可以用于计算电场 中的电荷移动。
静电场可以通过电荷之间的相互作用来描述。它是一个空间中的向量场。
3 无电流
在静电场中，没有电流流动。此外，静电场的作用力与电荷间的距离成反比。
静电场的产生和性质
静电场的产生是由于电荷的分离和聚集。它具有以下特性：
电荷分离
静电场的产生涉及电荷的移 动和分离，可以通过摩擦、 接触和感应等方式实现。
2
电力线
电力线是用于表示静电场分布的虚拟线条，其密度表示电场强度的大小和方向。
3
等势线
等势线是连接具有相同电势的点的曲线，用于表示静电场中的等势分布。
静电场的作用和应用
静电场在许多领域都有重要应用：
实验教学
喷涂
通过实验，我们可以直观地观 和理解静电场的性质和行为。
静电场可以帮助将液体颗粒均 匀地附着到物体表面，例如喷 涂涂料。
静电场复习ppt课件
在本节课件中，我们将复习静电场的基本概念，包括定义、产生和性质。我 们还将探讨静电场的测量和表示方法，并介绍一些常见的实验和应用。最后， 我们将给出静电场的数学描述和计算方法，并总结要点。
什么是静电场？
静电场是由电荷引起的力场，它存在于没有电流流动的情况下。
1 电荷
电荷是产生静电场的基本粒子，可以是正电荷或负电荷。
场强
静电场的强度由电荷的数量 和距离决定。较高的电荷和 较近的距离将导致较强的静 电场。
电势
静电场的电势代表了在某点 处单位正电荷所具有的势能。 电势是描述静电场能量分布 的重要参数。
静电场的测量和表示
静电场可以使用不同的方法进行测量和表示：
1
电场计
电场计是一种用于测量电场强度的仪器，通常采用电荷感应原理进行测量。
电位差是描述电势能差和 电荷移动之间关系的物理 量。它可以用于计算电场 中的电荷移动。
静电场专题教育课件
•（C）把两个异号电荷接近时，电荷电势能增大。 •（D）若电场中A、B两点间旳电势差为零，则同一点电 荷在A、B两点所具有旳电势能肯定相同。
•（E）将一电荷匀速地从电场中旳一点移至另一点，外 力所做旳功等于该电荷电势能旳变化量。
•（F）电荷在电场中移动时，若电场力对电荷做正功， 电荷旳电势能一定减小，而电荷旳动能不一定减小。
[题4]将一种正电荷从无穷远处移入电场中M 点，电场力做功为8.0×10－9焦。若将另一种 等量旳负电荷从无穷远处移入电场中N点， 电场力做功为－9×10－9焦，则正确旳成果是：
（A）UM＜UN＜U0 （C）UN＜UM＜U0
（B）UN＞UM＞U0 （D）UM＞UN＞U0
2.等势面
甲 等量异号点电荷旳电场
C EB表达A、B两处旳场强大小，则正确旳是（ ）
（1）A、B两点旳场强方向相同
（2）因为电场线从A指向B，所以EA＞EB （3）A、B同在一条电场线上，且电场线是直线，
所以EA=EB （4）不知A、B附近旳电场线分布情况，EA、EB旳大 小不能拟定
A、（1）（2）
B、（1）（3）
C、（1）（4）
• 如图a所示，直线AB是某点电荷电场中旳一条电场线。图b是放在电场 线上两点a、b旳电荷旳电量与所受电场力大小间旳函数图像。由此能
处旳合场强方向。
答案：x=-5，向右
- 4Q +9Q -5 -3 -1 1
例：如图所示，三个完全相同旳旳金属小球 a、b、c位于等边三角
形旳三个顶点上，a和c带正电，a所带电量旳大小比b小。已知c受到a 和b旳静电力旳合力可用图中四条有向线段旳一条来表达，它应是［ ］
A. F1 C. F3
B. F2 D. F4
哪些措施（ BD ）
•（E）将一电荷匀速地从电场中旳一点移至另一点，外 力所做旳功等于该电荷电势能旳变化量。
•（F）电荷在电场中移动时，若电场力对电荷做正功， 电荷旳电势能一定减小，而电荷旳动能不一定减小。
[题4]将一种正电荷从无穷远处移入电场中M 点，电场力做功为8.0×10－9焦。若将另一种 等量旳负电荷从无穷远处移入电场中N点， 电场力做功为－9×10－9焦，则正确旳成果是：
（A）UM＜UN＜U0 （C）UN＜UM＜U0
（B）UN＞UM＞U0 （D）UM＞UN＞U0
2.等势面
甲 等量异号点电荷旳电场
C EB表达A、B两处旳场强大小，则正确旳是（ ）
（1）A、B两点旳场强方向相同
（2）因为电场线从A指向B，所以EA＞EB （3）A、B同在一条电场线上，且电场线是直线，
所以EA=EB （4）不知A、B附近旳电场线分布情况，EA、EB旳大 小不能拟定
A、（1）（2）
B、（1）（3）
C、（1）（4）
• 如图a所示，直线AB是某点电荷电场中旳一条电场线。图b是放在电场 线上两点a、b旳电荷旳电量与所受电场力大小间旳函数图像。由此能
处旳合场强方向。
答案：x=-5，向右
- 4Q +9Q -5 -3 -1 1
例：如图所示，三个完全相同旳旳金属小球 a、b、c位于等边三角
形旳三个顶点上，a和c带正电，a所带电量旳大小比b小。已知c受到a 和b旳静电力旳合力可用图中四条有向线段旳一条来表达，它应是［ ］
A. F1 C. F3
B. F2 D. F4
哪些措施（ BD ）
《静电场》复习课件
(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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+ + v0
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析与解 对偏转过程由偏转角正切公式：
qUl d /2 d tan 2 m v0 d l/2 l 2 2 m v0 d 160V U 2 ql 或对偏转过程由侧移公式： 2 qUl d y 2 2m v0 d 2
mv d U ql 2
二、电场的描 述
U Q F 1、 E ， E k 2 和 E 的区别： d r q
适用范围 电荷的意义 q是检验电荷， E与q无关 Q是场源电荷， E与Q成正比 d为沿电场线 方向的距离
F E q
Q Ek 2 r
U E d
定义式，适用于 一切电场 仅对点电荷的 电场适用 仅对匀强电场 适用
F
mg
2、如图，电子在电势差为U1的加速电场中由静止 开始加速，然后射入电势差为U2的两块平行极板间 的电场中，入射方向跟极板平行。整个装置处在真 空中，重力可忽略。在满足电子能射出平行板区的 条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角 θ变大的是 （ B ） 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
2 0
2
160V
+ + v0
+
- -
-
+ + θ l/2
d 2
-
-
思考题1: 如图，平行实线代表电场线，但未 标明方向,带电量为+10-2C的粒子在电场中只 受电场力作用，由A点移到B点，动能损失了 0.1J，若A点电势为-10V，则： A、B点电势为为0 B、电场线的方向从右向左 C、粒子的运动轨迹可能是① D、粒子的运动轨迹可能是②
3、电势、电势差、电势能、电场力 的功
4、等势面的概念
（1）等势面：电场中电势相同的各点构成的面， 叫做等势面．
(2)电场中等势面的形状．
(3) 等势面的性质
①沿同一等势面移动电荷时，电场力不做功。在同 一等势面上任意两点间的电势差为零，所以电场 力做功为零． ②电场线跟等势面垂直，并且由高电势的等势面指 向低电势的等势面．
应用
带电粒子在电场中的 1、平衡；2、直线运动；3、偏转
电容器
试探电荷在电场 中某点的电势能 与电荷量的比值 跟试探电荷无关
电场中两点电势 之差叫电势差
电 势
φ ＝ Ep /q
UAB＝φA－φB
电势能
和重力与重 力势能类比
电势差
E数值等于沿 场强方向单位 距离的电势差
WAB＝EpA－EpB
U＝Ed
q1 q 2 F k 2 r
计算时，若电荷是负电荷只需它的绝对值代入 方向： 在两电荷的连线上,同种电荷相互排斥, 异种电荷相互吸引.
元电荷
是指所带的电量e=1.60×10－19C的电荷。
点电荷 是指不考虑形状和大小的带电体。
检验电荷
是指电量很小的点电荷，当它放入电场后 不会影响该电场的性质。 点电荷和检验电荷属理想模型。
物理选修3-1
《静电场》小结
电荷
中和均分
电荷守恒定律
库仑定律
电场
电场力的性质 场强定义式： E 形象描述
Q 点电荷电场场强： E k 2 r U 匀强电场的场强：E d
F q
电场线
等势面
电场能的性质 Ep 电势： q
场强的叠加原理：
电场力： F k
Q1Q2 r2 F qE
③任意两个等势面都不相交
4、如图，虚线a、b、c势某静电场中的三个 等势面，它们的电势a最大，c最少，一带正 电的粒子射入电场中，其运动轨迹如图实线 KLMN所示，由图可知（ AC ） 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 c b a M 功 L K C. 粒子从K到L的过程中，电势能增加 D. 粒子从L到N的过程中， 动能减少
如何比较电场中任两点的场强大小和 方向呢？ 判断电场强度大小的几种方法：
方法一: 由定义式E=F／q决定强处处相等；
方法四:电场线密（疏）处强大（小）。
判断电场强度方向的几种方法：
方法一 : 根据规定，正电荷所受电场力 的方向即是该点的场强方向； 方法二 : 电场线上每一点的切线方向即 是该点的场强方向； 方法三:电势降低最快的方向就是场强 的方向。
4.使物体带电的方法：
(1)摩擦起电： 实质：不同物体间的电荷转移
(2)接触起电： 实质：不同物体间的电荷转移 (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。 感应起电：利用静电感应使物体带电叫做感应起电。
实
质：同一物体不同部位间电荷转移。
5.电荷守恒定律
如何比较电荷电势能的大小呢？ 方法一: 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）；
方法二: 根据公式 Ep=qφ ；WAB＝qUAB 计算。
三、 电容器
12、如图所示，平行板电容器A、B间有一带电油
滴P正好静止在极板正中间，现将两极板间稍错 开一些，其它条件不变。则（ D） A．油滴将向上加速，电流计中电流由b流向a B．油滴将向下加速，电流计中电流由a流向b C．油滴将静止不动，电流计中电流由b流向a D．极板带电量减少，两板间电势差和场强不变
N
如何比较电场中任两点电势的高低呢？
方法一: 根据电场线方向判断，顺着电场线方向，电势越 来越低； 方法二: 根据电势的定义式ψ= Ep/q= -W/q，从电势的物理 意义上分析判断;如：将+q从无穷远处移至+Q电场中的某 点，外力克服电场力做功越多，则该点的电势越高； 方法三: 根据场强方向判断，场强方向即为电势降低最快 的方向. 方法四: 根据电势差判断，若UAB＞0，则ψA＞ψB
y
U 2l 4U1d
2
与粒子的电量q、 质量m无关
20、试证明：带电粒子垂直进入偏转电场，离开 电场时就好象是从初速度所在直线的中点沿直线 离开电场的。
x
θ
qUl y 2 2m v0 d
2
qUl tan 2 m v0 d
2
qUl 2 y 2m v0 d x qUl tan 2 m v0 d
电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一 个物体转移到另一个物体或从物体某一部 分转移到另一部分，在转移的过程中，电 荷总量保持不变。
电荷守恒定律又可表示为：一个与外界没有 电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不 变的。
•库仑定律
内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与 它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的二次方 成反比,作用力的方向在它们的连线上.
思考题2： 空间有一水平方向的匀强电场，
在竖直平面内，有一带电粒子沿图中虚线 由A运动到B，其能量变化的情况是 A.动能减少，重力势能增加，电势能减少 B.动能减少，重力势能增加，电势能增加 C.动能不变，重力势能增加，电势能减少 D.动能增加，重力势能增加，电势能减少 B A
电场力的功
电场强度
试探电荷在场中 某点受的电场力 与电荷量的比值 跟试探电荷无关
电场力做 功与路径 无关
电场力
E＝ F/q
一、电荷及电荷守恒定律
1.自然界只有两种电荷：正电荷、负电荷 2.电荷性质： 同种电荷相互排斥， 异种电荷相互吸引 3.电荷量： 物体所带电荷的多少 单位：库仑，简称：库，符号：C
方 向 反 映 某 点 场 强 方 向
疏 密 表 示 场 强 的 强 弱
电 场 线 垂 直 于 等 势 面
电 场 线 密 集 处 等 势 面 也 密
沿 场 强 方 向 电 势 降 落 最 快
电势差： U AB A B W U AB AB q 电势能： E p q
WAB q(A B ) qU AB EAB E p A E p B
U不变 d不变
E不变
S
C
Q
（北京卷）18．用控制变量法，可以研究影响平 行板电容器的因素（如图）。设两极板正对面 积为Ｓ，极板间的距离为ｄ，静电计指针偏角 为θ 。实验中，极板所带电荷量不变，若 A、保持S不变，增大d， θ 则变大 B、保持S不变，增大d， θ 则变小 C、保持d不变，增大S ， θ 则变小 D、保持d不变，增大S， θ 则不变 【答案】A
析与解
对加速过程由动能定理：
1 2 qU 1 mv 0 2
mv0 2qU1
2
对偏转过程由偏转角正切公式：
eU 2l U 2l tan 2 m v0 d 2U1d
与粒子的电量q、 质量m无关
U 2l y 4U1d
2
3、如图所示，二价氦离子和质子的混合体， 经同一加速电场加速后，垂直射入同一偏 转电场中，偏转后，打在同一荧光屏上， 则它们（ ） ABC A、侧移相同 B、偏转角相同 C、到达屏上同一点 D、到达屏上不同点
l 2
4、如图所示，有一电子(电量为e、质量为m) 经电压U0加速后，沿平行金属板A、B中心 线进入两板，A、B板间距为d、长度为L， A、B板间电压为U，屏CD足够大，距离A、 B板右边缘2L，AB板的中心线过屏CD的中 心且与屏CD垂直。试求电子束打在屏上的 位置到屏中心间的距离。
析与解 对加速过程由动能定理：
四、带电粒子在电场中的运动
1、水平放置的平行板电容器，两板相距 5mm，电容为2μF，当将其充电到两板电 压为100V时，一个质量为10-10g的带电尘 埃正好在板间静止。则尘埃的电荷量为 C。
U 4 E 2 10 N / C d 12 F mg 110 N F 17 q 5 10 C E