高中物理 章静电场复习课课件 新人教版选修3-3

析与解 对加速过程由动能定理：
eU0
1 2
mv02
mv02 2eU0
tan Ul
2U0d
电子离开电场，就好象从中点沿直线离开的：
y'(l 2l)tan
2 5Ul 2
4U 0d
y'
θ
强化练习
22、质量为1×10-25kg、电量为-1×10-
16C的带电粒子以2×106m/s速度从水平放
置的平行金属板A、B中央沿水平方向飞入板
为8×10-8C，板间场强为4×104N/C，
则其电容为5×10-11 F ，若保持其它条件不
变，而使两板正对面积减为原来的1/2，
则其电容为 2.5×10-11 F，若将两板距离增
加为8cm，则两板间场强为
，
电容4×为104 N/C
。
2.5×10-11 F
15、平行金属板A、B间距离为6cm，电势
差UAB=300V保持不变，将一块3cm厚的 矩形导体平行放入A、B板之间，它左侧面
P与A平行正对且离A板1cm，以B板电势
为零，则A、B两板正中央一点C的电势由
此而发生怎样C的变化？（ ）
A、变为零
AP
B
B、仍为150V
C、升高50V
C
D、降低50V
16、如图所示，平行板电容器A、B间有一带电油
分布在＿＿＿＿外。表面
13．如图所示，在真空中有两个点电荷A和 B，电荷量分别为－Q和＋2Q，它们相距L。 如果在两点电荷连线的中点O有一个半径为 r(2r＜L)的空心金属球，且球心位于O点， 则球壳上的感应电荷在O点处的场强大小＿
＿1＿2K＿Q/L2 方向＿A＿＿＿B。
14、平行板电容器两板距离为4cm，带电量
B．当导体达到静电平衡时，其外表面附近 的电场方向一定与导体的表面垂直
C．绝缘体也有静电平衡状态
D．达到静电平衡时，电荷分布在导体的外 表面
8．在绝缘板上放有一个不带电的金箔验电
器A和一个带正电荷的空腔导体B，下列实
验方法中能使验电器箔片张开的是 (BC)D
A．用取电棒(带绝缘柄的导体棒)先跟B的 内壁接触一下后再跟A接触 B．用取电棒先跟B的外壁接触一下后再跟 A接触
确的说法是 (BC)
A．B、C球都带电 B．B球不带电，C球带电 C．让C球接地后，B球带负电 D．C球接地后，A球壳空腔中
场强为零
12．有一绝缘空心金属球
A，带有4×10－6C的正电
荷，一个有绝缘柄的金属
小球B，带有2×10－6C的 负电荷，若把B球跟A球的
内壁相接触，如图所示，
则B球上电量为＿＿＿0 ＿C， A球上电荷量为＿＿2X＿10＿-6C，
• 表示标准的选择：
– 为了确定电场中某点的电势的高低，先规定一个零电势点， 比零电势高的为正，低的为负，这时正负号表示就高低了。
• 表示某种关系：(不表示大小)
– 如电势差UAB的正负，反映了A、B两点的电势高低的关系。 – 如电场力做功与电势能变化关系：WAB=-ΔεAB
• 表示性质：如正负电荷 • 表示取值范围：
间，如图所示。已知板长L＝10cm，间距d
＝2cm，当AB间电压在
范围内
时，此带电粒子能从板间飞出。
++ +++ v0
-- - --
析与解 对偏转过程由偏转角正切公式：
tan
Hale Waihona Puke qUlmv2 0d
d /2 l/2
d l
U
mv02d 2 ql 2
16V0
或对偏转过程由侧移公式：
y qUl 2
2
mv
2 0
5如图所示在真空中把一绝缘导体AB向带负电的小
球P缓慢的靠近时，下列说法正确的是（
）
A、B端的感应电荷越来越多
B、导体内部场强越来越大
C、导体的感应电荷在M点产生的场强大于在N点产
生的的场强
D、导体的感应电荷在M、N两点产生的的场强相等
P BA NM
• 6.长为L的导体棒原来不带电，现将一电荷
量为+q的点电荷放在与棒的左端距离为R
• 3、甲是等量异号电荷的电场线分布图，乙是等量 同号点电荷的电场线分布图。AOB是两点电荷的 连线的垂直平分线，O是连线中点。
（1）在甲图中，把单位正试探电荷从O点沿OA移动到无 限远处，静电力是否做功？电势能是否变化？怎样变化？ （2）在乙图中，把单位正试探电荷从O点沿OA移动到无 限远处，静电力是否做功？电势能是否变化？怎样变化？
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 ba M N
功
L
C. 粒子从K到L的过程中，电势能增加 K
D. 粒子从L到N的过程中， 动能减少
向
也最
密快
电场能的性质
电势差：U AB
W AB q
UAB AB
电势： A UAO
A
A q
电势能：A qA
WABqU ABq(AB)
ABAB
带电粒子在电场中的 1、平衡；2、直线运动；3、偏转
应用
电场中的导体：静电感应；静电平衡 电容器
物理中正负号的含义
• 表示矢量方向：
– 如场强E、速度v、加速度a等矢量(不表示大小)
的地方，如图所示。达到静电平衡后，棒
上的感应电荷在棒内中点O处产生的场强有
多大？方向如何？
+q
O
答：
R
L
达到静电平衡后导体内部处处场强为零
则
E感＝E源＝k
q (R+L/2)2
E感方向与E源方向相反，即指向点电 荷+q.
7．关于静电平衡，下列说法中正确的是 ( )
ABD
A．当导体达到静电平衡时，导体上任意两 点间的电势一定相等
b，电场力做正功W1；再由b移至C，电
场力做正功W2,则C （ ）
A.W1=W2，ψ1＜ψ2＜ψ3
B.W1=W2，ψ1＞ψ2＞ψ3
C.W1＞W2，ψ1＞ψ2＞ψ3 D.W1＜W2，ψ1＞ψ2＞ψ3
1 2 3
• 2、将一个-7.0μC的电荷从无限远处 移到图示电场中的A点时，电荷的电势 能为-140μJ，问此过程中静电力做功 是多少？
A、U1变大、U2变大 C、U1变大、U2变小
B、U1变小、U2变大 D、U1变小、U2变小
析与解 对加速过程由动能定理：
qU1
1 2
mv02
mv02 2qU1
对偏转过程由偏转角正切公式：
tan
eU2l mv02d
U 2l 2U 1d
y U 2l 2 4U 1d
与粒子的电量q、 质量m无关
19、如图所示，二价氦离子和质子的混合体，
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
U不变 d不变 E不变
S C Q
17、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。
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（ A、侧移相同
）ABC
B、偏转角相同
C、到达屏上同一点
D、到达屏上不同点
y U 2l 2
4U 1d
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
– 如20g±0.02g
电场线的作用
• 判断场强的大小与方向 • 判断电荷在电场的受力方向 • 判断电势的高低 • 判断在电场中移动电荷做功的正负 • 判断电荷电势能的大小 • 解释静电感应现象
1、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.现将一正电荷由a移到
C．用绝缘导线把验电器跟取电棒的导体部
分相连，再把取电棒与B的内壁接触 D．使验电器A靠近B
9．在一个导体球壳内放一个电量为＋Q 的点电荷，用E表示球壳外任一点的场
强，则( D)
A．当＋Q在球壳中央时，E＝0 B．不论＋Q在球壳内何处，E一定为零 C．只有当＋Q在球心且球壳接地时，E
＝0
D．只要球壳接地，不论＋Q在球壳内 何处，E一定为零
EU2104N/C
d
Fm g11 012N
F
qF51017C
mg
E
18、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 ）
d
d 2
U
mv02d 2 ql 2
16V0
++ v0
--
+++d
θ
2
- l-/ 2 -
高二物理静电场复习课
中和均分
电荷守恒定律
电荷
电场
库仑定律
电场力的性质
场强定义式：
EF q
点电荷电场场强：E
k
Q r2
匀强电场的场强：E U
d
场强的叠加原理：
电场力：
F
k
Q1Q2 r2
F qE
形象描述
电场线 等势面
方疏电电沿
向密场场场
反表线线强
映示垂密方
某场直集向
点强于处电
场的等等势
强强势势降
方弱面面落
θ
qUl 2
y
2
mv
2 0
d
tan qUl
mv02d
qUl 2
x y
2 mv
2 0
d
tan
qUl
mv
2 0
d
l 2
21、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。
10．一个不带电的空心金属球，在它 的球心处放一个正点荷。图中的哪一 个能正确表示其电场分布的情况 ( B)
11．如图所示，一带正电的绝缘金属球壳A， 顶部开孔，有两只带正电的金属球B、C用金 属导线连接，让B球置于球壳A的空腔中与内 表面接触后又提起到如图所示的位置，C球 放在A球壳外离A球较远，待静电平衡后，正