物理二轮静电场专题复习学案复件

2013届高三物理二轮专题复习学案——电场

一、库仑定律

二、电场中力的性质

（1）电场强度的特点：

思考：确定电场强度大小的方法有哪些？确定电场强度方向的方法有哪些？

（2）电场线的性质：

例1.如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度飞出a、b两个带电粒子，运动轨迹如图中虚线所示，则( )

A.a一定带正电，b一定带负电

B.a的速度将减小，b的速度将增大

C.a的加速度将减小，b的加速度将增大

D.两个粒子的动能一个增加一个减小

三、电场能的性质——电势、电势差、电势能

1、电势与电势差、电势能的关系：U AB=；E p＝(运算时代正负号)，三者均为量，电势的正负反映电势的，电势差的正负表示，电势能的正负反映电荷电势能的。

2、电势和电势能的相对性：电场中某点的电势、电荷在电场中的电势能的数值大小与选取有关．

3、电势差、电势能与电场力做功的关系：W AB＝＝q() = (运算时代入正负号)．

例2.（2013安徽师大摸底）如图所示，A、B是真空中的两个等量异种点电荷，M、N、O是AB连线的垂线上的点，且AO>OB。一带负电的试探电荷仅受电场力作用，运动轨迹如图中实线所示，M、N为轨迹和垂线的交点，设M、N两点的场强大小分别EM、EN，

电势分别为φM，φN。下列说法中正确的是()

A．点电荷A一定带正电

B．E M小于E N

C．φM大于φN

D．此试探电荷在M处的电势能小于N处的电势能

例3．（2013江苏徐州摸底）如图所示，在M、N处固定着两个等量异种点电荷，在它们的连线上有A、B两点，已知MA=AB=BN．下列说法正确的是

A．A、B两点场强相同

B．A、B两点电势相等

C．将一正电荷从A点移到B点，电场力做负功

D．负电荷在A点的电势能大于在B点的电势能

四、带电粒子在匀强电场中的运动

⑴、加速

①条件：带电粒子受电场力的方向与共线，电场力做正功

②处理办法：

动力学观点：牛顿定律和运动学方程相结合 功能关系：qU=mv 22

/2-mv 12

/2 ⑵、偏转

①条件：带电粒子的初速度v 0 与电容器板间匀强电场的电场线 ②处理办法：类平抛运动的分析方法。

沿初速度方向做匀速直线运动：x= 沿电场力方向做初速度为零的匀加速直线运动：

偏转距离:y= 偏转角θ= 例4. 如图（甲）所示，两个平行金属板P 、Q 正对竖直放置，两板间加上如图（乙）所示的交变电压。t=0时，Q 板比P 板电势高U 0，在两板的正中央M 点有一电子在电场力作用下由静止开始运动（电子所受重力可忽略不计），已知电子在0~4t 0时间内未与两板相碰。则电子速度方向向左且速度大小逐渐增大的时间是（ ） A. 0

C. 2t 0

D. 3t 0

【巩固练习】

1.如图所示，AC 、BD 为圆的两条互相垂直的直径，圆心为O ，半径为r ，将等电量的正、负点电荷放在圆周上，它们的位置关于AC 对称，+q 与O 点的连线和OC 夹角为30°，下列说法正确的是（ ）

A ．A 、C 两点的电势关系是C A ϕϕ=

B ．B 、D 两点的电势关系是D B ϕϕ=

C ．O 点的场强大小为

2

r kq

P

Q （甲）

（乙）

-U

M

D ．O 点的场强大小为

2

3r

kq

2．（临沂2013一模）如图所示，两等量异种点电荷，以两电荷连线的中点O 为圆心画出半圆，在半圆上有a 、b 、c 三点，a,c 分别为半圆与两电荷连线的交点，b 点在两电荷连线的垂直平分线上，下列说法正确的是( )

A ．a 、c 两点的电场强度相同

B ．a 、c 两点的电势相同

C ．负电荷在仉点的电势能大于在b 点的电势能

D ．将正电荷由c 点移到b 点电场力做负功

3.（淄博2013一模）如图所示，真空中M 、N 处放置两等量异

种电荷，a 、b 、c 为电场中的三点，实线PQ 为M 、N 连线的中垂线，a 、b 两点关于MN 对称，a 、c 两点关于PQ 对称，已知一带正电的试探电荷从a 点移动到c 点时，试探电荷的电势能增加，则以下判定正确的是 A ．M 点处放置的是负电荷

B ．a 点的场强与c 点的场强完全相同

C ．a 点的电势高于c 点的电势

D ．若将该试探电荷沿直线由a 点移动到b 点，则电场力先做正功，后做负功

题型三 带电粒子在交变电场中的运动

5、如图甲所示，真空中的电极K 连续不断地发出电子（电子的初速度可忽略不计），经电压为U 的电场加速，加速电压U 随时间t 变化的图象如图乙所示。每个电子通过加速电场的过程时间极短，可认为加速电压不变．电子被加速后由小孔S 穿出，沿两个彼此靠近且正对的水平金属板A 、B 间中轴线从左边缘射入A 、B 两板间的偏转电场，A 、B 两板长均为L = 0. 20 m ，两板之间距离d=0.050 m ，A 板的电势比B 板的电势高。A 、B 板右侧边缘到竖直放置的荧光屏P （面积足够大）之间的距离b=0. 10 m ，荧光屏的中心点O 与A 、B 板的中心轴线在同一水平直线上。不计电子之间的相互作用力及其所受重力，求： （1）要使电子都打不到荧光屏上，则A 、B 两板间所加电压U 应满足什么条件？ （2）当A 、B 板间所加电压

=50 V 时，电子打在荧光屏上距离中心点O 多远的范围内？