高二物理選修3-1電場復(fù)習(xí)課件演示教學(xué)

1、高二物理選修3-1電場復(fù)習(xí)課件知識梳理知識梳理1.1.電荷守恒定律：電荷守恒定律：電荷既不能創(chuàng)造，也不能消電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅，它們只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，滅，它們只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或者從物體的一個部分轉(zhuǎn)移到另一部分，在轉(zhuǎn)或者從物體的一個部分轉(zhuǎn)移到另一部分，在轉(zhuǎn)移過程中，電荷的代數(shù)和不變移過程中，電荷的代數(shù)和不變 2.2.庫侖定律庫侖定律庫侖定律庫侖定律 ，k k=9=910109 9Nm/CNm/C2 2，稱為靜電引力恒量。，稱為靜電引力恒量。221rQQkF 練習(xí)練習(xí)1：宇航員發(fā)現(xiàn)某一星球是均勻帶電體且為：宇航員發(fā)現(xiàn)某一星球是均勻帶電體且為負電，電量為負電，電量

2、為Q，星球表面無大氣，宇航員將，星球表面無大氣，宇航員將一粉塵置于距該星球表面一粉塵置于距該星球表面h高處，粉塵恰好處高處，粉塵恰好處于懸浮狀態(tài)，宇航員又將此粉塵帶到距星球表于懸浮狀態(tài)，宇航員又將此粉塵帶到距星球表面面2h處，無初速釋放，粉塵將（處，無初速釋放，粉塵將（ ）A：背向星球表面飛向太空。：背向星球表面飛向太空。B：仍處于懸浮狀態(tài)。：仍處于懸浮狀態(tài)。C：向星球球心方向下落。：向星球球心方向下落。B例例1.如圖所示，兩個完全相同的，帶電量也相同的小球如圖所示，兩個完全相同的，帶電量也相同的小球A，B分別固定在兩處，二球間作用力為分別固定在兩處，二球間作用力為F,用一個不帶電的大用一個不

3、帶電的大小完全相同的小球小完全相同的小球C先和先和A接觸接觸,再與再與B接觸接觸,然后移去然后移去C,則則A、B間的作用力變?yōu)殚g的作用力變?yōu)?A. F/2 B. F/4 C. F/8 D. 3F/8 E. 4F/9 F. 0ABC答：答：C D規(guī)律小結(jié)規(guī)律小結(jié): :兩個完全相同的帶電小球接觸兩個完全相同的帶電小球接觸電量再分配原電量再分配原則則:(1)同種電荷小球接觸同種電荷小球接觸:q1=q2=(q1+q2)/2(2)異種電荷小球接觸異種電荷小球接觸:q1=q2= |q1-q2 |/2例例2.如圖所示，兩個點電荷，電量分別為如圖所示，兩個點電荷，電量分別為q1=410-9C和和q2=-910

4、-9C,兩者兩者固定固定于相距于相距r=20cm的的ab兩點上兩點上.有一個有一個點電荷點電荷q3放在放在ab連線上并保持靜止連線上并保持靜止,該點電荷所處位置是該點電荷所處位置是: A.距距a點內(nèi)側(cè)點內(nèi)側(cè)8cm處處 B.距距a點外側(cè)點外側(cè)40cm處處 C.距距b點外側(cè)點外側(cè)20cm處處 D.無法判斷無法判斷abq1q2答：答：B在在兩個固定的點電荷的連線上引入第三個電荷并保持平衡兩個固定的點電荷的連線上引入第三個電荷并保持平衡有以下規(guī)律有以下規(guī)律:規(guī)規(guī) 律律 小小 結(jié)結(jié)(1).若若兩個固定電荷為兩個固定電荷為異種異種電荷電荷,則第三個電荷在連線上則第三個電荷在連線上靠近靠近電量小電量小的固定

5、電荷的的固定電荷的外側(cè)外側(cè).(2).若若兩個固定電荷為兩個固定電荷為同種同種電荷電荷,則第三個電荷在連線之間則第三個電荷在連線之間靠近靠近電量小電量小的固定電荷的的固定電荷的內(nèi)側(cè)內(nèi)側(cè).(3).第三個電荷的第三個電荷的電性電性及及電量電量與平衡位置與平衡位置無關(guān)無關(guān)例例3.如圖所示，兩個大小相同的小球帶有同種電荷如圖所示，兩個大小相同的小球帶有同種電荷,質(zhì)量分質(zhì)量分別為別為m1和和m2,帶電量分別為帶電量分別為q1和和q2,用長均為用長均為L的絕緣細線的絕緣細線懸掛后懸掛后,因靜電力排斥而使兩懸線張開因靜電力排斥而使兩懸線張開,分別與鉛垂線方向分別與鉛垂線方向成夾角成夾角 1和和 2,若若 1

6、2,則下列說法正確的是則下列說法正確的是: A. q1一定等于一定等于q2 B. m1一定大于一定大于m2 C. 一定滿足一定滿足q1 / m1= q2 / m2 D. 必需同時滿足必需同時滿足q1 = q2, m1= m2 答：答：B 1 2q1 , m1q2 , m2 規(guī)規(guī) 律律 小小 結(jié)結(jié)決定決定 1與與 2的大小關(guān)系的僅與質(zhì)量的大小關(guān)系的僅與質(zhì)量m1和和m2有關(guān)有關(guān),與帶電量與帶電量q1和和q2無關(guān)無關(guān).若若 1m2 例例6.如圖所示如圖所示,把質(zhì)量為把質(zhì)量為mA=2g的帶正電的小球的帶正電的小球A用絕緣細用絕緣細線懸掛線懸掛,若將帶電量為若將帶電量為Q=-410-6 C的帶電小球的帶

7、電小球B靠近靠近A,當當兩個帶電小球在同一高度相距兩個帶電小球在同一高度相距r=30cm時時,細線與豎直方向細線與豎直方向成成 =45角角.求求(1)B球受到的庫侖力大小球受到的庫侖力大小.(2)A球的帶電量球的帶電量qABqQr 答：答：(1)FB=210-2 N (2)qA=510-8 C例例10.設(shè)氫原子核外電子的軌道半徑為設(shè)氫原子核外電子的軌道半徑為r，電子的質(zhì)量為，電子的質(zhì)量為m，電量為電量為e， 則電子繞核做勻速圓周運動的速率為則電子繞核做勻速圓周運動的速率為V= ， 周期為周期為T= 。等效電流強度等效電流強度I=_.mrk /eeerKmrer2mrkr2e2 二、二、從力的角

8、度研究電場，發(fā)現(xiàn)從力的角度研究電場，發(fā)現(xiàn)電場強度是電場本身的一種特性，與電場強度是電場本身的一種特性，與檢驗電荷存在與否無關(guān)。檢驗電荷存在與否無關(guān)。E是矢量。是矢量。要區(qū)別公式要區(qū)別公式:E=Fq （定義式）；（定義式）； E=kQr2 （點電荷電場）；（點電荷電場）； E=U/d (勻強電場）。勻強電場）。1 1、判斷電場強度大小的方法。、判斷電場強度大小的方法。 （1）根據(jù)公式判斷：定義式qFE 真空中點電荷形成的電場2rQkE 勻強電場 E=U/d （2）根據(jù)電場線判斷：電場線密集的地方場強大，電場線稀疏的地方場強小。 （3）根據(jù)等勢面判斷： （等差）等勢面密的地方場強大，疏的地方場強小

9、。 2 2、判斷電場強度方向的幾種方法：、判斷電場強度方向的幾種方法：方法一方法一: :根據(jù)規(guī)定，正電荷所受電場力根據(jù)規(guī)定，正電荷所受電場力的方向即是該點的場強方向；的方向即是該點的場強方向；方法二方法二: :電場線上每一點的切線方向即電場線上每一點的切線方向即是該點的場強方向；是該點的場強方向；方法三方法三: :電勢降低最快的方向就是場強電勢降低最快的方向就是場強的方向。的方向。 是非題 (A)若將放在電場中某點的電荷若將放在電場中某點的電荷q改為改為q，則該，則該點的電場強度大小不變，方向與原來相反。點的電場強度大小不變，方向與原來相反。 （B）若取走放在電場中某點的電荷，則該點的）若取走

10、放在電場中某點的電荷，則該點的電場強度變?yōu)榱?。電場強度變?yōu)榱恪?（C）沿電場線方向，場強一定越來越小。）沿電場線方向，場強一定越來越小。 （D）若電荷）若電荷q在在A處受到的電場力比處受到的電場力比B點時大，則點時大，則A點電場強度比點電場強度比B點的大。點的大。 （E）電場中某點電場線的方向，就是放在該點）電場中某點電場線的方向，就是放在該點的電荷所受電場力的方向。的電荷所受電場力的方向。 （F）無論什么電場，場強的方向總是由高電勢指）無論什么電場，場強的方向總是由高電勢指向低電勢。向低電勢。 （G）已知）已知A、B為某一電場線（直線）上的兩點為某一電場線（直線）上的兩點由此可知，由此可知，

11、A、B兩點的電場強度方向相同，但兩點的電場強度方向相同，但EA和和EB的大小無法比較。的大小無法比較。1、（考察電場力性質(zhì)）電荷、（考察電場力性質(zhì)）電荷A、B帶有等量的正帶有等量的正電荷，左右放置一負電荷電荷，左右放置一負電荷q放在兩者連線的中放在兩者連線的中點，恰能達到平衡現(xiàn)將電荷點，恰能達到平衡現(xiàn)將電荷B十分緩慢地向右十分緩慢地向右移動，電荷移動，電荷q將如何運動（將如何運動（ ）（1）不動）不動（2）向左運動）向左運動（3）向右運動）向右運動（4）可能向左運動，也可能向右運動）可能向左運動，也可能向右運動A、（、（1）B、（、（2）C、（、（3）D、（、（4）B2 2、關(guān)于、關(guān)于 和和

12、，下列說，下列說法中正確的是（法中正確的是（ ）（1 1）式中，）式中，F(xiàn) F是放入電場中的電荷所受的力，是放入電場中的電荷所受的力，q q是是放入電場中電荷的電量放入電場中電荷的電量（2 2）式中，）式中，F(xiàn) F是放入電場中的電荷所受的力，是放入電場中的電荷所受的力，q q是是產(chǎn)生電場電荷的電量產(chǎn)生電場電荷的電量（3 3）式中，）式中，Q Q是放入電場中的電荷的電量是放入電場中的電荷的電量（4 4）式中，）式中，Q Q是產(chǎn)生電場的電荷的電量是產(chǎn)生電場的電荷的電量A A、（、（1 1）（）（3 3）B B、（、（2 2）（）（3 3）C C、（、（1 1）（）（4 4）D D、（、（2 2）（

13、）（4 4）qFE 2rQkE 答案：答案：C C解析：解析：（見下表）（見下表）公式公式適用范圍適用范圍公式說明公式說明任何電場任何電場定義式：其中定義式：其中q q是試驗是試驗電荷，電荷，F(xiàn) F是它在電場中是它在電場中受到的電場力。受到的電場力。真空中點電荷的真空中點電荷的電場電場Q Q是場源電荷，是場源電荷，E E表示跟表示跟點電荷相距點電荷相距r r處某點的處某點的場強場強勻強電場勻強電場其 中其 中 d d 為 在 場 強 方 向為 在 場 強 方 向（沿電場線方向）上的（沿電場線方向）上的距離距離qFE 2rQkE qUE 練習(xí)練習(xí). . 如圖，在如圖，在x x軸上的軸上的x x

14、= -1 = -1和和x x =1=1兩點分兩點分別固定電荷量為別固定電荷量為- 4- 4Q Q 和和+9+9Q Q 的點電荷。求：的點電荷。求：x x軸上合場強為零的點的坐標。并求在軸上合場強為零的點的坐標。并求在x x = -3= -3點處的合場強方向。點處的合場強方向。1 1-1-1-3-3-5-5- 4Q+9Q 答案：答案：x=-5x=-5，向右，向右3.場強的疊加場強的疊加例例：如圖所示，三個完全相同的的金屬小球如圖所示，三個完全相同的的金屬小球 a、b、c位于等邊三角形的三個頂點上，位于等邊三角形的三個頂點上，a和和c帶正電，帶正電，a所所帶電量的大小比帶電量的大小比b小。已知小。

15、已知c受到受到a和和b的靜電力的合的靜電力的合力可用圖中四條有向線段的一條來表示，它應(yīng)是力可用圖中四條有向線段的一條來表示，它應(yīng)是 A. F1 B. F2 C. F3 D. F4cabF4F3F2F1C3 3、（考察場強）如圖中帶箭頭的直線是某一電場、（考察場強）如圖中帶箭頭的直線是某一電場中的一條電場線，在這條線上有中的一條電場線，在這條線上有A A、B B兩點，用兩點，用E EA A、E EB B表示表示A A、B B兩處的場強大小，則正確的是（兩處的場強大小，則正確的是（ ）（1 1）A A、B B兩點的場強方向相同兩點的場強方向相同（2 2）因為電場線從）因為電場線從A A指向指向B

16、B，所以所以E EA AE EB B（3 3）A A、B B同在一條電場線上，且電場線是直線，同在一條電場線上，且電場線是直線，所以所以E EA A=E=EB B（4 4）不知不知A A、B B附近的電場線分布狀況，附近的電場線分布狀況，E EA A、E EB B的的大小不能確定大小不能確定A A、（、（1 1）（）（2 2）B B、（、（1 1）（）（3 3）C C、（、（1 1）（）（4 4）C 如圖如圖a a所示，直線所示，直線ABAB是某點電荷電場中的一條是某點電荷電場中的一條電場線。圖電場線。圖b b是放在電場線上兩點是放在電場線上兩點a a、b b的電荷的電荷的電量與所受電場力大小

17、間的函數(shù)圖像。由的電量與所受電場力大小間的函數(shù)圖像。由此可以判定（）此可以判定（）A A場源可能是正電荷，位置在點場源可能是正電荷，位置在點A A左側(cè)左側(cè) B B場源可能是正電荷，位置在點場源可能是正電荷，位置在點B B右側(cè)右側(cè) C C場源可能是負電荷，位置在點場源可能是負電荷，位置在點A A左側(cè)左側(cè) D D場源可能是負電荷，位置在點場源可能是負電荷，位置在點B B右側(cè)右側(cè)AC練習(xí)：如圖，一電子沿等量異種電荷中垂線由練習(xí)：如圖，一電子沿等量異種電荷中垂線由A-O-A-O-B B飛過，則電子所受電場力的大小和方向怎樣變化飛過，則電子所受電場力的大小和方向怎樣變化（ ）A A：先變大后變小，方向水

18、平向左。：先變大后變小，方向水平向左。B B：先變大后變小，方向水平向右。先變大后變小，方向水平向右。C C：先變小后變大，方向水平向左。：先變小后變大，方向水平向左。D D：先變小后變大，方向水平向右。：先變小后變大，方向水平向右。A AAO OB 二、二、 從能的角度研究電場，發(fā)現(xiàn)電從能的角度研究電場，發(fā)現(xiàn)電勢也是電場本身的一種特性，與檢驗勢也是電場本身的一種特性，與檢驗電荷存在與否無關(guān)。電荷存在與否無關(guān)。是標量。是標量。 通常規(guī)定：無限遠處的電勢為零。電通常規(guī)定：無限遠處的電勢為零。電勢的正負和大小是相對的，電勢差的勢的正負和大小是相對的，電勢差的值是絕對的。例：在值是絕對的。例：在+Q

19、（Q）的電）的電場中，場中，0（0）。）。 /q1.如何比較電場中任兩點電勢的高低呢？如何比較電場中任兩點電勢的高低呢？方法一方法一: 根據(jù)電場線方向判斷，順著電場線方向，電勢越根據(jù)電場線方向判斷，順著電場線方向，電勢越來越低；來越低；方法二方法二: 根據(jù)電勢的定義式根據(jù)電勢的定義式= /q，從電勢的物理意義上，從電勢的物理意義上分析判斷分析判斷;如：將如：將+q從無窮遠處移至從無窮遠處移至+Q電場中的某點，外電場中的某點，外力克服電場力做功越多，則該點的電勢越高；力克服電場力做功越多，則該點的電勢越高；方法三方法三: 根據(jù)場強方向判斷，場強方向即為電勢降低最快根據(jù)場強方向判斷，場強方向即為電

20、勢降低最快的方向的方向.方方法四法四: 根據(jù)電勢差判斷，若根據(jù)電勢差判斷，若UAB0，則，則AB是非題 （A）在電場中，電場強度越大的地方電勢越高。）在電場中，電場強度越大的地方電勢越高。 （B）若某區(qū)域內(nèi)各點的電場強度均相等，則此區(qū)）若某區(qū)域內(nèi)各點的電場強度均相等，則此區(qū)域內(nèi)各點的電勢一定相等。域內(nèi)各點的電勢一定相等。 （C）原靜止的點電荷在只受電場力時，一定從電）原靜止的點電荷在只受電場力時，一定從電勢高處向電勢低處運動。勢高處向電勢低處運動。 （D）兩個等量同種點電荷連線中點的場強為零、）兩個等量同種點電荷連線中點的場強為零、電勢不為零。電勢不為零。題題4將一個正電荷從無窮遠處移入電場中

21、將一個正電荷從無窮遠處移入電場中M點，電場力做功為點，電場力做功為8.0109焦。若將另一個焦。若將另一個等量的負電荷從無窮遠處移入電場中等量的負電荷從無窮遠處移入電場中N點，點，電場力做功為電場力做功為9109焦，則正確的結(jié)果是：焦，則正確的結(jié)果是：（A）UMUNU0 （B）UNUMU0（C）UNUMU0 （D）UMUNU0C C2.等勢面等勢面甲 等量異號點電荷的電場乙 等量同號點電荷的電場丙 正點電荷的電場丁 孤立帶電體的電場圖1-4-9電場線與等勢面分布1.圖中實線是一簇未標明方向的由點電荷產(chǎn)生的電場圖中實線是一簇未標明方向的由點電荷產(chǎn)生的電場線，虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運

22、線，虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡，動軌跡，a a、b b是軌跡上的兩點，若帶電粒子在運是軌跡上的兩點，若帶電粒子在運動中只受電場力的作用，根據(jù)此圖可作出正確判動中只受電場力的作用，根據(jù)此圖可作出正確判斷的是（斷的是（ ） A A帶電粒子所帶電荷的符號帶電粒子所帶電荷的符號 B B帶電粒子在帶電粒子在a a、b b兩點的受力方向兩點的受力方向 C C帶電粒子在帶電粒子在a a、b b兩點的速度何處較大兩點的速度何處較大 D D帶電粒子在帶電粒子在a a、b b兩點的電勢能何處較大兩點的電勢能何處較大BCD 如圖如圖所示，實線為不知方向的三條電場線，從電場中所示，實線為不知方向的三

23、條電場線，從電場中M點點以相同以相同 速度垂直于電場線方向飛出速度垂直于電場線方向飛出a、b兩個帶電粒子，兩個帶電粒子，運動軌跡如圖中虛線所示，則運動軌跡如圖中虛線所示，則() Aa一定帶正電，一定帶正電，b一定帶負電一定帶負電 Ba的速度將減小，的速度將減小，b的速度將增加的速度將增加 Ca的加速度將減小，的加速度將減小，b的加速度將增加的加速度將增加 D兩個粒子的動能，一個增加一個減小兩個粒子的動能，一個增加一個減小解析解析 由速度由速度時間圖象可知時間圖象可知, ,電荷的速度越來電荷的速度越來越大越大, ,且加速度也是越來越大且加速度也是越來越大, ,故電荷在運動過程故電荷在運動過程中中

24、, ,應(yīng)受到逐漸增大的吸引力作用應(yīng)受到逐漸增大的吸引力作用, ,所以電場線的所以電場線的方向應(yīng)由方向應(yīng)由B B指向指向A A. .由于加速度越來越大由于加速度越來越大, ,所以電場所以電場力越來越大力越來越大, ,即即B B點的電場強度應(yīng)大于點的電場強度應(yīng)大于A A點的電場強點的電場強度度, ,即即B B點處電場線應(yīng)比點處電場線應(yīng)比A A點處密集點處密集. .所以正確答案所以正確答案為為C.C.答案答案 C C練習(xí)如圖如圖1 1所示，在點電荷所示，在點電荷+Q+Q形成的電場中有形成的電場中有一個帶電粒子通過，其運動軌跡如圖中實線所示，一個帶電粒子通過，其運動軌跡如圖中實線所示，虛線表示電場的兩

25、個等勢面，則虛線表示電場的兩個等勢面，則 A A等勢面電勢等勢面電勢A AB B，粒子動能，粒子動能EKEKA AEKEKB BB B等勢面電勢等勢面電勢A AB B，粒子動能，粒子動能EKEKA AEKEKB BC C等勢面電勢等勢面電勢A AB B，粒子動能，粒子動能EKEKA AEKEKB BD D等勢面電勢等勢面電勢A AB B，粒子動能，粒子動能EKEKA AEKEKB BA A 三三.電勢能是電荷和電場所組成的電勢能是電荷和電場所組成的系統(tǒng)共有的。規(guī)定：無限遠處的電勢系統(tǒng)共有的。規(guī)定：無限遠處的電勢能為零。能為零。如何比較電荷電勢能的大小呢？如何比較電荷電勢能的大小呢？方法一方法一

26、: 根據(jù)電場力做功的正負判斷，根據(jù)電場力做功的正負判斷，若電場力對移動電荷做正（負）功，則若電場力對移動電荷做正（負）功，則電勢能減少（增加）；電勢能減少（增加）；方法二方法二: 根據(jù)公式根據(jù)公式 Ep=q ；WABqUAB計算計算。如何比較電荷電勢能的大小呢？如何比較電荷電勢能的大小呢？題題5是非題（并簡要說明理由。）是非題（并簡要說明理由。）（A）電荷沿電場線方向移動時，其電勢能一定減小。）電荷沿電場線方向移動時，其電勢能一定減小。（B）檢驗電荷在電場中某點所受的電場力很大時，它在）檢驗電荷在電場中某點所受的電場力很大時，它在該點具有的電勢能也一定大。該點具有的電勢能也一定大。 （C）把兩

27、個異號電荷靠近時，電荷電勢能增大。）把兩個異號電荷靠近時，電荷電勢能增大。 （D）若電場中）若電場中A、B兩點間的電勢差為零，則同一點電兩點間的電勢差為零，則同一點電荷在荷在A、B兩點所具有的電勢能必定相同。兩點所具有的電勢能必定相同。 （E）將一電荷勻速地從電場中的一點移至另一點，外）將一電荷勻速地從電場中的一點移至另一點，外力所做的功等于該電荷電勢能的變化量。力所做的功等于該電荷電勢能的變化量。 （F）電荷在電場中移動時，若電場力對電荷做正功，）電荷在電場中移動時，若電場力對電荷做正功，電荷的電勢能一定減小，而電荷的動能不一定減小。電荷的電勢能一定減小，而電荷的動能不一定減小。 將一個電荷

28、量為將一個電荷量為1.01.01010-8-8C C的的負電荷，從無窮遠處移到電負電荷，從無窮遠處移到電場中的場中的A A點，克服電場力做功點，克服電場力做功2.02.01010-8-8J J，現(xiàn)將該電荷從，現(xiàn)將該電荷從A A點移到點移到B B點，電場力做功點，電場力做功7.07.01010-8-8J.J.試求試求A A、B B兩點電兩點電勢勢( (取無窮遠處電勢為零取無窮遠處電勢為零) )3. 3. 理解電容概念和影響平行板電容器電容的理解電容概念和影響平行板電容器電容的因素。其代表性問題是，在自動控制中的電容因素。其代表性問題是，在自動控制中的電容式傳感器問題。式傳感器問題。 例例4傳感器

29、是把非電學(xué)里（如速度、溫度、壓力傳感器是把非電學(xué)里（如速度、溫度、壓力等）的變化轉(zhuǎn)換成電學(xué)里變化的一種測定液面高等）的變化轉(zhuǎn)換成電學(xué)里變化的一種測定液面高度的電容式傳感器的示意圖，金屬芯線與導(dǎo)電液度的電容式傳感器的示意圖，金屬芯線與導(dǎo)電液體形成一個電容器，從電容體形成一個電容器，從電容C大小的變化就能反映大小的變化就能反映液面的升降情況，兩者的關(guān)系是（液面的升降情況，兩者的關(guān)系是（ ） AC增大表示增大表示h增大增大 BC增大表示增大表示h減小減小 CC減小表示減小表示h減小減小 DC減小表示減小表示h增大增大導(dǎo)電液體金屬芯線電介質(zhì)AC題型題型2 2 電容器兩類動態(tài)問題分析電容器兩類動態(tài)問題分

30、析【例例2 2】 如圖如圖4 4所示所示, ,一平行板電容器充電后與電源斷開一平行板電容器充電后與電源斷開, ,負極負極 板接地板接地, ,在兩極板間有一正電荷在兩極板間有一正電荷( (電荷量很小電荷量很小) )固定在固定在P P點點. .以以E E 表示兩極板間的場強表示兩極板間的場強, ,U U表示電容器的電壓表示電容器的電壓, ,E Ep p表示正電荷在表示正電荷在P P點的電勢能點的電勢能. .若保持負極板不動若保持負極板不動, ,將正極板移到圖中虛線所示將正極板移到圖中虛線所示 位置位置, ,則則 ( )( )A.A.U U變小變小, ,E E不變不變 B.B.E E變大變大, ,E

31、 Ep p不變不變 C.C.U U變小變小, ,E Ep p不變不變 D.D.U U不變不變, ,E Ep p不變不變Ac練習(xí)、如圖所示，練習(xí)、如圖所示，A A、B B為兩塊豎直放置為兩塊豎直放置的平行金屬板，的平行金屬板，G G是靜電計，電鍵是靜電計，電鍵K K合上合上后，靜電計指針張開一個角度。下述哪后，靜電計指針張開一個角度。下述哪些做法可使指針張角增大？些做法可使指針張角增大？( )( )A A、使、使A A、B B兩板靠近些；兩板靠近些； B B、使、使A A、B B兩板正對面積錯開些；兩板正對面積錯開些；C C、斷開、斷開K K后，使后，使B B板向右平移拉開一些；板向右平移拉開一

32、些； D D、斷開、斷開K K后，使后，使A A、B B正對面錯開些。正對面錯開些。 C C D D練習(xí)練習(xí). . 如圖所示，在平行板電容器正中有一個帶電微粒。如圖所示，在平行板電容器正中有一個帶電微粒。K K閉合時，該微粒恰好能保持靜止。在閉合時，該微粒恰好能保持靜止。在保持保持K K閉合；閉合；充充電后將電后將K K斷開；兩種情況下，各用什么方法能使該帶電微斷開；兩種情況下，各用什么方法能使該帶電微粒向上運動打到上極板？粒向上運動打到上極板？A.A.上移上極板上移上極板M M B. B.上移下極板上移下極板N N C.C.左移上極板左移上極板M M D. D.把下極板把下極板N N接地接地

33、 K KM MN N答案：答案：選選B B，選選C C。帶電粒子在電場中的運動帶電粒子在電場中的運動1.1.帶電粒子在電場中的加速帶電粒子在電場中的加速 帶電粒子沿與電場線平行的方向進入電場帶電粒子沿與電場線平行的方向進入電場, ,帶電粒子將做帶電粒子將做 運動運動. .有兩種分析方法有兩種分析方法: : (1) (1)用動力學(xué)觀點分析用動力學(xué)觀點分析:= ,:= ,E E= ,= ,v v2 2- -v v0 02 2=2=2adad. . (2) (2)用功能觀點分析用功能觀點分析: :粒子只受電場力作用粒子只受電場力作用, ,電場力做的功等于電場力做的功等于 物體動能的變化物體動能的變化. .加加( (減減) )速速mqEdU2022121mvmvqU2.2.帶電粒子在勻強電場中的偏轉(zhuǎn)帶電粒子在勻強電場中的偏轉(zhuǎn) (1)(1)如果帶電粒子以初速度如果帶電粒子以初速度v v0 0垂直場強方向進入勻強電場中垂直場強方向進入勻強電場中, , 不考慮重力時不考慮重力時, ,則帶電粒子在電場中將做類平拋運動則帶電粒子在電場中將做類平拋運動, ,如圖如圖1 1 所示所示. .圖圖1 1 (2) (2)類平拋運動的一般處理方法類平拋運動的一般處理方法: :將粒子的運動分解為沿初速將粒子的運動分解為沿初速 度方向的度方向的 運動和沿電場