人教版高中物理选修3-1静电场复习(一)
人教版高中物理选修3-1：第一章 静电场复习 课件
2.在如图所示的装置中，A、B 是真空中竖直放置的两块平行金属 板，它们与调压电路相连，两板间的电压可以根据需要而改变．当两 板间的电压为 U 时，质量为 m、带电荷量为－q 的 带电粒子，以初速度 v0 从 A 板上的中心小孔沿垂直 两板的虚线射入电场中，在快要接触 B 时沿原路返 回．在不计重力的情况下，要想使带电粒子进入电 场后在 A、B 板的中心处返回，可以采用的方法是 ( ) B．使带电粒子的初速度变为 2v0 v0 A．使带电粒子的初速度变为 2
选 修 3-1
第3讲
第一章 静电场
电容器与电容
带电粒子在电场中的运动(一)
导
【学习目标】 1. 掌握平行板电容器的动态问题分析方法 2．掌握带电体在匀强电场中的直线运动问题的分 析方法 3．理解带电粒子在匀强电场中的偏转问题的分析 方法
基础夯实
思
1．电容 (1)定义：电容器所带的 电荷量 与电容器两极板间的
答案：D
2.如图所示， 静止的电子在加速电压为 U1 的电场作用下从 O 经 P 板的小孔射出，又垂直进入平行金属板间的电场，在偏转 电压为 U2 的电场作用下偏转一段距离．现使 U1 加倍，要想使电 子的运动轨迹不发生变化，应该( A．使 U2 加倍 B．使 U2 变为原来的 4 倍 C．使 U2 变为原来的 2倍 D．使 U2 变为原来的 1 2 )
1 解析：电子经U1加速后获得的动能Ek＝ mv2＝qU1，电子 2 1 2 1 qU2l2 U2l2 在偏转电场中的侧移量为：y＝ at ＝ · 2 ＝ ，可见当U1 2 2 mdv 4U1d 加倍时，要使y不变，需使U2加倍，显然A正确．
答案：A
议
1.如图所示，在平行板电容器正中有一个带电微粒．S 闭合时， 该微粒恰好能保持静止．在以下两种情况下：①保持 S 闭合，② 充电后将 S 断开. 下列说法能实现使该带电微粒向上运动打到上 极板的是( )
人教版物理选修3-1静电场整章复习与巩固知识点+例题+综合测试
选修3-1 第一章静电场章末复习与巩固【学习目标】1.了解静电现象及其在生活中的应用；能用原子结构和电荷守恒的知识分析静电现象。
2.知道点电荷，知道两个点电荷间的相互作用规律。
3.了解静电场，初步了解场是物质存在的形式之一。
理解电场强度。
会用电场线描述电场。
4.知道电势能、电势，理解电势差。
了解电势差与电场强度的关系。
5.了解电容器的电容。
【知识网络】【要点梳理】要点一、与电场有关的平衡问题1．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．库仑力实质上就是电场力，与重力、弹力一样，它也是一种基本力．注意力学规律的应用及受力分析．2．明确带电粒子在电场中的平衡问题，实际上属于力学平衡问题，其中仅多了一个电场力而已．3．求解这类问题时，需应用有关力的平衡知识，在正确的受力分析的基础上，运用平行四边形定则、三角形定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、灵活方法（如合成分解法，矢量图示法、相似三角形法、整体法等）去解决．要点诠释：（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．要点二、与电场有关的力和运动问题带电的物体在电场中受到电场力作用，还可能受到其他力的作用，如重力、弹力、摩擦力等，在诸多力的作用下物体可能处于平衡状态（合力为零），即静止或匀速直线运动状态；物体也可能所受合力不为零，做匀变速运动或变加速运动．处理这类问题，就像处理力学问题一样，首先对物体进行受力分析（包括电场力），再根据合力确定其运动状态，然后应用牛顿运动定律和匀变速运动的规律列等式求解．要点三、与电场有关的功和能问题带电的物体在电场中具有一定的电势能，同时还可能具有动能和重力势能等．因此涉及与电场有关的功和能的问题可用以下两种功和能的方法来快速简捷的处理，因为功与能的关系法既适用于匀强电场，又适用于非匀强电场，且使同时不须考虑中间过程；而力与运动的关系法不仅只适用于匀强电场，而且还须分析其中间过程的受力情况运动特点等．1．用动能定理处理，应注意：（1）明确研究对象、研究过程．（2）分析物体在所研究过程中的受力情况，弄清哪些力做功，做正功还是负功．（3）弄清所研究过程的初、末状态．2．应用能量守恒定律时，应注意：（1）明确研究对象和研究过程及有哪几种形式的能参与了转化．（2）弄清所研究过程的初、末状态．（3）应用守恒或转化列式求解．要点诠释：（1）电场力做功的特点是只与初末位置有关。
人教版 高二物理 选修3-1 第一章 静电场总复习(题型归类)(无答案)
高二物理（选修3－1）第一章《静电场》针对练习1．电场中有A、B两点，一个点电荷在A点的电势能为1.2×10-8 J，在B点的电势能为0.80×10-8 J。
已知A、B两点在同一条电场在线，如图所示，该点电荷的电荷量为1.0×10-9C，那么（）A.该电荷为负电荷B.该电荷为正电荷C. A、B两点的电势差U AB=4.0 VD.把电荷从A移到B，电场力做功为W=4.0 J2．某电场中等势面分布如图所示，图中虚线表示等势面，过a、b两点的等势面电势分别为40 V和10 V，则a、b连线的中点c处的电势应（）A.肯定等于25 VB.大于25 VC.小于25 VD.可能等于25 V3．如图所示，M、N两点分别放置两个等量种异电荷，A为它们联机的中点，B为联机上靠近N的一点，C为联机中垂在线处于A点上方的一点，在A、B、C三点中（）A.场强最小的点是A点，电势最高的点是B点B.场强最小的点是A点，电势最高的点是C点C.场强最小的点是C点，电势最高的点是B点D.场强最小的点是C点，电势最高的点是A点4．AB是某电场中的一条电场线，一正电荷从A点处自由释放，电荷仅在电场力作用下沿电场线从A点到B点运动过程中的速度图像如图所示，比较A、B两点电势ϕ的高低和场强E的大小，下列说法中正确的（）A. ϕA＞φB，E A＞E BB. ϕA＞φB，E A＜E BC. ϕA＜φB，E A＞E BD. ϕA＜φB，E A＜E B5．如图所示，平行板电容器经开关S与电池连接，a处有一电荷量非常小的点电荷，S是闭合的，ϕa表示a点的电势，F表示点电荷受到的电场力.现将电容器的B板向下稍微移动，使两板间的距离增大，则（）A. ϕa变大，F变大B. ϕa变大，F变小C. ϕa不变，F不变D. ϕa不变，F变小6.如图所示匀强电场E的区域内，在O点处放置一点电荷+Q，a、b、c、d、e、f为以O点为球心、半径为R的球面上的点，o、a、e、c、f点共面且与电场平行，o、b、e、d、f点共面且与电场垂直，则下列说法中正确的是（）A．a、b、c、d、e、f各点的电场强度均相同B．a、b、c、d、e、f各点的电势均相等C．将检验点电荷+q在上述球面上的任意两点之间移动时，电场力对它一定做功D．在上述球面上，将检验点电荷+q在任意两点之间移动，其中由a点移动到c点过程的电势能变化量最大7．如图所示，虚线a、b和c是某静电场中的三个等势面，它们的电势分别为ϕa、ϕb和ϕc，ϕa ＞ϕb＞ϕc，一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示，由图可知（）A.粒子从K到L的过程中，静电力做负功B.粒子从L到M的过程中，静电力做负功C.粒子从K到L的过程中，电势能增加D.粒子从L到M的过程中，动能减小8．如图1所示，匀强电场E的区域内，在O点放置一点电荷＋Q.a、b、c、d、e、f为以O为球心的球面上的点，aecf平面与电场平行，bedf平面与电场垂直，则下列说法中正确的是（A．b、d两点的电场强度相同B．a点的电势等于f点的电势C．点电荷＋q在球面上任意两点之间移动时，电场力一定做功D．将点电荷＋q在球面上任意两点之间移动时，从a点移动到c点电势能的变化量一定最大9．如图所示，把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中．导体处于静电平衡时，下列说法正确的是()A．A、B两点场强相等，且都为零B．A、B两点场强不相等C．感应电荷产生的附加电场E A<E B D．当电键S闭合时，电子从大地沿导线向导体移动10．某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点，电场线、粒子在A点的初速度及运动轨迹如图所示，可以判定（）A．该粒子带正电B．电场中A点的电势高于B点的电势C．粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度D．粒子在A点的动能小于它在B点的动能11．如图所示，C为中间插有电介质的电容器，a和b为其两极板，a板接地．P和Q为两竖直放置的平行金属板，在两板间用绝缘线悬挂一带电小球；P板与b板用导线相连，Q板接地．开始时悬线静止在竖直方向，在b板带电后，悬线偏转了角度α.在以下方法中，能使悬线的偏角α变大的是()A．缩小a、b间的距离B．加大a、b间的距离C．取出a、b两极板间的电介质D．换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质12．平行板电容器的两极板A、B接于电源两极，两极板竖直、平行正对，一带正电小球悬挂在电容器内部，闭合电键S，电容器充电，悬线偏离竖直方向的夹角为θ，如图4所示，则下列说法正确的是( )A．保持电键S闭合，带正电的A板向B板靠近，则θ减小B．保持电键S闭合，带正电的A板向B板靠近，则θ增大C．电键S断开，带正电的A板向B板靠近，则θ增大D．电键S断开，带正电的A板向B板靠近，则θ不变13．如图1(a)所示，两个平行金属板P、Q竖直放置，两板间加上如图(b)所示的电压．t＝0时，Q板比P板电势高5 V，此时在两板的正中央M点放一个电子，速度为零，电子在静电力作用下运动，使得电子的位置和速度随时间变化．假设电子始终未与两板相碰．在0<t<8×10－10 s的时间内，这个电子处于M点的右侧，速度方向向左且大小逐渐减小的时间是()A．0<t<2×10－10 s B．2×10－10 s<t<4×10－10 sC．4×10－10 s<t<6×10－10 s D．6×10－10 s<t<8×10－10 s14．如图所示，在距地面一定高度的位置以初速度v0向右水平抛出一个质量为m，电荷量为q的带负电小球，小球的落地点与抛出点之间有一段相应的水平距离(水平射程)．若在空间加上一竖直方向的匀强电场，使小球的水平射程变为原来的12，求此电场的场强大小和方向．15 .在真空中的O点放一点电荷Q=1.0×10－9C，直线MN过O点，OM=30cm，M点放有一点电荷q=－2×10－10C，如图所示。
人教版高二物理选修3-1第一章《静电场》知识点考点总结(详细)
除非三个条件同时满足：①电场线为直线，②v0=0 或 v0 方向与 E 方向平行。③仅受电场力作用。
熟记几种典型电场的电场线特点：（重点）
①孤立点电荷周围的电场；②等量异种点电荷的电场(连线和中垂线上的电场特点)；③等量同种点电荷的电场(连线 和中垂线上的电场特点)；④匀强电场；⑤点电荷与带电平板；⑥具有某种对称性的电场；⑦均匀辐射状的电场⑧周 期性变化的电场。
荷质比(比荷)：电荷量 q 与质量 m 之比，(q/m)叫电荷的比荷
3、起电方式有三种
①摩擦起电
②接触起电 注意：电荷的变化是电子的转移引起的；完全相同的带电金属球相接触，同种电荷总电荷量平均分配， 异种电荷先中和后再平分。
③感应起电：带电体靠近不带电的物体，使不带电的物体带上电的现象。
④光电效应——在光的照射下使物体发射出电子
① “三点共线，两同夹异，两大夹小”
② 近小远大
三、电场：
1、存在于带电体周围的传递电荷之间相互作用的特殊媒介物质．电荷间的作用总是通过电场进行的。
电场：只．要．电荷存在它周围就．存在电场，电场是客观存在的，它具有力和能的特性。力(电场强度)；能(磁通量)
若电荷不动周围的是静电场，若电荷运动周围不单有电场而且产生磁场，
(4) 匀强电场，电势差相等的等势面间距离相等，点电荷形成的电场，电势差相等的等势面间距不相等，越向外 距离越大．
(5) 等势面上各点的电势相等但电场强度不一定相等． (6) 电场线⊥等势面，且由电势高的面指向电势低的面，没电场线方向电势降低。 (7) 两个等势面永不相交． 规律方法 1、一组概念的理解与应用 电势、电势能、电场强度都是用来描述电场性质的物理，，它们之间有十分密切的联系，但也有很大区别，解题中 一定注意区分，现列表进行比较 （1）电势与电势能比较：
高中物理选修3-1静电场复习1
第一章 电场 1知识结构库仑定律力的性质——场强——电场线 电势能 应用（电容） 能的性质——电势 电势差 电场力的功 等势面 平衡（静力学） 带电粒子在电场中的运动 加速（动力学） 偏转（类平抛） 带电粒子在复合场中的运动知识要点1．电场强度：是反映电场的力的性质的物理量，由场源电荷和在场中的位置决定，是矢量。
qF E ＝适用于一切电场； 2r kQ E =适用于点电荷在真空中形成的电场； dU E =适用于匀强电场。
2．电势：是反映电场的能的性质的物理量，由场源电荷和在场中的位置决定，是标量。
主要性质：1）沿着电场线方向，电势降低，逆着电场线方向电势升高；2）电势的值与零电势的选取有关，通常取无穷远处电势零，实际应用中常取大地电势为零； 3）当同时存在几个“场源”时，某点的电势等于各“场源”的电场在此处电势的代数和。
3．电势能：电荷放在电场中，由于与电场发生相互作用而产生与电场所共有的势能，习惯上称为电荷的电势能。
是标量。
电势能是相对量，由电场中该点的电势和放在该点电荷的电量决定。
4．电场力的功：电场力对电荷做正功时，电荷电势能减少；电场力对电荷做负功时，电荷电势能增加。
做功的多少由电荷的电量和起点、终点的电势决定，与路径无关，这与重力做功与重力势能的变化相似。
5．等势面：电场中电势相等的点组成的面叫等势面。
主要特点：1）等势面一定跟电场线垂直；2）电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面，是电势减少最快的方向；3）任意两等势面不相交；4）电荷在同一等势面上移动、电场力做功为零；5）电场强度较大的地方，等差的等势面较密。
练习巩固1.如图是点电荷电场中的一条电场线，下面说法正确的是（ ）A ．A 点场强一定大于B 点场强 B ．在B 点释放一个电子，将一定向A 点运动C ．这点电荷一定带正电D ．正电荷运动中通过A 点时，其运动方向一定沿AB 方向 2.用6伏干电池对一个电容器充电时（ ）A ．只要电路不断开，电容器的带电量就会不断增加B ． 电容器接电源正极的极扳带正电，接电源负极的极板带负电C ． 电容器两极板所带电量之和叫做电容器的带电量D ．充电后电容器两极板之间不存在电场3.将电量为3×10-6C 的负电荷,放在电场中A 点,受到的电场力大小为6×10-3N ,方向水平向右，则将电量为6×10-6C 的正电荷放在A 点，受到的电场力为（ ） A ．1.2×10-2N ，方向水平向右 B ．1.2×10-2N ，方向水平向左 C ．1.2×102N ，方向水平向右 D ．1.2×102N ，方向水平向左4.在点电荷Q 的电场中，距Q 为r 处放一检验电荷q ，以下说法中正确的是（ ）A ．r 处场强方向仅由Q 的正、负决定B ．q 在r 处的受力方向仅由Q 的正、负决定C ．r 处场强的正、负由场强零点的选择决定D ．r 处场强的正、负由q 的正、负决定5.关于场强的概念，下列说法正确的是 （ ）6.关于电场强度和电场线，下列说法正确的是（ ）A ．在电场中某点放一检验电荷后，该点的电场强度会发生改变B ． 由电场强度的定义式E=F/q 可知，电场中某点的E 与q 成反比，与q 所受的电场力F 成正比C ．电荷在电场中某点所受力的方向即为该点的电场强度方向D ．初速为零、重力不计的带电粒子在电场中运动的轨迹可能不与电场线重合 7.a 、b 两个电容器，a 的电容大于b 的电容 （ ）A ．若它们的带电量相同，则a 的两极板的电势差小于b 的两极板的电势差B ．若它们两极板的电势差相等，则a 的带电量小于b 的带电量C ．a 的带电量总是大于b 的带电量D ．a 的两极板的电势差总是大于b 的两极板的电势差8.两个大小相同、带等量异种电荷的导体小球A 和B ，彼此间的引力为F ．另一个不带电的与A 、B 大小相同的导体小球C ，先与A 接触，再与B 接触，然后移开，这时A 和B 之间的作用力为F'，则F静电 场与F'之比为 （ ） A ．8:3 B ．8:1 C ．1:8 D ．4:1 9.电场中有一点P ，P 点电场强度的方向向东，一个点电荷a 通过P 点，下面哪种情况说明a 带负电?(不计a 受的重力作用) （ ）A ．通过P 点时，a 的位移向西B ．通过P 点时，a 的速度向西C ．通过P 点时，a 的加速度向西D ．通过P 点时，a 的动量向西10.在真空中，电量为q 1的点电荷产生的电场中有一个点P ，P 点与q 1的距离为 r ，把一个电量为q 2的实验电荷放在P 点，它受的静电力为F ，则P 点电场强度的大小等于（ ） A F q B C kq r D kq r 11222．．．．Fq 211.下面关于电场线的说法，其中正确的是（ ）A ．在静电场中释放的点电荷，在电场力作用下一定沿电场线运动B ．电场线的切线方向一定与通过此处的正电荷运动方向相同C ．电场线的切线方向一定与通过该点的正电荷的加速度方向相同D ．电场线是从正电荷出发到负电荷中止．12.如图两个等量异种点电荷电场，AB 为中垂线，且AO=BO ，则（ ）A ．A 、B 两点场强相等 B ．正电荷从A 运动到B ，电势能增加C ． 负电荷从A 运动到B ，电势能增加D ． A 、B 两点电势差为零 13.如图所示，一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力作用下，从静止开始由b 沿直线运动到d ，且bd 与竖直方向所夹的锐角为45°，则下列结论正确的是：（ ） A ．此液滴带负电 B ．液滴做匀加速直线运动C ．合外力对液滴做的总功等于零D ．液滴的电势能减少 二、填空题14.某电容C=20PF ，那么用国际单位表示，它的电容为_________F ． 15.两半径同为r=0.01m 的金属小球，其中一个带电量q 1=+5.0×10-8C ，当两者相距5m 时，其间作用力为3.6×10-7N 的斥力．则当两球相距为0.01m 时，其间作用力F 为__________(填大于、小于或等于)0.09N ．16.在真空中有两个点电荷，其中一个电量是另一个电量的4倍，它们相距5×10-2m 时，相互斥力为1.6N ，当它们相距0.1m 时，相互斥力为_____N ，此两电荷电量分别为__________C 和_____________C ．17.真空中有两个点电荷A 、B ．其带电量q A =2q B ，当二者相距0.01m 时，相互作用力为1.8×10-2N ，则其带电量分别为q A =_______，q B =_______．18.带正电1.0×10-2C 的粒子，在电场中先后经过A 、B 两点，飞经A 点时动能为10J ，飞经B 点时动能为4J ，则带电粒子从A 点到B 点过程中电势能增加了_______J ，AB 两点电势差为_______．19.如图所示，是一正点电荷电场的电场线，电场中A 、B 两点间的电势差U AB =200V .电量为+6×10-8C 的电荷从A 移到B ，电场力对其做的功为_____________J ，其电势能_______．(填增大、减小或不变) 20.关于电场强度，E=F/q 的物理意义是：_______________________________，其适用范围是____________________________；E=KQ/r 2的物理意义是：___________________________，其适用范围是：__________________________________．21.真空中有A 、B 两个点电荷，(1)A 的电量是B 的3倍，则A 对B 的作用力是B 对A 的作用力的_______倍． (2)A 、B 的电量均增加为原来的3倍，距离不变，则其间作用力变为原来的_____倍．(3)A 的电量不变,B 的电量变为原来的9倍,欲使相互作用力不变,A 、B 间距应为原来的_ _倍． (4)A 、B 间距增为原来的3倍，带电量均不变，则相互作用力变为原来的_____倍． 三、计算题22.在真空中一条直线上固定有三个点电荷q A = -8×10- 9C ， q B = 5×10- 9C ，q C =4×10- 9C ，AB=8cm ，BC=4cm ．如图所示，求q B 受到的库仑力的大小和方向．23.两个小球都带正电，总共有电荷5.0×10-5C ，当两个小球相距3.0m ，它们之间的斥力为0.4N ，问总电荷在两个小球上是怎样分配的?24.空中有竖直向下的电场,电场强度的大小处处相等.一个质量为m=2.0×10-7kg 的带电微粒，其带电量是6.0×10-8C ，它在空中下落的加速度为0.1g ．设微粒的带电量不变，空气阻力不计，取g= 10m/s 2，求空中电场强度的大小．试题答案1. B2. B3. B4. A5. C6. D7. A8. B9. C 10. BC 11. CD 12. AD 13. ABD 14. 2.0×10-11 15.小于 16. 0.4，3.3×10-7；1.33×10-6 17. 2×10-8C ；10-8C 18. 6；600V 19. 1.2×10-5；减小20. 电场中某一点的电场强度在数值上等于单位电量的检验电荷在该点受到的电场力,任何电场都适用.在真空中点电荷电场中某点的电场强度跟场电荷电量成正比，跟该点离场电荷的距离的平方成反比 只适用于真空中正、负点电荷的电场。
人教高中物理选修《静电场》
人教版高中物理选修3-1《静电场》复习电荷及其守恒定律 库仑定律（1）【典型例题】【例1】关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法正确的是：（ ） A 、 摩擦起电现象说明了机械能可以转化为电能，也说明通过做功可以创造电荷 B 、 摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体C 、 感应起电说明电荷可以从物体的一个部分转移到物体另一个部分D 、 感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了。
由电荷守恒定律可知：电荷不可能被创造。
【答案】B 、C【例2】绝缘细线上端固定，下端悬挂一个轻质小球a ，a 的表面镀有铝膜，在a 的附近，有一个绝缘金属球b ，开始a 、b 都不带电，如图所示，现在使a 带电，则：（ ） A 、a 、b 之间不发生相互作用 B 、b 将吸引a ，吸住后不放 C 、b 立即把a 排斥开D 、b 先吸引a ，接触后又把a 排斥开 【答案】D【例3】两个相同的带电导体小球所带电荷量的比值为1∶3，相距为r 时相互作用的库仑力的大小为F ，今使两小球接触后再分开放到相距为2r 处，则此时库仑力的大小为：A 、F 121 B 、F 61 C 、F 41 D 、F 31【答案】A 、D§1、2电荷及其守恒定律 库仑定律（2）【典型例题】【例1】一根臵于水平面上的光滑玻璃管（绝缘体），内部有两个完全相同的弹性金属球A 、B ，带电量分别为9Q 和－Q ，从图示位臵由静止开始释放，问：两球再次经过图中位臵时，两球的加速度是释放时的多少倍？916倍【例2】如图所示，一个半径为R 的圆环均匀带电，ab 是一个极小的缺口，缺口长为L （L<<R ），圆环的带电量为Q L （正电荷），在圆心处放臵一个带电量为q 的负电荷，试求负电荷受到的库仑力。
()222'R L R q kLQ RqQ k F L -==π受力方向为：圆心O 指向a ’b ’。
【例3】如图所示，用线把小球A 悬于O 点，静止时恰好与另一固定小球B 接触。
高二物理(选修3-1)第一章《静电场》总复习
高二物理 周回顾 第一章《静电场》总复习 时间：一、知识要点1．电荷 电荷守恒定律 元电荷：e= 。
起电的三种方式：_____________________ 。
静电感应：_____________________。
2．库仑定律：F = 。
3．电场及电场强度定义式：E ＝ ，其单位是 。
4．点电荷的场强：E ＝ 。
点电荷的电场E ＝ 。
5．电场线的特点：6．静电力做功的特点：在电场中移动电荷时，电场力所做的功只与电荷的_____ 有关 电场力做功的大小W=_________________ 或 W =_____________________ (匀强电场中). 7．电场力做功与电势能变化的关系：电荷从电场中的A 点移到B 点的过程中，静电力所做的功与电荷在两点的电势能变化的关系式___________________。
8．电势能：①电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该点移到_________位置时所做得功。
通常把___________的电势能规定为零。
②电荷在某点的电势能E p ＝ 。
9．电势ϕ： ϕ＝ 。
10．电势差U ： 公式：AB U = 。
电势差有正负：AB U = -BA U 。
电势与电势差的比较：A B BA B A AB U U ϕϕϕϕ-=-=,11．等势面：电场中 的各点构成的面叫等势面。
等势面的特点：12．匀强电场中电势差与电场强度的关系： E ＝ 。
13．静电平衡：处于静电平衡状态的导体的特点：① ② ③ ④ 静电屏蔽的两种情况(1)导体内空腔不受外界影响(2)接地导体空腔外部不受内部电荷影响。
14．电容：定义公式U QC =。
注意C 跟Q 、U 无关， 平行板电容器 kdSC r πε4=。
额定电压、击穿电压15．带电粒子的加速（1）运动状态分析：带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场，受到的电场力与运动方向在同一直在线，做 运动。
（答案：匀加（减）速直线）（2）用功能观点分析：粒子动能的变化量等于静电力对它所做的功（电场可以是______电场或_______电场）。
高二物理(选修3-1)第一章-静电场-全章复习资料
高二物理(选修3-1)第一章 静电场1.1 库仑定律1．电荷：自然界中只存在两种电荷，即正电荷和负电荷．用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷为正电荷，用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷为负电荷．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．2．电荷量：电荷量是指物体所带电荷的多少．单位是库仑，字母为“C”．物体不带电的实质是物体带有等量的异种电荷．3．元电荷：电子所带电荷量e =1.6⨯10-19C ，全部带电体的电荷量都是e 的整数倍，因此电荷量e 称为元电荷．4．点电荷：点电荷是一种志向化的模型，当带电体的尺寸比它们之间的距离小得许多，以致带电体的大小、形态对相互作用力影响不大时，这样的带电体就可以看做点电荷．5．物体带电方法：（1）摩擦起电；（2）感应起电；（3）接触起电．6．电荷守恒定律：电荷既不能创建，也不能歼灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，在转移过程中电荷总量保持不变．7．库仑定律：（1）适用条件：① 真空中，②点电荷（2）公式：221rQ Q k F = 说明：①两个点电荷间的相互作用力是一对作用力与反作用力，不论两个带电体的电量是否相等，甚至相差悬殊，但它们间的作用力肯定大小相等、方向相反，并与它们的质量无关．②匀称带电的圆球、圆板、圆环，等效为电荷都集中在球心、圆心．③微观粒子（如电子、质子）间的万有引力比它们之间的库仑力小得多，万有引力通常忽视不计，电荷在电场中受力分析时，一般状况下物体的重力不计．1.2 电场强度 电场力的性质1．电场：（1）电场：带电体四周存在的一种物质，是电荷间相互作用的媒体．它是一种看不见的客观存在的物质．它具有力的特性和能的特性．（2）电场最基本的性质：对放入电场中的电荷由电场力的作用．（3）电场力：放入电场中的电荷受到电场的力的作用，此力叫电场力．2．电场强度E ：描述电场力的性质的物理量（1）定义：放入电场中某点的电荷所受电场力与此电荷所带电荷量的比值，叫电场强度．（2）定义式：q F E /=．（3）物质性：电场是电荷四周客观存在的物质，电荷之间的相互作用力通过电场而发生．（4）客观性：场强是描述电场力的性质的物理量，只由电场本身确定．电场中某点的场强与检验电荷的电性和电量q 无关，与检验电荷所受的电场力F 无关，即使无检验电荷存在，该点的场强依旧是原有的值．（5）矢量性：电场中某点的电场强度方向规定为正电荷在该点所受电场力的方向．与放在该点的负电荷受的电场力的方向相反．（6）场强大小推断：a ．依据电场力推断：q F E /=b ．依据电场线推断：只与电场线疏密有关，与电场线方向无关．c ．依据匀强电场中电势差推断：E=U/d（7）电场强度的计算：q F E /=（定义式，普遍适用）2rQ kE =（用于真空中点电荷形成的电场） U/d E =（用于匀强电场） 3．电场线：在电场中画出一系列从正电荷动身到负电荷终止的曲线，使曲线上每一点的切线方向跟该点的场强方向一样，这些曲线就叫做电场线．（1）电场线是为了形象地表示电场的方向和强弱引入的假想线，它不是电场中实际存在的线．电场线也不是电荷在电场中运动的轨迹．（2）电场线的疏密表示场强的大小，电场线越密的地方，其场强就越大．（3）电场线上某点的切线方向即该点的场强力向，也就是正电荷在该点所受电场力的方向．（4）静电场的电场线是不闭合的曲线，总是从正电荷(或无穷远处)发出，终止于负电荷(或无穷远处)．在没有电荷的地方电场线不会中断，也不会相交．正电荷肯定要发出电场线，负电荷肯定要接收电场线．（5）电场线不会相交或相切．4．电场的叠加：同时存在几个产生电场的场源时，电场中某点的合场强是各场源单独在该点产生场强的矢量和．1.3 电势 电场能的性质1．电势差U AB ：（1）定义：电荷在电场中，由一点A 移动到另一点B 时，电场力所做的功与移动电荷电荷量的比值W AB /q ，叫做A 、B 两点间的电势差，用U AB 表示．（2）定义式：U AB =W AB /q ．（3）电势差是标量，但有正负，正负表示电势的凹凸．2．电势φ：描述电场能的性质的物理量（1）定义：电势实质上是和标准位置的电势差．即电场中某点的电势，在数值上等于把单位正电荷从某点移到标准位置（零电势点）时电场力所做的功．（2）定义式：φA =U A∞= W A∞/q ．（3）电势是标量，但有正负，正负表示该点电势比零电势点高还是低．（4）电势凹凸推断：a ．依据移动检验电荷做功推断：移动正电荷电场力做正功(负功)时，电势着陆(上升)；移动负电荷电场力做正功(负功)时，电势上升(着陆)．b ．依据电场线推断：沿着电场线方向，电势越来越低，逆着电场线方向电势越来越高．c ．依据场源电荷推断：离正电荷越近，电势越高，离场源负电荷越近，电势越低．d ．依据电势差推断：AB U >0，则A 点电势比B 点高；AB U <0，则A 点电势比B 点低．3．电势能E P ：（1）电荷在电场中具有的与电荷位置有关的能量叫电荷的电势能．（2）电势能是标量．（3）电场力做功与电势能的变更的关系：电场力对电荷做正功，电荷的电势能削减，做功量等于电势能的削减量；电场力对电荷做负功，电荷的电势能增加，做功量等于电势能的增加量，即W电=－△E P （类比于W G =－△E P ）．4．电场力做功的计算：（1）依据电势能的变更与电场力做功的关系计算：即W 电=－△E P ．（2）应用公式W AB =qU AB 计算：①正负号运算法：依据符号规约把电量q 和移动过程的始、终两点的电势差U AB 的值代入公式W AB =qU AB ．②肯定值运算法：公式中的q 和U AB 都取肯定值代入计算，功的正负再另推断：当正（或负）电荷从电势较高的点移动到电势较低的点时，是电场力做正功（或电场力做负功）；当正（或负）电荷从电势较低的点移动到电势较高的点时，是电场力做负功（或电场力做正功）．5．等势面：（1）定义：电场中电势相同的点构成的面叫做等势面．（2）等势面的特点：①等势面是为了形象描述电场中各点电势凹凸分布而引入的假想图，不是电场中实际存在的面．②同一等势面上各点间的电势差为零，电荷在等势面上移动时电场力不做功．③电场线垂直于等势面，并指向电势降低最快的方向．④等势面不相交．⑤电场强度较大的地方，等差的等势面较密．⑥电场线的描绘：利用电场线和等势面的垂直关系，先描绘出电场中的等势面，再画出电场线．6．匀强电场中场强和等势面的关系：在匀强电场中，沿着场强方向的两点间的电势差等于电场强度跟这两点间距离的乘积，即U =Ed ，也可理解为：在匀强电场中，电场强度在数值上等于沿场强方向上单位长度的电势着陆，即E =U/d ．1.4 电容器 带电粒子在电场中的运动1．电容器、电容（1）电容器：两个彼此绝缘又相互靠近的导体可构成一个电容器．（2）电容：描述电容器容纳电荷本事的物理量．①定义：电容器所带的电荷量Q （一个极板所带电荷量的肯定值）与两个极板间电势差U 的比值，叫做电容器的电容． ②定义式：U Q U Q C ∆∆==．电容C 由电容器本身的构造因素确定，与电容器所带电量Q 和充电电压U 无关．③单位：1F=106μF=1012pF④几种电容器（a ）平行板电容器：平行板电容器的电容跟介电常数ε成正比，跟正对面积S 成正比，跟两板间的距离d 成反比，即kdS C πε4=． 带电平行板电容器两极板间的电场可认为是匀强电场，板间场强为U/d E =．（b ）固定电容器、可变电容器、电解电容器．电解电容器接入电路时应留意其极性．2． 带电体在电场中的运动（1）平衡（静止或匀速）：仅在电场力和重力作用下满意mg qE =（2）加速（1）能量：在任何电场中，若只有电场力做功，有21222121mv mv qU -=． （2）动力学：在匀强电场中，若只有电场力作用，带电体做匀变速运动，其加速度为mEq a =． （3）偏转当不计重力的带电粒子以肯定初速垂直电场方向进入匀强电场时，粒子的运动为类平抛运动，其轨迹是抛物线．当带电粒子的质量为m ，电量为q ，两平行金属板板长为l ，距离为d ，板间电压为U ，当带电粒子以初速v 0平行于两板进入电场时，两板间的场强为dU E =． 在垂直于场强方向上，粒子做匀速直线运动：t v x v v 0x ==,0．在平行于场强方向上粒子做初速度为零的匀加速直线运动：m qE a =，221,t mqE y t m qE v y ==． 离开电场时，粒子在板间的运动时间为0v l t =﹔ 沿电场力方向上的位移为;2212022mdv qUl at y == 速度方向上的偏转角为φ，200tan mdv qUl v v y==φ．（4）圆周运动带电粒子在点电荷形成的径向辐射状分布的静电场中，可做匀速圆周运动．如氢原子核外电子的绕核运动．此时有rv m r Qqk 22=． 3．示波器：（1）构造：示波器的核心部件是示波管，它由电子枪、偏转电极、荧光屏组成．（2）示波管的基本工作原理：利用两组正交的偏转极板，可以限制电子打在荧光屏上的位置．示意图如右：两组偏转电极分别限制电子在水平、竖直方向的偏转．一般在水平偏转电极上加扫描电压（从左向右周期性扫描），在竖直偏转电极上加须要探讨的信号．（3）示波器面板开关与旋钮的作用：如图2-1-1所示为J2459型示波器的面板．①是辉度调整旋钮，标以“☼”符号，用来调整光点和图像的亮度． 顺时针旋转旋钮时，亮度增加．②是聚焦调整旋钮“⊙”，③是协助聚焦调整旋钮“○”，这两个旋钮协作着运用，能使电子射线会聚，在荧光屏上产生一个小的亮斑，得到清楚的图像．往下是电源开关和指示灯，用后盖板上的电源插座接通电源后，把开关扳向“开”的位置，指示灯亮，经过一两分钟的预热，示波器就可以运用了．荧光屏下边第一行中，④是竖直位移旋钮，⑤是水平位移旋钮，分别用来调整图像在竖直方向和水平方向的位置． 它们中间的两个旋钮是“Y 增益”和“X 增益”旋钮，分别用来调整图像在竖直方向和水平方向的幅度，顺时针旋转时，幅度增大．中间一行左边的大旋钮是衰减调整旋钮，它有1、10、100、1000四挡，最左边的“1”挡不衰减，其余各挡分别可使输入的电压衰减为原来的1/10、1/100、1/1000．运用它可以使图像在竖直方向的幅度减小为前一挡的1/10，最右边的正弦符号“～”挡不是衰减，而是由示波器内部供应竖直方向的沟通信号电压，可用来视察正弦波形或检查示波器是否正常工作．中间一行右边的大旋钮是扫描范围旋钮，也有四挡，可以变更加在水平方向的扫描电压的频率范围，左边第一挡是10～100Hz，向右旋转每上升一挡，扫描频率都增大10倍，最右边的是“外X”挡，运用这一挡时，机内没有加扫描电压，水平方向的电压可以从外部输入．中间的小旋钮是扫描微调旋钮，它可以在初定的频率范围内，进行连续微调，得到一确定的频率．顺时针转动时频率连续增加．底下一行中间的旋钮“Y输入”、“X输入”和“地”分别是竖直方向、水平方向和公共接地的输入接线柱．左边的“DC、AC”是竖直方向输入信号的直流、沟通选择开关，置于“DC”位置时，所加的信号电压是干脆输入的；置于“AC”位置时，所加信号电压是通过一个电容器输入的，它可以让沟通信号通过而隔断直流成分．右边的“同步”也是一个选择开关，置于“+”位置时，扫描由被测信号正半周起同步，置于“－”位置时，扫描由负半周起同步．这个开关主要在测量较窄的脉冲信号时起作用，对于正弦波、方波等，无论扳到“+”或“－”，都能很好地同步．对测量没有影响．。
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静电场复习（一）
一、 选择题
1．下列公式中，既适用于点电荷产生的静电场，也适用于匀强电场的有①场强E=F/q ②场强E=U/d ③场强E=kQ/r 2 ④电场力做功W=Uq D
(A)①③
(B)②③ (C)②④ (D)①④ 2．关于两等量异种点电荷在其连线中点的电场强度和电势，下列说法中正确的是B
(A)场强为零，电势不为零 (B)场强不为零，电势为零
(C)场强不为零，电势也不为零 (D)场强为零，电势也为零
3．如图所示为某一点电荷Q 产生的电场中的一条电场线，A 、B 为电场线上的两点，一电子以某一速度沿电场线由A 运动到B 的过程中，动能增加，则可以判断A
(A)电场线方向由B 指向A (B)场强大小E A ＞E B
(C)若Q 为负电荷，则Q 在B 点右侧 (D)Q 不可能为正电荷
4．仅在电场力作用下，电荷由静止开始运动的情况是D
(A)从电场线疏处向密处运动 (B)从场强大处向小处运动
(C)沿电场线运动 (D)运动轨迹和电场线不一定重合
5．两个相同的金属小球(可视为点电荷)所带电量之比为1:7，在真空中相距为r ，把它们接触后再放回 原 处，则它们间的静电力可能为原来的CD (A)4/7 (B)3/7 (C)9/7 (D)16/7
6．如图所示，虚线a 、b 和c 是某静电场中的三个等势而，它们的电势分别为ϕa 、ϕb 和ϕc ，ϕa ＞ϕb ＞ϕc .一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如实线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，电场力做负功
(C)粒子从K 到L 的过程中，电势能增加
(D)粒子从L 到M 的过程中，动能减少 7．如图所示，有一质量为m 、带电量为q 的油滴，被置于竖直放置的两平行金属板间的匀强电场中，设油滴是从两板中间位置，静止释放进入电场的，可以判定BD
（A ）油滴在电场中做抛物线运动 （B ）油滴在电场中做匀加速直线运动
（C ）油滴打在极板上的运动时间只决定于电场强度和两板间距离
（D ）油滴打在极板上的运动时间不仅决定于电场强度和两板间距离，还决定油滴的电量和质量。
8、如图1所示, 让平行板电容器带电后，极板B 与一灵敏的静电计相接，极板A 接地。
静电计的指针偏转一定的角度，若不改变A 、B 两板的带电量而将A 板向靠近B 板，那么静电计指针的偏转角度将
A +++++
－－－－－q
m。