高中物理 第一章 静电场章末复习总结课件 新人教版选修31课件
第一章
静电场
章末复习总结
知识网络重组
学科素养培优
一、库仑定律成立的条件及应用 库仑定律适用于真空中、点电荷间的相互作用 (1)对于两个均匀带电绝缘球体，可以将其视为电荷集 中于球心的点电荷，r为两球心之间的距离。 (2)对于两个带电金属球，要考虑金属表面电荷的重新 分布。
二、对电场强度的深入理解 1. 电场强度的三个性质 (1)矢量性：电场强度E是表示电场力的性质的一个物理 量。规定正电荷受力方向为该点场强的方向，有关计算按矢量 法则。 (2)唯一性：电场中某一点的电场强度E是唯一的，它的大 小和方向与放入该点的电荷q无关，它决定于形成电场的电荷 (场源电荷)及空间位置。
(3)叠加性：如果有几个静止电荷在空间同时产生电场，那 么空间某点的场强是各场源电荷单独存在时在该点所产生的场 强的～10
－9
m的范围内均有效，但不能根据公
式错误地推论：当r→0时，F→∞。其实，在这样的条件下，两 个带电体已经不能再看做点电荷了。 Q1Q2 3. F＝k 2 ，可采用两种方法计算 r (1)采用绝对值计算。库仑力的方向由题意判断得出。 (2)Q1、Q2带符号计算。此时库仑力F的正、负符号不表示 方向，只表示吸引力和排斥力。
易错误区提醒
易错点7'外力作用 分析：要分清是否有外力作用还是只受电场力。 易错点8'题目考查的问题 分析：搞清题目考查的问题是力和运动问题，还是功和能 的关系问题。
由此可知，电势降落最快的方向就是电场强度的方向。
2. 匀强电场中电场强度和电势差在数值上的关系 U E＝ d 或U＝E· d。 说明：(1)两式只适用于匀强电场； (2)式中U为电场中的两点间的电势差，d为两点沿场强方向 间的距离(即两点所在等势面间的距离)； (3)电场强度的单位：N/C＝V/m。
由①②③④式得荧光屏上的侧移量
L L eLU2 y′＝y＋L′tanφ＝ 2 L′＋ 2 ＝tanφL′＋ 2 mv0d
(3)示波管实际工作时，竖直偏转板和水平偏转板都加上电 压。一般加在竖直偏转板上的电压是要研究的信号电压，加在 水平偏转板上的是扫描电压，若两者周期相同，在荧光屏上就 会显示出信号电压随时间变化的波形图。
七、示波管的构造和原理 1. 示波管的构造：示波器的核心部件是示波管，示波管的 构造简图如图所示，也可将示波管的结构大致分为三部分，即 电子枪、偏转电极和荧光屏。
2. 示波管的原理 (1)偏转电极不加电压时，从电子枪射出的电子将沿直线运 动，射到荧光屏的中心点形成一个亮斑。 (2)在 XX′(或 YY′)加电压时，则电子被加速，偏转后射到 XX′(或 YY′)所在直线上某一点， 形成一个亮斑(不在中心)， 如 图所示。
4. 库仑力具有力的共性 (1)两个点电荷之间相互作用的库仑力遵守牛顿第三定律。 (2)库仑力可使带电体产生加速度。例如原子的核外电子绕 核运动时，库仑力使核外电子产生向心加速度。 (3)库仑力可以和其他力平衡。 (4)某个点电荷同时受几个点电荷的作用时，要用平行四边 形定则求合力。
注意：电势、电势差、电势能、电场力的功、电荷量等物 理量均为标量，它们的正负意义不全相同，要注意比较区别， 而矢量的正负一定表示方向。
六、匀强电场中电势差和电场强度的关系 电势差和电场强度都是描述电场性质的物理量，都由电场 本身决定，但这两个物理量之间无直接关系。电场强度是从力 的角度描述电场性质的物理量，是矢量；电势差则是从能量角 度来描述电场性质的物理量，是标量。但是电场强度与电势差 仍有一定的关系。
1. 匀强电场中电势差和电场强度在方向上的关系 由图可知，由A点沿AB、AC、AD、AF路径移动，电势均 降落，且UAB＝UAC＝UAD＝UAF，其中AB路径电势降落最快(单 位长度上的电势差最大)。
八、测量电容器两极板间电势差的仪器——静电计 电容器充电后，两板间有电势差U，但U的大小不能用电压 表去测量(因为两板上的正、负电荷会立即中和掉)，但可以用 静电计去测量两板间的电势差。
九、带电粒子在电场中的运动规律 1. 平衡(静止或匀速直线运动) 条件：F合＝0或qE＝mg(仅受电场力和重力时)。 2. 加速 以初速度v0射入电场中的带电粒子，经电场力做功加速(或 1 2 1 2 减速)至v，由qU＝ mv － mv0得v＝ 2 2 2qU 2 v0＋ 。 m 2qU m 。
当v0很小或v0＝0时，上式简化为v＝
即粒子被加速后速度的大小跟粒子的质量m、电荷量q、加 速过程始末位置的电势差U有关，跟电场是否均匀、粒子运动 的路径无关。 3. 偏转 (1)以初速度v0垂直场强方向射入匀强电场中的带电粒子， 受恒定电场力作用，做类似平抛的匀变速运动(如图)。
qE 加速度a＝ m l 运动时间t＝ v0
五、电势能大小的比较方法 1. 场电荷判断法 (1)离场正电荷越近，试探正电荷的电势能越大；试探负电 荷的电势能越小。 (2)离场负电荷越近，试探正电荷的电势能越小；试探负电 荷的电势能越大。
2. 电场线法 (1)正电荷顺着电场线的方向移动时，电势能逐渐减小；逆着 电场线的方向移动时，电势能逐渐增大。 (2)负电荷顺着电场线的方向移动时，电势能逐渐增大；逆着 电场线的方向移动时，电势能逐渐减小。 3. 做功判断法 电场力做正功，电荷(无论是正电荷还是负电荷)从电势能较大 的地方移向电势能较小的地方；反之，如果电荷克服电场力做 功，那么电荷将从电势能较小的地方移向电势能较大的地方。
1 2 qE l 2 侧移量y＝ at ＝ v 2 2m 0
vy at qEl 偏角tanφ＝v ＝ ＝ 2 v0 mv0 x
2 出射速度vt＝ v2 ＋ v x y (vx＝v0，vy＝at)。
(2)两个有用的结论 ①从垂直于电场方向射入(即沿x轴射入)的带电粒子在射出 电场时速度的反向延长线交x轴上的一点，该点与射入点间的距 离为带电粒子在x轴方向上位移的一半(带电粒子就好像是从 “中点”射出似的)。 ②静止的带电粒子经同一电场加速，再垂直射入同一偏转 电场，射出粒子的偏转角度和侧移量与粒子的q、m无关。
在图中，设加速电压为 U1，电子电荷量为 e，质量为 m，由 1 2 W＝ΔEk 得 eU1＝ mv0① 2 1 2 eU2 2 在电场中的侧移量 y＝ at ＝ t② 2 2dm 其中 d 为两板的间距。 L 水平方向 t＝ ③ v0 vy at eLU2 又 tanφ＝v ＝ ＝ 2④ v dm v x 0 0
静电场
章末复习总结
知识网络重组
学科素养培优
一、库仑定律成立的条件及应用 库仑定律适用于真空中、点电荷间的相互作用 (1)对于两个均匀带电绝缘球体，可以将其视为电荷集 中于球心的点电荷，r为两球心之间的距离。 (2)对于两个带电金属球，要考虑金属表面电荷的重新 分布。
二、对电场强度的深入理解 1. 电场强度的三个性质 (1)矢量性：电场强度E是表示电场力的性质的一个物理 量。规定正电荷受力方向为该点场强的方向，有关计算按矢量 法则。 (2)唯一性：电场中某一点的电场强度E是唯一的，它的大 小和方向与放入该点的电荷q无关，它决定于形成电场的电荷 (场源电荷)及空间位置。
(3)叠加性：如果有几个静止电荷在空间同时产生电场，那 么空间某点的场强是各场源电荷单独存在时在该点所产生的场 强的～10
－9
m的范围内均有效，但不能根据公
式错误地推论：当r→0时，F→∞。其实，在这样的条件下，两 个带电体已经不能再看做点电荷了。 Q1Q2 3. F＝k 2 ，可采用两种方法计算 r (1)采用绝对值计算。库仑力的方向由题意判断得出。 (2)Q1、Q2带符号计算。此时库仑力F的正、负符号不表示 方向，只表示吸引力和排斥力。
易错误区提醒
易错点7'外力作用 分析：要分清是否有外力作用还是只受电场力。 易错点8'题目考查的问题 分析：搞清题目考查的问题是力和运动问题，还是功和能 的关系问题。
由此可知，电势降落最快的方向就是电场强度的方向。
2. 匀强电场中电场强度和电势差在数值上的关系 U E＝ d 或U＝E· d。 说明：(1)两式只适用于匀强电场； (2)式中U为电场中的两点间的电势差，d为两点沿场强方向 间的距离(即两点所在等势面间的距离)； (3)电场强度的单位：N/C＝V/m。
由①②③④式得荧光屏上的侧移量
L L eLU2 y′＝y＋L′tanφ＝ 2 L′＋ 2 ＝tanφL′＋ 2 mv0d
(3)示波管实际工作时，竖直偏转板和水平偏转板都加上电 压。一般加在竖直偏转板上的电压是要研究的信号电压，加在 水平偏转板上的是扫描电压，若两者周期相同，在荧光屏上就 会显示出信号电压随时间变化的波形图。
七、示波管的构造和原理 1. 示波管的构造：示波器的核心部件是示波管，示波管的 构造简图如图所示，也可将示波管的结构大致分为三部分，即 电子枪、偏转电极和荧光屏。
2. 示波管的原理 (1)偏转电极不加电压时，从电子枪射出的电子将沿直线运 动，射到荧光屏的中心点形成一个亮斑。 (2)在 XX′(或 YY′)加电压时，则电子被加速，偏转后射到 XX′(或 YY′)所在直线上某一点， 形成一个亮斑(不在中心)， 如 图所示。
4. 库仑力具有力的共性 (1)两个点电荷之间相互作用的库仑力遵守牛顿第三定律。 (2)库仑力可使带电体产生加速度。例如原子的核外电子绕 核运动时，库仑力使核外电子产生向心加速度。 (3)库仑力可以和其他力平衡。 (4)某个点电荷同时受几个点电荷的作用时，要用平行四边 形定则求合力。
注意：电势、电势差、电势能、电场力的功、电荷量等物 理量均为标量，它们的正负意义不全相同，要注意比较区别， 而矢量的正负一定表示方向。
六、匀强电场中电势差和电场强度的关系 电势差和电场强度都是描述电场性质的物理量，都由电场 本身决定，但这两个物理量之间无直接关系。电场强度是从力 的角度描述电场性质的物理量，是矢量；电势差则是从能量角 度来描述电场性质的物理量，是标量。但是电场强度与电势差 仍有一定的关系。
1. 匀强电场中电势差和电场强度在方向上的关系 由图可知，由A点沿AB、AC、AD、AF路径移动，电势均 降落，且UAB＝UAC＝UAD＝UAF，其中AB路径电势降落最快(单 位长度上的电势差最大)。
八、测量电容器两极板间电势差的仪器——静电计 电容器充电后，两板间有电势差U，但U的大小不能用电压 表去测量(因为两板上的正、负电荷会立即中和掉)，但可以用 静电计去测量两板间的电势差。
九、带电粒子在电场中的运动规律 1. 平衡(静止或匀速直线运动) 条件：F合＝0或qE＝mg(仅受电场力和重力时)。 2. 加速 以初速度v0射入电场中的带电粒子，经电场力做功加速(或 1 2 1 2 减速)至v，由qU＝ mv － mv0得v＝ 2 2 2qU 2 v0＋ 。 m 2qU m 。
当v0很小或v0＝0时，上式简化为v＝
即粒子被加速后速度的大小跟粒子的质量m、电荷量q、加 速过程始末位置的电势差U有关，跟电场是否均匀、粒子运动 的路径无关。 3. 偏转 (1)以初速度v0垂直场强方向射入匀强电场中的带电粒子， 受恒定电场力作用，做类似平抛的匀变速运动(如图)。
qE 加速度a＝ m l 运动时间t＝ v0
五、电势能大小的比较方法 1. 场电荷判断法 (1)离场正电荷越近，试探正电荷的电势能越大；试探负电 荷的电势能越小。 (2)离场负电荷越近，试探正电荷的电势能越小；试探负电 荷的电势能越大。
2. 电场线法 (1)正电荷顺着电场线的方向移动时，电势能逐渐减小；逆着 电场线的方向移动时，电势能逐渐增大。 (2)负电荷顺着电场线的方向移动时，电势能逐渐增大；逆着 电场线的方向移动时，电势能逐渐减小。 3. 做功判断法 电场力做正功，电荷(无论是正电荷还是负电荷)从电势能较大 的地方移向电势能较小的地方；反之，如果电荷克服电场力做 功，那么电荷将从电势能较小的地方移向电势能较大的地方。
1 2 qE l 2 侧移量y＝ at ＝ v 2 2m 0
vy at qEl 偏角tanφ＝v ＝ ＝ 2 v0 mv0 x
2 出射速度vt＝ v2 ＋ v x y (vx＝v0，vy＝at)。
(2)两个有用的结论 ①从垂直于电场方向射入(即沿x轴射入)的带电粒子在射出 电场时速度的反向延长线交x轴上的一点，该点与射入点间的距 离为带电粒子在x轴方向上位移的一半(带电粒子就好像是从 “中点”射出似的)。 ②静止的带电粒子经同一电场加速，再垂直射入同一偏转 电场，射出粒子的偏转角度和侧移量与粒子的q、m无关。
在图中，设加速电压为 U1，电子电荷量为 e，质量为 m，由 1 2 W＝ΔEk 得 eU1＝ mv0① 2 1 2 eU2 2 在电场中的侧移量 y＝ at ＝ t② 2 2dm 其中 d 为两板的间距。 L 水平方向 t＝ ③ v0 vy at eLU2 又 tanφ＝v ＝ ＝ 2④ v dm v x 0 0
合集下载
人教版高中物理选修3-1 第一章 静电场 复习课件1 (共53张PPT)
Q f k 2 （1） r k r x Q （2）
mg
(1)A受的摩擦力为多大？ (2)如果将A的电荷量增至＋4Q，两物体开始运动， 当它们的加速度第一次为零时，A、B各运动了 多远距离？2
2
例4、如图所示，用两根长度相同的绝缘细线把 一个质量为0.1kg的小球A悬挂到水平板的MN两 点，A上带有Q=3.0×10-6C的正电荷。两线夹角 为120°，两线上的拉力大小分别为F1和F2。A的 正下方0.3m处放有一带等量异种电荷的小球B， B与绝缘支架的总质量为0.2kg（重力加速度取 g=10m/s2；静电力常量k=9.0×109Nm2/C2，AB 球可视为点电荷）则
一、元电荷及电荷守恒定律 1．元电荷： 科学实验发现的最小电荷量是电 子的电荷量，质子、正电子所带的电荷量与它相 同，但符号相反．人们把这个最小的电荷量叫做 元电荷，用e表示，任何带电体的电荷量皆为元电 e＝1.60×10－19C . 荷的 整数倍 ． 2．电荷守恒定律 (1)起电方式： 。 摩擦起电、 接触起电、 感应起电 (2)带电实质： 物体带电的实质是 电荷的转移。
练习3：相距为L的点电荷A、B的带电量分为+4Q 和-Q，要引进第三个点电荷C，使三个点电荷在 库仑力作用下都能处于平衡状态，试求C电荷的 电量和放置的位置？
+4Q
A
+
B
-
-Q
C
qc
q 4Q
xL
结论：
①当A、B已固定，只要求C球受力平衡，则C球 的位置是唯一确定的，对其电量、电性无要求。 ②当A、B未固定，要求三球均平衡，则对C球 的位置、电量、电性都有要求。 同种电荷放中间，异种电荷在两边； 远离大球近小球，平衡位置连成线； 三个小球都平衡，电量正负有条件；
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( )
人教版高中物理新课标版选修3-1 第一章静电场(全章)(共164张PPT)[优秀课件资料]
![人教版高中物理新课标版选修3-1 第一章静电场(全章)(共164张PPT)[优秀课件资料]](https://360docs-1393072327.cos.ap-beijing.myqcloud.com/33cb6d9c59eef8c75ebfb32c.webp)
1.2《库仑定律》
教学目标
❖ （一）知识与技能 ❖ 1．掌握库仑定律，要求知道点电荷的概念，理解库仑定
律的含义及其公式表达，知道静电力常量． ❖ 2．会用库仑定律的公式进行有关的计算． ❖ 3．知道库仑扭秤的实验原理． ❖ （二）过程与方法 ❖ 通过演示让学生探究影响电荷间相互作用力的因素，再得
BE
课堂训练
4、如图所示，导体棒AB靠近带正电的导体Q
放置．用手接触B端，移去手指再移去Q，
AB带何种电荷 _负__电__荷_____ ．若手的接触点
改在A端，情况又如何_负__电__荷______ 。
小结
1、自然界存在两者电荷 （1）正电荷：丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷 （2）负电荷：毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷 2、使物体带电的方式带电方式 (1)摩擦起电： 电子从一个物体转移到另一个物体 (2)接触起电：电荷从一个物体转移到另一个物体 (3)感应起电：电荷从物体的一部分转移到另一部分
出库仑定律 ❖ （三）情感态度与价值观 ❖ 培养学生的观察和探索能力 ❖ 重点：掌握库仑定律 ❖ 难点：会用库仑定律的公式进行有关的计算 ❖ 教具：库仑扭秤(模型或挂图)．
同种电荷相互排斥、 异种电荷相互吸引。
既然电荷之间存在相互作用，那么电荷之间 相互作用力的大小决定于那些因素呢
早互实的库影作在验增仑响我用表大定两国的明而律点东定，增1电.汉性s电大w荷时规f荷，间期律之随作人,定间着用库们量的距力仑就讨作离的定掌论用的因律握电力增素2了荷随大.：sw电间着而f荷相电减间互荷小相作量。
为__1_.6_×__1_0_－_19_C__ ；一个电子的电量为_－__1_.6_×_ _1_0－__19_C_ ，一个质 子的电量为__1_.6_×__1_0_－_19_C__ ；任何带电粒子，所带电量或者等 于电子或质子的电量，或者是它们电量的整__数__倍__．最早测出 元电荷的数值的是美国物理学家密立根 ，这位科学家还测出 了电子电量和质量的比值，叫做电子的 比荷 。 4、把两个完全相同的金属球A和B接触一下，再分开一段距离， 发现两球之间相互排斥，则A、B两球原来的带电情况可能是
高中物理第1章静电场章末小结课件新人教版选修3
3．场强的叠加 多个电场在空间某点产生的合场强，等于每个电场单独存在时在该点产生 的场强的矢量和，这就是场强叠加原理。由于电场强度是矢量，求合场强需用 平行四边形定则。
(2017·陕西省西安中学高二上学期期末)如图，一半径为 R 的圆盘
上均匀分布着电荷量为 Q 的电荷，在垂直于圆盘且过圆心 c 的轴线上有 a、b、d
(1)求粒子穿过界面 MN 时偏离中心线 OR 的距离多远？ (2)试在图上粗略画出粒子运动的全过程轨迹并指出各段运动的性质。 (3)确定点电荷 Q 的电性并求其电量的大小。
解析： (1)设粒子从电场中飞出的侧向位移为 h，穿过界面 PS 时偏离中心 线 OR 的距离为 Y，则侧向位移
h＝12at2＝2qmUd(vL0)2＝2×101－01－02×0×3000.08×(2×0.01806)2m＝0.03m＝3cm (2)第一段是类平抛运动，第二段是匀速直线运动，第三段是匀速圆周运动， 轨迹如下图所示。
点评：明确“b点处的场强为零”的准确含义是解题的关键。
二、电场的能的性质的描述 1．电势的高低和电势能大小、正负的判定方法 (1)根据场源电荷判断 离场源正电荷越近，电势越高，正检验电荷的电势能(为正值)越大，负检 验电荷的电势能(为负值)越小。 离场源负电荷越近，电势越低，正检验电荷的电势能(为负值)越小，负检 验电荷的电势能(为正值)越大。
及试探电荷无关
素 无关
试探电荷无关
有关
联 匀强电场中 UAB＝φA－φB＝Ed；电势沿电场强度方向降低得最快； 系 φ＝Eqp，UAB＝WqAB；WAB＝ΔEpAB＝EpA－EpB
[特别提醒]场强为零的点，电势、电势能不一定为零；电势为零的点，场 强不一定为零，电势能一定为零；电势能为零的点，场强不一定为零，电势一 定为零。
高中物理第一章静电场本章小结课件新人教版选修31
(6)电场线(等势面)确定场强方向,电场线疏密定性确定场强大小.
第三页，共15页。
专题
(zhuān
tí)一
专题
(zhuāntí)
二
专题
(zhuāntí)
三
2.确定电势的思路
(1)定义式:φ=
p
(2)电势与电势差的关系:UAB=φA-φB.
(3)电势与场源电荷的关系:越靠近正电荷,电势越高;越靠近负电荷,电
(1)根据电场力的功与电势能的关系:电场力做的功等于电势能的减少
量,WAB=E pA-EpB.
(2)应用公式 WAB=qUAB 计算:
符号规定:所移动的电荷若为正电荷,q 取正值;若为负电荷,q 取负值;若
移动过程的始点电势 φ A 高于终点电势 φB,UAB 取正值;若始点电势 φA 低于终
点电势 φB,UAB 取负值.
在匀强电场中,管的水平部分长为 l1=0.2 m,离水
平地面的距离为 h=5.0 m,竖直部分长为 l 2=0.1 m.
一带正电的小球从管的上端口 A 由静止释放,小
球与管间摩擦不计且小球通过管的弯曲部分(长度极短,可不计)时没有能
量损失,小球在电场中受的静电力大小为重力的一半.求:
(1)小球运动到管口 B 时的速度大小;
C.q1 的电荷量小于 q2 的电荷量
D.q1 在 A 点的电势能小于 q2 在 B 点的电势能
第七页，共15页。
专题
(zhuāntí)
一
专题
(zhuāntí)
二
专题
(zhuān
tí)三
解析:由于将 q1、q2 移到无穷远过程克服电场力做的功相等,则 q1 在 A
点的电势能等于 q2 在 B 点的电势能,选项 D 错误.由于电场力做负功,则电场
第三页，共15页。
专题
(zhuān
tí)一
专题
(zhuāntí)
二
专题
(zhuāntí)
三
2.确定电势的思路
(1)定义式:φ=
p
(2)电势与电势差的关系:UAB=φA-φB.
(3)电势与场源电荷的关系:越靠近正电荷,电势越高;越靠近负电荷,电
(1)根据电场力的功与电势能的关系:电场力做的功等于电势能的减少
量,WAB=E pA-EpB.
(2)应用公式 WAB=qUAB 计算:
符号规定:所移动的电荷若为正电荷,q 取正值;若为负电荷,q 取负值;若
移动过程的始点电势 φ A 高于终点电势 φB,UAB 取正值;若始点电势 φA 低于终
点电势 φB,UAB 取负值.
在匀强电场中,管的水平部分长为 l1=0.2 m,离水
平地面的距离为 h=5.0 m,竖直部分长为 l 2=0.1 m.
一带正电的小球从管的上端口 A 由静止释放,小
球与管间摩擦不计且小球通过管的弯曲部分(长度极短,可不计)时没有能
量损失,小球在电场中受的静电力大小为重力的一半.求:
(1)小球运动到管口 B 时的速度大小;
C.q1 的电荷量小于 q2 的电荷量
D.q1 在 A 点的电势能小于 q2 在 B 点的电势能
第七页，共15页。
专题
(zhuāntí)
一
专题
(zhuāntí)
二
专题
(zhuān
tí)三
解析:由于将 q1、q2 移到无穷远过程克服电场力做的功相等,则 q1 在 A
点的电势能等于 q2 在 B 点的电势能,选项 D 错误.由于电场力做负功,则电场
高中物理 第一章静电场章末整合课件 新人教版选修31
第三十八页，共41页。
审不出题中隐含的条件(tiáojiàn)及讨论点
【例3】 如图1－7所示，一光滑绝缘斜槽放在方向竖直向 下、电场强度为E的匀强电场中，从斜槽顶端A沿斜槽向下释放 一初速度为v0的带负电的小球，小球质量为m，带电荷量为q， 斜 槽 底 端 B与 A 点 的 竖 直 距 离 为 h. 则 关 于 小 球 的 情 况 ， 下 列 (xiàliè)说法中正确的是( )
B.mgcoqs 60° D.mqg
第十四页，共41页。
图 1－2
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．
2.电势高低、电势能大小的判断(pànduàn)思路 (1)由电场力做功判断(pànduàn)
第二十页，共41页。
(2)由电场线的方向(fāngxiàng)判断
第二十一页，共41页。【来自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2.0 J，电场力做的功 为1.5 J．则下列(xiàliè)说法正确的是( )
答案(dáàn)：AC
第十一页，共41页。
静电力与平衡(pínghéng)知识的综合 1．同号电荷相互排斥，异号电荷相互吸引．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(míngquè)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．
审不出题中隐含的条件(tiáojiàn)及讨论点
【例3】 如图1－7所示，一光滑绝缘斜槽放在方向竖直向 下、电场强度为E的匀强电场中，从斜槽顶端A沿斜槽向下释放 一初速度为v0的带负电的小球，小球质量为m，带电荷量为q， 斜 槽 底 端 B与 A 点 的 竖 直 距 离 为 h. 则 关 于 小 球 的 情 况 ， 下 列 (xiàliè)说法中正确的是( )
B.mgcoqs 60° D.mqg
第十四页，共41页。
图 1－2
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．
2.电势高低、电势能大小的判断(pànduàn)思路 (1)由电场力做功判断(pànduàn)
第二十页，共41页。
(2)由电场线的方向(fāngxiàng)判断
第二十一页，共41页。【来自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2.0 J，电场力做的功 为1.5 J．则下列(xiàliè)说法正确的是( )
答案(dáàn)：AC
第十一页，共41页。
静电力与平衡(pínghéng)知识的综合 1．同号电荷相互排斥，异号电荷相互吸引．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(míngquè)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．
高中物理第1章静电场章末总结课件选修31高二选修31物理课件
2．分解的思想：带电体在电场和重力场的复合场中，若做类 平抛或其他曲线运动，都可以考虑分解的思想，把它分解为两个分 运动，可使问题简单化．
12/13/2021
第十五页，共二十六页。
3．功能关系：带电体在电场运动的过程(guòchéng)中伴随做功和各种能
量的转化，由于静电力做功与路径无关，这给动能定理和能量守恒定律提供 了广阔的平台．
12/13/2021
第十七页，共二十六页。
A．tb<ta<tc<td C．ta＝td<tb<tc
【答案(dáàn)】D
B．tb＝tc<ta＝td D．tb<ta＝td<tc
【解析】根据四个微粒所受电场力的情况，可以判断出： 竖直方向上的加速度关系为 ab>aa＝ad>ac，又由 h＝21ayt2 得 tb<ta ＝td<tc，应选 D.
答案：C
12/13/2021
第十四页，共二十六页。
解题策略
分析解决电场中运动的三种视角
1．力和运动的关系：带电体的运动情况取决于它的受力情况及 初始状态，准确分析带电体的受力情况是解题前提(qiántí)，通过受力分 析可判断带电体的运动性质及运动轨迹，从力和运动的角度进行分析 是解决带电体在电场中运动问题的最基本方法．
第二十四页，共二十六页。
2021/12/13
第二十五页，共二十六页。
内容 总结 (nèiróng)
章末总结。(3)应用功的定义(dìngyì)式求解匀强电场的电场力做功：W＝qElcos θ.。1．带电的物体 在电场中具有电势能，同时还具有动能和重力势能等机械能，用能量守恒观点处理问题是常见的方
章末总结(zǒngjié)网络
12/13/2021
第十五页，共二十六页。
3．功能关系：带电体在电场运动的过程(guòchéng)中伴随做功和各种能
量的转化，由于静电力做功与路径无关，这给动能定理和能量守恒定律提供 了广阔的平台．
12/13/2021
第十七页，共二十六页。
A．tb<ta<tc<td C．ta＝td<tb<tc
【答案(dáàn)】D
B．tb＝tc<ta＝td D．tb<ta＝td<tc
【解析】根据四个微粒所受电场力的情况，可以判断出： 竖直方向上的加速度关系为 ab>aa＝ad>ac，又由 h＝21ayt2 得 tb<ta ＝td<tc，应选 D.
答案：C
12/13/2021
第十四页，共二十六页。
解题策略
分析解决电场中运动的三种视角
1．力和运动的关系：带电体的运动情况取决于它的受力情况及 初始状态，准确分析带电体的受力情况是解题前提(qiántí)，通过受力分 析可判断带电体的运动性质及运动轨迹，从力和运动的角度进行分析 是解决带电体在电场中运动问题的最基本方法．
第二十四页，共二十六页。
2021/12/13
第二十五页，共二十六页。
内容 总结 (nèiróng)
章末总结。(3)应用功的定义(dìngyì)式求解匀强电场的电场力做功：W＝qElcos θ.。1．带电的物体 在电场中具有电势能，同时还具有动能和重力势能等机械能，用能量守恒观点处理问题是常见的方
章末总结(zǒngjié)网络
人教版高二物理选修3-1第一章 静电场 复习课件(共26张PPT)
如何比较电荷电势能的大小呢？
如何比较电荷电势能的大小呢？
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）；
四、电容器 电容
一、１、定义：两块彼此靠近又互相绝缘的导体
电 组成的器件。 充电：使原本不带电的两板带
容 ２、电容器 器 的充放电
上等量异种电荷的过程 放电： 使充电后的电容器电荷
U
+
q
qU 1 mv 2
_
2
m
d 带电粒子的加速
v 2 qU m
2. 带电粒子在电场中的偏转
+++++++++++
d
q、m +
v0
侧移
U
y
F
--
-
-
-
-
-
-
-
-
-
+θ
v0
l
vy v
偏转角
试根据类平抛运动的知识，推导偏移量 y和偏转角θ
Y+ + + + + +
1.受力分析：粒子受到竖直向
下的静电力F＝Eq=qU/d。
tanvv0y
qUL mdv02
3、 加速和偏转一体
vy
_+ + +++++ φ
v0
-q
y
m
U2
v0
U1
--
v0
2qU1 m
---L y2qmU2dvL022U 4d2LU 21
tanqmU 2dL 02 v2LdU U 21
如何比较电荷电势能的大小呢？
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）；
四、电容器 电容
一、１、定义：两块彼此靠近又互相绝缘的导体
电 组成的器件。 充电：使原本不带电的两板带
容 ２、电容器 器 的充放电
上等量异种电荷的过程 放电： 使充电后的电容器电荷
U
+
q
qU 1 mv 2
_
2
m
d 带电粒子的加速
v 2 qU m
2. 带电粒子在电场中的偏转
+++++++++++
d
q、m +
v0
侧移
U
y
F
--
-
-
-
-
-
-
-
-
-
+θ
v0
l
vy v
偏转角
试根据类平抛运动的知识，推导偏移量 y和偏转角θ
Y+ + + + + +
1.受力分析：粒子受到竖直向
下的静电力F＝Eq=qU/d。
tanvv0y
qUL mdv02
3、 加速和偏转一体
vy
_+ + +++++ φ
v0
-q
y
m
U2
v0
U1
--
v0
2qU1 m
---L y2qmU2dvL022U 4d2LU 21
tanqmU 2dL 02 v2LdU U 21
高中物理 第一章 静电场本章优化总结课件 新人教版选修3-1
匀减速直线运动，设运动时间为 t，水平加速度大小为 a，
水平方向有 L＝12at2①
竖直方向有 h＝12gt2②
根据牛顿第二定律得 qE＝ma③ 由①②③得 E＝mqghL
竖直方向上 v2＝2gh
小球落地时动能 Ek＝12mv2＝mgh.
答案：mgh
mgL qh
电场中的功能问题
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 功和能的观点来快速简捷的处理．因为功与能的观点既适用 于匀强电场，又适用于非匀强电场，且使用的同时不需考虑 中间过程．
电场中，用一绝缘细线系一带电小球，
小球的质量为 m，电荷量为 q.为了保证
当细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(ACD)
mgtan 60° A. q
mgcos 60° B. q
mgsin 60° C. q
mg D. q
[解析] 取小球为研究对象，它受到 重力 mg、细线的拉力 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 向与细线拉力方向垂直时，电场力为最小，如图所示，则 Eq ＝mgsin 60°，得最小场强 E＝mgsinq 60°.所以，选项 A、C、 D 正确．
解析：因为 B 静止于光滑绝缘的倾角为 30°的斜面上且恰与 A 等高，设 A、B 之间的水平距离为 L，绝缘支杆的长度为 h.
依据题意可得：tan 30°＝Lh， L＝tan h30°＝103 cm＝10 3 cm，
3
高中物理第一章 静电场总复习课件人教选修3-1
课前自习 课前导学 课后提升
1~5 6~10 11 12
课前自习 课前导学 课后提升
1~5 6~10 11 12
课前自习 课前导学 课后提升
1~5 6~10 11 12
课前自习 课前导学 课后提升
1~5 6~10 11 12
课前自习 课前导学 课后提升
1~5 6~10 11 12
课前自习 课前导学 课后提升
1~5 6~10 11 12
课前自习 课前导学 课后提升
1~5 6~10 11 12
课前自习 课前导学 课后提升
1~5 6~10 11 12 13
课前自习 课堂导学 课后提升
课前自习 课前导学 课后提升
1~5 6~10 11 12 13
课前自习 课前导学 课后提升
1~5 6~10 11 12 13
课前自习 课前导学 课后提升
1~5 6~10 11 12 13
课前自习 课前导学 课后提升
1~5 6~10 11 12 13
课前自习 课前导学 课后提升
1~5 6~10 11 12 13
课前自习 课前导学 课后提升
1~5 6~10 11 12 13
课前自习 课前导学 课后提升
1~5 6~10 11 12
课前自习 课前导学 课后提升
1~5 6~10 11 12
课前自习 课前导学 课后提升
1~5 6~10 11 12
课前自习 课前导学 课后提升
1~5 6~10 11 12
课前自习 课前导学 课后提升
1~5 6~10 11 12
课前自习 课前导学 课后提升
1~5 6~10 11 12
课前自习 课前导学 课后提升
1~5 6~10 11 12