高考物理二轮专题突破课件：4-1电场的性质、带电粒子在电场中运动
[二轮备考讲义]
第一部分 专题四 第1讲
第21页
名师伴你行 · 高考二轮复习 · 物理
基 础 记 忆
规 范 解 题
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提 能 专 训
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第一部分 专题四 第1讲
第22页
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A．点电荷 Q 一定在 MP 的连线上
基 础 记 忆
B．连接 PF 的线段一定在同一等势面上 C．将正试探电荷从 P 点搬运到 N 点，电场力做负功 D．φP 大于 φM
F Q U E＝ q 、E＝k 2和 E＝ d ，这三个公式有何区别？如果空间某点存 r 在多个电场，如何求该点的场强？电场的方向如何确定？
提 能 专 训
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第一部分 专题四 第1讲
第 7页
名师伴你行 · 高考二轮复习 · 物理
3．电场线与等势面间的关系是怎样的？
基 础 记 忆
4．电容的两个表达式和平行板电容器的两类问题是什么？ 5．电场力做功有什么特点？电场力做功与电荷电势能的变 化之间有什么关系？如何求解电场力的功？
电荷在电场中任意两点间移动时， 它的电势能的变化量是确 定的，因而移动电荷做功的值也是确定的．所以，电场力移动电 荷所做的功，与电荷移动的路径无关，仅与始、末位置的电势差 有关，这与重力做功十分相似．
规 范 解 题
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(2)电场力做功与电荷电势能的变化关系
基 础 记 忆
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，电势能增加或减少的数值等于电场力 做功的数值．
规 范 解 题
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第一部分 专题四 第1讲
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规 范 解 题
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第一部分 专题四 第1讲
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[名题回访]
基 础 记 忆
1－1.(2014· 上海单科)(多选)静电场在 x 轴上的场强 E 随 x 的 变化关系如图所示， x 轴正向为场强正方向，带正电的点电荷 沿 x 轴运动，则点电荷( )
规 范 解 题
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负电荷受力的反方向； 电场线的切线方向； 电势降低最快的方向．
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第一部分 专题四 第1讲
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3．(1)电场线上某点切线的方向为该点的场强方向，电场线
基 础 记 忆
的疏密表示场强的大小； (2)电场线互不相交，等势面也互不相交； (3)电场线和等势面在相交处互相垂直； (4)场强方向是电势降低最快的方向；
规 范 解 题
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③等差等势面越密，电场强度越大． ④等势面不相交、不相切．
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第一部分 专题四 第1讲
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(3)电场线与等势线分布图．
基 础 记 忆 规 范 解 题
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规 范 解 题
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基 础 记 忆
规 范 解 题
第一部分 二轮知识专题大突破
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规 范 解 题
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WAB WAB＝qUAB，即 UAB＝ q 判断． (3)根据电势能判断．正电荷电势能大的地方电势高，负电 荷电势能大的地方电势反而低．
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3．电势能
基 础 记 忆
电场力做正功，电荷(无论正电荷还是负电荷)从电势能较大 处移向电势能较小处；反之，如果电荷克服电场力做功，那么电 荷将从电势能较小处移向电势能较大处．
规 范 解 题
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答案：
基 础 记 忆
1．(1)电场线的性质 ①电场线是起源于正电荷(或无限远处)， 终止于无限远处(或 负电荷)的有方向的线． ②电场线不闭合、不相交．
规 范 解 题
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规 范 解 题
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场强度越大． Eq (3)根据 a＝ m 进行判断，a 越大处电场强度越大．
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2．电势
基 础 记 忆
(1)沿电场线方向电势降低，电场线由电势高的等势面指向 电势低的等势面，且电场线垂直于等势面． (2)根据电场力做功公式判断．当已知 q 和 WAB 时，由公式
规 范 解 题
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第一部分 专题四 第1讲
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A．在 x2 和 x4 处电势能相等
基 础 记 忆
B．由 x1 运动到 x3 的过程中电势能增大 C．由 x1 运动到 x4 的过程中电场力先增大后减小 D．由 x1 运动到 x4 的过程中电场力先减小后增大
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[忆一忆]
基 础 记 忆
1． 电场线有何性质？等势线(面)有何性质？画出常见电场的 电场线与等势线分布图． 2．电场强度是描述电场力性质的物理量，它有三个表达式：
规 范 解 题
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第一部分 专题四 第1讲
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基 础 记 忆
规 范 解 题
基础记忆
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思维对接
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实现一二轮无缝对接
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第一部分 专 物理
基 础 记 忆
规 范 解 题
(3)电场力做功的计算及应用
基 础 记 忆
①W＝Flcos θ，常用于匀强电场，即 F＝qE 恒定． ②WAB＝qUAB， 适用于任何电场， q、 UAB 可带正、 负号运算， 结果的正、负可反映功的正、负，也可带数值运算．
规 范 解 题
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第一部分 专题四 第1讲
规 范 解 题
热 点 盘 点
r 为某点到场源电荷的距离． U ③匀强电场中场强和电势差的关系式 E＝ d ，其中 d 为两点 沿电场方向的距离．
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(2)用叠加原理求该点的场强
基 础 记 忆
若空间的电场是由几个“场源”共同激发的， 则空间中某点 的电场强度等于每个“场源”单独存在时所激发的电场在该点 的场强的矢量和——叠加原理． (3)场强方向可按下列几种情况判断：正电荷的受力方向；
③在同一电场中，电场线越密的地方，场强越大；电场线越 稀的地方，场强越小．
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(2)等势面的性质
基 础 记 忆
①在同一等势面上各点电势相等， 所以在同一等势面上移动 电荷，电场力不做功． ②电场线跟等势面一定垂直， 并且由电势高的等势面指向电 势低的等势面．
规 范 解 题
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第一部分 专题四 第1讲
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[分层探究]
基 础 记 忆
1.正点电荷的电场线和等势线有何特点？
规 范 解 题
提示：在正点电荷电场中，电场线呈向外辐射状，沿电场线 方向， 电势逐渐降低； 等势线为以点电荷为圆心的一系列同心圆．
规 范 解 题
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(5)电场线密的地方等势面密，等势面密的地方电场线也密．
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第一部分 专题四 第1讲
第15页
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Q 4．(1)电容定义式：C＝U
基 础 记 忆
(比值定义式)
规 范 解 题
εrS εrS (2)平行板电容器的电容决定式：C＝ ∝ . 4πkd d (3)平行板电容器的两类问题： ①开关保持闭合，则电容器两端的电压恒定 (等于电源电动
规 范 解 题
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第25页
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基 础 记 忆
[解析]
根据正点电荷的电场的特点可知， 点电荷的电场的
规 范 解 题
等势面是以点电荷为中心的同心球面， 故分别作 MN 连线的中垂
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2020版高考物理二轮复习第1部分专题3电场与磁场第1讲电场的性质带电粒子在电场中的运动课件
做的功为 WMN＝W1＋2 W2，所以 B 正确；若 W1＝W2，有 φa－φb＝φc －φd，变形可得 φa－φc＝φb－φd，又 φa－φM＝φa－φa＋2 φc＝φa－2 φc， φb－φN＝φb－φb＋2 φd＝φb－2 φd，所以 φa－φM＝φb－φN，D 正确。]
1．电场线的应用
2．带电粒子在电场中运动轨迹问题的分析方法 (1)判受力：从轨迹的弯曲方向判断受力方向，从而分析电场方 向或电荷的正负。 (2)判做功：结合轨迹、速度方向与静电力的方向，确定静电力 做功的正负，从而确定电势能、电势和电势差的变化等。 (3)判动能：根据动能定理或能量守恒定律判断动能的变化。
A．点电荷 Q 带正电 B．a 点的电势低于 b 点电势 C．从 a 到 b，系统的电势能减小 D．粒子在 a 点的加速度大于在 b 点的加速度
C [根据轨迹弯曲方向判断出，粒子在运动的过 程中，一直受库仑引力作用，因粒子带正电，所以点 电荷带负电，故 A 错误；由图可知，点电荷 Q 位于 Ea 方向延长线与 Eb 方向延长线的交点处，且 b 点与 a 点相比，b 点离负点电荷较近，b 点处电势较低，所以 B 错误；由 E＝qφ 可知正点电荷在电势低处，电势能 较小，所以正点电荷在 a 处时，系统具有的电势能较大，因此 C 正确； 根据点电荷电场线的分布，b 点处电场线分布较密，电场强度较大，粒 子加速度较大，所以 D 错误。]
2017·全国卷Ⅱ T25
考点一
电场的理解与应用(5年7考)
❶分析近五年高考题可以看出，高考命题热点主要集中在场强 的叠加、电场线和等势面的用途、电场力做功、电势能的变化、电 势高低的判断、匀强电场中电势差与电场强度的关系、带电粒子在 电场中的运动等。题型以选择题为主。
高考物理二轮突破课件1-4-1电场的性质、带电粒子在电场中运动
基
规
础
范
记
解
忆
题
热点盘点 细研深究
必须回访的热点名题
提
热
能
点
专
盘
训
点
[二轮备考讲义] 第一部分 专题四 第1讲 第20页
名师伴你行 ·高考二轮复习 ·物理
电场的性质
[试题调研]
基
规
础 记
[例 1] (2014·新课标全国卷Ⅰ)(多选)如图，在正点电荷 Q
范 解
忆
题
的电场中有 M、N、P、F 四点，M、N、P 为直角三角形的三个
基 C 三点构成一边长为 a 的等边三角形，电场强度的方向与纸面平 规
础
范
记 行．电子以某一初速度仅在静电力作用下从 B 移动到 A 动能减 解
忆
题
少 E0，质子以某一初速度仅在静电力作用下从 C 移动到 A 动能
顶点，F 为 MN 的中点，∠M＝30°.M、N、P、F 四点处的电势
热 分别用 φM、φN、φP、φF 表示，已知 φM＝φN、φP＝φF，点电荷 Q
提 能
点
专
盘 点
在 M、N、P 三点所在平面内，则(
)
训
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名师伴你行 ·高考二轮复习 ·物理
基
规
基
规
础
范
记
解
忆
题
专题四 电场与磁场
提
热
能
点
专
盘
训
点
[二轮备考讲义] 第一部分 专题四 第1讲 第3页
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基
规
础
范
高考物理 双基突破(二)专题4 带电粒子在电场中的运动精讲
取夺市安慰阳光实验学校专题04 带电粒子在电场中的运动一、带电粒子在电场中的平衡和非平衡问题这里说的“平衡”是指带电体加速度为零的静止或匀速直线运动，属“静力学”问题，只是带电体受的外力中包括电场力在内的所有外力，解题的一般思维程序为：（1）明确研究对象；（2）对研究对象进行受力分析，注意电场力的方向；（3）根据平衡的条件或牛顿第二定律列方程求解。
【题1】竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场。
其电场强度为E ，在该匀强电场中，用丝线悬挂质量为m 的带电小球，丝线跟竖起方向成θ角时小球恰好平衡，如图所示，请问：（1）小球带电荷量是多少？（2）若剪断丝线，小球碰到金属板需多长时间？ 【答案】（1）Emg θtan （2）θcot 2gb由①②得（2）丝线剪断后小球受重力和电场力，其合力与剪断前丝线拉力大小相等方向相反，所以：T =ma …③小球由静止开始沿着拉力的反方向做匀加速直线运动，当碰到金属板上时，它的位移为：θsin bx =…④ 由运动学公式：221at x =……⑤由②③④⑤得。
【题3】如图所示，一个质量为30g 带电量─1.7×10─8C 的半径极小的小球，用丝线悬挂在某匀强电场中，电力线与水平面平行。
当小球静止时，测得悬线与竖直夹角为30°，由此可知：①匀强电场方向怎样？②电场强度大小为多少？（g 取10m/s 2） 【答案】（1）水平向右（2）2×107N/C（2）小球在三个力作用下处于平衡状态，三个力的合力必为零。
所以F =mg tg30°……①又F =qE … ②由①②得：代入数据解得：E =2×107N/C 。
二、带电粒子（或带电体）在电场中的直线运动 1．做直线运动的条件（1）粒子所受合外力F 合＝0，粒子或静止，或做匀速直线运动。
（2）粒子所受合外力F 合≠0，且与初速度方向在同一条直线上，带电粒子将做匀加速直线运动或匀减速直线运动。
《带电粒子在电场中的运动》PPT优秀课件
带电粒子在电场中的运动
----示波器
回顾
1、带电粒子在电场中的加速
1
qU mvt 2
2
2、带电粒子在电场中的偏转
粒子作类平抛运动
3、带电粒子加速与偏转问题综合
若带电粒子由静止先经加速电场(电压 U1)加速，又进入偏
2
1 2 qU2l
y＝2at ＝2dmv20
转电场(电压 U2)，射出偏转电场时偏移量
组成结构：电子枪，偏转电极和荧光屏；
管内抽成真空；电子枪的作用是产生高速飞行的电子；
示波管原理示意图：
示波管
1、如果在偏转电极X X' 之间和偏转电极Y Y' 之间都没有加电压
电子束从电子枪射出后沿直线传播，打在荧光屏中心，在那里产生一个亮斑。
示波管
2、如果在电极 X X' 之间不加电压，但在 Y Y' 之间加不变的电压
qU1＝1mv20
2
U2l2
U2l
⇒y＝
，速度偏转角的正切值为 tan θ＝
。
4dU1
2U1d
偏转电极的不同放置方式
若金属平行板水平放置，电子将在竖直方向发生
偏转。
若金属平行板竖直放置，电子将在水平方向发生
偏转。
示波管
新知讲解
示波器：用来观察电信号随时间变化的电子仪器。其核心部分是示波管
示波管
常见的扫描电压：
（2）信号电压：UYY'（竖直方向）
常见的信号电压：
示波管
研究：若在水平方向和竖直方向分别加入如图所示的交变电压，显示屏上的图像如何？
要点：
（1）若周期电压发生变化，则象限图中形成
的图像也会变化。
----示波器
回顾
1、带电粒子在电场中的加速
1
qU mvt 2
2
2、带电粒子在电场中的偏转
粒子作类平抛运动
3、带电粒子加速与偏转问题综合
若带电粒子由静止先经加速电场(电压 U1)加速，又进入偏
2
1 2 qU2l
y＝2at ＝2dmv20
转电场(电压 U2)，射出偏转电场时偏移量
组成结构：电子枪，偏转电极和荧光屏；
管内抽成真空；电子枪的作用是产生高速飞行的电子；
示波管原理示意图：
示波管
1、如果在偏转电极X X' 之间和偏转电极Y Y' 之间都没有加电压
电子束从电子枪射出后沿直线传播，打在荧光屏中心，在那里产生一个亮斑。
示波管
2、如果在电极 X X' 之间不加电压，但在 Y Y' 之间加不变的电压
qU1＝1mv20
2
U2l2
U2l
⇒y＝
，速度偏转角的正切值为 tan θ＝
。
4dU1
2U1d
偏转电极的不同放置方式
若金属平行板水平放置，电子将在竖直方向发生
偏转。
若金属平行板竖直放置，电子将在水平方向发生
偏转。
示波管
新知讲解
示波器：用来观察电信号随时间变化的电子仪器。其核心部分是示波管
示波管
常见的扫描电压：
（2）信号电压：UYY'（竖直方向）
常见的信号电压：
示波管
研究：若在水平方向和竖直方向分别加入如图所示的交变电压，显示屏上的图像如何？
要点：
（1）若周期电压发生变化，则象限图中形成
的图像也会变化。
高中物理带电粒子在电场中的运动精品课件-PPT
四、示波器得原理 (第二课时)
1、示波器作用:就是一种用来观察电信号随时间 变化得电子仪器。
2、她得核心部件就是示波管:由电子枪、偏转电 极和荧光屏组成,管内抽成真空。
四、示波器得原理
产生高速飞 锯齿形扫 行得电子束 描电压
使电子沿x 方向偏移
待显示得 电压信号
使电子沿Y 方向偏移
3、原
理已知:U1、l、YY׳偏转电极得电压U2、板间距d 、 板
y U2l2
4U1d
与粒子得电量q、 质量m无关
中,重力可忽略。在满足电子能射出平行板区得条
件下,下述四种情况中,一定能使电子得偏转角θ变大
得就是 ( )
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:
开电场后得偏转角正切为0、25
√D、如果带电粒子得初动能为原来得2倍,则粒子离 开电场后得偏转角正切为0、25
强化练习
5、质子(质量为m、电量为e)和二价氦离子
(质量为4m、电量为2e)以相同得初动能垂
直射入同一偏转电场中,离开电场后,她们
得偏转角正切之比为
2:1,侧移之比
为
。2:1
tan qUl
析与解
y
qUl 2 2mv02d
而yc yb
v0c ya
ybv0b又y又 t1atvl20
2
tc tb ta tb
而la lb v0a v0b
Ek W qEy
Eka Ekb Ekc
强化练习
7、如图,电子在电势差为U1得加速电场中由静止开 始加速,然后射入电势差为U2得两块平行极板间得 电场中,入射方向跟极板平行。整个装置处在真空
2021届高考物理二轮专题复习篇PPT教学课件：电场的性质、带电粒子在电场中的运动
1．必须记住的三个公式 定义式 C＝QU，决 教 学 提 纲 ）2021 届高考 物理二 轮专题 复习篇 获奖课 件：专 题3电场 的性质 、带电 粒子在 电场中 的运动 （免费 下载）
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A．a 点和 b 点的电势相等 B．a 点和 b 点的电场强度大小相等 C．a 点和 b 点的电场强度方向相同 D．将负电荷从 a 点移到 b 点，电势能增加
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画出－q、b、q、a 所在平面的电场线，如图 2，由图可知 b 点的 电势大于 a 点，所以将负电荷从 a 点移到 b 点，电势能减小，故 A、 D 错误。]
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A．a、b 两点的场强相等 B．a、b 两点的电势相等 C．c、d 两点的场强相等 D．c、d 两点的电势相等
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A．a 点和 b 点的电势相等 B．a 点和 b 点的电场强度大小相等 C．a 点和 b 点的电场强度方向相同 D．将负电荷从 a 点移到 b 点，电势能增加
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画出－q、b、q、a 所在平面的电场线，如图 2，由图可知 b 点的 电势大于 a 点，所以将负电荷从 a 点移到 b 点，电势能减小，故 A、 D 错误。]
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A．a、b 两点的场强相等 B．a、b 两点的电势相等 C．c、d 两点的场强相等 D．c、d 两点的电势相等
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2024届高考物理二轮专题复习：电场的性质-带电粒子在电场中的运动 课件66张
第1讲 电场的性质 带电粒子在电场中的运动
1
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2．电势能变化的判断 (1)根据电场力做功判断，若电场力对电荷做正功，电势能减少； 反之则增加。即 W＝－ΔEp。 (2)根据能量守恒定律判断，电场力做功的过程是电势能和其他 形式的能相互转化的过程，若只有电场力做功，电荷的电势能与动 能相互转化，总和应保持不变，即当动能增加时，电势能减少。
置于正方形的中心 O 点，此时每个点电荷所受库仑力的合力均为 0。
若将 P 沿 x 轴向右略微移动后，由静止释放，以下判断正确的是( )
第1讲 电场的性质 带电粒子在电场中的运动
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甲
乙
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电场中的图像问题
[典例 2] (2021·山东卷)如图甲所示，边长为 a 的正方形，四个
顶点上分别固定一个电荷量为＋q
的点电荷；在
0≤x＜
2 2a
区间，x
轴上电势 φ 的变化曲线如图乙所示。现将一电荷量为－Q 的点电荷 P
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3．掌握图像问题的四个关键 (1)根据 v-t 图像中速度变化、斜率确定电荷所受合力的方向与合 力大小变化，确定电场的方向、电势高低及电势能变化。