高二物理第十三章 电场小结;专题电场中的平衡问题 带电体运动的问题

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高二物理静电场知识点总结

高二物理静电场知识点总结

高二物理静电场知识点总结一、电荷与电场电荷是物质的一种固有属性,有正电荷和负电荷两种,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。

电场是由电荷所产生的物理场,具有方向和大小,可以影响周围空间中的其他电荷。

二、库仑定律库仑定律用于描述电荷之间的相互作用力,公式为F=k(q1*q2/r^2),其中F为电荷之间的作用力,k为电磁力常量,q1和q2分别为两个电荷的电量,r为它们之间的距离。

根据库仑定律可知,两个电荷之间的作用力与电量的大小呈正比,与距离的平方呈反比。

三、静电场强度静电场强度E的定义是电场力对单位正电荷所施加的力,即E=F/q,其中F为电场对电荷的作用力,q为单位正电荷的电量。

四、静电势能静电势能U是把单位正电荷从无穷远处移动到静电场中某点所需的功,公式为U=qV,其中V为该点的电势。

五、电场线与电势面电场线是用于表示电场方向和强度的曲线,其方向指向电荷所带电荷的运动方向。

电势面是指在同一电势值处的连续点构成的面。

六、电场强度与电势的关系在静电场中,电场强度与电势的关系可以通过公式E=-∇V表示,其中E为电场强度,V为电势。

七、高斯定理高斯定理是静电学的重要定理,用于计算电场与电荷之间的关系。

高斯定理表明,通过闭合曲面的电通量与该曲面内电荷的代数和成正比。

数学表达式为∮EdA=Q/ε0,其中∮E为电场在闭合曲面上的积分,dA为曲面上某一点的面积微元,Q为曲面内的电荷,ε0为真空介质的电容率。

八、静电平衡静电平衡是指电荷分布在物体表面,不再发生移动和积累。

当物体处于静电平衡时,其表面的电场强度为零。

九、静电屏蔽静电屏蔽是指通过导体将电荷转移或消除的过程。

当导体靠近带电体时,导体内部产生的感应电荷会抵消外部电荷的作用,从而减弱或消除静电效应。

十、静电感应静电感应是指带电体的靠近会在不接触的情况下使另一物体带电。

当带电体靠近一个导体时,导体内部的电荷重新分布,导致导体表面产生电荷。

总结:静电场是物理学中重要的概念之一,涉及电荷、电场和电势等多个知识点。

高中物理带电粒子在电场中的运动解题技巧(超强)及练习题(含答案)含解析

高中物理带电粒子在电场中的运动解题技巧(超强)及练习题(含答案)含解析

(1)求电子进入圆形区域时的速度大小和匀强电场场强 E 的大小; (2)若在圆形区域内加一个垂直纸面向里的匀强磁场,使电子穿出圆形区域时速度方向垂 直于 x 轴.求所加磁场磁感应强度 B 的大小和电子刚穿出圆形区域时的位置坐标; (3)若在电子刚进入圆形区域时,在圆形区域内加上图乙所示变化的磁场(以垂直于纸面 向外为磁场正方向),最后电子从 N 点处飞出,速度方向与进入磁场时的速度方向相 同.请写出磁感应强度 B0 的大小、磁场变化周期 T 各应满足的关系表达式.
【解析】 【详解】 (1)电子在电场 E1 中做初速度为零的匀加速直线运动,设加速度为 a1,到达 MN 的速度
为 v,则: 解得
a1= eE1 = eE mm
2a1
L 2
v2
v eEL m
(2)设电子射出电场 E2 时沿平行电场线方向的速度为 vy,
a2= eE2 = 2eE mm t= L v
MN 板的距离为 L.假设太空中漂浮着质量为 m,电量为 q 的带正电粒子,它们能均匀地吸 附到 AB 圆弧面上,并被加速电场从静止开始加速,不计粒子间的相互作用和其它星球对 粒子的影响,不考虑过边界 ACDB 的粒子再次返回.
(1)求粒子到达 O 点时速度的大小; (2)如图 2 所示,在 PQ(与 ACDB 重合且足够长)和收集板 MN 之间区域加一个匀强磁
在磁场变化的前三分之一个周期内,电子的偏转角为 60°,设电子运动的轨道半径为 r, 运动的 T0,粒子在 x 轴方向上的位移恰好等于 r1; 在磁场变化的后三分之二个周期内,因磁感应强度减半,电子运动周期 T′=2T0,故粒子的
偏转角度仍为 60°,电子运动的轨道半径变为 2r,粒子在 x 轴方向上的位移恰好等于 2r. 综合上述分析,则电子能到达 N 点且速度符合要求的空间条件是:3rn=2L(n=1,2,3…)

高二物理电场知识点

高二物理电场知识点

高二物理电场知识点在高二物理的学习中,电场是一个重要的概念,它贯穿于电磁学的多个方面。

下面我们来详细了解一下高二物理中有关电场的知识点。

一、电场的基本概念1、电场电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质。

电场这种物质与通常的实物不同,它不是由分子原子所组成,但它是客观存在的。

2、电场强度电场强度是用来描述电场强弱和方向的物理量。

放入电场中某点的电荷所受的电场力 F 跟它的电荷量 q 的比值,叫做该点的电场强度,简称场强,用 E 表示。

即 E = F / q ,其单位是牛/库(N/C)。

电场强度是矢量,规定其方向与正电荷在该点所受的电场力方向相同。

3、点电荷的电场点电荷 Q 在距离其 r 处产生的电场强度大小为 E = kQ / r²,其中k 为静电力常量。

4、电场线电场线是为了形象地描述电场而引入的假想曲线。

电场线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致,电场线的疏密程度表示场强的大小。

二、电场的性质1、对放入其中的电荷有力的作用这是电场的基本性质之一。

电荷在电场中会受到电场力的作用,其大小为 F = qE 。

2、电场具有能的性质电场力对电荷做功会引起电势能的变化。

三、电势能和电势1、电势能电荷在电场中由于受到电场力的作用而具有的势能叫做电势能。

电势能的大小与电荷的电荷量、电荷所在位置的电势以及电荷的正负有关。

2、电势电场中某点的电势等于单位正电荷在该点所具有的电势能。

电势是标量,只有大小,没有方向。

3、电势差电场中两点间的电势之差叫做电势差,也叫电压。

其大小等于在这两点间移动单位正电荷时电场力所做的功。

四、匀强电场1、定义电场强度大小和方向都相同的电场叫做匀强电场。

2、特点匀强电场中的电场线是等间距的平行直线。

五、带电粒子在电场中的运动1、带电粒子的加速当带电粒子在电场中只受电场力作用时,电场力对粒子做功,使其动能发生变化。

可以利用动能定理来求解粒子的速度。

2、带电粒子的偏转当带电粒子以初速度 v₀垂直进入匀强电场时,会在电场力的作用下发生偏转。

高二物理最新教案-【物理】第十三章《电场》教案(人教大纲版第二册) 精品

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电场全章复习课第1课时一、教学目标:1.加深理解电场强度、电势、电势差、电势能、电容等重点概念。

2.在熟练掌握上述概念的基础上,能够分析和解决一些物理问题。

3.通过复习,培养学生归纳知识和进一步运用知识的能力,学习一定的研究问题的科学方法。

二、复习重点:物理概念的深刻含义、对物理概念的综合性运用三、教学方法:复习提问,讲练结合,学案导学四、教具:投影片(或小黑板),学案五、教学过程(一)引入新课1.提问:静电场一章中的概念有哪些?它们如何表述?它们之间有什么联系?2.归纳上述内容.如下表(见投影片).适当讲述后,应着重讲清每个概念的物理含义以及概念间的联系和区别.(二)主要教学过程设计Ⅰ静电场特性的研究.研究方法(一).用电场强度E(矢量).从力的角度研究电场,电场强度E是电场本身的一种特性,与检验电荷存在与否无关.E 是矢量.要区别公式E=F/q(定义式)、E=kQ/r2(点电荷电场)、E=U/d(匀强电场)的物理意义和适用范围.E既然是矢量,那么如何比较电场中任两点的场强大小和方向呢?启发学生用多种方法判断.然后将学生回答内容归纳.可能方法有:(1)判断电场强度大小的方法.①根据定义式E=F/q;②点电荷电场,E=kQ/r2;③匀强电场,场强处处相等,且满足E=U/d;④电场线密(疏)处场强大(小).(2)判断电场强度方向的方法.①正电荷所受电场力的方向即是该点的场强方向;②电场线上每一点的切线方向即是该点的场强方向;③电势降低最快的方向就是场强的方向.★是非题(投影片)(由学生口答并简要说明理由):(A)若将放在电场中某点的电荷q改为-q,则该点的电场强度大小不变,方向与原来相反.(×)(B)若取走放在电场中某点的电荷,则该点的电场强度变为零.(×)(C)无论什么电场,场强的方向总是由高电势面指向低电势面.(√)(D)已知A、B为某一电场线(直线)上的两点,由此可知,A、B两点的电场强度方向相同,但E A和E B的大小无法比较.(√)(E)沿电场线方向,场强一定越来越小.(×)(F)若电荷q在A处受到的电场力比在B点时大,则A点电场强度比B点的大.(√)(G)电场中某点电场线的方向,就是放在该点的电荷所受电场力的方向.(×)研究方法(二):用电势 (标量).从能的角度研究电场,电势U是电场本身的一种特性,与检验电荷存在与否无关.ϕ是标量.规定:无限远处的电势为零.电势的正负和大小是相对的,电势差的值是绝对的.实例:在+Q(-Q)的电场中,ϕ>0(<0).电势能是电荷和电场所组成的系统共有的.规定:无限远处的电势能为零.电势能的正负和大小是相对的,电势能的差值是绝对的.实例:+q在+Q(-Q)的电场中,εP>0(<0);-q在+Q(-Q)的电场中,εP<0(>0).提出的问题:(1)如何判断电势的高低?启发学生用多种方法判断.然后将学生回答内容归纳可能方法有:①根据电势的定义式ϕ=W/q,将+q从无穷远处移至+Q电场中的某点,外力克服电场力做功越多,则该点的电势越高;②将q、εP带符号代入ϕ=εP/q计算,若ϕ>0(<0),则电势变高(低);③根据电场线方向,顺(逆)着电场线方向,电势越来越低(高);④根据电势差,若U AB>0(<0),则ϕA>ϕB(ϕA<ϕB);⑤根据场强方向,场强方向即为电势降低最快的方向.(2)怎样比较电势能的多少?启发学生用多种方法判断,将学生回答归纳,可能方法有:①可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);②将q、ϕ带符号代入εP=qϕ计算,若εP>0(<0=,则电势能增加(减少).★判断题(投影片)现将一个正电荷从无穷远处移入电场中M点,电场力做功为6.0×10-7J.将另一个等量的负电荷从无穷远处移入电场中N点,电场力做功为-8×10-7J,则正确的结果是[ ] A.ϕM<ϕN<0B.ϕN>ϕM>0C.ϕN<ϕM<0D.ϕM >ϕN>0启发学生分析:首先,从电场力做功的正负判断该电场的性质及其方向;然后,从电势的物理意义确定M、N点的位置,可得正确答案为C.★判断题(投影片).1.以下说法中至少有一个是正确的[ ].A.将一电荷匀速地从电场中的A点移至B点,外力所做的功等于该电荷电势能的变化量.B.电荷在电场中移动时,若电场力对电荷做正功,电荷的电势能一定减小,但电荷的动能不一定减小.C.把两个异号电荷靠近时,电荷电势能增大.D.若电场中A、B两点间的电势差为零,则同一点电荷在A、B两点所具有的电势能必定相同.2.如图1所示,在点电荷+Q形成的电场中有一个带电粒子通过,其运动轨迹如图中实线所示,虚线表示电场的两个等势面,则 [ ].A.等势面电势ϕA<ϕB,粒子动能E KA>E KBB.等势面电势ϕA>ϕB,粒子动能E KA>E KBC.等势面电势ϕA>ϕB,粒子动能E KA<E KBD.等势面电势ϕA<ϕB,粒子动能E KA<E KB启发学生分析、讨论,应使每个问题的回答,有一定的理论依据,其中答案:1.A、B、D,2.A.第二课时Ⅱ静电场的应用举例.请学生举例,然后归纳,最后重点讨论以下内容:(1)带电粒子在电场中的平衡问题;(2)带电粒子在电场中的非平衡问题;(3)电容器.师生共同分析讨论:(1)平衡问题.注意:共点力平衡条件。

高二物理电场的知识点总结

高二物理电场的知识点总结

高二物理电场的知识点总结电场是物理学中重要的概念之一,它描述了电荷之间相互作用的力场。

在高二物理学习中,我们学习了关于电场的基本知识。

本文将对高二物理电场的知识点进行总结。

一、电荷与电场电场与电荷密切相关,电荷是电场存在的基础。

电荷可以分为正电荷和负电荷,同名电荷相互排斥,异名电荷相互吸引。

电荷通过产生电场与其他电荷相互作用。

二、电场强度电场强度是电场的物理量,用于描述电场的强弱。

电场强度的计算公式为 E = F/q ,其中 E 代表电场强度,F 代表电荷所受的电场力,q 代表电荷的大小。

电场强度的单位是N/C(牛顿/库仑)。

三、电场线电场线是用来表示电场强度的方向与大小的图形。

电场线从正电荷出发,指向负电荷。

电场线越密集,表示电场强度越大。

电场线不会相交,相交则违背了电场线的定义。

四、电势电势是电场的另一个物理量,用于描述电场的特性。

电势是单位正电荷所具有的电位能。

电势的计算公式为 V = W/q ,其中 V 代表电势,W 代表电荷所具有的电位能,q 代表电荷的大小。

电势的单位是 V(伏特)。

五、电势差电势差是指电势在两点之间的差异。

电势差可以通过计算两个点的电势之差来获得。

电势差大的地方可以使电荷对流。

电势差的计算公式为ΔV = Vb - Va ,其中ΔV 代表电势差,Vb 代表终点的电势,Va 代表起点的电势。

六、电场的叠加原理电场的叠加原理是指多个电场之间可以叠加。

当存在多个电荷时,它们各自产生的电场会相互叠加,形成一个合成电场。

合成电场的电势和电场强度可以通过各个电荷的电势和电场强度之和来计算。

七、电容器电容器是由两个导体板和介质组成的电器元件。

它可以存储电荷,并具有存储电荷的能力。

电容器的容量可以通过计算板间电势差和电荷量之比来得到。

电容器的单位是法拉。

总结:高二物理电场的知识点主要包括电荷与电场、电场强度、电场线、电势、电势差、电场的叠加原理和电容器。

了解这些知识点对于理解电场的性质和应用具有重要的意义。

高二物理电场总结

高二物理电场总结

高二物理电场总结高二物理电场总结高二物理电场总结一:电荷守恒定律与库仑定律【学问点梳理】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负电荷,用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷为正电荷.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.-193.元电荷:电子所带电荷量e=1.610C,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:点电荷是一种抱负化的模型,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、外形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:电荷既不能制造,也不能毁灭,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: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,一般状况下重力不计.二:电场强度与电场线电场力的性质【学问点梳理】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:.(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,只由电场本身打算.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: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.(7)电场强度的计算:(定义式,普遍适用)(用于真空中点电荷形成的电场)(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全都,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.三:电势与电势差电场能的性质【学问点梳理】1.电势差UAB:(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WAB/q,叫做A、B两点间的电势差,用UAB表示.(2)定义式:UAB=WAB/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:电势实质上是和零电势点的电势差.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零电势点时电场力所做的功.(2)定义式:φA=UAp=WAp/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,电势降落(上升);移动负电荷电场力做正功(负功)时,电势上升(降落).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:>0,则A点电势比B点高;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降落,即E=U/d.四:电容器与带电粒子在电场中的运动【学问点梳理】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.单位:1F=106μF=1012pF②定义式:.电容C由电容器本身的构造因素打算,与电容器所带电量Q和充电电压U无关.③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.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.(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(静止或匀速直线运动):仅在电场力和重力作用下满意(2)加速能量:在任何电场中,若只有电场力做功,有..动力学:在匀强电场中,若只有电场力作用,带电体做匀变速直线运动,其加速度为(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v0平行于两板进入电场时,两板间的场强为在垂直于场强.在平行于场强线运动:,..方向上,粒子做匀速直线运动:方向上粒子做初速度为零的匀加速直.离开电场时,粒子在板间的运动时间为沿电场力方向上的位移为速度方向上的偏转角为,(6)带电粒子射出偏转电场后打到荧光屏上在距偏转电场粒子射出端为x的地方,有一与极板垂直的荧光屏。

高二物理带电粒子在电场中运动通用版知识点分析

高二物理带电粒子在电场中运动通用版知识点分析

高二物理带电粒子在电场中运动通用版【本讲主要内容】带电粒子在电场中运动⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎭⎬⎫⎩⎨⎧示波管运动带电粒子在匀强电场中只能从能的角度分析非匀强电场中能的角度分析力的角度分析带电粒子加速电场中运动带电粒子在【知识掌握】 【⎩⎨⎧==F F F y x 2y v x s ⎪⎩⎪⎨⎧==0y 2y20y 0x x yv v tg v v v gtv v v v ==θ+=⎩⎨⎧== x 21t v 21gt gt 21v v y v x 020y 00==⋅==,好象从水平位移中点射出。

从能角度分析。

外匀强电场只能能角度:力角度:加速带电粒子⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫==⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨=⎪⎩⎪⎨==m qU 2v m qU 2v mv 21qU ma d U q qE 00202000000000 带电粒子偏转:分析F 、a 、运动、s 、v 、θ及特殊规律。

程过析分类平抛:初速为零匀加速:匀速运动⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫===θ⎪⎩⎪⎨⎧==⎪⎩⎪⎨⎧===⎪⎭⎪⎬⎫⎩⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧==⎪⎩⎪⎨⎧==000y y 0x 20y x y x v t mdv qUt v v tg t md qU v v v v t md qU 21y t v x s y x md qU a 0a a d U q F 0F F ll 。

q m dU 2U tg mU 2q d U v dU 4U y v mdv qU tg mdv qU v mdv 2qU y 00y20200y 202无关、偏转方向与移和连续加速偏转、横向位代入将结论⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧=θ==⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧=θ==l l l l l l 求0x :l l l 221x x mdv 2qU x y mdv qU tg 0020020====θ,好象从板长中点射出。

求θ+=+=⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧+=+==θ=-tg )2L ()2L (mdv qU 'y 21L 21x L x y 'y mdv qU tg L y'y 'y 2020ll l l l l示波管:⎪⎧使电子加速使灯丝发射电子1U工作过程⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧-=-=⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧ω⋅⋅+=ω⋅=⎩⎨≠=同时加,形成、点亮点突然回到时向左匀速成竖直亮线亮点上下简谐运动点之下在下板电势高于上板亮点y x 21x 11x y m 20m y y y xU U t t O 0U t t 0)t (U 0U t sin U )2L (d mv q y t sin U U )t (U O 0U 0U l l重复上述【解题方法指导】例1. 如图所示,在点电荷+Q 的电场中有A 、B 两点,将质子和α粒子分别从A 点由静止释放,到达B 点时,它们的速度大小之比为多少?(α粒子带Q 个基本正电荷,质量为质子4倍)解:据动能定理。

高二物理的电场知识点总结

高二物理的电场知识点总结

高二物理的电场知识点总结物理是高中生学好高中的重要组成部分,学好直接影响着高中三年的成绩。

下面是物理网为大家分享的高二物理知识点电场整理。

一、电场1.库仑定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N),k:静电力常量k=9.0×109N?m2/C2,Q1、Q2:两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引}2.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=1.60×10-19C);带电体电荷量等于元电荷的.整数倍3.电场强度:E=F/q(定义式、计算式){E:电场强度(N/C),是矢量(电场的叠加原理),q:检验电荷的电量(C)}4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2{r:源电荷到该位置的距离(m),Q:源电荷的电量}5.电场力:F=qE{F:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量(C),E:电场强度(N/C)}6.匀强电场的场强E=UAB/d{UAB:AB两点间的电压(V),d:AB两点在场强方向的距离(m)}7.电势与电势差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q8.电场力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J),q:带电量(C),UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m)}9.电场力做功与电势能变化ΔEAB=-WAB=-qUAB(电势能的增量等于电场力做功的负值)10.电势能:EA=qφA{EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A 点的电势(V)}11.电势能的变化ΔEAB=EB-EA{带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值}12.电容C=Q/U(定义式,计算式){C:电容(F),Q:电量(C),U:电压(两极板电势差)(V)}13.平行板电容器的电容C=εS/4πkd(S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,ω:介电常数)常见电容器〔见第二册P111〕14.带电粒子在电场中的加速(Vo=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2二、注意:(1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分;(2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直;(3)常见电场的电场线分布要求熟记〔见图[第二册P98];(4)电场强度(矢量)与电势(标量)均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关;(5)处于静电平衡导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面,导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面;(6)电容单位换算:1F=106μF=1012PF;(7)电子伏(eV)是能量的单位,1eV=1.60×10-19J;(8)其它相关内容:静电屏蔽〔见第二册P101〕/示波管、示波器及其应用〔见第二册P114〕等势面〔见第二册P105〕。

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嗦夺市安培阳光实验学校高二物理第十三章 电场小结;专题:电场中的平衡问题 带电体运动的问题人教版 【同步教育信息】 一. 本周教学内容: 第十三章 电场小结 专题:电场中的平衡问题 带电体运动的问题 二. 知识要点: 第十三章 知识网络 电场中物体(质点)平衡条件 带电体在一般场中运动、在匀强场中运动 三. 重点、难点解析: (一)电场中物体(质点)平衡 带电物体在电场中处于平衡状态的问题,是常见的,由于在一般三种力的基础上增加了电场力。有些问题中由于电场力变化引起其它力的变化,相应问题较复杂一些,而仍是力的作用效果,力学分析方法仍适用。重点注意电场力的分析,尤其是有非匀强场静电感应时电场力。

带电体平衡以共点力平衡为主,条件0合F分解为00yxFF合合解题方法还是整体法和隔离法。 (二)带电物体(质点)在电场中运动 带电物体通常是指有质量的带电体,如果是微粒则重力不计。运动中的场分为两类,一类是非匀强场,一般点电荷均较多。另一类就是匀强场。解运动问题仍用三种基本方法:牛顿运动定律,动能定理(能量守恒),动量定理(动量守恒)。 由于带电体受重力、电场力就是带电体处于两种场中,也可以用等效场来替代两种场简化过程。 【典型例题】 [例1] 图中两个小球M、N各带等量异种电荷。M带电是q,N带电量q两小球质量相等,悬线轻软而且绝缘。在小球所在区域加一水平向左的匀强电场,小球与悬线位置与方向、正确的是( ) (A) (B) (C) (D) 解析:由于球M、N受电场力大小相等、方向相反、水平方向两个电场力平衡,但MN之间的悬线弹力使M、N平衡的不只是重力如N受三个力而平衡。 ∴ MN之间的悬线不应是竖直的。 若取MN为一个整体,两个电场力平衡悬线OM的拉力与MN的重力平衡 ∴ OM应是竖直的 ∴ B图正确 [例2] 如图所示,两根长为l的丝线下端各悬挂一质量为m的小球A、B,其电荷量分别是+q和q。今在小球所在处加一水平向左的匀强电场,使AB间细绝缘线被拉直。若AB间细线长也为l,电场强度最小为多大? 解:AB带电相反所受电场力反向。使悬线OA、OB分开。由单个球的悬线与竖直方向夹角为计则tanmgqE。 而随E增大而增大,当30则AB间线拉直,若取E为最小,则AB间细线拉力为零。 [例3] 大小相同的导体球A、B,其中B带电用绝缘支架固定。A球带电,自高h处由静止释放,与B球恰能发生正碰。AB碰撞中无机械能损失,若空气阻力不计。A球能弹起的高度( ) A. 等于或小于h B. 一定大于h C. 一定小于h D. 等于或大于h 解析:由于AB均带电,AB间有库仑力。球运动中受重力、库仑力。分几种情况讨论。 (1)AB带同号电荷,取A球下落开始为初态,弹回到最高点为末态。 ① 不等量。A下落中AB间斥力做负功,重力做正功,弹起时斥力做正功,重力做负功,到最高点速度为零。电外WhmgW。A与B碰电荷均分。碰撞前后静电力不同。 在球A的下落和弹起经过同一高度的某点时,所受斥力大小不同,下落时

2r

qkqFBA下

,22)2(rqqkFBA上,下上FF。经相同位移做功不同。弹起时斥力做功

大于下落时斥力做功数值。0下上电WWW。∴ 0hmg,0h弹回高度大于下落高度。 ② 等量。上下到同一位置库仑力大小相等。经相同位移静电力做功数值相等。下落与弹起相同高度静电力做功为零。同时重力做功也为零。所以弹起高度与下落高度相等。 (2)AB带异号电荷 ① 不等量。A球下落时静电力做正功,AB相碰电荷中和后剩余电荷均分,弹起时斥力做正功,A球往返运动静电力都做正功,重力应做负功,弹起高度大于下落高度。 ② 有一个球不带电。A球下落时只有重力做功,弹起时静电力做正功,全程重力做负功,弹起高度大于下落高度。 ③ 等量。A球下落时静电力做正功,弹起时,AB不带电,静电力不做功,全程静电力做正功,重力做负功,弹起高度大于下落高度。 综上所述,小球A弹起高度是大于等于下落高度,选D。 本题中A球运动是在静电力和重力作用下的运动,一定分析清楚静电力作用过程。由于静电力是变力,只能用动能定理或能量守恒来计算。本题是综合性强的题。 [例3] 如图所示AB为两平行金属板,两板间相距为d,分别与电源两极相连,两板各开一小孔M和N。今有一带电质点,自A板上方相距为d的P点由静止自由下落(P、M、N在同一竖直线上),空气阻力可忽略不计,到达N孔时速度恰好为零,然后沿原路返回,若保持两板间电压不变,则( ) A. 把极板A向上平移一小段距离,质点自P点下落仍能返回 B. 把极板A向下平移一小段距离,质点自P点下落后将穿过N孔下落 C. 把极板B向上平移一小段距离,质点自P点下落仍能返回 D. 把极板B向下平移一小段距离,质点自P点下落后将穿过N孔下落 解析:质点自P点下落至N点,始终受重力,在AB间受电场力作用,由动能定理得0)(qUddmg,qUmgd2。 将A(或B)板向上(或向下)平移后,质点运动情况怎样改变?可设质点可达N孔里速度为v,由动能定理得: h为质点下落的总高度,无论A板向上,向下移下落高度dh2,一定0v。所以A板移动质点到N孔时速度为零能沿原路返回。A选项正确,B错误。 若B板下移,dh2,0v质点到N孔时速度不为零,继续下落,D选项正确。 若B板上移,dh2,质点未到N孔速度已减为零,就是质点不能到达B板。C选项正确。 【模拟试题】 1. 下列做法中,能使两个点电荷的库仑力的大小变为原来一半的是( ) A. 不改变电荷间的距离,使每一个电荷的电荷量都变为原来的一半 B. 不改变电荷的带电荷量,使电荷间的距离变为原来的两倍 C. 使一个点电荷的带电荷量加倍,同时使两电荷间距离加倍 D. 使两个电荷的带电荷量和两电荷间距离都增大到原来的两倍 2. 在负电荷的电场中( ) A. 离点电荷越近的地方,电势越高,场强越强 B. 离点电荷越近的地方,电势越低,场强越弱 C. 离点电荷越近的地方,电势越高,场强越弱 D. 离点电荷越近的地方,电势越低,场强越强 3. 如图1,在一个与电源相连接的空气平行板电容器两极板间插入电介质,与插入电介质前相比( ) A. 电容器的电容增加,带电荷量增多 B. 电容器两极板间电压不变化,带电荷量增多 C. 电容器两极板间电压增大,带电荷量增多 D. 电容器的电容变大,两极板间电压变小,带电荷量不变 图1 4. 如图2,将一不带电的导体放在正点电荷Q的电场中,当导体处于静电平衡状态时,导体的a、b两端带有等量异种感应电荷,则( ) A. 导体中a点电势比b点电势高,a点场强比b点场强大 B. 导体中a点电势等于b点的电势,a点场强也等于b点场强 C. 导体中a、b两点场强都等于零,但a点的电势低于b点电势 D. 导体中a、b两点场强都等于零,但a点电势高于b点电势 图2 5. 如图3,带电荷量相等、质量不同的带电粒子a和b从带电平行板M的边缘沿平行于极板的方向进入M、N两极板间的匀强电场中,都恰好能从N板的右边缘飞出,不计重力作用,则( ) A. 两粒子进入电场时的初动能一定相等 B. 两粒子进入电场时的初动量大小一定相等 C. 两粒子飞出电场时的动能一定相等 D. 两粒子飞出电场时的动量大小一定相等 图3 6. 有一带电小球以速度v水平进入匀强电场,如图4所示,现知它能保持原速度水平离开电场,若保持极板不动而将正极板上移,增大两极板间距离,极板上电荷量保持不变,则带电粒子将( ) A. 仍做匀速直线运动 B. 可能向上偏离飞出极板 C. 可能向下偏离飞出极板 D. 可能向下偏离落到负极板上 图4 7. 一个电子经电压1U加速后垂直进入偏转电场2U,并恰能飞出偏转电场,要使电子落在极板上,不飞出偏转电场,则应采取的措施是( ) A. 增大1U,减小2U

B. 增大1U,2U不变 C. 减小1U,增大2U

D. 1U不变,减小2U

8. 如图5,在匀强电场中有一质量为m,电荷量为q的小球从A点由静止释放,其运动轨迹为一直线,该直线与竖直方向的夹角为,那么匀强电场大小为( ) A. 惟一值qmg/tan

B. 最大值qmg/tan

C. 最小值qmg/sin D. 最大值qmg/ 图5 9. 如图6,在一个静电场中,负电荷q在外力(不是静电力)作用下,由B点运动到A点,以下说法中正确的是(不计重力)( ) A. 外力做功等于电荷电势能增加量与动能增加量的总和 B. 外力和电场力做功之和等于电势能增加量与动能增加量总和 C. 电荷克服电场力做功等于电势能增加量 D. 外力做功和电场力做功之和等于电荷动能增加量 图6 10. 如图7,O为两电荷量为+q的点电荷连线中点,P为两个点电荷连线中垂线MN上某点,对这两点,其正确的关系是( ) A. PO,POEE B. PO,POEE C. 将正电荷从O点移到P点,电场力做功 D. 将正电荷从O点移到P点,克服电场力做功 图7 11. 真空中有两个点电荷A和B,已知A的带电荷量8100.2AqC,当两个点电荷相距mr2100.5时,它们间的静电斥力NF3106.3,则点电荷B的电荷量Bq 。 12. 电场中A、B两点的电势差VUAB40,将一点电荷从A移到B电场力做了 J3104.2的功,则点电荷的带电荷量q C,点电荷在A、B两点的电势能之差BAEE J。 13. 一光滑绝缘斜面的倾角为,将其放入场强为E的匀强电场中,电场方向平行于斜面向下。现有一质量为m的小物体沿斜面匀速下滑,则小物体应带 电,带电荷量q 。小物体在下滑过程中,它的电势能将 ,机械能将 。 14. 在《用描迹法画出电场中平面上的等势线》实验中,使用了电压为6V的直流电源,但由于实验中灵敏的电流表不够,只好用电压表来代替,已知电压表有两个量程:0~3V和0~15V,零刻度在最左边。 (1)为了使所描绘的等势线尽量准确,电压表量程应选 。 (2)图8中已经给出了两个电极A、B及五个基准点的位置,为了找到与基准点d电势相等的点,应将电压表 接在电极 上,将与电压表 相连的探针与基准点d接触,这时电压表读数为U,然后移动此探针,去寻找与d电势相等的点,若1d与d电势相等,则当此探针与1d点接触时,电压表读数

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