1、 高二物理选修 31 第一章静电场复习提纲一、知识要点第一节：1.电荷 电荷守恒 2.感应起电知道具有”近异远同”特点，被感应物体接地线后，地球为远端。3.知道接触起电，电荷先中和后平均的规律。 4.元电荷：e= 。知道带电体电量为元电荷的整数倍。5.知道什么是“比荷” 。 第二节： 库仑定律：F= ；适用范围。静电常量 k= 。点电荷概念：例题 2第三节： 1.电场及电场强度定义式（普遍适用式）： E ，其单位是 。知道它是矢量。某点的场强为为各个点电荷单独在该点产生场强的矢量和，运算时采用平行四边形定则：图 1.3-3. 2.点电荷的场强 E 。3.匀强电场场强 E= 。4.画出几种常见电
2、场线，知道其特点，知道电场线疏密，反映场强大小。知道电场线的切线就是场强方向。习题：4、5、6第四节：1、知道静电力做功的特点：在电场中移动电荷时，电场力所做的功只与电荷的_ 有关，与 无关。2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_。3.电场力做正功，电荷的电势能减少，电场力做负功，电荷的电势能增加。在同一电场中，同样从 A 点到 B 点，移动正电荷与移动负电荷，电场力做功相反，电荷的电势能的变化也是相反的。4电势能：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。5电势
3、： ，计算时，注意正负号。电场线指向电势降低的方向。知道电势与场强没有联系。5. 12等势面：电场中 的各点构成的面叫等势面。知道等势与电场线的关系。知道等势面的疏密反映场强的强弱，知道图 1.45 中三种常见的等势面的特点。习题：3、4、5、6、7.第五节：电势差 U： 公式： = 。电势差有正负： = - 。11电势与电势AB ABU差的比较： 。静电力做功与电势差的关系： ，注AAB,意正负号的运用。习题：1、2、3。第六节：匀强电场中电势差与电场强度的关系： E ，单位： ，只适用于匀强电场。其意义是： 。式中 d 是什么。习题：3. 第七节：处于静电平衡状态的导体的特点 ，该导体上电
4、荷的特点 。尖端放电，静电屏蔽。习题 24 题。第八节：电容器充放电。电容：定义公式（计算式） 。知道单位。注意 C 跟 Q、UUQC2无关， （决定式） 。 知道 Q 指的是一个极板带的电量。知道接电源时，电压kdSCr4U 不变；不接电源时，电量 Q 不变。课本演示实验， “做一做 ”。第九节：1.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（动能定理） （电场可以是_电场或_电场） 。若粒子的初速度为零，则：_，v=_；若粒
5、子的初速度不为零，则：_，v=_。2带电粒子的偏转（限于匀强电场）（1）运动状态分析：带电粒子以速度 v0 垂直于电场线方向飞入匀强电场时，受到恒定的与初速度方向_的电场力作用而做_运动。 （垂直，匀变速曲线）（2）粒子偏转问题的分析处理方法类似于_的分析处理， 沿初速度方向为_运动，运动时间 t=_.沿电场力方向为_运动，加速度 a=_.离开电场时的偏移量 y=_离开电场时的偏转角 tan =_。例题 1、2.习题：15. 二、实例探究点电荷的场强、电场强度的迭加【例 1】图中边长为 a 的正三角形 ABC 的三个顶点分别固定三个点电荷+q、+q、-q，求该三角形中心 O 点处的场强大小和方
6、向。解：每个点电荷在 O 点处的场强大小都是 由图23/akE可得 O 点处的合场强为 ，方向由 O 指向 C 。26akqE静电力做功、电势、电势能、电势差【例 2】 如图 所示，将一个电荷量为 q = +310-10C的点电荷从电场中的 A 点移到 B 点的过程中，克服电场力AB COEBEAEC+A BF v3做功 610-9J。已知 A 点的电势为 A= - 4V，求 B 点的电势和电荷在 B 点的电势能。解：先由 W=qU，得 AB 间的电压为 20V，再由已知分析：向右移动正电荷做负功，说明电场力向左，因此电场线方向向左，得出 B 点电势高。因此 B=16V。电荷在 B 点的电势能
7、 J9108.4PqE电场线、等势面【例 3】 如 图 所 示 ， 虚 线 a、 b、 c 是 电 场 中 的 三 个 等 势 面 ， 相 邻 等 势 面 间 的 电 势 差 相 同 ，实 线 为 一 个 带 正 电 的 质 点 仅 在 电 场 力 作 用 下 ， 通 过 该 区 域 的 运 动 轨 迹 ， P、 Q 是 轨 迹 上 的 两 点 。下 列 说 法 中 正 确 的 是 A.三 个 等 势 面 中 ， 等 势 面 a 的 电 势 最 高B.带 电 质 点 一 定 是 从 P 点 向 Q 点 运 动C.带 电 质 点 通 过 P 点 时 的 加 速 度 比 通 过 Q 点 时 小D.
8、带 电 质 点 通 过 P 点 时 的 动 能 比 通 过 Q 点 时 小解 ： 先 画 出 电 场 线 ， 再 根 据 速 度 、 合 力 和 轨 迹 的 关 系 ， 可 以 判 定 ： 质 点 在 各 点 受 的 电 场 力方 向 是 斜 向 左 下 方 。 由 于 是 正 电 荷 ， 所 以 电 场 线 方 向 也 沿 电 场 线 向 左 下 方 。 答 案 仅 有 D电容器【例 4】 如 图 所 示 ， 在平行板电容器正中有一个带电微粒。K 闭合时，该微粒恰好能保持静止。在保持 K 闭合； 充电后将 K 断开；两种情况下，各用什么方法能使该带电微粒向上运动打到上极板？A.上移上极板 M
9、 B.上移下极板 N C.左移上极板 M D.把下极板 N 接地解析：电容器和电源连接如图，改变板间距离、改变正对面积或改变板间电解质材料，都会改变其电容，从而可能引起电容器两板间电场的变化。这里一定要分清两种常见的变化：（1）电键 K 保持闭合，则电容器两端的电压恒定（等于电源电动势） ，这种情况下带电量 而，CUQdUEdSkrr 14，（2）充电后断开 K，保持电容器带电量 Q 恒定，这种情况下KMNKab cPQ4SEdUSCrrr 1,所以，由上面的分析可知选 B，选 C。【例 5】计算机键盘上的每一个按键下面都有一个电容传感器。电容的计算公式是，其中常量 =9.010-12Fm-1
10、，S 表示两金属片的正对面积，d 表示两金属片间的距dS离。当某一键被按下时，d 发生改变，引起电容器的电容发生改变，从而给电子线路发出相应的信号。已知两金属片的正对面积为 50mm2，键未被按下时，两金属片间的距离为 0.60mm。只要电容变化达 0.25pF，电子线路就能发出相应的信号。那么为使按键得到反应，至少需要按下多大距离？解：先求得未按下时的电容 C1=0.75pF，再由 得 和 C2=1.00pF，12d1d得 d=0.15mm。带电粒子在电场中的运动三、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 1.210-8 J，在 B 点的电势能为0.8010-8
11、 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 1.010-9C，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 UAB=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 联机的中点 c 处的电势应（ ）A.肯定等于 25 V B.大于 25 V C.小于 25 V D.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
12、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A5C.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 联机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 的高低和场强 E 的大小，下列说法中正确的（ ）A. A B，E AE B B. A B，E AE BC. A B，E AE B D. A B，E AE B5
13、.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， a 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. a 变大，F 变大 B. a 变大，F 变小C. a 不变，F 不变 D. a 不变，F 变小6.（2001 年全国高考试题）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 a、 b 和 c，a b c，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，动能减小参考答案1.A 2.C 3.C 4.A 5.B 6.AC
