1、选修3-1综合复习,第一部分：基础知识,第二部分：提纲和例题,第一部分：基础知识,第一章 电 场,1、电荷 2、库仑定律 3、电场强度 4、电场线 5、静电平衡 6、电势 7、电势差 8、电场力做功 9、电容器 10、带电粒子在电场中的运动,一、 电荷,1、基本电荷（元电荷）：,2、物体起电方式：,本质：电荷转移,摩擦起电；（绝缘体）,接触起电：（导体）,感应起电：（导体）,二、 库仑定律,1、公式：,K的测定：库仑扭秤实验,2、适用条件：,真空、静止、点电荷 （或电荷均匀分布的球体）,3、应用：,两相同球体接触起电,三点电荷静电平衡,:两球带同种电荷，总电量两球均分,:两球带异种电荷，先中和
2、后，净电荷再均分,两同夹异，两大夹小，近小远大,三、 电场强度（场强）,1、场强E：,2、场强的叠加：,定义式：,单位： N/C V/m,矢量方向：规定正电荷受力方向,决定式：,-适用真空点电荷,-平行四边形定则,例：一对等量异（同）种点电荷Q、-Q连线、中垂线上的场强（相距2L）,E,B,E,B,四、 电场线,1、应用：,2、特点：,定性判断场强大小、方向：,定性判断电势高低,一条电场线不能看出疏密,电场线存在于正负电荷及无穷远（大地）三者之间,从正电荷出发，终止于负电荷,不闭合、不相交、不中断,电场线条数与电荷量成正比,电场线与电荷运动轨迹一般不重合,3、常见电场的电场线：,五、 静电平衡
3、,2、静电平衡导体的特点：,净电荷只能分布于导体表面,表面附近的场强垂直于导体表面,导体是个等势体，表面及任何截面是个等势面,感应电荷的效果：产生附加（感应）场强， 削弱（并抵消）外电场，阻碍（并阻止）电荷运动,六、 电势,1、定义：,2、单位：伏 1V=1J/C,3、决定因素：场源电荷、位置,4、相对性：零电势的选取，理论上取无穷远，实际上常取大地。,正电荷周围空间电势恒为正。 负电荷周围空间电势恒为负。,5、电势高低的判断：沿着电场线方向电势越来越低,正电荷电势能与电势同号负电荷电势能与电势反号,（标量） 三个量都有正负号,ABO ABO,1、定义：,七、电势差：（电压）,2、决定式：ua
4、b=a-b,单下标或无下标时取绝对值有下脚标时应注意正负号 uab=uba,3、绝对性：与零势点无关,4、场强与电势无必然联系：,场强相等，电势不一定相等； 电势相等，场强不一定相等,场强为0，电势不一定为0； 电势为0，场强不一定为0,场强大，电势不一定高； 电势高，场强不一定大,5、场强与电势差关系：,-适用于匀强电场,八、电场力的功,1、电场力做功特点：（同重力）,静止的电荷在电场力作用下（或电场力做正功情况）,只决定于起点、终点的电势差，与路径无关,正功电势能减少，负功电势能增加,正电荷：从电势高电势低；负电荷：从电势低电势高 不论正负电荷：均从电势能大电势能小,2、电场力做功的计算：
5、,W=Fd=Eqd-匀强,W=qu-通用,可通过功的正负来确定电势的高低及电势差,九、电容器 ：,平行板,1、定义式：,1，介电常数 S正对面积； d极板间距,2、决定式：,3、单位：,法拉（F） 微法（F） 皮法（pF）,普适通用,1F = 106F = 1012pF,4、平行板电容器两种充电方式：,U不变, 电源保持连接状态, 充电后电源切断,若d，E,d，C，Q,Q不变,若d， C ，U,E不变,十、带电粒子在电场中的运动 ：, 牛顿运动定律, 动能定理,1、匀变速直线运动：,2、点电荷电场中的匀速圆周运动：,电场力与重力垂直竖直面变速圆周运动,3、匀强电场中的圆周运动（考虑重力）,例：
6、单摆（带电小球与绝缘绳）,等效“重力”：,“最低点”：V最大，动能最大，绳子最易断,“最高点”：V最小，临界点，绳子最易弯曲, 粒子落在极板上, 粒子穿出极板,4、匀强电场中的类平抛运动,F合与V0垂直,（不计重力或重力与电场力共线）,飞行时间由y决定,飞行时间由L决定, 粒子先经过加速电场再进入偏转电场, 粒子穿出电场后匀速运动打在屏幕上,O,Y,第二章 电流,1、电流 2、串并联电路 3、电阻 4、电功与电功率 5、电热 6、闭合电阻的欧姆定律（实验） 7、综合应用（含容电路，动态分析，电路故障） 8、电表改装 9、伏安法测电阻（实验） 10、实物图与电路图的连接 11、多用电表（实验）,
7、一、 电流,1、电流的形成：,电荷的定向移动,2、电流（强度）定义：,3、电流（微观）决定式：,4、电流（宏观）决定式：,-适用于金属导体、电解质溶液，不适用气体导电,V定数量级 10-4m/S,-部分电路欧姆定律,电流处处相等,电压：U=U1+U2+U3+,电阻：R=R1+R2+R3+,二、串并联电路基本特点：,1、串联：,2、并联：,电压分配：与电阻成正比,功率分配：与电阻成正比,各支路电压相等,电流分配：与电阻反比,功率分配：与电阻反比,电流：,电阻：,三、 电阻,1、定义式：,2、决定式：,金属导体电阻率随温度升高而增大：,电阻率由材料决定,-与欧姆定律意义不同,-电阻定律（适用粗细均
8、匀物体）,直线斜率（或斜率倒数）表示电阻,伏安特性曲线：,3、变阻器：,、限流接法：,、分压接法：,滑动变阻器,电位器,电阻箱,可变电阻,接线法：1上1下,接线法：1上2下,阻值应较大增大调压范围,阻值应较小增强调压均匀性,电路总功率较小（优）,电路总功率较大（缺）,4、复杂电路的电阻：,、串联电路总电阻大于任一部分电阻并联电路总电阻小于任一支路电阻,、不论串并联，任一电阻变大（变小），总电阻一定变大（变小）,定性：,定量：,-等效电路的化简,:电势分析法：,导体（电阻）中，沿着电流方向电势降低,某导体（电阻）中是否有电流以及流向,决定了电路的连接方式,所有导线（电阻不计）以及无电流通过的导体
9、属于等势体,某导体（电阻）两端的电势高低,四、 电功与电功率,1、电功：,2、电功率：,单位：焦耳（J）、度千瓦时（瓩时)(KWh),1度=1000W3600S=3.6106J,3、效率：,五、 电功与电热,1、焦耳定律：,2、纯电阻电路：,热效率=100%,对于非纯电阻电路（电动机），欧姆定律不适用,3、非纯电阻电路：（电动机）,当通电电动机被卡不运转时，等同于纯电阻电路,六、 闭合电路欧姆定律,1、表达式：,2、路端电压变化规律：, 与外阻的关系：,物理意义：,与电流的关系：,短路电流,4、闭合电路中的功率：, 电源的总功率：P总=I, 电源内耗功率：P内=U内I=I2r, 电源输出功率：
10、 P出=UI=I-I2r,1、电源的输出功率：,讨论:,当R一定，r可变，则r0，P出最大，,当r一定，R可变，因 则当R=r时，P出最大，,七、 欧姆定律综合应用,PR图像,当P出 ，对于外阻有两个解R1R2,2、含电容器的直流电路：,、电容器在稳恒电路中处于断路状态,、与电容器串联的电阻在充放电时有瞬间电流，在稳恒状态下是无用的盲端电阻，处于等势状态,步骤：,摘除电容器及无用电阻，化简及确立等效电路,电容器视为伏特表，分析电容器所并联的电阻及两端的电压,“口诀法”：,串反并同,与变阻器“串”的，UIP变化规律与变阻器相反,与变阻器“并”的，UIP变化规律与变阻器相同,“串”具有完全相同或部
11、分关联的电荷流,“并”完全不相关联的不同支路的电荷流,“串”R1、R3,“并”V、A、R2、R4,R5变小,3、直流电路的动态变化分析：,（定性）,4、电路故障问题：,断路：表现为电流为0，而电压不为0,短路：表现为电压为0，而电流不为0,现象：灯泡亮度失常、仪表示数异常,重要理论依据：电流经电阻，电势降低；无电流的电阻等势,电压表，欧姆表,1、电压表：,串联分压电阻,2、电流表：,并联分流电阻,电表的串并联：,设两改装的表头相同，量程不同,、两电压表V1、V2并联,、两电压表V1、V2串联,、两电流表A1、A2串联,、两电流表A1、A2并联,读数相同，指针偏角不同,指针偏角相同，读数不同,指
12、针偏角相同，读数不同,读数相同，指针偏角不同,九、伏安法测电阻,外接法,内接法,误差原因：,伏特表分流安培表读数偏大,安培表分压伏特表读数偏大,解决方案：,适宜测低阻,适宜测高阻,外 内,小,大,十、实物电路连接,1、特点及注意事项：,、注意量程，及正负极性,、注意变阻器的分压限流以及测电阻的内外接,2、实例：,、导线必须接于接线柱，且不能相交（铅笔草稿）,伏安法测电阻,练习用多用电表测电阻,操 作 内 容,一、测几百欧姆的电阻R1,1会正确选档。,2会调零。,3记下电阻数值。,二、测几千欧姆的电阻R2,5. 实验完毕：测量完毕，表笔从测试笔插孔拔出，并不要把选择开关置于欧姆档，可置选择开关于
13、交流250V或OFF档。器材要排列整齐。,4会换档，会重新调零，正确记下电阻数值。,练习用多用电表测电阻,测量结果记录,（1）、R1= ；选择开关倍率： 。（如：100）（2）、R2= ；选择开关倍率： 。,练习用多用电表测电阻,选择适当的量程 表笔短接，调节“调零电阻” 测量双手不可碰到表笔的金属部分 尽量使指针指向表盘刻度的中间。如果不满足，应换量程！ 读数：表盘示数倍率 实验结束后，把多用表调到“OFF”档,第三章 磁 场,1、磁场的产生 2、磁感线 3、磁感应强度 4、安培力 5、洛伦兹力 6、带电粒子在匀强磁场中的运动 7、应用实例 8、复合场,一、磁场的产生,1、产生：,磁体（磁极
14、）、电流（运动电荷）,2、电本质：,3、磁现象：,磁体安培分子电流假说,磁极间相互作用：同名相斥，异名相吸,电流间相互作用：同向相吸，反向相斥,磁场对电流作用：安培力,左手定则,电流,所有磁场都是运动电荷（电流）产生,磁场对运动电荷作用：洛伦兹力,分子电流大小：,二、 磁感线,1、应用：,2、特点：,对于磁体：外部NS，内部SN,-右手螺旋定则（安培定则）,大小：B疏密程度,方向：B的切线,不相交，不中断，闭合,3、常见电流的磁场（磁感线）：,、直线电流,（电流的磁效应）奥斯特,、环形电流,、螺线管电流,4、常见（磁体）的磁场：,、匀强磁场：,、条形磁铁：,、蹄形磁铁：,、地磁场：,同条形磁铁
15、（通电螺线管）磁场 N极在地理南极，S极在地理北极 赤道B水平向北 南半球B斜向上，北半球B斜向下,三、 磁感应强度B,1、定义式：,2、单位：特斯拉（T）,3、矢量性：,-定量描述磁场的强弱,磁感应强度B的方向：（磁场方向）,（规定）小磁针N极的受力方向（静止时N极指向）, 磁感线的切线,四、 磁场对电流的作用,1、安培力：,大小：,方向： 左手定则,、一般情况，F=ILB=ILB,、当IB，F最大，F=ILB,、当IB，F=0,3、解题一般步骤：,判断安培力方向,其它力受力分析,注意选择视图（视角） 将立体受力图应转化成平面力图,列力学主方程：,列电学辅助方程:,解方程及必要的讨论（“答”
16、）,平衡方程 牛二方程（动能定理）,F=ILB Q=It =IR .,五、 洛伦兹力,1、磁场力：,2、洛伦兹力大小：,安培力：,洛伦兹力：,磁场对电流作用（宏观）,一般位置，f=qVB =qVB ,当VB，f最大，f=qVB,当VB，f=0,与正电荷速度同向 与负电荷速度反向,注意四指方向：（电流方向）,磁场对运动电荷作用（微观）,3、洛伦兹力方向：,左手定则（类似安培力）,六、 带电粒子在匀强磁场中的运动,1、当VB：f=0，匀速运动,2、当VB：,洛伦兹力总是垂直速度，永远不会做功,运动周期：,运动性质：匀速圆周运动（f为向心力）,轨道半径：,3、解题思路：（匀速圆周运动）,圆心半径的确
17、定：,运动轨迹中任两点的切线的垂线交点即为圆心,飞行时间的确定：,周期、圆心角,圆心角等于偏转角,运动时间： t=/360 T,七、 综合应用实例分析,1、速度选择器：,与粒子的质量、电量及正负无关,E,B,V,Eq,Eq,qVB,qVB,2、质谱仪：,测定荷质比、元素鉴定分析,3、回旋加速器：,极板间交变电场周期T等于回旋周期T回,交变电场中的（加速）运动时间忽略,N为回旋周期数,dR,八、复合场 综合应用类型题归纳,1、直线运动：,2、圆周运动：,受力平衡匀速直线运动,如：速度选择器、霍尔效应、磁流体、电磁流量计,辐射电场（重力场）中: 匀速圆周运动,（只讨论匀强磁场）,匀强电场、重力场中
18、：匀速圆周运动,3、复杂曲线运动：,匀强电场、重力场中：单摆运动,例：地球表面、匀强磁场中的带电小球摆动,洛伦兹力沿绳子所在的直线,左摆、右摆时，洛伦兹力方向相反,摆球的周期与洛伦兹力无关,唯一思路：动能定理（能量守恒）,注意：电子、质子、粒子、离子等微观粒子在复合场中运动时，一般都不计重力，但质量较大的质点（如带电尘粒、油滴、小球）在复合场中运动时，不能忽略重力.,第二部分：提纲和例题,1电场,（1）电荷：两种电荷，电荷守恒，基本电荷。库仑定律：F=k,（2）电场强度 （力的属性）,（2）电场强度 （力的属性）,普遍定义式： ，真空中点电荷,匀强电场：,（3）电势 （能的属性）,电势：,电势
19、差：,电场力做功： ，电势能：,（4）带电粒子在电场中的运动,直线加速: qUab=Eb-Ea 电势能、动能守恒,偏转加速: qE=ma，y=at2/2, x=v0t,（5）电容,电容器的电容：C=Q/U,平行板电容器的电容：C=,正电荷受力方向是该点的电场方向 沿电场线方向电势逐渐降低 电场线密集的区域场强大 电场力做正功，电势能减少 电场线总是垂直于等势面 带电粒子轨迹弯曲方向是受电场力方向,2.稳恒电流,（1）部分电路欧姆定律,电流定律：I=q/t,电阻定律：R=l/S,欧姆定律：I=U/R,（2）闭合电路欧姆定律,电动势：数值上等于电路中通过一库仑电荷量时电源所提供的能量,路端电压：U
20、=-Ir,闭合电路欧姆定律：,（3）串、并联电路,串联电路特点： I、U、R、P,并联电路特点： I、U、R、P,（4）电路中能量转化,测电阻、包括测金属电阻率（用电压表、电流表、电阻箱等）,测电池的电动势和内阻（用电压表、电流表、电阻箱等）,电流表改装电压表，多用电表探索黑箱内的元件,描绘小电珠的伏安特性曲线,（5）实验,电功：W=qU=IUt，电功率：P=W/t=IU,电功：W=qU=IUt，电功率：P=W/t=IU,焦尔定律：Q=I2Rt，P热=I2R,电源：P源=I，P出=IU端，P内=I2r,3.磁场,（1）磁现象的电本质：电流产生磁场,（2）描述磁场,磁感应强度：B=F/IL（三个
21、量互相垂直）,磁通量：=BS BS，标量，有正、负之分,磁感线：封闭曲线，密、疏表示B大小，方向：小磁针静止时N极指向,（3）相互作用,安培力,洛仑兹力,直线电流：F=ILBsin，方向：左手定则,运动电荷：f=qvB,方向：左手定则,在匀强磁场中作圆周运动：f=qvB提供向心力：qvB=,（磁电式电表）,电场,描述电场性质的物理量,场强:描述电场力学性质的物理量,电势（电势差）:描述电场能的性质的物理量,描述放入电场中的电荷的物理量,电场力:电场对放入其中的电荷的作用力,电势能:电场给予电荷的能量,+q,电场学习的总思路,一、概念和规律的复习,场强E与电势 场强与电势差 电场强度E和电场力F
22、 电势与电势能=q 电荷运动轨迹与电场线 电场力做功W和电势能EP的变化 电场线与等势面的关系 场强方向和电势降低的方向,1、易混淆的几个概念的区别与关系,问题：,1、确定电场强度大小的方法 根据定义式E=F/q； 点电荷电场，E=kQ/r2； 匀强电场，场强处处相等，且满足E=U/d； 电场线密(疏)处场强大(小),2、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： 根据电势的定义式 =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； 将q、EP带符号代入 =EP/q计算，若 0(0)，则电势变高(低)； 根据电场线方向
23、，顺(逆)着电场线方向，电势越来越低(高)； 根据电势差，若UAB0(O)，则 A B( A B)； 根据场强方向，场强方向即为电势降低最快的方向,概念和规律是非题,1、 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。 2、若取走放在电场中某点的电荷，则该点的电场强度变为零。 3、沿电场线方向，场强一定越来越小。 4、若电荷q在A处受到的电场力比B点时大，则A点电场强度一定比B点的大。 5、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。 6、无论什么电场，场强的方向总是由高电势指向低电势。 7、已知A、B为某一电场线（直线）上的两点，由此可知，A、B
24、两点的电场强度方向相同，但EA和EB的大小无法比较。,8、在电场中，电场强度越大的地方电势越高。 9、若某区域内各点的电场强度均相等，则此区域内各点的电势一定相等。 10、原静止的点电荷在只受电场力时，一定从电势高处向电势低处运动。 11两个等量同种点电荷连线中点的场强为零、电势不为零。,12、电荷沿电场线方向移动时，其电势能一定减小。 13检验电荷在电场中某点所受的电场力很大时，它在 该点具有的电势能也一定大。 14、把两个异号电荷靠近时，电荷电势能增大。,15、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。 16、将一电荷匀速地从电场中的一点移至另一点，
25、外力所做的功等于该电荷电势能的变化量。 17、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，而电荷的动能不一定减小。 18、电容器极板上的电荷数量越多，电容器的电容就越大 19、静电平衡导体内部的场强为零，电势也为零 20、只在电场力作用下，电场力一定对电荷做功。,2、关于库仑定律与电荷守恒定律,例1两个完全相同的金属小球A、B（可视为质点），带有等量的异种电荷量，相隔一定距离，两球之间的引力的大小是F.今让另外两个与A、B相同的不带电的金属小球与A、B两球两两接触后移开另外两个球.这时，A、B是两球之间的相互作用力的大小是（ ）AF/8 BF/4 C3F/8 D3F/4,点
26、评：三个金属球两两接触，电荷平分且电荷守恒。 电荷之间的作用力按照库仑定律求解,B,例2：有两个完全一样的金属小球A、B，A带电量7Q，B带电量-Q，相距为r，已知球的半径比r小得多。将两小球接触后放回原位置，小球间库仑力是原来的多少倍？,将不带电的相同小球C与A接触后移去，A、B间库仑力为原来多少倍？,将不带电的相同小球C与A接触后再与B接触后移去，A、B间库仑力为原来多少倍？,将不带电的相同小球C反复与A、B球接触，最后移去C球，试问A、B间的库仑力变为原来的多少倍？,9/7,1/2,4.375/7,4/7,3、关于受库仑力作用的电荷的平衡问题及场的叠加,例3：在真空中同一条直线上的A、B
27、两点固定有电荷量分别为+4Q和-Q的点电荷。 在该直线上的哪个位置的场强为零（除了无穷远的地方）？ 将另一个点电荷放在该直线上的哪个位置，可以使它在电场力作用下保持静止？这个电荷点什么电？ 若A、B不固定且要求这三个点电荷都只在电场力作用下保持静止，那么引入的这个点电荷应是正电荷还是负电荷？电荷量是多大？,三点共线、两同夹异、两大夹小,解题“重过程、讲道理、讲条理”。,例7：已知如图，在光滑绝缘水平面上有三个质量都是m的相同小球，两两间的距离都是l，A、B电荷量都是+q。给C一个外力F，使三个小球保持相对静止共同加速运动。求：C球的带电电性和电荷量；外力F的大小。,QC= -2q，F=3FB=
28、3 FAB=,点评：电学问题，力学方法。研究对象的选取，受力分析,例8、一摆长为L的单摆，摆球质量为m，带有负电荷，电量为q，如果悬点A处放一正电荷，电量也为q，要使摆能在竖直平面内作完整的圆周运动，如图所示，则摆在最低点的速度最小值为多少？,最高点临界条件:,T=0,选用物理规律:,向心力公式+能量守恒,分析：能使物体在竖直面内做完整的圆周运动，通过最高点就要有最小的向心力，即：,例1：如图4所示，匀强电场的电场强度为E，A、B是电场中一条电场线上的两点，若A、B间的距离为d，则这两点间的电势差等于： AEd BE/d Cd/E D1/Ed,4、在匀强电场中，与电势差的关系,例2.如图125
29、3所示，a、b、c是一条电场线的三点，电场线的方向由a到c，a、b间距离等于b、c间距离，用a、b、c和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和场强，可以判定 A.abc B.EaEbEc C.a b=b a D. Ea = Eb = Ec,A,图1253,A,根据定义式点电荷电场，匀强电场，场强处处相等，且满足E=U/d；,根据电场线来判断,根据等势面来判断,5、判断场强大小的方法,7、判断电场强度方向的方法,正电荷所受电场力的方向即是该点的场强方向； 电场线上每一点的切线方向即是该点的场强方向； 电势降低最快的方向就是场强的方向,6、比较电势高低的方法 （1）、沿电场线的方向，电势降
30、低 （2）、在电场中，电场力对正电荷做正功时，沿正电荷的运动轨迹，电势降低。 （3）、当电场中两点间的电势差大于零时，电势降低。反之升高。 （4）、根据场强的方向，来确定电势的高低。,方法一: 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）； 方法二: 根据公式 Ep=q ；WABqUAB计算。,7、比较电荷电势能的大小,8、电场线的作用: 判定场强方向；描述场强的大小；描述电势的变化。 要清楚几种典型的电场的电场线的分布,9、等势面、电场线的关系,例题1.如图4所示，平行直线表示匀强电场的电场线，但未标出方向，电荷量为+10-2C的粒子仅受电场力作用下，由A点
31、运动到B点，动能损失0.1J，若A点的电势为-10V，则：（1）判断电场线的方向；（2）求B点的电势；（3）粒子运动的轨迹是1还是2？,答案（1）向左 （2）0 （3）应是2,变形：要是平行的直线是等势面答案如何？,答案（1）向下 (2)0 (3)应是1,例题2.如图2所示，一电荷仅在电场力作用下，从A点运动到B点。运动电荷所带电荷的电性是 。比较A、B两点的：加速度aA aB；速度vA vB； 动能EkA EkB；电势能EpA EpB。,答案：正电荷 大于；小于；小于；大于,变形：不给起点和终点，只给出虚线是轨迹，分析,物体运动的轨迹在速度与合外力两方向之间,例3如图1所示，在点电荷+Q形成
32、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UAUB，粒子动能EKAEKB B等势面电势UAUB，粒子动能EKAEKB C等势面电势UAUB，粒子动能EKAEKB D等势面电势UAUB，粒子动能EKAEKB,点评：说说思路，首先说点电荷的电场线的分布，画出过A点的电场线，做出A点轨迹的切线方向。电荷在运动过程中只有电场力做功，动能和电势能相互转化，但总能量不变,A,例4. 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
33、是（不计重力） 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.带电质点通过P点时的动能比通过Q点时小,点评：描绘电场线，提高对电场线和等势面关系的认识。通过电场线的描绘来说明等势面的电势高低，同时说明质点的电性。,练习1、一负电荷从电场中A点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动的速度时间图象如图甲所示，则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是图乙中的,C,练习2、如图所示，甲图是某电场中的一条电场线，a、b是这条线上的两点，一负电荷只受电场力作用，沿电场线从a运动到b，在这个过程中，电荷的速度时间图象如
34、乙图所示，比较a、b两点电势的高低和场强的大小 A、ab EaEb B、ab Ea = Eb C、ab EaEb D、ab Ea = Eb,点评：先分析速度图像，电荷的加速度是恒定的，电场应该是匀强电场。速度逐渐减小说明动能在逐渐减小电场力是由b指向a的。场强方向由 a到b.这两道题可以训练通过图像来捕捉信息，建立完整的物理情景。,练习3、某静电场的电场线分布如图所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ，电势分别为 P和 Q，则（ ）AEPEQ ， P Q BEPEQ ， P Q CEPEQ， P Q DEPEQ， P Q,点评：提高用电场线描述电场的认识。 等量的异种电荷正电荷发
35、出的电场线和负电荷接收到的电场线的条数应该相等。电场线是守恒的,A,练习4、如图所示，圆O在匀强电场中，场强方向与圆O所在平面平行，带正电的微粒以相同的初动能沿着各个方向从A点进入圆形区域中，只在电场力作用下运动，从圆周上不同点离开圆形区域，其中从C点离开圆形区域的带微粒的动能最大，图中O是圆心，AB是圆的直径，AC是与AB成角的弦，则匀强电场的方向为（ ） A沿AB方向 B沿AC方向 C沿OC方向 D沿BC方向,点评：提高对场的空间分布的认识。对等势面的认识的提高场强的方向是：C,二、电容器、静电平衡状态下的导体,平行板电容器,两个要点: U不变还是Q不变. 三个关系: 1. C=S/4kd
36、 2. CQ/U 3. E=U/d,Q不变. 1. d C UE不变. 2. S CU E. 3. C UE.,U不变. 1. d C E Q. 2. S C E 不变Q. 3. C E不变Q .,例1、一平行板电容器两极板间距为d、极板面积为S，电容为C。对此电容器充电后断开电源。当增加两板间距时，电容器极板间（ ）A电场强度不变，电势差变大 B电场强度不变，电势差不变C电场强度减小，电势差不变 D电场强度较小，电势差减小,点评：断开电源就是上的电荷量不变，当两极板的距离增大时，电容器的电容就减小,d C UE不变,A,练习、如下图所示是定性研究平行板电容器的电容与结构之间的关系的装置，平行
37、板电容器的A板与静电计相连，B板和静电计金属壳都接地 （1）指出下列三个图所示的情况下，静电计指针的偏转变化情况： 正对面积减小时，静电计指针的偏转； 板间距离增大时，静电计指针的偏转； 插入电介质时，静电计指针的偏转 （2）实验说明平行板电容器的电容与正对面积、板间距离，电介质的介电常数之间的关系为： ,例3：如图6所示，已知平行板电容器带电量为Q，且保持不变；场强为E，两板间距离为d，则 （1）两板间电压U= ，电容C= ； （2）若有一带电液滴，质量为m， 在两板间的处于静止状态，则液滴 带何种电荷？电荷量是多少？,例2有一电容器，带电量1.0105C时，两板间电压为200V，如果使它带
38、电量增加1.0106C，这时它的电容是5108 F，两板间电压是 220 V。,点评：题中易错的地方是：对电荷量的认识，错误的认为，题中给出的电荷量是两个极板是的电荷之和。,答案：（1）,(2)液滴带负电，,（3）若下面的极板向上移动一段距离，电容 C ；液滴将向哪个方向移动？为什么？ （变化练习：U不变时，情况怎样？） （4）若d 保持不变，将上板向左平移L/4，下板向右平移L/4，电容C= ，板间电压U= 2U ，场强E= 2E ，液滴的加速度a= Eq/m ，方向 向上 。,（5）正极板接地，上极板向 上移动一小段距离，液滴所 在处的电势 降低 液滴的电势 能如何变化 减小,减小,例3、
39、如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地。一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离（ ）A带点油滴将沿竖直方向向上运动 BP点的电势将降低C带点油滴的电势将减少 D若电容器的电容减小，则极板带电量将增大,平行板电容器、电势、电容、受力分析,例4如图3所示，平行板电容器的两极板A、B接于电池两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为 A保持S闭合，将A板向B板靠近，则增大 B保持S闭合，将A板向B板靠近，则不变 C断开S，将A板向B板靠近，则增大 D断开S，将A板向B板
40、靠近，则不变,答案：AD,三、带电粒子在电场中的运动,基本粒子：如：电子、质子、离子、原子核，常不计重力,带电微粒、小球、液滴，常要考虑重力,2、电场？,1、什么带电体？,匀强电场 非匀强电场 周期性变化的电场,3 、带电粒子在电场中的运动形式,只在电场中,加速运动,减速运动,匀加速直线和曲线,变加速直线和曲线,匀减速直线和曲线,变减速直线和曲线,匀速圆周运动,在复合场中的运动,静止,加速运动,减速运动,匀加速直线和曲线,变加速直线和曲线,匀减速直线和曲线,变减速直线和曲线,圆周运动,4、解决的思路和方法电场中的规律和力学方法：这类问题本质上是一个力学问题，应顺应力学问题的研究思路和运用力学的
41、基本规律。要注意的是： （1）对于具体问题要分清：场的条件和在场中运动电荷的条件 （2）做好受力分析 （3）加速度,（4）由研究问题的本质上来分析：如电荷在匀强电场中的偏转问题，关键在于研究的方法-分解。通过时间这个物理量来连接两个分运动。,（类）平抛运动模型,例1、如图所示，在点电荷+Q的电场中有A、B两点，将质子和粒子分别从A点由静止释放，到达B点时它们速度大小之比为多少？,解析：质子和粒子都是正离子，从A点释放将受电场力作用加速运动到B点。设AB两点间的电势差为U，由动能定理有,例2、两块相距为d的平行金属板AB竖直放置，两板间的电压为U，一质量为m，带电大小为e的电子以初速度v0沿与板
42、面垂直的方向射入电场，若AB两板间距足够大，电子不能射出电场。求：（1）电子运动的最大距离（2）电子射入电场到回到射入点所经历的时间,点评(1)对电子做功的电压不是U，而是U的一部分，应该是：(2)竖直上抛运动模型的应用,答案：,例3、如图所示，水平放置的平行板电容器两极板间距为d，带负电的微粒质量为m、带电荷量为q，它从上极板的边缘以初速度v0射入，沿直线从下极板N的边缘射出，则 A、微粒的加速度不为零 B、微粒的电势能减小了mgd C、两极板的电势差为 D、M板的电势低于N板的电势,点评：要求用力学分析问题的方法来解决，做好受力分析，才能对电荷的运动性质做出判断。对答案做出正确的选择。,C
43、,例4. 质量为m,电荷量为q的带电粒子,经过加速极电压U1加速后,平行极板进入偏转极电场,偏转极电压为U2.已知偏转极极板长度为l,两板间的距离为d. 求带电粒子射出电 场时侧向偏移距离y 和偏转角.动能的增量。,这类问题的研究方法：分解为两个分运动来处理。,练习，电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中，入射方向跟极板平行整个装置处在真空中，重力可忽略在满足电子能射出平行板区的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角变大的是（ ）AU1变大、U2变大 B U1 变小、U2变大CU1变大、U2变小 D U1变小、U2变小,B,由结论式 可
44、知偏转角的正切值，与电荷无关，只和场有关,例5：如图7-24所示，有三个质量相等，分别带正、负电和不带电的微粒，从左侧中央匀强电场方向射入匀强电场中，它们分别落在正极板的A、B和C处，将落在A、B、C处的微粒分别称为微粒A、B和C，则这三者带电种类的情况是：A 电,B 电，C 电，这三者在电场中运动的时间关系是：TA TB TC，这三者在电场中的加速度关系是：aA aB aC, 这三者到达正极板时的动能关系是： EA EB EC。,正,不带,负,例6、一对带等量异种电荷的平行金属板水平放置，两板距离为d.在距上板高h处，有一质量为m，电荷量为+q的带电质点从静止释放。 1.为使带电质点落到下板
45、时的速度恰好为零,两板间的电压为多少?哪板电势高? 2.带电质点运动到两板正中间时，速度为多大?,力电综合、动能定理,例7、空间有一区域，存在水平方向的匀强电场，场强为E，一带电微粒质量m，以与水平方向成 角斜向上的速度v射入该匀强电场区域，并做直线运动。求：1.微粒的电性和电量2.微粒在电场中运动的最大位移3.在电场中运动时间4.电荷电势能的变化量,q=mg/E tan s=v2sin/2g t=2vsin/g 增加了mv2cos2/2,物体做直线运动的条件、运动学、电势能,例8、矩形的绝缘板固定在水平面上，另一质量为m带电荷为q的小物体沿板的上表面以某一初速度从左端A水平向右滑上该板，整个
46、装置处于竖直向下的匀强电场中，小物块沿板运动至右端B恰好相对板静止。若场强大小不变而方向反向，当小物块仍由A端以相同的速度滑上该板面，则小物块运动到2/3处，就相对板静止了。求（1）小物块带何种电荷？（2）匀强电场的场强大小？,（1）带负电,（2）E=mg/5q,例9、如图所示，竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R，下端与光滑绝缘水平面平滑连接，整个装置处于方向竖直向上的匀强电场E中。一质量为m、带电量为+q的物块（可视为质点），从水平面上的A点以初速度v0水平向左运动，沿半圆形轨道恰好通过最高点C，场强大小Emg/q （1）试计算物块到达C点的速率和在运动过程中克服摩擦力做的功。 （2）证明物块
47、离开轨道落回水平面的水平距离与场强大小E无关，且为一常量。,点评：把问题拆分成几个简单的过程来处理。对于每一个过程都要做好受力分析。求解物块通过到C点的速度是关键。利用题中给出的“恰好”这个条件，得出C点的向心力，就可求出通过C点的速度。,(1),(2)s=2R,磁场复习建议,磁场部分的知识是以磁感应强度核心，以带电粒子在磁场中的运动为重点。相对于电场要简单的多。磁感应强度的定义和电场强度定义方法有相同的地方还是有较大的区别，所以在复习时可以把两种场进行对比，这样能更好的理解两个概念。在解题中重要的环节是通电导体或运动电荷在磁场中受力的方向的判断。磁场和电场都是空间分布的，但是关于磁场对通电导体和对电荷的作用方向，要比电场对电荷的作用的方向要复杂。所以首先要把磁场力的方向问题解决好，关于运动电荷在磁场中的运动问题，主要围绕洛伦兹力的作用效果来进行分析。,
