專題三靜電場(chǎng)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

1、專題三靜電場(chǎng)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)在物理學(xué)科內(nèi)，電學(xué)與力學(xué)結(jié)合最緊密，在高考中，最復(fù)雜的題目往往是力電綜合題。今天我們研究以帶電粒子在電場(chǎng)中為模型的電學(xué)與力學(xué)的綜合問題，運(yùn)用的基本規(guī)律主要是力學(xué)部分的。一. 電場(chǎng)中的基本概念、基本性質(zhì)1. 力的角度： 電場(chǎng)力：F= Eq F= kQ1Q2 / r2電場(chǎng)強(qiáng)度： E= F/q E= kQ/ r2 勻強(qiáng)電場(chǎng)(理解d的意義)，平行板電容器中(與單位面積的電荷量有關(guān))。2. 能的角度：電勢(shì)差 ： UAB= WAB /q U=Ed電場(chǎng)力做功： WAB = qUAB W= Fscos電勢(shì)能： 功能關(guān)系： 三. 基本解題思路1. 認(rèn)真審題，弄清題意。（前提）2. 確定研究

2、對(duì)象，受力分析、運(yùn)動(dòng)分析、做功分析、過程分析（不變量、變量、關(guān)聯(lián)量）。（關(guān)鍵）受力分析運(yùn)動(dòng)分析做功分析過程分析四. 解題的三條基本途徑和優(yōu)選策略1. 力與運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)：受力分析、牛頓運(yùn)動(dòng)定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律：靜止，勻速直線規(guī)律，勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，勻變速曲線運(yùn)動(dòng)規(guī)律（運(yùn)動(dòng)的合成與分解、平拋運(yùn)動(dòng)），圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律（以點(diǎn)電荷為圓心運(yùn)動(dòng)或受裝置約束運(yùn)動(dòng)），帶電粒子在交變電場(chǎng)中周期性運(yùn)動(dòng)及往復(fù)運(yùn)動(dòng)。二、物理量1.電場(chǎng)強(qiáng)度(E)：正電荷：電場(chǎng)力與電場(chǎng)方向相同；負(fù)電荷：電場(chǎng)力與電場(chǎng)方向相反。（2）定性分析：看電場(chǎng)線疏密，電場(chǎng)線越密，( )看等差等勢(shì)線，等差等勢(shì)線越密，( )（3）帶電粒子在電場(chǎng)中一定會(huì)受

3、到電場(chǎng)力。粒子軌跡與電場(chǎng)線重合的條件：電場(chǎng)線是直線 僅受電場(chǎng)力從靜止開始或有初速度，初速度與電場(chǎng)線平行。2.電勢(shì)（）：標(biāo)量，單位V。從能量角度上描述電場(chǎng)的物理量。在電場(chǎng)中，某點(diǎn)電荷的電勢(shì)能跟它所帶的電荷量之比。單位正電荷由電場(chǎng)中某點(diǎn)A移到參考點(diǎn)O（即零勢(shì)能點(diǎn)，一般取無限遠(yuǎn)處或者大地為零勢(shì)能點(diǎn)）時(shí)電場(chǎng)力做的功與其所帶電量的比值。定性分析：沿線降勢(shì)（沿著電場(chǎng)的方向，是電勢(shì)降低最快的方向）離場(chǎng)源正電荷越近，電勢(shì)越高；離場(chǎng)源負(fù)電荷越近，電勢(shì)越低。 AB連線：E:大小：大?。?）大 AB連線：E:大小：大小大 方向：先向右，后向左 方向：向右：先降低，后升高 ：降低CD，OC：E:大?。盒。?）大小 C

4、D連線：E:大?。盒〈笮》较颍合蛏?方向：向右 ：降低 ：等勢(shì)線，等于無窮遠(yuǎn)，零電勢(shì)4.電勢(shì)差UAB=A-B，標(biāo)量，單位V。電勢(shì)差的絕對(duì)值叫電壓。勻強(qiáng)電場(chǎng)中，任意平行四邊形一組對(duì)邊的電勢(shì)差相等。5.電勢(shì)能EP=q，定性分析：正電荷：EP；負(fù)電荷：EP電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能降低；電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能升高。6.電場(chǎng)力做功： 7.圖像斜率表示E，圖像斜率表示F。7.電容： (1)電容與電源連接時(shí)，U不變；與電源斷開，Q不變。（2）靜電計(jì)：張角越大，電壓越大。三、靜電屏蔽1.靜電平衡特點(diǎn)： （1） (2)尖突的地方，Q多，E大。（3）任一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向跟該點(diǎn)的表面垂直。 （4）電荷只分布在外表面上。（5）

5、導(dǎo)體為等勢(shì)體，外表面為等勢(shì)面。2.兩種形式：空腔導(dǎo)體不受外界電場(chǎng)影響。接地的封閉空腔導(dǎo)體內(nèi)部電場(chǎng)對(duì)外界沒有影響。重點(diǎn)題型場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差的關(guān)系 勻強(qiáng)電場(chǎng)(理解d的意義)，平行板電容器中(與單位面積的電荷量有關(guān),在非勻強(qiáng)電場(chǎng)能幫助分析問題)。1 .如圖（1），A、B、C、D、E、F為勻強(qiáng)電場(chǎng)中一個(gè)邊長(zhǎng)為10cm的正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)，A、B、C三點(diǎn)電勢(shì)分別為1.0V、2.0V、3.0V，則下列說法正確的是（ ）A勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為10V/m B勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為 V/mC電荷量為1.6×1019 C的正點(diǎn)電荷從E點(diǎn)移到F點(diǎn)，電荷克服電場(chǎng)力做功為1.6×1019 JD電荷量為1.

6、6×1019 C的負(fù)點(diǎn)電荷從F點(diǎn)移到D點(diǎn)，電荷的電勢(shì)能減少4.8×1019 J2 如圖所示，在平面內(nèi)有一個(gè)以為圓心、半徑R=0.1m的圓，P為圓周上的一點(diǎn)，、兩點(diǎn)連線與軸正方向的夾角為。若空間存在沿軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小，則、兩點(diǎn)的電勢(shì)差可表示為Oox(cm)y(cm)A(6,0)B(0,)CoEooABC. D. 3.如圖所示，在平面直角 中，有方向平行于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，其中坐標(biāo)原點(diǎn)處的電勢(shì)為0 V，點(diǎn)處的電勢(shì)為6 V, 點(diǎn)處的電勢(shì)為3 V, 則電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為 ( ) A.200V/m B.200 V/m C.100 V/m D. 100 V/m4一平行板電容

7、器兩極板間距為、極板面積為S，電容為，其中是常量。對(duì)此電容器充電后斷開電源。當(dāng)增加兩板間距時(shí)，電容器極板間A電場(chǎng)強(qiáng)度不變，電勢(shì)差變大 B電場(chǎng)強(qiáng)度不變，電勢(shì)差不變C電場(chǎng)強(qiáng)度減小，電勢(shì)差不變 D電場(chǎng)強(qiáng)度較小，電勢(shì)差減小q1q2PQR5 如圖，電荷量為q1和q2的兩個(gè)點(diǎn)電荷分別位于P點(diǎn)和Q點(diǎn)。已知在P、Q連線至某點(diǎn)R處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，且PR=2RQ。則 Aq1=2q2 Bq1=4q2 Cq1=-2q2 Dq1=-4q2 6在點(diǎn)電荷 Q形成的電場(chǎng)中有一點(diǎn)A，當(dāng)一個(gè)q的檢驗(yàn)電荷從電場(chǎng)的無限遠(yuǎn)處被移到電場(chǎng)中的A點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做的功為W，則檢驗(yàn)電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能及電場(chǎng)中A點(diǎn)的電勢(shì)分別為（ ）A B C D7.

8、 在靜電場(chǎng)中，將一正電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做了負(fù)功，則Ab點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定比a點(diǎn)大 B電場(chǎng)線方向一定從b指向aCb點(diǎn)的電勢(shì)一定比a點(diǎn)高 D該電荷的動(dòng)能一定減小8 .關(guān)于靜電場(chǎng)，下列說法正確的是A. 電勢(shì)等于零的物體一定不帶電 B 電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)，電勢(shì)一定為零C 同一電場(chǎng)線上的各點(diǎn)，電勢(shì)一定相等 D 負(fù)電荷沿電場(chǎng)線方向移動(dòng)時(shí)，電勢(shì)能一定增加9如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)中A、B、C三點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)直角三角形，把電荷量C的點(diǎn)電荷由A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功J，再由B點(diǎn)移到C點(diǎn)電荷克服電場(chǎng)力做功J，取B點(diǎn)的電勢(shì)為零，求A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)及場(chǎng)強(qiáng)的方向10、 一水平放置的平行板電容器的兩極板間距為d，極板分別與電

9、池兩極相連，上極板中心有一小孔(小孔對(duì)電場(chǎng)的影響可忽略不計(jì))。小孔正上方處的P點(diǎn)有一帶電粒子，該粒子從靜止開始下落，經(jīng)過小孔進(jìn)入電容器，并在下極板處(未寫極板接觸)返回。若將下極板向上平移，則從P點(diǎn)開始下落的相同粒子將A打到下極板上 B在下極板處返回C在距上極板處返回 D在距上極板 11 如圖，平行板電容器的兩個(gè)極板與水平地面成一角度，兩極板與一直流電源相連。若一帶電粒子恰能沿圖中所示水平直線通過電容器，則在此過程中，該粒子A.所受重力與電場(chǎng)力平衡 B.電勢(shì)能逐漸增加C.動(dòng)能逐漸增加 D.做勻變速直線運(yùn)動(dòng)11712、A、B兩點(diǎn)各放有電量為Q和2Q的點(diǎn)電荷，A、B、C、D四點(diǎn)在同一直線上，且ACCDDB，將一正電荷從C點(diǎn)沿直線移動(dòng)到D點(diǎn)，則（）（A）電場(chǎng)力一直做正功， （B）電場(chǎng)力先做正功再做負(fù)功，（C）電場(chǎng)力一直做負(fù)功， （D）電場(chǎng)力先做負(fù)功再做正功。 17. （95上海，三、B、6）如圖1061所示，一絕緣細(xì)圓環(huán)半徑為r，其環(huán)面固定在水平面上，場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)與圓環(huán)平面平行，環(huán)上穿有一電量為。質(zhì)量為m的小球，可沿圓環(huán)做無摩擦的圓周運(yùn)動(dòng)。若小球經(jīng)A點(diǎn)時(shí)速度的方向恰與電場(chǎng)垂直，且圓環(huán)與小球間沿水平方向無力的作用，則速度=_。當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到與A點(diǎn)對(duì)稱的B點(diǎn)時(shí)，小球?qū)A環(huán)在水平方向