高二物理第一章《静电场》复习讲述.ppt

《静电场》章节复习 起电的三种方式及实质 2、电场线的性质及作用 判断场强的大小与方向 判断电荷在电场的受力方向 判断电势的高低 判断在电场中移动电荷做功的正负 判断电荷电势能的大小 【例3】如图，虚线a、b、c势某静电场中的三个等势面，它们的电势a最大，c最少，一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如图实线KLMN所示，由图可知（ ） 粒子从K到L的过程中，电场力做负功 粒子从L到M的过程中，电场力做负功 粒子从K到L的过程中，电势能增加 粒子从L到N的过程中，动能减少 思考：甲是等量异号电荷的电场线分布图，乙是等量同号点电荷的电场线分布图。AOB是两点电荷的连线的垂直平分线，O是连线中点。 【例5】关于静电平衡，下列说法中正确的是 ( ) A．当导体达到静电平衡时，导体上任意两点间的电势一定相等 B．当导体达到静电平衡时，其外表面附近的电场方向一定与导体的表面垂直 C．绝缘体也有静电平衡状态 D．达到静电平衡时，电荷分布在导体的外表面 * 物理选修3-1 电 场 电荷守恒定律 电 荷 电场力 电势能 电场力做功 电场中的导体： 静电感应 静电平衡 电容器： 电 容 平行板电容器 带电粒子在电场中的运动： ① 平衡 ② 直线运动 ③ 偏转 E P ● p a b c d 静电场知识结构 电场力的性质 场强 矢量 电场线 匀强电场 真空中点电荷的电场 疏→E小 密→E大 电场能的性质 电势 标量 等势面 电势差 疏→E小 密→E大 一、电荷及库仑定律 （1）摩擦起电 （2）感应起电 （3）接触起电 定义——导体在电场的作用下电荷重新分布的现象。 规律——近、远端带上等量的异种电荷. (近端感应异种电荷， 远端感应同种电荷) 实质——电荷的重新分布（转移） 电荷守恒定律 元电荷 是指所带的最小电量e=1.60×10－19C。 点电荷 是指不考虑形状和大小的带电体。 检验电荷 是指电量很小的点电荷，当它放入电场后不会影响该电场的性质。 点电荷和检验电荷属理想模型。 二、电场的描述 适用范围 符号的意义 定义式，适用于一切电场 仅对点电荷的电场适用 q是检验电荷，E与q无关 Q是场源电荷，E与Q成正比 1、 ， 和 的区别： 仅对匀强电场适用 d为沿电场线方向的距离 【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向。 A B C O EB EA EC 三、电势、电势差、电势能、电场力的功 【例2】 如右图，平行带电金属板AB间可看作匀强电场，场强E＝1.2×102v/m，极板间距离d=5cm ，电场中C和D分别到A、B两极板距离均为0.5cm。B极接地，求： (1)C和D两点的电势，两点间的电势差? (2)点电荷q1=-2×10-2c分别在C和D两点的电势能? (3)将点电荷q2＝2×10-2c从C移到D时外力做功多少? 等势面 点电荷、匀强电场、等量异号电荷的等势面 AC K N M L a b c 【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.带电质点通过P点时的动能比通过Q点时小 a b c P Q （1）在甲图中，把单位正试探电荷从O点沿OA移动到无限远处，静电力是否做功？电势能是否变化？怎样变化？ （2）在乙图中，把单位正试探电荷从O点沿OA移动到无限远处，静电力是否做功？电势能是否变化？怎样变化？ 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=qφ ；WAB＝qUAB计算。 如何比较电荷电势能的大小呢？ 四、电场中的导体 电容器 ABD 【例6】长为L的导体棒原来不带电，现将一电荷量为+q的点电荷放在与棒的左端距离为R的地方，如图所示。达到静电平衡后，棒上的感应电荷在棒内中点O处产生的场强有多大？方向如何？ R L O +q 答： 达到静电平衡后导体内部处处场强为零 则 E感＝E源＝k (R+L/2)2 E感方向与E源方向相反，即指向点电荷+q. q 【例7】平行板电容器充电后断开电源，然后将两极板间的正对面积逐渐增大