高中物理静电场专题复习浅析.ppt

1、基本粒子：如电子、质子、α粒子、离子等，除有说明或明确的暗示以外，一般都不考虑重力（但并不忽略质量） 2、带电颗粒：如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有说明或明确的暗示以外，一般都不能忽略重力 十.带电粒子在电场中的运动 几类问题 （一） 平衡 （二） 沿电场方向射入： 直线运动 求电子从P处穿出后的速度 设电子刚刚离开金属丝时的速度为零 U 2、用功能观点分析：电场力对带电粒子做的功等于带电粒子动能的增量 1、用运动规律分析 这种分析思路，仅仅适用于匀强电场 此方程既适用于匀强电场，也适用于非匀强电场 处理带电粒子在电场中的运动问题的两种解题思路 类平抛运动。 （三）带电粒子的偏转 ①飞越电场所用的时间 ②侧移距离 ③偏转角β（即末速v与初速v0的夹角） ⑤出射方向的反向延长线与入射方向一定交于金属板的 处 ∴ 离开电场时的位移方向？ ④ 离开电场时的速度？ 带电粒子像是直接从L/2处射出的。 （四）带电粒子先由加速电场加速，再进入偏转电场 经电压U1加速后的粒子，垂直于场强方向射入板间距离为d板间电压为U2的偏转电场中 粒子对入射方向的偏距 粒子对入射方向的偏转角β 由上述两式可以看出，经同一电场加速又经同一电场偏转后，带电粒子的偏转距离和偏转角度都仅由加速电场和偏转电场的情况决定，而与带电粒子自身的性质（粒子的质量m、电荷量q）无关。 不分 问：带电粒子离开电场后作什么运动？ 若离极板水平距离为L处有荧光屏，则亮斑发生的偏移y’？ L U 注意：如果偏转电压的大小、极性发生变化时，粒子的偏距也随之变化，如果偏转电压的变化周期远远大于粒子穿越电场的时间（T l/v0 ），则在粒子穿越电场的过程中，仍可当作匀强电场处理。因此，当偏转电压为正弦波或锯齿波时，连续射入的带电粒子将以入射方向为中心上下偏移，随时间而展开的波形与偏转电压波形相似。 匀速直线运动 l 如偏转电压随时间成正比，则亮斑作何运动？ 三、示波管的原理 示波器是可以用来观察电信号随时间变化情况的一种电子仪器，其核心部分是示波管，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成（如下图所示） 加在偏转电极yy上的电压是所要研究的信号电压，如果信号电压是周期性的，且周期与扫描电压的周期相同，在荧光屏上就显示出信号电压随时间变化的图线。 对示波管的分析有以下三种情况 1、偏转电极xx和yy上均不加电压 2、仅在yy加电压 （1）若所加电压稳定电子流被加速、偏转后射到yy所在直线上某一点，形成一个亮斑（不在中心） 设加速电压为U1，偏转电压为U2 从电子枪射出的电子将沿直线运动，射到荧光屏的中心点形成一个亮斑 （2）若所加电压按正弦函数规律变化，如U2=Umsinωt，偏移也将按正弦规律变化，如y = ymsinωt，即亮斑在竖直方向做简谐运动。当电压变化很快时，亮斑的移动看起来就成为一条竖直亮线。 如何将y方向的运动显示出来呢？ 使光斑在水平方向作匀速直线运动 如何实现？ 3. 水平方向加扫描电压 t u -u0 +u0 3、如果同时在xx间加一特殊的周期性变化的电压如图（a）所示，则在荧光屏上显示出正弦曲线如图（b）所示 若信号电压周期恰好和扫描电压周期相同，则显示一个完整的正弦波 显示2个完整正弦波呢？ 显示3个完整正弦波呢？ 出现n个正弦波 若 不能出现规则图像 * 电场 一. 三种带电方式 (1)摩擦起电： (2)接触起电： (3)感应起电： 电荷从物体的一部分转移到另一部分 元电荷 电子或质子所带的电荷量， e=1.60x10-19C 是最小电荷量 比荷：带电体的电荷量与质量的比 二、库仑定律 静电力常量：k=9.0×109N·m2/C2 q1q2均用绝对值代入，方向另行判定。 真空中（空气中近似成立）两点电荷之间 如果是电荷分布均匀的带电球体或球壳，可以看成电量集中在球心的点电荷 三、电场强度 1、定义： 2、单位： 3、电场强度是 问：把试探电荷拿走，该点场强还存在吗？ （显示电场的力的性质的物理量） 牛/库（N/C） 伏/米（V/m） 矢量 方向： 规定电场中某点的场强方向为正电荷在该点处的受力方向 +Q a q 推导真空中点电荷的场强？ 结论： 真空中 点电荷场强方向？ 点电荷场强大小： 正点电荷电场方向背离正点电荷中心 负点电荷电场方向指向负点电荷中心 r 问1 两个等量异种点电荷连线的垂直平分线上P 点的电场强度？ + Q - Q P E1 E2 EP 结论：从中点到无穷远处，合场强不断减小 从O点到无穷远处，合场强是如何变的？ O 电场强度的叠加 矢量和 问2 两个等量同种点电荷连线的垂直平分线上P 点的电场强度