必修三第十章静电场中的能量复习总结-(人教版新教材)高中物理.docxVIP

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第十章静电场中的能量

复习总结

主题1电场中能的性质

1．电势能和动能(只受电场力)：

(1)电场力做功：W＝qU，匀强电场也可用W=qEd，d为物体沿电场方向的位移．

电场力做正功：电势能减小，动能增大．

电场力做负功：电势能增大，动能减小．

(2)利用Ep＝qφ.

(3)利用能量守恒：电势能减小，动能增大．电势能增大，动能减小．只有电场力做功的情况下，电势能和动能总和保持不变。

2．电势

(1)沿着电场线方向电逐渐降低，电势降低最快的方向就是电场线的方向．

(2)常见电场线：

等量同种电荷：在连线上：电场强度先减到0(中点)再增大；电势先减小再增大但中点电势不为0.其中垂线上：从中点向外电场强度先增大后减小，电势逐渐减小．

等量异种电荷：在连线上：电场强度先减小后增大，但中点不为0，电势从正电荷到负电荷一直减小．

在中垂线上：电场强度从中点向外一直减小，电势不变(0势线)．

(3)等势面一定跟电场线垂直，即跟电场强度的方向垂直．

(4)电荷在等势面上移动，电场力不做功。

3．电容器

(1)电容器的充电过程中将电能转化为电场能储存在电容器中，放电过程电场能转化为其他形式的能．电容器内部形成匀强电场。

(2)定义式：C＝eq\f(Q,U)．Q或U改变不会改变电容C。

决定式：C＝eq\f(εrS,4πkd)，式中各量改变都会改变电容C。

(3)电容器充电后保持和电源相连，此时电容器两极板间的电压不变．充电后和电源断开，此时电容器的带电荷量不变．

【例1】如图，直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线，M、N、P、Q是它们的交点，四点处的电势分别为φM、φN、φP、φQ.一电子由M点分别运动到N点和P点的过程中，电场力所做的负功相等，则()

A．直线a位于某一等势面内，φMφQ

B．直线c位于某一等势面内，φMφN

C．若电子由M点运动到Q点，电场力做正功

D．若电子由P点运动到Q点，电场力做负功

针对训练

1．如图所示，在光滑绝缘的水平面上，有一棱形ABCD，对角线交点为O，在顶点B、D处各固定一个点电荷，若将一个带正电的小球从A点静止释放，小球将沿对角线AC作往返运动．则()

A．B、D处固定的是等量的正电荷B．B、D处固定的是等量的异种电荷

C．在A、C的连线上O点电势最低D．运动小球在O处的机械能最小

2．如图所示，一带电油滴悬浮在平行板电容器两极板A、B之间的P点，处于静止状态．现将极板A向下平移一小段距离，但仍在P点上方，其他条件不变．下列说法中正确的是()

A.液滴将向下运动B.两板电势差增大

C.极板带电荷量将增加D.电场强度不变

主题2带电粒子在电场中的运动

1．注意是否考虑重力．

2．在加速电场中做匀加速直线运动：qU＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0).

3．在偏转电场中做类平抛运动：

垂直电场方向：l＝v0t，

沿电场方向：y＝eq\f(1,2)eq\f(qE,m)t2＝eq\f(qUl2,2mdveq\o\al(2,0))，

偏转角：tanθ＝eq\f(qUl,mdveq\o\al(2,0)).

4．先加速后偏转：偏转位移：y＝eq\f(U2l2,4dU1)，

偏转角：tanθ＝eq\f(U2l,2dU1).

【例2】(多选)一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场，电场方向水平向左，不计空气阻力，则小球()

A．做直线运动 B．做曲线运动C．速率先减小后增大 D．速率先增大后减小

针对训练

3．如图，一充电后的平行板电容器的两极板相距l，在正极板附近有一质量为M、电荷量为q(q0)的粒子，在负极板附近有另一质量为m、电荷量为－q的粒子，在电场力的作用下，两粒子同时从静止开始运动．已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距eq\f(2,5)l的平面．若两粒子间相互作用力可忽略，不计重力，则M∶m为()

A．3∶2B．2∶1C．5∶2D．3∶1

4．如图所示，一价氢离子和二价氦离子(不考虑二者间的相互作用)，从静止开始经过同一加速电场加速，垂直打入偏转电场中，则它们()

A．同时离开偏转电场，但出射点的位置不同B．同时离开偏转电场，出射点的位置相同

C．先后离开偏转电场，但出射点的位置相同D．先后离开偏转电场，且出射点的位置不同

章末练习

1．(多选)如图，两电荷量分别为Q(Q0)和－Q的点电荷对称地放置在x轴上原点O的两侧，a点位于x轴上O点与点电荷Q之间，b位于y轴O点上方．取无穷远处的电势为零，下列