10、析】 【答案】A,例5,考點(diǎn)25電勢(shì)電勢(shì)差,必備知識(shí) 全面把握 核心方法 重點(diǎn)突破 方法5電場(chǎng)線、等勢(shì)面的特點(diǎn) 方法6電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的關(guān)系 方法7電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系 方法8電場(chǎng)中的圖像問題 方法例析 成就能力 考法4電場(chǎng)力做功、電勢(shì)能與力學(xué)知識(shí)的綜合分析 考法5已知場(chǎng)源電荷或電場(chǎng)線分布分析電勢(shì) 考法6等勢(shì)面與粒子運(yùn)動(dòng)、能量轉(zhuǎn)化的綜合 考法7根據(jù)圖像分析物理量的變化,必備知識(shí)全面把握,1電勢(shì)能 (1)定義：移動(dòng)電荷時(shí)電場(chǎng)力做功與移動(dòng)的路徑 ，電荷在電場(chǎng)中也具有勢(shì)能，這種勢(shì)能叫作電勢(shì)能，用Ep表示 (2)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系：電場(chǎng)力做的功等于電勢(shì)能的減少量
11、，WAB . (3)計(jì)算：在電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn)，若令B0，則電荷q在A點(diǎn)的電勢(shì)能為EpA .,無關(guān),EpAEpB,WABqUABqA,2電勢(shì)和電勢(shì)差 (1)電勢(shì) 定義：電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)能與它的 的比值，叫作這一點(diǎn)的電勢(shì)，用表示表達(dá)式是 在國(guó)際單位制中，電勢(shì)的單位是伏特(V)，1 V1 J/C.電勢(shì)是標(biāo)量，只有大小，沒有方向 特點(diǎn)：電勢(shì)是標(biāo)量某點(diǎn)電勢(shì)大于零，表明該點(diǎn)電勢(shì)比零電勢(shì)點(diǎn)高；某點(diǎn)電勢(shì)小于零，表明該點(diǎn)電勢(shì)比零電勢(shì)點(diǎn)低電場(chǎng)中某點(diǎn)電勢(shì)值與電場(chǎng)本身和零電勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān)，一般選取無窮遠(yuǎn)處或大地電勢(shì)為零電場(chǎng)中沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì) ，場(chǎng)強(qiáng)的方向是電勢(shì) 的方向 (2)電
12、勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系 對(duì)于正電荷，電勢(shì)越高，該電荷具有的電勢(shì)能 ；對(duì)于負(fù)電荷，電勢(shì)越低，該電荷具有的電勢(shì)能 ,電荷量,2電勢(shì)和電勢(shì)差 (3)電勢(shì)差 電場(chǎng)中兩點(diǎn)間電勢(shì)的差值叫作電勢(shì)差，也叫作電壓，用UAB表示 UAB ，UBA ，所以有UABUBA. 電勢(shì)差的國(guó)際單位是伏特，簡(jiǎn)稱伏，用符號(hào)V表示 電勢(shì)差UAB在數(shù)值上等于單位正電荷由A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)電場(chǎng)力所做的功WAB. 電勢(shì)差是標(biāo)量WAB、UAB都有正負(fù)，在計(jì)算時(shí)可帶符號(hào)計(jì)算，UABUBA，WABWBA.,3等勢(shì)面 (1)定義：電場(chǎng)中電勢(shì)相同的各點(diǎn)構(gòu)成的面 (2)特點(diǎn) 在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力 不做功； 等勢(shì)面與電場(chǎng)線 ； 電場(chǎng)線越
13、密的地方，等勢(shì)面 ； 電場(chǎng)線和等勢(shì)面不是客觀存在的， 但能表示電場(chǎng)； 各等勢(shì)面不相交、不相切 (3)幾種常見的等勢(shì)面和電場(chǎng)線：,垂直,也越密,核心方法重點(diǎn)突破,方法5電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)、電勢(shì)差、電勢(shì)能之間關(guān)系的辨析 兩個(gè)正、負(fù)點(diǎn)電荷周圍電場(chǎng)線分布如圖所示，P、Q為電場(chǎng)中兩點(diǎn)，取無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，則() A正電荷由P靜止釋放能運(yùn)動(dòng)到Q B正電荷在P的加速度小于在Q的加速度 C負(fù)電荷在P的電勢(shì)能高于在Q的電勢(shì)能 D負(fù)電荷從P沿電場(chǎng)線移動(dòng)到Q，其間必有一點(diǎn)電勢(shì)能為零,例1,【解析】 正電荷在P點(diǎn)靜止釋放時(shí)，受到電場(chǎng)力方向沿電場(chǎng)線切線方向，且電場(chǎng)力方向在改變，則正電荷會(huì)做曲線運(yùn)動(dòng)，但軌跡在P、Q所在電場(chǎng)
14、線下方，所以不能運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；P點(diǎn)電場(chǎng)線密集，所以電場(chǎng)強(qiáng)度大，則電場(chǎng)力、加速度也大，故B錯(cuò)誤；由于順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，所以負(fù)電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能低于Q點(diǎn)的電勢(shì)能，故C錯(cuò)誤；取無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，正電荷附近P點(diǎn)電勢(shì)高于零，負(fù)電荷附近Q點(diǎn)電勢(shì)低于零，所以負(fù)電荷從P移動(dòng)到Q，其間必經(jīng)過一點(diǎn)電勢(shì)為零，使負(fù)電荷電勢(shì)能也為零，故D正確 【答案】D,例1,方法6電場(chǎng)線、等勢(shì)面及運(yùn)動(dòng)軌跡問題 如圖，P是固定的點(diǎn)電荷，虛線是以P為圓心的兩個(gè)圓帶電粒子Q在P的電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)軌跡與兩圓在同一平面內(nèi)，a、b、c為軌跡上的三個(gè)點(diǎn)若Q僅受P的電場(chǎng)力作用，其在a、b、c點(diǎn)的加速度大小分別為aa、ab、ac，速度
15、大小分別為va、vb、vc，則() Aaaabac，vavcvb Baaabac，vbvcva Cabacaa，vbvcva Dabacaa，vavcvb,例2,【解析】 【答案】D,例2,方法7電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的關(guān)系 課標(biāo)全國(guó)201515，6分如圖，直線a、b和c、d是處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中的兩組平行線，M、N、P、Q是它們的交點(diǎn)，四點(diǎn)處的電勢(shì)分別為M、N、P、Q.一電子由M點(diǎn)分別運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)和P點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力所做的負(fù)功相等則() A直線a位于某一等勢(shì)面內(nèi)，MQ B直線c位于某一等勢(shì)面內(nèi)，MN C若電子由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功 D若電子由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功,例3,【解析】 因電
16、子由M點(diǎn)分別運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)和P點(diǎn)的過程中電場(chǎng)力所做的負(fù)功相等，根據(jù)WABUABq可知，UMNUMP，即NP，N、P在同一等勢(shì)面上，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中等勢(shì)面是相互平行的直線，因MQNP，故M、Q也在同一等勢(shì)面上，即MQ，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電子由M點(diǎn)分別運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)和P點(diǎn)電場(chǎng)力做負(fù)功，電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，故電場(chǎng)強(qiáng)度的方向?yàn)镸N或QP，即MN，選項(xiàng)B正確；M、Q在同一等勢(shì)面上，電子由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)電場(chǎng)力不做功，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電子由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，逆著電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做正功，選項(xiàng)D錯(cuò)誤 【答案】B,例3,方法8電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系 江蘇物理20144，3分 如圖所示，一圓環(huán)上均勻分布著正電荷，x軸垂直于環(huán)面且過
17、圓心O.下列關(guān)于x軸上的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的說法中正確的是() AO點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，電勢(shì)最低 BO點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，電勢(shì)最高 C從O點(diǎn)沿x軸正方向，電場(chǎng)強(qiáng)度減小，電勢(shì)升高 D從O點(diǎn)沿x軸正方向，電場(chǎng)強(qiáng)度增大，電勢(shì)降低,例4,【解析】 將圓環(huán)看成由許許多多的點(diǎn)電荷組成，根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的合成可知，O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為零，圓環(huán)帶正電荷，根據(jù)正電荷周圍電勢(shì)變化關(guān)系，再結(jié)合對(duì)稱性可知，O點(diǎn)電勢(shì)最高，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；從O點(diǎn)沿x軸正方向，一定有一個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度最大的位置，故電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小，電勢(shì)一直降低，選項(xiàng)C、D均錯(cuò)誤 【答案】B,例4,方法8電場(chǎng)中的圖像問題 江蘇物理20178，4分(多選)在x軸上有兩個(gè)
18、點(diǎn)電荷q1、q2，其靜電場(chǎng)的電勢(shì)在x軸上分布如圖所示下列說法正確的有() Aq1和q2帶有異種電荷 Bx1處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零 C負(fù)電荷從x1移到x2，電勢(shì)能減小 D負(fù)電荷從x1移到x2，受到的電場(chǎng)力增大,例4,【解析】 由圖知無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，又有電勢(shì)為正的地方，則存在正電荷，又有電勢(shì)為負(fù)的地方，則存在負(fù)電荷，所以q1和q2帶有異種電荷，A正確，x圖像的斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度，故x1處場(chǎng)強(qiáng)不為零，B錯(cuò)誤；負(fù)電荷從x1移到x2，由低電勢(shì)處向高電勢(shì)處移動(dòng)，電勢(shì)能減小，C正確；由x圖像斜率變化知，負(fù)電荷從x1移到x2，電場(chǎng)強(qiáng)度越來越小，電荷受到的電場(chǎng)力減小，D錯(cuò)誤 【答案】AC,例4,方法例析成就能力,考法
19、4電場(chǎng)力做功、電勢(shì)能與力學(xué)知識(shí)的綜合分析 海南物理201610，5分(多選)如圖，一帶正電的點(diǎn)電荷固定于O點(diǎn)，兩虛線圓均以O(shè)為圓心，兩實(shí)線分別為帶電粒子M和N先后在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡，a、b、c、d、e為軌跡和虛線圓的交點(diǎn)不計(jì)重力下列說法正確的是() AM帶負(fù)電荷，N帶正電荷 BM在b點(diǎn)的動(dòng)能小于它在a點(diǎn)的動(dòng)能 CN在d點(diǎn)的電勢(shì)能等于它在e點(diǎn)的電勢(shì)能 DN在從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)的過程中克服電場(chǎng)力做功,例1,【解析】 由粒子受到的電場(chǎng)力指向軌跡的凹側(cè)，可知M受到了引力作用，N受到了斥力作用，故M帶負(fù)電荷，N帶正電荷，選項(xiàng)A正確；由于虛線是等勢(shì)面，故M在b點(diǎn)的電勢(shì)能大于在a點(diǎn)的電勢(shì)能，帶電粒子的動(dòng)能與電
20、勢(shì)能之和不變，則M在b點(diǎn)的動(dòng)能小于在a點(diǎn)的動(dòng)能，選項(xiàng)B正確；d點(diǎn)和e點(diǎn)在同一等勢(shì)面上，N在d點(diǎn)的電勢(shì)能等于它在e點(diǎn)的電勢(shì)能，選項(xiàng)C正確； N從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力做正功，選項(xiàng)D錯(cuò)誤 【答案】ABC,例1,考法5已知場(chǎng)源電荷或電場(chǎng)線分布分析電勢(shì) 課標(biāo)全國(guó)201620，6分(多選)如圖，一帶負(fù)電荷的油滴在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，其軌跡在豎直面(紙面)內(nèi)，且相對(duì)于過軌跡最低點(diǎn)P的豎直線對(duì)稱忽略空氣阻力由此可知() AQ點(diǎn)的電勢(shì)比P點(diǎn)高 B油滴在Q點(diǎn)的動(dòng)能比它在P點(diǎn)的大 C油滴在Q點(diǎn)的電勢(shì)能比它在P點(diǎn)的大 D油滴在Q點(diǎn)的加速度大小比它在P點(diǎn)的小,例2,【解析】 由題意可知，該油滴在P點(diǎn)的受力分析如圖
21、所示，且電場(chǎng)力大于重力，油滴帶負(fù)電，電場(chǎng)方向豎直向下，則QP，故A正確；油滴從P到Q電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，故在Q點(diǎn)的電勢(shì)能比在P點(diǎn)的小，故C錯(cuò)誤；電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，油滴受力恒定做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，加速度恒定，故 D錯(cuò)誤；油滴的軌跡為拋物線，故P為等效最高點(diǎn)，動(dòng)能最小，故B正確 【答案】AB,例2,考法7等勢(shì)面與粒子運(yùn)動(dòng)、能量轉(zhuǎn)化的綜合 四川綿陽(yáng)南山中學(xué)2018二模如圖所示，圖中虛線為某靜電場(chǎng)中的等差等勢(shì)線，實(shí)線為某帶電粒子在該靜電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡，a、b、c為粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡與等勢(shì)線的交點(diǎn)，粒子只受電場(chǎng)力作用，則下列說法正確的是() A粒子一定帶正電 B粒子在a點(diǎn)和在c點(diǎn)的加速度相同 C粒子在a
22、、c之間運(yùn)動(dòng)過程中的動(dòng)能先減小后增大 D粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能大,例3,【解析】 【答案】D,例3,考法7根據(jù)圖像分析物理量的變化 湖北武漢外國(guó)語(yǔ)2017考前沖刺(多選)如圖所示為帶電粒子只在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)的vt圖像，在a點(diǎn)的速度為va，運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的速度為vb，則下列說法中正確的是() A電場(chǎng)中a點(diǎn)電勢(shì)一定比b點(diǎn)電勢(shì)高 B粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能一定比在b點(diǎn)的電勢(shì)能大 C在0t1時(shí)間內(nèi)，粒子運(yùn)動(dòng)路徑與電場(chǎng)力可能不在一條直線上 D在0t1時(shí)間內(nèi)，粒子運(yùn)動(dòng)過程中受到的電場(chǎng)力先減小后增大再減小,例4,【解析】 由于不知粒子的電性，因此不能確定兩點(diǎn)電勢(shì)的高低，故A錯(cuò)誤；由于只有電場(chǎng)力做功
23、，電勢(shì)能與動(dòng)能的和為一定值，因?yàn)閎點(diǎn)速度比a點(diǎn)速度大，即粒子在b點(diǎn)的動(dòng)能比在a點(diǎn)的動(dòng)能大，所以粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能一定比在b點(diǎn)的電勢(shì)能大，故B正確；由于vt圖像反映的是粒子做直線運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律，因此粒子的運(yùn)動(dòng)路徑是一條直線，即粒子受到的電場(chǎng)力一定與運(yùn)動(dòng)速度在一條直線上，故C錯(cuò)誤；由于vt圖像的斜率表示加速度，由圖可知，在0t1時(shí)間內(nèi)，粒子運(yùn)動(dòng)的加速度先減小后增大，然后再減小，由牛頓第二定律可知，粒子運(yùn)動(dòng)過程中受到的電場(chǎng)力先減小后增大再減小，故D正確 【答案】B、D,例4,江蘇南京2016模擬如圖所示，一半徑為R的均勻帶正電圓環(huán)水平放置，環(huán)心為O點(diǎn)，質(zhì)量為m的帶正電的小球從O點(diǎn)正上方的
24、A點(diǎn)由靜止釋放，并穿過帶電環(huán)，關(guān)于小球從A到A關(guān)于O的對(duì)稱點(diǎn)A過程中的加速度(a)、重力勢(shì)能(EpG)、機(jī)械能(E)、電勢(shì)能(Ep電)隨位置變化的圖像一定錯(cuò)誤的是(取O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)且重力勢(shì)能為零，豎直向下為正方向，無限遠(yuǎn)電勢(shì)為零)(),例5,【解析】 圓環(huán)中心的場(chǎng)強(qiáng)為零，無窮遠(yuǎn)處場(chǎng)強(qiáng)也為零，則小球從A點(diǎn)到圓環(huán)中心的過程中，場(chǎng)強(qiáng)可能先增大后減小，則小球所受的電場(chǎng)力先增大后減小，方向豎直向上，由牛頓第二定律得知，重力不變，則加速度可能先減小后增大；小球穿過圓環(huán)后，小球所受的電場(chǎng)力豎直向下，加速度方向向下，為正值，根據(jù)對(duì)稱性可知，電場(chǎng)力先增大后減小，則加速度先增大后減小，故A正確；小球從A點(diǎn)到A點(diǎn)的
25、過程中，重力勢(shì)能EpGmgh，重力勢(shì)能與高度是線性變化的，故B正確；小球從A點(diǎn)到圓環(huán)中心的過程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，機(jī)械能減小，小球穿過圓環(huán)后，電場(chǎng)力做正功，機(jī)械能增大，故C正確；由于圓環(huán)所產(chǎn)生的是非勻強(qiáng)電場(chǎng)，小球下落的過程中，電場(chǎng)力做功與下落的高度之間是非線性關(guān)系，電勢(shì)能變化與下落高度之間也是非線性關(guān)系，故D錯(cuò)誤 【答案】D,例5,考點(diǎn)26靜電屏蔽電容器,必備知識(shí) 全面把握 核心方法 重點(diǎn)突破 方法9平行板電容器動(dòng)態(tài)變化問題 方法例析 成就能力 考法8 靜電感應(yīng)現(xiàn)象 考法9 電容器與電路知識(shí)的綜合應(yīng)用 考法10電容器與力學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用,必備知識(shí)全面把握,1靜電屏蔽 (1)靜電感應(yīng) 當(dāng)一個(gè)
26、帶電體靠近導(dǎo)體時(shí)，由于電荷間的相互吸引或排斥，導(dǎo)體中的自由電荷便會(huì)趨向或遠(yuǎn)離帶電體，使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶 電荷，遠(yuǎn)離帶電體的一端帶 電荷，如圖所示，這種現(xiàn)象叫靜電感應(yīng) (2)靜電平衡 導(dǎo)體中(包括表面)沒有電荷定向移動(dòng)的狀態(tài)處于靜電平衡狀態(tài)的 導(dǎo)體的特點(diǎn)： 內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng) 假設(shè)內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)不為零，則自由電荷必受到電場(chǎng)力作用而發(fā)生定向移動(dòng)，說明導(dǎo)體尚未達(dá)到靜電平衡 a導(dǎo)體靜電平衡后內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零，是指外部電場(chǎng)強(qiáng)度與導(dǎo)體兩端感應(yīng)電荷產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的合場(chǎng)強(qiáng)為零 b導(dǎo)體內(nèi)的靜電平衡過程非常迅速，在沒有特別說明的情況下，認(rèn)為沒有電流通過的導(dǎo)體均處于靜電平衡狀態(tài) 整個(gè)導(dǎo)體是個(gè) ，它的表面是個(gè)
27、 導(dǎo)體表面上任何一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向跟該點(diǎn)的表面 若不垂直，電荷將在導(dǎo)體表面發(fā)生定向移動(dòng)，即未達(dá)到靜電平衡,處處為零,垂直,(3)處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體上電荷的分布特點(diǎn) 導(dǎo)體內(nèi)部沒有電荷，電荷只分布在導(dǎo)體的外表面 在導(dǎo)體外表面，越尖銳的位置電荷的密度(單位面積的電荷量) ，凹陷的位置 (4)尖端放電 空氣電離 導(dǎo)體尖端的電荷密度很大，附近的電場(chǎng)很強(qiáng)，空氣中殘留的帶電粒子在強(qiáng)電場(chǎng)的作用下發(fā)生劇烈的運(yùn)動(dòng)，把空氣中的氣體分子撞“散”，也就是使分子中的正、負(fù)電荷分離，這個(gè)現(xiàn)象叫空氣的電離 尖端放電 中性的分子電離后變成帶負(fù)電的自由電子和失去電子而帶正電的離子這些帶電粒子在強(qiáng)電場(chǎng)的作用下加速，撞擊
28、空氣中的分子，使它們進(jìn)一步電離，產(chǎn)生更多的帶電粒子那些所帶電荷與導(dǎo)體尖端的電荷異號(hào)的粒子，由于被吸引而移向尖端，與尖端上的電荷中和，這相當(dāng)于導(dǎo)體從尖端失去電荷這個(gè)現(xiàn)象叫尖端放電,生活實(shí)例 避雷針是利用尖端放電避免雷擊的一種設(shè)施當(dāng)帶電的雷雨云接近建筑物時(shí)，由于靜電感應(yīng)，金屬棒出現(xiàn)與云層相反的電荷通過尖端放電，這些電荷不斷向大氣釋放，中和空氣中的電荷，達(dá)到避免雷擊的目的現(xiàn)代避雷針往往具有很多組金屬尖棒，做成蒲公英的形狀，以增強(qiáng)避雷效果 (5)靜電屏蔽 定義：處于靜電平衡狀態(tài)下的導(dǎo)體或?qū)w殼，內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零，利用這一特點(diǎn)，導(dǎo)體殼就可以保持它所包圍區(qū)域不受外部電場(chǎng)的影響，這種現(xiàn)象叫靜電屏蔽 應(yīng)用：電
29、學(xué)儀器和電子設(shè)備外面的金屬罩、通信電纜外面包的一層鉛皮等,2電容、電容器 (1)電容 定義：電容器所帶電荷量Q與電容器兩極板間的電勢(shì)差U的比值，叫電容器的電容 定義式：C 式中Q指每一個(gè)極板帶電荷量的絕對(duì)值，且C (2)電容器 任何兩個(gè)彼此絕緣又相隔很近的導(dǎo)體都可以看成一個(gè)電容器 充電過程的特點(diǎn) a充電電流方向?yàn)閺碾娫吹恼龢O流出的電流的方向，電流 b電容器所帶電荷量 c電容器兩極板間電壓 d電容器中電場(chǎng)強(qiáng)度 e充電后，電容器從電源中獲取的能量為 當(dāng)電容器充電結(jié)束后，電容器所在電路中無電流，電容器兩極板間電壓與充電電壓 ,放電過程的特點(diǎn) a放電電流方向是從正極板流出的電流的方向，電
30、流 b電容器上電荷量 c電容器兩極板間電壓 d電容器中電場(chǎng)強(qiáng)度 e電容器的電能轉(zhuǎn)化成其他形式的能 放電的過程實(shí)際上就是電容器極板所帶正、負(fù)電荷中和的過程，當(dāng)放電結(jié)束時(shí)，電路中 電場(chǎng)能：電容器由電源獲得的儲(chǔ)存在電場(chǎng)中的能量 常見的電容器 a按極板間電介質(zhì)分：空氣電容器、云母電容器、紙質(zhì)電容器、陶瓷電容器、滌綸電容器、電解電容器等 b按構(gòu)造分：可變電容器和固定電容器其中可變電容器是通過改變兩極板正對(duì)面積或極板間距離來改變電容的,無電流,3平行板電容器 (1)平行板電容器電容的決定式：C ，其中k為靜電力常量，S為正對(duì)面積，d為兩板間距離，r為電介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù) (2)電容計(jì)算公
31、式的應(yīng)用 電容器始終接在電源上時(shí)， 一定，討論 的變化情況； 電容器與電源斷開時(shí)， 一定，討論 的變化情況,4靜電計(jì) 用來測(cè)電勢(shì)差的儀器，把它的金屬球跟一個(gè)導(dǎo)體連接，它的金屬外殼跟另一個(gè)導(dǎo)體連接(或接地)，從指針的偏轉(zhuǎn)角度就可測(cè)出導(dǎo)體間的電勢(shì)差 帶電的電容器與靜電計(jì)連接時(shí)，可認(rèn)為電容器上的電荷量保持不變.,核心方法重點(diǎn)突破,方法9平行板電容器動(dòng)態(tài)變化問題 課標(biāo)全國(guó)201614，6分一平行板電容器兩極板之間充滿云母介質(zhì)，接在恒壓直流電源上，若將云母介質(zhì)移出，則電容器() A極板上的電荷量變大，極板間電場(chǎng)強(qiáng)度變大 B極板上的電荷量變小，極板間電場(chǎng)強(qiáng)度變大 C極板上的電荷量變大，極板間電場(chǎng)強(qiáng)度不
32、變 D極板上的電荷量變小，極板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變,例1,【解析】 【答案】D,例1,方法例析成就能力,考法8靜電感應(yīng)現(xiàn)象 浙江理綜201615，6分如圖所示，兩個(gè)不帶電的導(dǎo)體A和B，用一對(duì)絕緣柱支持使它們彼此接觸把一帶正電荷的物體C置于A附近，貼在A、B下部的金屬箔都張開，則() A此時(shí)A帶正電，B帶負(fù)電 B此時(shí)A電勢(shì)低，B電勢(shì)高 C移去C，貼在A、B下部的金屬箔都閉合 D先把A和B分開，然后移去C，貼在A、B下部的金屬箔都閉合,例1,【解析】 由靜電場(chǎng)中電荷間的作用特點(diǎn)及靜電感應(yīng)特點(diǎn)可知，A帶負(fù)電，B帶正電，A錯(cuò)誤；處于靜電平衡的導(dǎo)體是等勢(shì)體，故A、B電勢(shì)相等，B錯(cuò)誤；移去C，A、B上的感應(yīng)電
33、荷失去外電場(chǎng)的作用，又回到原狀態(tài)，A、B下部的金屬箔閉合，C正確；A、B先分開后再移去C，A帶負(fù)電，B帶正電，A、B下的金屬箔都不會(huì)閉合，D錯(cuò)誤 【答案】C,例1,考法9電容器與電路知識(shí)的綜合應(yīng)用 課標(biāo)全國(guó)201617，6分阻值相等的四個(gè)電阻、電容器C及電池E(內(nèi)阻可忽略)連接成如圖所示電路開關(guān)S斷開且電流穩(wěn)定時(shí)，C所帶的電荷量為Q1；閉合開關(guān)S，電流再次穩(wěn)定后，C所帶的電荷量為Q2.Q1與Q2的比值為(),例2,【解析】 【答案】C,例2,考法10電容器與力學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用 課標(biāo)全國(guó)201514，6分如圖，兩平行的帶電金屬板水平放置若在兩板中間a點(diǎn)從靜止釋放一帶電微粒，微粒恰好保持靜止?fàn)?/p>
34、態(tài)現(xiàn)將兩板繞過a點(diǎn)的軸(垂直于紙面)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45，再由a點(diǎn)從靜止釋放一同樣的微粒，該微粒將() A保持靜止?fàn)顟B(tài) B向左上方做勻加速運(yùn)動(dòng) C向正下方做勻加速運(yùn)動(dòng) D向左下方做勻加速運(yùn)動(dòng),例3,【解析】 分析帶電金屬板旋轉(zhuǎn)后帶電微粒的受力情況由題意可知，兩板間距離不變，板間電壓不變，由E mg/q 可知板間場(chǎng)強(qiáng)不變，所以，帶電微粒所受電場(chǎng)力仍然為qEmg，電場(chǎng)力方向?yàn)樽笊?，與豎直方向成45角，合力向左下，則帶電微粒向左下方做勻加速運(yùn)動(dòng)選項(xiàng)D正確 【答案】D,例3,第8章,考點(diǎn)27帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),必備知識(shí) 全面把握 核心方法 重點(diǎn)突破 方法10帶電粒子的加速問題 方法11帶電粒子
35、在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn) 方法12帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)與力學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用 方法例析 成就能力 考法11帶電粒子在點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 考法12帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 考法13帶電粒子在交變電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 考法14帶電粒子在“等效力場(chǎng)”中的運(yùn)動(dòng) 考法15帶電粒子在電場(chǎng)中的綜合問題,必備知識(shí)全面把握,1帶電粒子在電場(chǎng)中的加速,2帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn) (1)條件：v0E，不計(jì)重力 (2)方法：將運(yùn)動(dòng)分解 如圖所示，若板長(zhǎng)為l，兩極板間距離為d，電壓為U，帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，即水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng) 注意：帶電粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)的條件
36、： ； ； (3)兩個(gè)重要的參量:,(4)兩個(gè)重要結(jié)論 不同的帶電粒子，電性相同，不計(jì)重力，由靜止開始先在同一電場(chǎng)中加速，又在同一電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)，射出電場(chǎng)時(shí)有相同的側(cè)移量和相同的偏轉(zhuǎn)角 不同的帶電粒子僅在電場(chǎng)力的作用下垂直電場(chǎng)方向射入電場(chǎng)，經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后射出電場(chǎng)時(shí)的速度的反向延長(zhǎng)線與初速度的延長(zhǎng)線交于一點(diǎn)，該點(diǎn)到偏轉(zhuǎn)場(chǎng)(平行金屬板)的端點(diǎn)的距離為板長(zhǎng)的一半 (5)應(yīng)用：示波器,核心方法重點(diǎn)突破,方法10帶電粒子的加速問題 飛行時(shí)間質(zhì)譜儀可通過測(cè)量離子飛行時(shí)間得到離子的比荷q/m.如圖甲，帶正電的離子經(jīng)電壓為U的電場(chǎng)加速后
37、進(jìn)入長(zhǎng)度為L(zhǎng)的真空管AB，可測(cè)得離子飛越AB所用時(shí)間為t1.改進(jìn)以上方法，如圖乙，讓離子飛越AB后進(jìn)入場(chǎng)強(qiáng)為E(方向如圖)的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域BC，在電場(chǎng)的作用下離子返回B端，測(cè)得離子從A出發(fā)后飛行的總時(shí)間為t2，(不計(jì)離子重力)則： (1)忽略離子源中離子的初速度，用t1計(jì)算離子的比荷；用t2計(jì)算離子的比荷 (2)離子源中相同比荷的離子初速度不盡相同，設(shè)兩個(gè)比荷都為q/m的離子在A端的速度分別為v和v(vv)，在改進(jìn)后的方法中，它們飛行的總時(shí)間通常不同，存在時(shí)間差t.可通過調(diào)節(jié)電場(chǎng)E使t0.求此時(shí)E的大小,例1,【解析】 【答案】,例1,方法11帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn) 北京海淀區(qū)2017二模如圖
38、所示，真空玻璃管內(nèi)，加熱的陰極K發(fā)出的電子(初速度可忽略不計(jì))經(jīng)陽(yáng)極A與陰極K之間的電壓U1形成的加速電場(chǎng)加速后，從陽(yáng)極A的小孔射出，由水平放置的平行正對(duì)偏轉(zhuǎn)極板M、N的左端中點(diǎn)以平行于極板的方向射入兩極板之間的區(qū)域若M、N兩極板間無電壓，電子將沿水平直線打在熒光屏上的O點(diǎn)；若在M、N兩極板間加電壓U2，形成平行紙面的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，則電子將打在熒光屏上的P點(diǎn)；若在M、N極板間加電壓U2的同時(shí)，再加方向垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則電子將能重新打在熒光屏上的O點(diǎn)已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e，M、N兩極板長(zhǎng)均為L(zhǎng)1、兩極板間距離為d，極板右端到熒光屏的距離為L(zhǎng)2. (1)忽略電子所受重力及它們之間的相互作用力
39、，求： 電子從陽(yáng)極A小孔射出時(shí)速度v0的大?。?電子重新打在熒光屏上O點(diǎn)時(shí)，所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小 (2)在解決一些實(shí)際問題時(shí)，為了簡(jiǎn)化問題，常忽略一些影響相對(duì)較小的量，這對(duì)最終的計(jì)算結(jié)果并沒有太大的影響，這種處理是合理的如在計(jì)算電子打在熒光屏上的位置時(shí)，對(duì)于電子離開M、N板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后運(yùn)動(dòng)到熒光屏的過程，可以忽略電子所受的重力請(qǐng)利用下列數(shù)據(jù)分析說明為什么這樣處理是合理的已知U22.0102 V，d4.0102 m，m9.11031 kg，e1.61019 C，L15.0102 m，L20.10 m，重力加速度g取10 m/s2.,例2,【解析】,例2,【答案】,方法12帶電粒子在
40、電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)與力學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用 課標(biāo)全國(guó)201725，20分如圖，兩水平面(虛線)之間的距離為H，其間的區(qū)域存在方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)自該區(qū)域上方的A點(diǎn)將質(zhì)量均為m、電荷量分別為q和q(q0)的帶電小球M、N先后以相同的初速度沿平行于電場(chǎng)的方向射出小球在重力作用下進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域，并從該區(qū)域的下邊界離開已知N離開電場(chǎng)時(shí)的速度方向豎直向下；M在電場(chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng)，剛離開電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為N剛離開電場(chǎng)時(shí)動(dòng)能的1.5倍不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為g.求： (1)M與N在電場(chǎng)中沿水平方向的位移之比； (2)A點(diǎn)距電場(chǎng)上邊界的高度； (3)該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小,例3,【解析】,例3,【答案】,方法例析成就能力,
41、考法11帶電粒子在點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 天津理綜20177，6分(多選)如圖所示，在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中，實(shí)線MN是一條方向未標(biāo)出的電場(chǎng)線，虛線AB是一個(gè)電子只在靜電力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡設(shè)電子在A、B兩點(diǎn)的加速度大小分別為aA、aB，電勢(shì)能分別為EpA、EpB.下列說法正確的是() A電子一定從A向B運(yùn)動(dòng) B若aAaB，則Q靠近M端且為正電荷 C無論Q為正電荷還是負(fù)電荷一定有EpA
42、電荷，故B正確；無論Q帶正電荷還是負(fù)電荷，若電子從A運(yùn)動(dòng)到B，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，若電子從B運(yùn)動(dòng)到A，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少，故EpA
43、粒子在交變電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 山東理綜201520，6分(多選)如圖甲，兩水平金屬板間距為d，板間電場(chǎng)強(qiáng)度的變化規(guī)律如圖乙所示t0時(shí)刻，質(zhì)量為m的帶電微粒以初速度v0沿中線射入兩板間，0 時(shí)間內(nèi)微粒勻速運(yùn)動(dòng)，T時(shí)刻微粒恰好經(jīng)金屬板邊緣飛出微粒運(yùn)動(dòng)過程中未與金屬板接觸重力加速度的大小為g.關(guān)于微粒在0T時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的描述，正確的是(),例3,【解析】 【答案】BC,例3,考法14帶電粒子在“等效力場(chǎng)”中的運(yùn)動(dòng) 如圖所示，在豎直邊界線 O1O2左側(cè)空間存在一豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E100 N/C，電場(chǎng)區(qū)域內(nèi)有一固定的粗糙絕緣斜面AB，其傾角為30，A點(diǎn)距水平地面的高度為h4 mBC段為一粗糙絕緣平
44、面，其長(zhǎng)度為L(zhǎng) m斜面AB與水平面BC由一段極短的光滑小圓弧連接(圖中未標(biāo)出)，豎直邊界線O1O2右側(cè)區(qū)域豎直固定一半徑為R0.5 m的半圓形光滑絕緣軌道，CD為半圓形光滑絕緣軌道的直徑，C、D兩點(diǎn)緊貼豎直邊界線O1O2，位于電場(chǎng)區(qū)域的外部(忽略電場(chǎng)對(duì)O1O2右側(cè)空間的影響)現(xiàn)將一個(gè)質(zhì)量為m1 kg、電荷量為q0.1 C的帶正電的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))在A點(diǎn)由靜止釋放，且該小球與斜面AB和水平面BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為 (g取10 m/s2)求： (1)小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大??； (2)小球到達(dá)D點(diǎn)時(shí)所受軌道的壓力大??； (3)小球落地點(diǎn)距離C點(diǎn)的水平距離,例4,【解析】 【答案】,例4,考法1
45、5帶電粒子在電場(chǎng)中的綜合問題 課標(biāo)全國(guó)201425，20分如圖，O、A、B為同一豎直面內(nèi)的三個(gè)點(diǎn)，OB沿豎直方向，BOA60，OB OA，將一質(zhì)量為m的小球以一定的初動(dòng)能自O(shè)點(diǎn)水平向右拋出，小球在運(yùn)動(dòng)過程中恰好通過A點(diǎn)使此小球帶電，電荷量為 q(q0)，同時(shí)加一勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)方向與OAB所在平面平行，現(xiàn)從O點(diǎn)以同樣的初動(dòng)能沿某一方向拋出此帶電小球，該小球通過了A點(diǎn)，到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能是初動(dòng)能的3倍；若該小球從O點(diǎn)以同樣的初動(dòng)能沿另一方向拋出，恰好通過B點(diǎn)，且到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為初動(dòng)能的6倍，重力加速度大小為g.求： (1)無電場(chǎng)時(shí)，小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與初動(dòng)能的比值； (2)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向,例5,【解析】,例5,【答案】,謝謝觀賞,
（山東專用）2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第9章 電場(chǎng)課件.ppt
