课件15张PPT。第一章 静电场第10讲 静电的应用及危害1.了解静电的产生；了解现实生活中静电的应用.
2.知道如何防止静电的危害.目标定位二、静电的危害和防止对点检测 自查自纠栏目索引一、静电的应用1. 、静电屏蔽、 、静电复印机、激光打印机等都利用到了 现象.
2.激光打印机是利用 的原理制成的.答案一、静电的应用知识梳理静电喷涂静电除尘器静电正、负电荷相互吸引例1 静电喷涂机原理如图1所示.静电喷涂机接高压电源，工作时涂料微粒会向带正电的被喷涂工件高速运动，微粒最后被吸到工件表面.关于静电喷涂机的涂料微粒，下列表述正确的有( )典例精析解析答案返回图1A.微粒带正电
B.微粒带负电
C.微粒受电场力作用
D.微粒受重力作用解析 静电喷涂机接高压电源的负极，所以喷出的涂料微粒带负电.故A错误，B正确；
由于静电感应工件的表面将会带上正电，对周围的带负电的涂料微粒产生吸引力，带负电的涂料微粒在库仑力的作用下向工件运动.故C正确，D错误.
答案 BC返回1.静电的危害
(1)常见的静电危害
①雷雨云的雷鸣闪电可造成人畜伤亡，击毁树木房屋等.
②在存放易燃易爆品或产生尘粉、油雾较多的生产场所， 极易点燃易燃物质，引发爆炸和火灾.
③静电放电可能引起 的故障.
④静电放电可以击穿 和精密的电子元件.
(2)工业中的静电危害：①电子工业；②胶片和 工业；③ 印刷工业；④ 工业.答案知识梳理二、静电的危害和防止静电火花电子设备集成电路塑料造纸纺织2.静电危害的防止
(1)要尽快导走多余电荷，避免 积累；
(2)调节空气的 也是防止静电危害的有效办法；
(3)在易燃易爆气体和粉尘聚集的场所保持良好的 、消除 的引爆条件.答案静电通风静电火花湿度干燥的冬季开门时，手指接触门把手时，会有针扎的感觉，这是静电现象，有什么办法可以防止吗？答案【深度思考】答案 为了避免静电现象，可用小金属器件、棉抹布等先碰触大门、门把手可消除静电，再用手触及.例2 由于人们行走时鞋子和地板摩擦产生静电，带电的离子会在地板表面对空气中的灰尘产生吸引，对于电脑机房，电子厂房等单位会造成一定的影响.防静电地板又叫做耗散静电地板(如图2所示)，当它接地或连接到任何较低电势点时，使电荷能够耗散，地板在施工中，地板下面要铺设铝箔，铝箔要连接到地下预埋导体.下列关于防静电地板说法正确的是( )典例精析图2A.地板下面要铺设铝箔的作用是防潮
B.地板必须是绝缘体材料
C.地板必须是导电的，如地板中含有导电纤维
D.只要地板下面铺设铝箔，地板材料无所谓绝缘体或导电返回解析答案解析 在该情景中，地板在施工中，地板下面要铺设铝箔，铝箔要连接到地下预埋导体就是要将地板上的静电导走，所以防静电地板必须是导电的，如地板中含有导电纤维，这样才能将静电被铺设的铝箔导走.故选项C正确，A、B、D错误.
答案 C返回1.(静电的应用)下列措施利用了静电的是( )
A.油罐车的油罐有条铁链搭到地上
B.飞机喷洒的农药雾滴带正电
C.家用电器如洗衣机接有地线
D.手机一般都装有天线解析答案 对点检测12解析 油罐车的油罐有条铁链搭到地上，目的是把油罐车产生的静电导到地下，保证油罐车的安全，家用电器也一样，A、C错误.
飞机喷洒的农药雾滴带正电，而叶子上都带有负电，农药不会被风吹走，B正确.手机装有天线的目的是为了更好的接收信号，D错误.B2.(静电的危害与防止)最近，一则“女子自助加油静电起火点燃油枪”的视频被微信疯转！有关加油时静电起火，下列说法正确的是( )
A.加油时可以通过整理衣服导走静电
B.通过加油机接地的金属面板进行操作，不会导走身上的静电
C.加油前可以先通过洗手以消除静电
D.衣服上的静电产生方式属于接触起电解析答案12返回12解析 加油时整理衣服，衣物与空气产生摩擦，不仅不会导走静电，还会产生更多的静电.故A错误；
通过加油机接地的金属面板进行操作，会导走身上的静电，故B错误；
加油前可以先通过洗手消除静电，同时手比较湿润，也不会产生静电.故C正确；
衣服上的静电产生方式属于摩擦起电.故D错误.
答案 C返回本课结束课件27张PPT。第一章 静电场第1讲 电荷 电荷守恒定律1.知道自然界中的两种电荷及其相互作用的性质.
2.知道使物体带电的三种方式.
3.掌握电荷守恒定律及元电荷的概念．目标定位二、电荷守恒定律三、静电感应、感应起电和验电器(或静电计)对点检测 自查自纠栏目索引一、两种电荷摩擦起电及解释1.自然界只存在 种电荷， 和 .丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫做 电荷，毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷叫做 电荷.同种电荷相互 ，异种电荷相互 .
2.电荷量： 的多少.在国际单位制中，电荷量的单位是 ，用字母C表示，1 μC＝ C,1 nC＝ C.
3.元电荷：一个电子所带电荷量的绝对值为 C，它是电荷的最小单位.记作e＝ C.
(1)任何带电体所带电荷量都是元电荷的 倍.
(2)质子和电子所带电荷量与元电荷 ，但不能说电子和质子是元电荷.答案一、两种电荷摩擦起电及解释知识梳理正电荷负电荷正负排斥吸引电荷库仑10－610－91.6×10－191.6×10－19整数相等两4.摩擦起电及解释
(1)摩擦起电：通过 使物体带电的方法.
(2)电中性：原子核是由带正电的 和不带电的 组成；核外有带负电的 ，正常状态下，原子内的 总数等于原子核内的 总数，因而通常物体或者物体的任何一部分都不显电性，称之为电中性.
(3)摩擦起电的解释
当两个物体相互摩擦时，一些束缚不紧的电子会从一个物体转移到另一个物体，于是得到电子的物体带 电，失去电子的物体则带 电.答案摩擦质子中子电子电子质子负正有人说：一个带电体所带的电荷量为4×10－19 C，你认为他这种说法正确吗？为什么？答案【深度思考】答案 不正确.任何带电体所带电荷量都是元电荷的整数倍，而4×10－19 C不是元电荷的整数倍，所以这种说法不正确.例1 关于摩擦起电现象，下列说法正确的是( )
A.摩擦起电现象使本来没有电子和质子的物体中产生了电子和质子
B.两种不同材料的绝缘体相互摩擦后，同时带上等量异种电荷
C.摩擦起电，可能是因为摩擦导致质子从一个物体转移到了另一个物体
而形成的
D.丝绸摩擦玻璃棒时，电子从玻璃棒上转移到丝绸上，玻璃棒因质子数
多于电子数而显正电典例精析解析答案返回解析 摩擦起电实质是由于两个物体的原子核对核外电子的约束能力不同，因而电子可以在物体间转移，若一个物体失去电子，其质子数就会比电子数多，我们说它带正电.若一个物体得到电子，其质子数就会比电子数少，我们说它带负电.使物体带电并不是创造出电荷.
答案 BD返回内容：电荷既不能 ，也不能 ，它们只能从一个物体转移到 物体，或者从物体的一部分转移到 部分，也就是说，在任何自然过程中，电荷的 是守恒的.答案知识梳理被创造被消灭另一个另一代数和 二、电荷守恒定律带等量异种电荷的两小球接触后都不带电了，是电荷消失了吗？此过程中电荷还守恒吗？答案【深度思考】答案 没有消失，这是电荷的中和，是指两个带等量异种电荷的物体相互接触时，由于正、负电荷间的相互吸引作用，电荷发生转移，最后都达到电中性状态的一个过程. 电荷仍然守恒.例2 完全相同的两金属小球A、B带有相同的电荷量，相隔一定的距离，今让第三个完全相同的不带电金属小球C，先后与A、B接触后移开.
(1)若A、B两球带同种电荷，接触后两球的电荷量大小之比为多大？典例精析解析答案答案 2∶3(2)若A、B两球带异种电荷，接触后两球的电荷量大小之比为多大？返回解析答案答案 2∶1总结提升返回总结提升(1)接触起电：带电体接触导体时，电荷转移到导体上，使导体带上与带电体相同性质的电荷.
(2)导体接触带电时电荷量的分配与导体的形状、大小有关，当两个完全相同的导体接触后，电荷将平均分配，即最后两个导体一定带等量的同种电荷.
(3)若两个相同的金属球带同种电荷，接触后电荷量先相加后均分；若带异种电荷，接触后电荷先中和再均分.1.静电感应：当一个带电体靠近不带电的导体时，由于电荷间相互吸引或排斥，导体中的自由电荷便会趋向或 带电体，使导体靠近带电体的一端带 电荷，远离带电体的一端带 电荷，这种现象叫做 感应.
2.感应起电：利用静电感应使导体带电的方法.答案三、静电感应、感应起电和验电器(或静电计)知识梳理远离异种同种静电3.验电器(或静电计)
(1)验电器(或静电计)(如图1)的金属球、金属杆和下面的两个金属箔片连成同一导体.答案图1(2)当带电的物体与验电器上面的金属球接触时，有一部分电荷转移到验电器上，与金属球相连的两个金属箔片带上同种电荷，因相互排斥而张开，物体所带电荷量越多，电荷转移的越多，斥力越 ，张开的角度也越 .
(3)当带电体靠近验电器的金属球时，金属箔片也会张开.因为带电体会使验电器的上端感应出异种电荷，而金属箔片上会感应出同种电荷(感应起电)，两箔片在斥力作用下张开.大大(1)带正电的物体A与不带电的物体B接触，使物体B带上了什么电荷？在这个过程中电荷是如何转移的？答案【深度思考】答案 正电荷 在这个过程中，有电子从物体B转移到物体A，物体B的电子减少，使物体B带正电.(2)如图2所示，当将带正电荷的球C移近不带电的枕形金属导体时，由于电荷间的吸引，枕形金属导体中的自由电子向A端移动，而正电荷不移动，所以A端(近端)带______电，B端带______电.(填“正”或“负”)答案图2负正A.把C移近导体A时，A、B上的金属箔片都张开
B.把C移近导体A，先把A、B分开，然后移去C，A、B上的金属箔片仍张开
C.先把C移走，再把A、B分开，A、B上的金属箔片仍张开
D.先把A、B分开，再把C移走，然后重新让A、B接触，A上的金属箔片张
开，而B上的金属箔片闭合例3 如图3所示，A、B为相互接触的用绝缘支柱支撑的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球，下列说法正确的是( )典例精析解析答案图3总结提升解析 虽然A、B起初都不带电，但带正电的导体C对A、B内的电荷有力的作用，使A、B中的自由电子向左移动，使得A端积累了负电荷，B端带正电荷，其下部贴有的金属箔片分别带上了与A、B同种的电荷，所以金属箔片都张开，A正确.
C只要一直在A、B附近，先把A、B分开，A、B上的电荷因受C的作用力不可能中和，因而A、B仍带等量异种的感应电荷，此时即使再移走C，A、B所带电荷量也不变，金属箔片仍张开，B正确.
但如果先移走C，A、B上的感应电荷会马上中和，不再带电，所以箔片都不会张开，C错.
先把A、B分开，再移走C，A、B仍然带电，但重新让A、B接触后，A、B上的感应电荷会完全中和，金属箔片都不会张开，D错.故选A、B.
答案 AB总结提升总结提升(1)静电感应中，电中性导体在两侧同时感应等量异种电荷，感应的过程，就是导体内电荷重新分布的过程.
(2)接触起电是由于电荷间作用使导体间的电荷发生转移.例4 使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开.下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是( )解析答案解析 把带电金属球移近不带电的验电器，若金属球带正电荷，则将导体上的自由电子吸引上来，这样验电器的上部将带负电荷，箔片带正电荷；若金属球带负电荷，则将导体上的自由电子排斥到最远端，这样验电器的上部将带正电荷，箔片带负电荷.选项B正确.B返回1．(摩擦起电及解释)(多选)如图4所示，如果天气干燥，
晚上脱毛衣时，会听到“噼啪”的响声，还会看到电火花，
关于这种现象产生的原因，下列说法错误的是( )
A．人身体上产生电流 B．接触带电造成的
C．摩擦起电造成的 D．感应起电造成的
解析 脱毛衣时由于摩擦起电，衣服间产生异种电荷，当电荷积累到一定程度时，会产生电火花，并伴有“噼啪”声，选项C正确，A、B、D错误．解析答案 对点检测1234图4ABD2.(电荷守恒定律的理解和应用)有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B，分别带有电荷量QA＝6.4×10－9 C，QB＝－3.2×10－9 C，让两绝缘金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移并转移了多少？解析答案1234解析 当两小球接触时，带电荷量少的负电荷先被中和，剩余的正电荷再重新分配.由于两小球完全相同，剩余正电荷必均分，即接触后两小球带电荷量1234在接触过程中，电子由B球转移到A球，不仅将自身电荷中和，且继续转移，使B球带QB′的正电，这样，共转移的电子电荷量为ΔQB＝QB′－QB＝[1.6×10－9－(－3.2×10－9)] C＝4.8×10－9 C.答案 电子由B球转移到了A球，转移了3.0×1010个电子3．(对三种起电的理解)如图5是伏打起电盘示意图，其起电原理是( )
A．摩擦起电 B．感应起电
C．接触起电 D．以上三种方式都不是
解析 导电夹板靠近带电绝缘板并接地时，发生静电感应，使导电平板带上负电荷，故选项B正确．解析答案1234图5B4. (验电器及其原理)如图6所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒和验电器的金属球接触，使验电器的金属箔片张开，关于这一现象下列说法正确的是( )解析答案图6A.两片金属箔片上带异种电荷
B.两片金属箔片上均带负电荷
C.箔片上有电子转移到玻璃棒上
D.将玻璃棒移走，则金属箔片立即合在一起解析 自然界只存在两种电荷，正电荷和负电荷.丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，即缺少电子，若将其接触验电器的金属球，此时两个箔片都带正电荷；在此过程中，一部分电子会从验电器转移到玻璃棒；移走玻璃棒时，箔片仍带电，不会立即合在一起.选项C正确.1234C返回本课结束课件32张PPT。第一章 静电场第2讲 库仑定律1.明确点电荷是个理想化模型，知道带电体简化为点电荷的条件.
2.理解库仑定律的内容及公式.
3.会用库仑定律进行有关的计算．目标定位二、库仑定律三、静电力的叠加对点检测 自查自纠栏目索引一、探究影响点电荷之间相互作用的因素四、静电力作用下的平衡问题1.点电荷
(1)定义：当一个带电体本身的 比它到其他带电体的距离 很多，以至在研究它与其他带电体的相互作用时，该带电体的 以及 均无关紧要，该带电体可以看做一个带电的点，这样的电荷称为点电荷.
(2)点电荷是 的物理模型，只有电荷量，没有大小、形状，类似于力学中的质点，实际 (填“存在”或“不存在”)
2.电荷之间的相互作用随电荷量的增大而 ，随它们之间距离的增大而 .答案一、探究影响点电荷之间相互作用的因素知识梳理线度小形状电荷在其上的分布状况理想化不存在增大减小(1)只有体积很小或电荷量很小的带电体才可以看做点电荷吗？答案【深度思考】答案 不是.一个带电体能否看做点电荷，是相对于具体问题而言的，与体积大小和电荷量大小无关.(2)点电荷就是元电荷吗？答案 不是.点电荷是一种理想化的物理模型，元电荷是最小电荷量.例1 关于点电荷，下列说法中正确的是( )
A.点电荷就是体积小的带电体
B.球形带电体一定可以视为点电荷
C.带电少的带电体一定可以视为点电荷
D.大小和形状对作用力的影响可忽略的带电体可以视为点电荷典例精析解析答案返回总结提升解析 点电荷不能理解为体积很小的带电体，也不能理解为电荷量很少的带电体.同一带电体，如要研究它与离它较近的电荷间的作用力时，就不能看成点电荷，而研究它与离它很远的电荷间的作用力时，就可以看做点电荷.带电体能否看成点电荷，要依具体情况而定，A、B、C均错.
答案 D总结提升返回总结提升(1)一个带电体能否看做点电荷，是相对于具体问题而言的，不能单凭其大小和形状确定.
(2)点电荷的电荷量可能较大也可能较小，但一定是元电荷的整数倍.1.内容：真空中两个静止的点电荷之间的作用力(斥力或引力)与这两个电荷所带电荷量的乘积成 ，与它们之间距离的 成反比，作用力的方向沿着 .
2.公式：F＝ ，其中k＝ N·m2/C2，叫做静电力常量.
3.适用条件：(1) ；(2) .答案知识梳理二、库仑定律正比平方这两个点电荷的连线9.0×109在真空中点电荷4.静电力的确定
(1)大小计算：利用库仑定律计算静电力时不必将表示电性的正、负号代入公式，只代入Q1和Q2的绝对值即可.
(2)方向判断：利用同种电荷相互 ，异种电荷相互 来判断.答案排斥吸引当电荷Q1、Q2间的距离r→0时，由公式F＝ 可知，两电荷间的相互作用力F→∞.这种说法正确吗？为什么？答案【深度思考】答案 不正确.因为当电荷Q1、Q2间的距离r→0时，已不能将Q1、Q2视为点电荷了，库仑定律不再适用.例2 两个完全相同的金属小球A、B(均可视为点电荷)带有相等的电荷量，相隔一定距离，两小球之间相互吸引力的大小是F.今让第三个不带电的相同金属小球先后与A、B两小球接触后移开.这时，A、B两小球之间的相互作用力的大小是( )典例精析解析答案总结提升答案 A总结提升总结提升(1)库仑定律只适用于真空中点电荷之间的相互作用，一般没有特殊说明的情况下，都可按真空来处理.
(2)两个点电荷之间的库仑力遵守牛顿第三定律，即不论电荷量大小如何，两点电荷间的库仑力大小总是相等的.例3 如图1所示，两个半径均为r的金属球放在绝缘支架上，两球面最近距离为r，带等量异种电荷，电荷量为Q，两球之间的静电力为下列选项中的哪一个( )解析答案总结提升图1返回答案 B总结提升返回总结提升两个形状规则的均匀球体相距较远时可以看做点电荷；相距较近时不能看做点电荷，此时球体间的作用力会随着电荷的分布而变化.1.两个点电荷间的作用力 (选填“会”或“不会”)因为第三个点电荷的存在而有所改变.
2.两个或者两个以上点电荷对某一个点电荷的作用力等于各点电荷单独对这个点电荷的作用力的 .答案三、静电力的叠加知识梳理不会矢量和例4 如图2所示，在A、B两点分别放置点电荷Q1＝
＋2×10－14 C和Q2＝－2×10－14 C，在AB的垂直平分
线上有一点C，且AB＝AC＝BC＝6×10－2 m.如果有
一个电子在C点，它所受到的库仑力的大小和方向如何？典例精析解析答案图2返回总结提升总结提升答案 8.0×10－21 N 方向平行于AB向左总结提升(1)库仑力也称为静电力，它具有力的共性.它与学过的重力、弹力、摩擦力是并列的.它具有力的一切性质.
(2)当多个带电体同时存在时，每两个带电体间的库仑力都遵守库仑定律.某一带电体同时受到多个库仑力作用时可利用力的平行四边形定则求出其合力.返回四、静电力作用下的平衡问题例5 如图3所示，用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为0.1 kg的小球A悬挂到水平板的M、N两点，A上带有Q＝3.0×10－6 C的正电荷.两线夹角为120°，两线上的拉力大小分别为F1和F2.A的正下方0.3 m处放有一带等量异种电荷的小球B，B与绝缘支架的总质量为0.2 kg(重力加速度取g＝10 m/s2；静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2，A、B球可视为点电荷).求：典例精析解析答案图3(1)两线上的拉力F1和F2的大小；答案 1.9 N 1.9 N (2)支架对地面的压力FN的大小.解析答案答案 1.1 N技巧点拨返回图3技巧点拨分析静电力平衡的基本方法：(1)明确研究对象；
(2)画出研究对象的受力分析图；
(3)根据平衡条件列方程；
(4)代入数据计算或讨论.返回1.(对点电荷的理解)(多选)下列说法中正确的是( )
A.点电荷是一种理想化模型，真正的点电荷是不存在的
B.点电荷就是体积和电荷量都很小的带电体
C.根据F＝ 可知，当r→0时，F→∞
D.一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计解析答案 对点检测1234解析 点电荷是一种理想化模型，一个带电体能否看成点电荷不是看其大小和所带电荷量多少，而是应具体问题具体分析，是看它的形状和尺寸对相互作用力的影响能否忽略不计.因此大的带电体一定不能看成点电荷和小的带电体一定能看成点电荷的说法都是错误的，所以选项A、D正确，B错误；
r→0时带电体已经不能看成点电荷，C错误.
答案 AD1234解析答案12342.(库仑定律的理解和应用)两个分别带有电荷量－Q和＋3Q的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F.两小球相互接触后将其固定距离变为 ，则两球间库仑力的大小为( )
?B3.(静电力的叠加)如图4，电荷量为q1和q2的两个点电荷分别位于P点和Q点.已知放在P、Q连线上某点R处的点电荷q受力为零，且PR＝2RQ.则( )解析答案1234图4A.q1＝2q2 B.q1＝4q2
C.q1＝－2q2 D.q1＝－4q2B4.(库仑力作用下的平衡)如图5所示，把质量为3 g的
带电小球B用绝缘细绳悬挂，若将带电荷量为Q＝
－4.0×10－6 C的带电小球A靠近B，当两个带电小球
在同一高度相距r＝20 cm时，绳与竖直方向成α＝30°角，A、B两球均静止.求B球带的电荷量q.(取g＝10 m/s2)解析答案图51234返回1234返回本课结束课件37张PPT。第一章 静电场第3讲 电场 电场强度和电场线1.理解电场强度的概念及其定义式，并会进行有关计算.
2.理解点电荷的电场强度及叠加原理.
3.会用电场线表示电场，并熟记几种常见电场的电场线分布．目标定位二、点电荷的电场 电场强度的叠加三、电场线和匀强电场对点检测 自查自纠栏目索引一、电场和电场强度1.电场
(1)概念：存在于电荷周围的一种特殊的 ，由电荷产生. 是物质存在的两种不同形式.
(2)基本性质：对放入其中的电荷有 .电荷之间通过 相互作用.答案一、电场和电场强度知识梳理(3)静电场： 电荷周围产生的电场.物质场和实物力的作用电场静止2.电场强度
(1)检验电荷
用来检验电场是否存在及其 分布情况的电荷.要求：①电荷量要充分 ；②体积要充分 .
(2)电场强度
①定义：放入电场中某点的检验电荷所受 与它的 的比值叫做该点的电场强度，简称场强.
②物理意义：表示电场的 和 .
③定义式： ，单位为牛(顿)每库(仑)，符号为 .
④方向：电场强度的方向与 所受静电力的方向相同，与负电荷所受静电力方向 .答案强弱小小电场力电荷量强弱方向N/C正电荷相反(1)由于E＝ ，所以有人说电场强度的大小与放入的试探电荷受到的力F成正比，与电荷量q的大小成反比，你认为这种说法正确吗？为什么？答案【深度思考】答案 不正确.电场中某点的电场强度E是唯一的，由电场本身决定，与是否放入试探电荷以及放入试探电荷的正负、电荷量的大小无关.(2)这里定义电场强度的方法叫比值定义法，你还学过哪些用比值定义的物理量？它们都有什么共同点？答案例1 A为已知电场中的一固定点，在A点放一电荷量为q的试探电荷，所受电场力为F，A点的场强为E，则( )
A.若在A点换上电荷量为－q的试探电荷，A点场强方向发生变化
B.若在A点换上电荷量为2q的试探电荷，A点的场强将变为2E
C.若在A点移去电荷q，A点的场强变为零
D.A点场强的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关典例精析解析答案解析 电场强度E＝ 是通过比值定义法得出的，其大小及方向与试探电荷无关；故放入任何电荷时电场强度的方向和大小均不变，故A、B、C均错误；故选D.
答案 D例2 真空中O点放一个点电荷Q＝＋1.0×10－9 C，直线MN通过O点，OM的距离r＝30 cm，M点放一个点电荷q＝－1.0×10－10 C，如图1所示.求：典例精析解析答案图1(1)q在M点受到的作用力；答案 大小为1.0×10－8 N 方向沿MO指向Q解析答案图1(2)M点的场强；答案 大小为100 N/C 方向沿OM连线背离Q解析答案图1(3)拿走q后M点的场强.解析 在M点拿走试探电荷q，有的同学说M点的场强EM＝0，这是错误的.其原因在于不懂得场强是反映电场的力的性质的物理量，它是由形成电场的电荷Q及场中位置决定的，与试探电荷q是否存在无关.故M点的场强仍为100 N/C，方向沿OM连线背离Q.答案 大小为100 N/C 方向沿OM连线背离Q总结提升返回总结提升(1)公式E＝ 是电场强度的定义式，不是决定式.其中q是试探电荷的电荷量.
(2)电场强度E的大小和方向只由电场本身决定，与是否放入试探电荷以及放入试探电荷的正负、电荷量的大小无关.返回1.真空中点电荷周围的场强
(1)大小： .
(2)方向：Q为正电荷时，E的方向由点电荷指向 ；Q为负电荷时，E的方向由无穷远指向 .
2.电场强度的叠加：电场强度是矢量.如果场源是多个点电荷，则电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的 .答案知识梳理二、点电荷的电场 电场强度的叠加无穷远点电荷矢量和答案【深度思考】例3 真空中距点电荷(电荷量为Q)为r的A点处，放一个带电荷量为q(q?Q)的点电荷，q受到的电场力大小为F，则A点的场强为( )典例精析解析答案BD例4 如图2所示，真空中带电荷量分别为＋Q和－Q的点电荷A、B相距为r，则：返回解析答案方法点拨图2(1)两点电荷连线的中点O的场强多大？(2)在两点电荷连线的中垂线上，距A、B两点都为r的O′点的场强如何？解析 求解方法是分别求出＋Q和－Q在某点的场强大小和方向，然后根据电场强度的叠加原理求出合场强.
(1)如图甲所示，A、B两点电荷在O点产生的场强方向相同，由A指向B.A、B两点电荷在O点产生的电场强度解析答案方法点拨解析答案方法点拨返回方法点拨电场强度是矢量，合成时遵循矢量运算法则(平行四边形定则或三角形定则)，常用的方法有图解法、解析法、正交分解法等；对于同一直线上电场强度的合成，可先规定正方向，进而把矢量运算转化成代数运算.1.电场线的特点
(1)电场线是为了形象描述 而假想的一条条有方向的 ，曲线上每点的 方向表示该点的电场强度方向.
(2)电场线从 或无限远出发，终止于 或负电荷.
(3)电场线在电场中不 .
(4)在同一电场中，电场强度较大的地方电场线 .答案三、电场线和匀强电场知识梳理电场曲线切线正电荷无限远相交较密2.画出几种特殊的电场线(自己画出电场线)答案答案3.匀强电场
(1)定义：电场中各点电场强度的大小 、方向 的电场.
(2)特点：①场强方向处处相同，电场线是 .
②场强大小处处相等，要求电场线疏密程度相同，即电场线 .答案相等相同平行直线间隔相等(1)在相邻的两条电场线之间没画电场线的地方有电场吗？答案【深度思考】答案 电场线是假想的.如果在每个地方都画电场线也就无法对电场进行描述了，所以在相邻的两条电场线之间没画电场线的地方也有电场.(2)电场线是物体的运动轨迹吗？答案 电场线不是运动轨迹，运动轨迹由运动电荷的受力和初速度共同决定，运动轨迹的切线方向为速度方向；电场线上各点的切线方向为该点的场强方向，决定着电荷所受电场力方向.A.这个电场可能是负点电荷的电场
B.点电荷q在A点处受到的电场力比在B点处受到的电场力大
C.正电荷可以沿电场线由B点运动到C点
D.点电荷q在A点处的瞬时加速度比在B点处的瞬时加速度小例5 如图3所示是某静电场的一部分电场线分布情况，下列说法中正确的是( )典例精析解析答案图3总结提升返回解析 负点电荷的电场线是从四周无限远处不同方向指向负点电荷的直线，故A错；总结提升电场线越密的地方场强越大，由题图知EA＞EB，又因F＝qE，得FA＞FB，故B正确；正电荷在B点受到的电场力的方向沿切线方向，故其轨迹不可能沿曲线由B到C，故C错误.答案 B返回总结提升(1)电场线并不是粒子运动的轨迹.带电粒子在电场中的运动轨迹由带电粒子所受合外力与初速度共同决定.电场线上各点的切线方向是场强方向，决定着粒子所受电场力的方向.轨迹上每一点的切线方向为粒子在该点的速度方向.
(2)电场线与带电粒子运动轨迹重合必须同时满足以下三个条件
①电场线是直线.②带电粒子只受电场力作用，或受其他力，但其他力的方向沿电场线所在直线.③带电粒子初速度的大小为零或初速度的方向沿电场线所在的直线.返回1.(对电场强度的理解)电场中有一点P，下列说法中正确的有( )
A.若放在P点的试探电荷的电荷量减半，则P点的场强减半
B.若P点没有试探电荷，则P点场强为零
C.P点的场强越大，则同一试探电荷在P点受到的电场力越大
D.P点的场强方向就是放在该点的试探电荷所受电场力的方向解析答案 对点检测1234解析 场强是表示电场本身性质的物理量，由电场本身决定，与是否有试探电荷以及试探电荷的电荷量均无关，选项A、B错误；1234P点的场强方向为就是放在该点的正试探电荷所受电场力的方向，与放在该点的负试探电荷所受电场力的方向相反，故D错误.答案 C2.(对电场强度的理解)如图4所示，在一带负电的导体A附近有一点B，
如在B处放置一个q1＝－2.0×10－8 C的电荷，测出其受到的静电力F1大
小为4.0×10－6 N，方向如图，则B处场强多大？如果换用一个q2＝
＋4.0×10－7 C 的电荷放在B点，其受力多大？此时B处场强多大？解析答案1234图41234答案 200 N/C 8.0×10－5 N 200 N/C3.(点电荷的电场 电场强度的叠加)如图5所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O点为半圆弧的圆心，∠MOP＝60°.电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点，这时O点电场强度的大小为E1；若将N点处的点电荷移到P点，则O点的场强大小变为E2，E1与E2之比为( )解析答案1234图51234答案 B4.(电场线的特点及应用)下列各电场中，A、B两点电场强度相同的是( )解析答案1234返回解析 A图中，A、B两点场强大小相等，方向不同；
B图中，A、B两点场强的方向相同，但大小不等；
C图中是匀强电场，则A、B两点场强大小、方向均相同；
D图中A、B两点场强大小、方向均不相同.故选C.C本课结束课件35张PPT。第一章 静电场第4讲 习题课：电场力的
性质1.会处理电场中的平衡问题.
2.会处理电场力与牛顿第二定律结合的综合问题.目标定位二、两等量电荷电场线的特点三、电场线与运动轨迹对点检测 自查自纠栏目索引一、电场力作用下的平衡四、电场力与牛顿第二定律的结合1.共点力的平衡条件：物体不受力或所受外力的 .
2.处理平衡问题常用的数学知识和方法有直角三角形、相似三角形和
法.选取研究对象时，要注意 法和隔离法的灵活运用.答案一、电场力作用下的平衡知识梳理合力为零正交分解整体例1 如图1所示，光滑水平面上相距为L的A、B两个带正电小球，电荷量分别为4Q和Q.要在它们之间引入第三个带电小球C，使三个小球都只在电场力相互作用下而处于平衡，求：
(1)小球C带何种电荷？典例精析解析答案图1解析 要使三个小球都只在电场力相互作用下而处于平衡，且A、B为两个带正电小球，故小球C带负电荷.答案 小球C带负电荷 (2)C与A之间的距离x为多大？解析答案图1(3)C球的电荷量q为多大？解析答案总结提升图1总结提升同一直线上的三个自由点电荷都处于平衡状态时，电荷间的关系为：“两同夹异”、“两大夹小”、“近小远大”.例2 如图2所示，真空中两个相同的小球带有等量同种电荷，质量均为m，分别用绝缘细线悬挂于绝缘天花板上同一点，平衡时，B球偏离竖直方向θ角，A球竖直且与墙壁接触，此时A、B两球位于同一高度且相距L.求：
(1)每个小球带的电荷量q；解析答案图2(2)B球所受绳的拉力T.解析答案图2(3)墙壁对A球的弹力N.解析答案图2答案 mgtan θ返回等量同种点电荷和等量异种点电荷的电场线的比较答案知识梳理二、两等量电荷电场线的特点零小负答案小大小大反同例3 如图3所示，a、b两点处分别固定有等量异种点电荷＋Q和－Q，c是线段ab的中心，d是ac的中点，e是ab的垂直平分线上的一点，将一个正点电荷先后放在d、c、e点，它所受的电场力分别为Fd、Fc、Fe，则下列说法中正确的是( )典例精析解析答案图3A.Fd、Fc、Fe的方向都是水平向右
B.Fd、Fc的方向水平向右，Fe的方向竖直向上
C.Fd、Fe的方向水平向右，Fc＝0
D.Fd、Fc、Fe的大小都相等返回解析 根据场强叠加原理，等量异种点电荷连线及中垂线上的电场线分布如图所示，d、c、e三点场强方向都是水平向右，正点电荷在各点所受电场力方向与场强方向相同可得A正确，B、C错误；连线上场强由a到b先减小后增大，中垂线上由O到无穷远处逐渐减小，因此O点场强是连线上最小的(但不为0)，是中垂线上最大的，故Fd＞Fc＞Fe，故D错误.答案 A返回1.物体做曲线运动的条件：合力在轨迹曲线的 侧，速度方向沿轨迹的 方向.
2.由轨迹的弯曲情况结合电场线确定电场力的 ；由电场力和电场线的方向可判断电荷的 ；由电场线的疏密程度可确定电场力的 ，再根据牛顿第二定律F＝ma可判断运动电荷加速度的大小.答案三、电场线与运动轨迹知识梳理内切线方向正负大小例4 如图4所示，实线为电场线(方向未画出)，虚线是一带电的粒子只在电场力的作用下，由a到b的运动轨迹，轨迹为一条抛物线.下列判断正确的是( )
A.电场线MN的方向一定是由N指向M
B.带电粒子由a运动到b的过程中速度一定逐渐减小
C.带电粒子在a点的速度一定小于在b点的速度
D.带电粒子在a点的加速度一定大于在b点的加速度典例精析解析答案图4总结提升总结提升解析 由于该粒子只受电场力作用且做曲线运动，物体所受外力指向轨迹内侧，所以粒子所受电场力一定是由M指向N，但是由于粒子的电荷性质不清楚，所以电场线的方向无法确定，故A错误；
粒子从a运动到b的过程中，电场力与速度成锐角，粒子做加速运动，速度增大，故B错误，C正确；
b点的电场线比a点的密，所以带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度，故D错误，故选C.
答案 C总结提升电场线决定力(或加速度)的方向，轨迹显示速度的方向，注意电场力的方向指向轨迹内侧.针对训练 一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的.关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)( )返回解析 负电荷所受的电场力与电场强度方向相反，曲线运动中质点所受的合力(本题是电场力)方向指向轨迹的凹侧.所以正确选项是D.D解析答案四、电场力与牛顿第二定律的结合例5 如图5所示，光滑斜面倾角为37°，一带正电的小物块质量为m，电荷量为q，置于斜面上，当沿水平方向加如图所示的匀强电场时，带电小物块恰好静止在斜面上，从某时刻开始，电场强度变化为原来的
，(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2)求：典例精析解析答案图5(1)原来的电场强度；(2)小物块运动的加速度；解析答案图5答案 3 m/s2，方向沿斜面向下(3)小物块2 s末的速度和2 s内的位移.解析答案总结提升返回答案 6 m/s 6 m图5总结提升应用牛顿运动定律求解带电体在电场中的加速运动问题，与在力学中的应用完全一致：做好受力情况分析和运动过程分析；列牛顿运动定律方程和运动学方程，只是多分析了一个电场力.返回1.(电场力作用下的平衡)(多选)两个通电小球带电后相互排斥，如图6所示.两悬线跟竖直方向各有一个夹角α、β，且两球在同一水平面上.两球质量用m和M表示，所带电荷量用q和Q表示.若已知α＞β，则一定有关系( )
A.两球一定带同种电荷
B.m一定小于M
C.q一定大于Q
D.m受到的电场力一定大于M所受的电场力答案 对点检测1234图6AB5解析答案12342.(电场力作用下的平衡)如图7所示，光滑绝缘水平面上有三个带电小球A、B、C(可视为点电荷)，三小球在一条直线上均处于静止状态，则以下判断正确的是( )
A.A对B的电场力一定是引力
B.A对B的电场力可能是斥力
C.A的电荷量可能比B少
D.C的电荷量一定比B少图7解析 三小球在一条直线上处于静止状态，则A、C一定是同种电荷，A、B一定是异种电荷，即“两同夹异”，另外，A和C的电荷量一定大于B的电荷量，即“两大夹小”，选项A正确.A53.(两等量电荷电场的特点)(多选)如图8所示，两个带等量负电荷的小球A、B(可视为点电荷)，被固定在光滑的绝缘水平面上，P、N是小球A、B连线的水平中垂线上的两点，且PO＝ON.现将一个电荷量很小的带正电的小球C(可视为质点)由P点静止释放，在小球C向N点运动的过程中，下列关于小球C的说法可能正确的是( )
A.速度先增大，再减小
B.速度一直增大
C.加速度先增大再减小，过O点后，加速度先减小再增大
D.加速度先减小，再增大解析答案1234图85解析 在AB的中垂线上，从无穷远处到O点，电场强度先变大后变小，到O点变为零，故正电荷受电场力沿连线的中垂线运动时，电荷的加速度先变大后变小，速度不断增大，在O点加速度变为零，速度达到最大；由O点到无穷远处时，速度变化情况与另一侧速度的变化情况具有对称性.如果P、N相距很近，加速度则先减小，再增大.
答案 AD123454.(电场线与运动轨迹)(多选)一带电粒子从电场中的A点运动到B点，轨迹如图9中虚线所示.不计粒子所受重力，则( )
A.粒子带正电荷
B.粒子加速度逐渐减小
C.A点的速度大于B点的速度
D.粒子的初速度不为零解析答案图9123451234解析 带电粒子所受合外力(即电场力)指向轨迹内侧，知电场力方向向左，粒子带负电荷，故A项错误.
根据EA＞EB，知B项正确.粒子从A到B受到的电场力为阻力，C项正确.
由图可知，粒子从A点运动到B点，速度逐渐减小，故粒子在A点速度不为零，D正确.
答案 BCD55.(电场力与牛顿第二定律的结合)如图10所示，用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量为1.0×10－2 kg，所带电荷量为＋2.0×10－8 C.现加一水平方向的匀强电场，平衡时绝缘绳与竖直方向成30°角，绳长L＝0.2 m，取g＝10 m/s2，求：
(1)这个匀强电场的电场强度大小.解析答案图1012345(2)突然剪断轻绳，小球做什么运动？加速度大小和方向如何？解析答案图10返回12345本课结束课件40张PPT。第一章 静电场第5讲 电势能、电势与电势差1.知道静电力做功的特点，掌握静电力做功与电势能变化的关系.
2.理解电势能、电势的概念，知道参考点的选取原则.
3.会用UAB＝φA－φB及UAB＝ 进行有关计算.目标定位二、电势与电势差三、电场力做功与电势差的关系对点检测 自查自纠栏目索引一、静电力做功、电势能及其关系四、等势面1.静电力做功的特点答案一、静电力做功、电势能及其关系知识梳理如图1所示，在匀强电场中不论q经由什么路径从A点移动到B点，静电力做的功都 .说明静电力做的功与电荷的 位置和 位置有关，与电荷经过的路径 (填“有关”或“无关”).可以证明，对于非匀强电场也是 的.图1相等起始终止无关适用答案2.电势能
(1)概念：电荷在 中具有的势能.用Ep表示.
(2)静电力做功与电势能变化的关系：电场力做的功等于电势能的 .表达式：WAB＝ .静电力做正功，电势能 ；
静电力做负功，电势能 .(3)电势能的大小：电荷在某点的电势能，等于把它从这点移动到
时电场力做的功.静电场减少量EpA－EpB减少增加零势能位置(1)在电场中确定的两点移动等量的正、负电荷时，静电力做功和电势能的变化有何差异？答案【深度思考】答案 静电力做功的绝对值相等，正负不同，电势能的变化量相等，增减情况相反.(2)电势能是标量还是矢量？它有正负之分吗？若有，其正负号表示什么？答案 电势能是标量，有正负、无方向.电势能为正值表示电势能大于零势能点的电势能，电势能为负值表示电势能小于零势能点的电势能.例1 将带电荷量为6×10－6 C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做了3×10－5 J的功，再从B移到C，电场力做了1.2×10－5 J的功，则：
(1)电荷从A移到B，再从B移到C的过程中电势能共改变了多少？典例精析解析答案解析 WAC＝WAB＋WBC＝(－3×10－5＋1.2×10－5) J＝－1.8×10－5 J.
可见电势能增加了1.8×10－5 J.答案 见解析(2)如果规定A点的电势能为零，则该电荷在B点和C点的电势能分别为多少？解析答案解析 如果规定A点的电势能为零，由公式得该电荷在B点的电势能为EpB＝EpA－WAB＝0－WAB＝3×10－5 J.
同理，C点的电势能为EpC＝EpA－WAC＝0－WAC＝1.8×10－5 J.答案 见解析(3)如果规定B点的电势能为零，则该电荷在A点和C点的电势能分别为多少？解析答案总结提升解析 如果规定B点的电势能为零，则该电荷在A点的电势能为：
EpA′＝EpB′＋WAB＝0＋WAB＝－3×10－5 J.
C点的电势能为EpC′＝EpB′－WBC＝0－WBC＝－1.2×10－5 J.答案 见解析总结提升(1)电势能的系统性：电势能由电场和电荷共同决定，但我们习惯说成电场中的电荷所具有的势能.
(2)电势能的相对性：电势能是一个相对量，其数值与零势能点的选取有关.例2 在电场强度大小为E的匀强电场中，一质量为m、带电荷量为＋q的物体从A点开始以某一初速度沿电场反方向做匀减速直线运动，其加速度的大小为 ，物体运动距离l到B时速度变为零.下列说法正确的是( )解析答案返回总结提升A.物体克服电场力做功qEl
B.物体的电势能减少了qEl
C.物体的电势能增加了qEl
D.若选A点的电势能为零，则物体在B点的电势能为qEl解析 物体所受电场力方向与运动方向相反，所以电场力做负功即克服电场力做功W＝qEl，选项A正确；
由于电场力做功等于电势能的减少量，电场力做负功，所以电势能增加了qEl，选项B错误，选项C正确；
由WAB＝EpA－EpB可知，当选A点的电势能为零时，EpB＝－WAB＝qEl，选项D正确.
答案 ACD总结提升总结提升(1)在匀强电场中，电场力做的功为W＝qEd，其中d为沿电场线方向的位移.
(2)功是能量转化的量度，但要理解并区别电场力做功与电势能变化的关系、合外力做功与动能变化的关系(动能定理)，即搞清功与能的变化的对应关系.返回1.电势
(1)概念：电荷在电场中某一点的 与它的 的比值.
(2)定义式和单位：φ＝ ，单位是 ，符号是 .
(3)相对性：电势也是相对的，常取离场源电荷 的电势为零，或 的电势为零，电势可以是正值，也可以是 值，没有方向，因此是标量.答案知识梳理二、电势与电势差电势能电荷量伏特V无限远处大地负2.电势差
(1)定义：电场中两点间的电势之差.也叫 .
(2)电场中两点间的电势差与零电势点的选择 (填“有关” 或 “无关”).
(3)公式：电场中A点的电势为φA ，B点的电势为φB，则UAB＝ ，UBA＝ ，可见UAB＝ .答案电压无关φA－φBφB－φA－UBA(4)若选取某点电势为零，比如φB＝0，则A点的电势φA等于A点与B点的电势UAB，即φA＝UAB.
(5)电势差是 ，UAB为正值，说明A点的电势比B点的电势 ；UAB为负值，说明A点的电势比B点的电势 .
(6)电势差的单位和电势的单位相同，均为 ，符号是 .答案高标量低伏特V选取不同的零电势点，电场中某点的电势会改变吗？两点之间的电势差会改变吗？答案【深度思考】答案 该点的电势会改变；两点之间的电势差不变.例3 如果分别将q1＝1.0×10－8 C和q2＝－2.0×10－8 C的两电荷从无限远移到电场中的A点和B点，静电力做功分别为W1＝－1.2×10－4 J和W2＝1.6×10－4 J，那么
(1)q1在A点的电势能和q2在B点的电势能分别是多少？典例精析解析答案解析 电场力做正功，电势能减少；电场力做负功，电势能增加.无限远处的电势为零，电荷在无限远处的电势能也为零，即φ∞＝0，Ep∞＝0.
由W∞A＝Ep∞－EpA，得：EpA＝Ep∞－W∞A＝0－(－1.2×10－4 J)＝1.2×10－4 J.
同理，得EpB＝Ep∞－W∞B＝0－1.6×10－4 J＝－1.6×10－4 J.答案 1.2×10－4 J －1.6×10－4 J(2)A点和B点的电势分别是多少？A、B间的电势差UAB为多少？解析答案答案 1.2×104 V 0.8×104 V 0.4×104 V(3)在q1、q2未移入电场前，A点和B点的电势分别是多少？解析答案总结提升解析 A点和B点的电势是由电场本身决定的，跟A点和B点是否有电荷存在无关，所以q未移入电场前，A点的电势仍为1.2×104 V，B点的电势仍为0.8×104 V.答案 1.2×104 V 0.8×104 V返回总结提升(1)电势和电势能具有相对性，与零电势点的选取有关，电势差与零电势点的选取无关.
(2)φ＝ 是电势的定义式.电场中某点处φ的大小是由电场本身决定的，与在该点处是否放入试探电荷、电荷的电性、电荷量均无关.
(3)由φ＝ 求电势时，可将各物理量的“＋”、“－”直接代入计算，这样更方便.返回1.关系：WAB＝ ，UAB＝ .
2.适用范围： 电场.答案三、电场力做功与电势差的关系知识梳理qUAB任意例4 在电场中把一个电荷量为－6×10－8 C的点电荷从A点移到B点，电场力做功为－3×10－5 J，将此电荷从B点移到C点，电场力做功4.5×10－5 J，求A点与C点间的电势差.典例精析解析答案返回总结提升解析 求解电势差可有两种方法：
一种是电场力所做的功与电荷量的比值，另一种是两点电势的差值.
法一 把电荷从A移到C电场力做功
WAC＝WAB＋WBC
＝(－3×10－5＋4.5×10－5)J＝1.5×10－5 J.
则A、C间的电势差解析答案总结提升则UAC＝UAB＋UBC＝(500－750)V＝－250 V.答案 －250 V总结提升(1)电场力做功与路径无关，只与始、末两点的位置有关，故WAC＝WAB＋WBC.
(2)在利用公式UAB＝ 进行有关计算时，有两种处理方案，方案一：各物理量均带正、负号运算，但代表的意义不同.WAB的正、负号表示正、负功；q的正、负号表示电性；UAB的正、负号反映φA、φB的高低.计算时W与U的角标要对应，即WAB＝qUAB，WBA＝qUBA.
方案二：绝对值代入法.WAB、q、UAB均代入绝对值，然后再结合题意判断电势的高低.返回四、等势面1.定义：电场中 的各点构成的面.
2.等势面的特点
(1)等势面一定跟电场线 ，即跟电场强度的方向垂直.
(2)在同一等势面内任意两点间移动电荷时，电场力 功.
(3)电场线总是由 的等势面指向 的等势面，两个不同的等势面 .答案知识梳理电势相等垂直不做电势高电势低永不相交3.几种常见电场等势面(如图2所示)图2分析上面几种常见电场等势面的特点，我们是否可以根据等势面的分布情况比较各点场强的大小？答案【深度思考】答案 可以.在电场线密集(稀疏)的地方，等差等势面也密集(稀疏).因此由等差等势面的疏密，可以定性地比较各点场强的大小.例5 位于A、B处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内电势分布如图3所示，图中实线表示等势线，则( )典例精析解析答案A.a点和b点的电场强度相同
B.正电荷从c点移到d点，电场力做正功
C.负电荷从a点移到c点，电场力做正功
D.正电荷在e点的电势能大于在f点的电势能图3总结提升返回解析 a、b两点场强方向不同，A错.
c点电势低于d点，正电荷从c点移到d点，即正电荷向高电势处移动，电场力做负功，B错.
a点电势低于c点，从a到c，负电荷向高电势处移动，电场力做正功，C对.
因e和f等势，故电荷在两点电势能相等.D错.
答案 C总结提升返回总结提升等势面的应用
(1)利用等势面和电场线垂直以及沿电场线电势降低的特点可判断电场线的方向.
(2)利用等势面的密集程度可以比较场强大小，密大疏小.
(3)在等势面上移动电荷时，或者带电粒子从一个等势面运动又返回到这个等势面上时，电场力均不做功.返回1.(电场力做功与电势能变化的关系)如图4所示，A、B、C为电场中同一电场线上的三点.设电荷在电场中只受电场力作用，则下列说法中正确的是( )
A.若在 C 点无初速度地释放正电荷，则正电荷向 B 运动，电势能减少
B.若在 C 点无初速度地释放正电荷，则正电荷向 A 运动，电势能增加
C.若在 C 点无初速度地释放负电荷，则负电荷向 A 运动，电势能增加
D.若在 C 点无初速度地释放负电荷，则负电荷向 B 运动，电势能减少解析答案 对点检测1234图4解析 若在C点无初速度地释放正电荷，正电荷所受电场力向右，则正电荷向B运动，电场力做正功，电势能减少；若在C点无初速度地释放负电荷，负电荷所受电场力向左，则负电荷向A运动，电场力做正功，电势能减少.
答案 A1234解析答案12342．(等势面的理解)关于静电场的等势面，下列说法正确的是( )
A．两个电势不同的等势面可能相交
B．电场线与等势面处处相互垂直
C．同一等势面上各点电场强度一定相等
D．将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做正功
解析 若两个不同的等势面相交，则在交点处存在两个不同电势数值，与事实不符，A错；电场线一定与等势面垂直，B对；同一等势面上的电势相同，但电场强度不一定相同，C错；将一负电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做负功，故D错．B3.(等势面的应用)(多选)如图5所示，实线表示一簇关于x轴对称的等势面，在轴上有A、B两点，则( )解析答案1234图5A.A点场强小于B点场强
B.A点场强方向指向x轴负方向
C.A点场强大于B点场强
D.A点电势高于B点电势AD解析 由于电场线与等势面总是垂直，所以B点电场线比A点密，B点场强大于A点场强，故A正确，C错误.
电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面，故B错误.由题图中数据可知D正确.4.(电场力做功与电势差的关系)有一电荷量为q＝－3×10－6 C的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服电场力做功6×10－4 J.从B点移到C点电场力做功9×10－4 J.AB、BC、CA间电势差各为多少？解析答案1234返回1234因负电荷从A移到B克服电场力做功，必是从高电势点移向低电势点，即φA＞φB，UAB＝200 V.因负电荷从B移到C电场力做正功，必是从低电势点移到高电势点，即φB＜φC，UBC＝－300 V，
UCA＝UCB＋UBA＝－UBC＋(－UAB)＝(300－200) V＝100 V.解析答案返回法二 直接代入数值符号求解
电荷由A移向B克服电场力做功即电场力做负功，
WAB＝－6×10－4 J.1234答案 UAB＝200 V UBC＝－300 V UCA＝100 V本课结束课件31张PPT。第一章 静电场第6讲 匀强电场中电势差与电场强度
的关系 示波管原理1.理解在匀强电场中电势差与电场强度的关系：UAB＝Ed或E＝ ，了解其适用条件.
2.了解示波管的构造和工作原理，掌握带电粒子在电场中的加速和偏转问题.目标定位二、示波管的原理对点检测 自查自纠栏目索引一、匀强电场中电势差与电场强度的关系1.关系式：UAB＝ .
物理意义：匀强电场中两点间的电势差等于 与这两点间 的乘积.
2.场强的大小：E＝ .
物理意义：匀强电场中电场强度等于沿场强方向每 上的电势差.
3.沿电场线的方向电势越来越 .答案一、匀强电场中电势差与电场强度的关系知识梳理Ed场强沿电场线方向的距离单位距离低例1 如图1所示，实线为电场线，虚线为等势面，φa＝50 V，φc＝20 V，则a、c连线中点b的电势φb为( )
A.等于35 V B.大于35 V
C.小于35 V D.等于15 V典例精析解析答案图1C总结提升总结提升UAB＝Ed只适用于匀强电场的定量计算，在非匀强电场中，不能进行定量计算，但可以定性地分析有关问题.
(1)如图1中电场线分布可知，ab段上任一点的场强都大于bc段上任一点的场强，由U＝Ed知，Uab＞Ubc.
(2)在同一幅等势面图中，若相邻等势面间的电势差取一定值，相邻等势面间的间距越小(等势面越密)，场强E＝ 就越大.例2 如图2所示，A、B是匀强电场中相距4 cm的两点，其连线与电场方向成60°角，两点间的电势差为200 V，则电场强度大小为( )图2A.8 V/m B.50 V/m
C.5×103 V/m D.1×104 V/mD解析答案总结提升返回总结提升关于场强E的几个表达式的比较
(1)E＝ 是电场强度的定义式，适用于任意电场.
(2)E＝ 是真空中点电荷电场强度的决定式，只适用于真空中的点电荷.
(3)E＝ 是匀强电场中电场强度与电势差间的关系式，只适用于匀强电场.返回1.构造
示波管是示波管的核心部件，外部是一个抽成真空的玻璃壳，内部主要由 (由发射电子的灯丝、加速电极组成)、 (由一对X偏转电极板和一对Y偏转电极板组成)和 组成，如图3所示.答案知识梳理二、示波管的原理图3电子枪偏转电极荧光屏2.原理：
(1)电子在电子枪中被加速
脱离阴极的电子在电场力的作用下 ，阴极和阳极间的电压U0越高，由qU0＝ 知，电子获得的速度 .答案加速越大(2)电子在匀强电场中偏转
如图4甲所示，质量为m、电荷量为q的粒子，以初速度v0垂直于电场方向进入两平行板间场强为E的匀强电场，极板间距离为d ，两极板间电势差为U，板长为l.图4①运动性质
沿初速度方向：做速度为 的 运动.
沿电场力方向：做初速度为 的匀加速直线运动，加速度为a＝ ＝
的匀 直线运动.答案v0匀速直线零加速②运动规律答案【深度思考】例3 如图5所示，在P板附近有一电子由静止开始向Q板运动，则关于电子到达Q时的速率与哪些因素有关的下列解释正确的是( )典例精析解析答案A.两极板间的距离越大，加速的时间就越长，则获得的速率越大
B.两极板间的距离越小，加速的时间就越短，则获得的速率越小
C.两极板间的距离越小，加速度就越大，则获得的速率越大
D.与两板间的距离无关，仅与加速电压U有关图5D总结提升总结提升1.两类带电体
(1)基本粒子：如电子、质子、α粒子、离子等，除特殊说明外，一般忽略粒子的重力(但并不忽略质量).
(2)带电微粒：如液滴、油滴、尘埃、小球等，除特殊说明外，一般不忽略重力.
2.处理加速问题的分析方法
(1)根据带电粒子所受的力，用牛顿第二定律求出加速度，结合运动学公式确定带电粒子的速度、位移等.
(2)一般应用动能定理来处理问题，若带电粒子只受电场力作用：解析答案例4 如图6为一真空示波管的示意图，电子从灯丝K发出(初速度可忽略不计)，经灯丝与A板间的电压U1加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场)，电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点.已知M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L，电子的质量为m，电荷量为e，不计电子受到的重力及它们之间的相互作用力.
(1)求电子穿过A板时速度的大小；图6解析答案(2)求电子从偏转电场中射出时的偏移量；图6解析 电子沿极板方向做匀速直线运动，沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动.设电子在偏转电场中运动的时间为t，加速度为a，电子离开偏转电场时的偏移量为y.由牛顿第二定律和运动学公式有解析答案总结提升(3)若要电子打在荧光屏上P点的上方，可采取哪些措施？图6解析 减小加速电压U1或增大偏转电压U2.答案 见解析返回总结提升无论粒子的质量m、电荷量q如何，只要经过同一电场U1加速，再垂直进入同一偏转电场U2，它们飞出时的偏移量y相同(y＝ ，偏转角θ(tan θ＝ 自己证明)也相同.所以同性粒子运动轨迹完全重合.返回解析答案 对点检测1234A.此公式适用于计算任何电场中A、B两点间的电势差
B.A点和B点间距离越大，则这两点的电势差越大
C.公式中d是指A点和B点之间的距离
D.公式中的d是A、B两个等势面间的垂直距离解析 公式E＝ 只适用于匀强电场，A错，
公式中的d是A、B两个等势面间的垂直距离，A点和B点间距离大，等势面间的垂直距离不一定大，故B、C错，D正确.D解析答案1234图7(1)两板间的场强是____________；1.2×103 V/m解析答案1234图7(2)电场中有P1和P2两点，P1点离A板0.5 cm，P2点离B板也是0.5 cm，P1和P2两点间的电势差U12＝________.解析 P1、P2两点间沿场强方向的距离：d′＝4 cm.
所以U12＝Ed′＝1.2×103×4×10－2 V＝48 V.48 V3.(带电粒子在电场中的加速)如图8所示，M和N是匀强电场中的两个等势面，相距为d，电势差为U，一质量为m(不计重力)、电荷量为－q的粒子，以速度v0通过等势面M射入两等势面之间，则该粒子穿过等势面N的速度应是( )解析答案1234图81234答案 C4.(带电粒子在电场中的偏转)一束电子流在经U＝5 000 V的加速电压加速后，在距两极板等距离处垂直进入平行板间的匀强电场，如图9所示.若两板间距离d＝1.0 cm，板长l＝5.0 cm，那么，要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最大能加多大电压？解析答案图91234返回解析答案1234进入偏转电场，电子在平行于板面的方向上做匀速直线运动
l＝v0t
在垂直于板面的方向电子做匀加速直线运动，1234返回即要使电子能从平行板间飞出，两极板上所加电压最大为400 V.答案 400 V本课结束课件30张PPT。第一章 静电场第7讲 习题课:电场能的性质1.会分析带电粒子在电场中的运动特点.
2.能求解电场力做的功和电场中电势、电势能的变化.
3.会用等分法确定等势点，从而确定电场速度的方向.目标定位二、电场强度和电势的理解三、等分法确定等势点对点检测 自查自纠栏目索引一、电场线、等势线和运动轨迹四、电场力做功与电势差、电势能的综合一、电场线、等势线和运动轨迹例1 如图1所示，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，由此可知( )典例精析解析答案方法点拨图1A.带电粒子在R点时的速度大小大于在Q点时的速度大小
B.带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能大
C.带电粒子在R点时的动能与电势能之和比在Q点时的小，比在P点时的大
D.带电粒子在R点时的加速度大小小于在Q点时的加速度大小解析 根据牛顿第二定律可得qE＝ma，又根据电场线的疏密程度可以得出Q、R两点处的电场强度的大小关系为ER>EQ，则带电粒子在R、Q两点处的加速度的大小关系为aR>aQ，故D项错误；
由于带电粒子在运动过程中只受电场力作用，只有动能与电势能之间的相互转化，则带电粒子的动能与电势能之和不变，故C项错误；
根据物体做曲线运动的轨迹与速度、合外力的关系可知，带电粒子在R处所受电场力的方向为沿电场线向右.假设粒子从Q向P运动，则电场力做正功，所以电势能减小，动能增大，速度增大，假设粒子从P向Q运动，则电场力做负功，所以电势能增大，动能减小，速度减小，所以A项正确，B项错误.
答案 A方法点拨方法点拨(1)其速度方向沿轨迹的切线方向，所受电场力的方向沿电场线的切线方向，所受合外力的方向指向轨迹凹侧.
(2)电势能大小的判断方法
①电场力做功：电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增加.
②利用公式法：由Ep＝qφ知正电荷在电势高处电势能大，负电荷在电势低处电势能大.例2 如图2，P是固定的点电荷，虚线是以P为圆心的两个圆．带电粒子Q在P的电场中运动，运动轨迹与两圆在同一平面内，a、b、c为轨迹上的三个点．若Q仅受P的电场力作用，其在a、b、c点的加速度大小分别为aa、ab、ac，速度大小分别为va、vb、vc，则( )
A．aa>ab>ac，va>vc>vb B．aa>ab>ac，vb>vc>va
C．ab>ac>aa，vb>vc>va D．ab>ac>aa，va>vc>vb图2解析答案返回方法点拨答案 D方法点拨返回方法点拨已知等电势面的形状分布，根据电场线和等势面相互垂直绘制电场线，再根据轨迹弯曲方向找电荷的受力方向，结合运动轨迹或路径，判断功的正负；由电场力做功正负确定动能(速度)及电势能的变化.二、电场强度和电势的理解例3 如图3所示，在等量异种点电荷形成的电场中有A、B、C三点，A点为两点电荷连线的中点，B点为连线上距A点距离为d的一点，C点为连线中垂线上距A点距离也为d的一点，则下面关于三点电场强度E的大小、电势φ高低的比较，正确的是( )典例精析解析答案总结提升图3A.EA＝EC＞EB，φA＝φC＞φB
B.EB＞EA＞EC，φA＝φC＞φB
C.EA＜EB，EA＜EC，φA＞φB，φA＞φC
D.EA＞EB，EA＞EC，φA＞φB，φA＞φC返回总结提升解析 等量异种点电荷周围的电场线如图所示，根据电场线的疏密分布知，A点的电场线比C点密，B点的电场线比A点密，则EB＞EA＞EC；等量异种点电荷的中垂线为等势线，则A点的电势与C点的电势相等，沿着电场线方向电势逐渐降低，则A点的电势大于B点电势.所以φA＝φC＞φB，故B正确，A、C、D错误.
答案 B总结提升(1)电场强度与电势没有直接关系.电场强度为零，电势不一定为零.电势为零，电场强度也不一定为零.电场强度大的地方，电势不一定高.
(2)比较电势的高低，应主要把握沿电场线方向电势降低，若两点不在同一电场线上，应通过等势面，转化为同一电场线上的两点电势的比较.返回三、等分法确定等势点例4 如图4所示，虚线方框内有一匀强电场，A、B、C为该电场中的三点，已知：φA＝12 V，φB＝6 V，φC＝－6 V，试在该虚线框内作出该电场的示意图(画出几条电场线)，并要求保留作图时所用的辅助线. 典例精析解析答案图4返回总结提升总结提升解析 要画电场线，先找等势面(线).
因为UAC＝18 V、UAB＝6 V， ＝3，将线段AC等分成三份，即AH＝HF＝FC，则φH＝6 V，φF＝0 V，故B、H等电势.连接BH即为等势线，由电场线与等势面(线)垂直且由高电势指向低电势，可画出电场线如图所示.
答案 见解析图总结提升(1)在匀强电场中，沿任意一个方向，电势降落都是均匀的，故在同一直线上相同间距的两点间电势差相等，如图5甲AB＝BC，则UAB＝UBC.
(2)在匀强电场中，相互平行且相等的线段两点间的电势差相等.如图乙AB綊CD，则UAB＝UCD.图5(3)确定电场方向的方法：先由等分法确定电势相等的点，画出等势面(线)，然后根据电场线与等势面(线)垂直画出电场线，且电场线的方向由电势高的等势面(线)指向电势低的等势面(线).返回四、电场力做功与电势差、电势能的综合例5 如图6所示，在竖直平面内，光滑绝缘直杆AC与半径为R的圆周交于B、C两点，在圆心处有一固定的正点电荷，B点为AC的中点，C点位于圆周的最低点.现有一质量为m、电荷量为－q、套在杆上的带负电小球(可视为质点)从A点由静止开始沿杆下滑.已知重力加速度为g，A点距过C点的水平面的竖直高度为3R，小球滑到B点时的速度大小为 .求：
(1)小球滑到C点时的速度大小；典例精析解析答案图6解析 因为B、C两点电势相等，故小球从B到C运动的过程中电场力做的总功为零.(2)若以C点作为参考点(零电势点)，试确定A点的电势.解析答案方法总结返回图6方法总结计算电场力做功的方法，常见的有以下几种：
(1)利用电场力做功与电势能的关系求解：WAB＝EpA－EpB.
(2)利用W＝Fd求解，此公式只适用于匀强电场.
(3)利用公式WAB＝qUAB求解.
(4)利用动能定理求解.返回1.(电场线、等势线和运动轨迹)一个电子只在电场力作用下从a点运动到b点的轨迹如图7中虚线所示，图中一组平行实线可能是电场线也可能是等势面，下列说法中正确的是( )解析答案 对点检测1234图7A.如果实线是电场线，则电子在a点的电势能比在b点的电势能大
B.如果实线是等势面，则a点的电势比b点的电势低
C.如果实线是电场线，则a点的电势比b点的电势高
D.如果实线是等势面，则电子在a点的电势能比在b点的电势能大解析 若题图中实线是电场线，电子所受的电场力水平向右，电场线方向水平向左，则a点的电势比b点低，C错误；
由于从a点运动到b点电场力做正功，所以电子的电势能减小，所以电子在a点的电势能比在b点的电势能大，所以A正确；
若实线是等势面，由于电场线与等势面垂直，电子所受电场力方向向下，则电场线方向向上，则a点的电势比b点高，从a到b电子做负功，所以电势能增加，则电子在a点的电势能比在b点的电势能小，故B、D错误.
答案 A1234解析答案12342.(对电场强度和电势的理解)下列四个图中，a、b两点电势相等、电场强度也相等的是( )1234解析 匀强电场的等势面是垂直于电场线的一簇等间距的平行平面，A中a、b两点不在同一等势面上，所以，这两点的电势是不相等的，但这两点的场强相等；B中a、b两点在同一个等势面上，电势相等，但这两点的场强大小相等、方向不同；C中a、b两点对称于两电荷的连线，所以电势相等，但在中垂线上场强的方向是平行于中垂线的，而且都指向外侧，故两点的场强的方向不同；在D中，a、b两点的电势相等，场强的方向是沿连线的，而且方向相同，故本题选D.
答案 D3．(用等分法画电场线)如图8所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点O处的电势为0 V，点A处的电势为6 V，点B处的电势为3 V，则电场强度的大小为( )解析答案1234图8答案 A12344.(电场力做功、电势差等的综合应用)如图9所示.Q为固定的正点电荷，A、B两点在Q的正上方和Q相距分别为h和0.25h，将另一点电荷从A点由静止释放，运动到B点时速度正好变为零，若此电荷在A点处的加速度大小为 g，求：
(1)此电荷在B点处的加速度；解析答案图912341234答案 3g，方向竖直向上 (2)A、B两点间的电势差(用Q和h表示).解析答案图91234返回本课结束课件29张PPT。第一章 静电场第8讲 习题课:带电粒子在电
场中的运动1.加深对电场中带电粒子的加速和偏转的理解和应用.
2.掌握电场中带电粒子的圆周运动问题的分析方法.目标定位二、带电粒子在电场中的类平抛运动三、带电粒子在交变电场中运动对点检测 自查自纠栏目索引一、带电粒子在电场中的直线运动四、带电粒子在电场中的圆周运动一、带电粒子在电场中的直线运动例1 如图1所示，水平放置的A、B两平行板相距h，上极板A带正电，现有质量为m、电荷量为＋q的小球在B板下方距离B板为H处，以初速度v0竖直向上从B板小孔进入板间电场.
(1)带电小球做何种运动？典例精析解析答案图1解析 带电小球在电场外只受重力的作用做匀减速直线运动，在电场中受重力和电场力作用做匀减速直线运动.答案 见解析(2)欲使小球刚好打到A板，A、B间电势差为多少？解析答案总结提升图1答案 见解析返回总结提升(1)带电小球、带电油滴、带电颗粒等一些带电体的重力较大，除有特殊说明外，在分析其运动情况时不能忽略其重力的作用.
(2)带电粒子在电场中做加速或减速直线运动时，若是匀强电场，可用动能定理或牛顿第二定律结合运动学公式两种方法分析求解；若是非匀强电场，只能用动能定理分析求解.返回二、带电粒子在电场中的类平抛运动例2 长为L的平行金属板竖直放置，两极板带等量的异种电荷，板间形成匀强电场，一个带电荷量为＋q、质量为m的带电粒子，以初速度v0紧贴左极板垂直于电场线方向进入该电场，刚好从右极板边缘射出，射出时速度恰与右极板成30°角，如图2所示，不计粒子重力，求：
(1)粒子末速度的大小；典例精析解析答案图2解析 粒子离开电场时，合速度与竖直方向夹角为30°，由速度关系得合速度： .(2)匀强电场的场强；解析答案图2解析 粒子在匀强电场中做类平抛运动，
在竖直方向上：L＝v0t，
在水平方向上：vy＝at，由牛顿第二定律得：qE＝ma(3)两板间的距离.解析答案总结提升图2总结提升(1)带电粒子垂直进入匀强电场中做类平抛运动
研究方法：将运动分解为沿初速度方向(不一定水平)的匀速直线运动，沿电场力方向的匀加速直线运动沿初速度方向：L＝v0t vx＝v0,沿电场力方向：偏转角 (2)涉及功能关系时，也可以根据动能定理列方程.?例3 如图3所示，三个质量相等的，分别带正电、负电和不带电的小球，以相同速率在平行放置的带电金属板间的P点沿垂直于电场方向射入电场，落在A、B、C三点，则( )解析答案温馨提示返回图3A.落到A点的小球带正电，落到B点的小球带负电，落到C点的小球不带电
B.三小球在电场中运动时间相等
C.三小球到达下极板的动能关系是EkA＞EkB＞EkC
D.三小球在电场中的加速度关系是aC＞aB＞aA解析 三个小球在水平方向都做匀速直线运动，由图看出水平位移关系是：xA＞xB＞xC，三个小球水平速度v0相同，由x＝v0t得，运动时间关系是：tA＞tB＞tC，选项B错误；温馨提示竖直方向上三个小球都做匀加速直线运动，由图看出竖直位移y大小相等，由y＝
at2得到加速度关系为：aA＜aB＜aC，选项D正确；根据牛顿第二定律得到合力关系为：FA＜FB＜FC，三个小球重力相同，而平行金属板上极板带负极，可以判断出来A带正电，B不带电，C带负电，选项A错误；三个小球所受合力方向都竖直向下，都做正功，竖直位移大小相等，而合力FA＜FB＜FC，则合力做功大小关系为：WA＜WB＜WC，根据动能定理得，三小球到达下极板时的动能关系是EkA＜EkB＜EkC，故C错误.答案 D温馨提示质子、电子、α粒子等基本粒子，由于重力远小于电场力，在电场中运动时不考虑重力；带电小球、液滴等由于重力和电场力比较不能忽略，除非特别说明，一般要考虑重力.返回三、带电粒子在交变电场中运动例4 在如图4甲所示平行板电容器A、B两极板上加上如图乙所示的交变电压，开始B板的电势比A板高，这时两极板中间原来静止的电子在电场力作用下开始运动，设电子在运动中不与极板发生碰撞，则下述说法正确的是(不计电子重力)( )典例精析解析答案返回方法点拨甲 乙图4A.电子先向A板运动，然后向B板运动，再返回A板做周期性来回运动
B.电子一直向A板运动
C.电子一直向B板运动
D.电子先向B板运动，然后向A板运动，再返回B板做周期性来回运动方法点拨解析 由运动学和动力学规律画出如图所示的v－t图像可知，电子一直向B板运动，C正确.答案 C方法点拨(1)当空间存在交变电场时，粒子所受电场力方向将随着电场方向的改变而改变，粒子的运动性质也具有周期性.
(2)研究带电粒子在交变电场中的运动需要分段研究，并辅以v－t图像特别注意带电粒子进入交变电场时的时刻及交变电场的周期.返回四、带电粒子在电场中的圆周运动电学知识与圆周运动结合的综合问题是近几年高考热点.解决这类问题的基本方法和力学中的情形相同，但处理时要充分考虑到电场力的特点，明确向心力的来源，灵活应用等效法、叠加法等分析解决问题.知识梳理例5 如图5所示，一绝缘细圆环半径为r，其环面固定在水平面上，电场强度为E的匀强电场与圆环平面平行，环上穿有一电荷量为＋q、质量为m的小球，可沿圆环做无摩擦的圆周运动，若小球经A点时速度vA的方向恰与电场线垂直，且圆环与小球间沿水平方向无作用力，则速度vA＝________.当小球运动到与A点对称的B点时，小球对圆环在水平方向的作用力FB＝______.典例精析解析答案图5返回返回1.(带电粒子在电场中的直线运动)(多选)如图6所示，在等势面沿竖直方向的匀强电场中，一带负电的微粒以一定初速度射入电场，并沿直线AB运动，由此可知( )解析答案 对点检测1234图6A.电场中A点的电势低于B点的电势
B.微粒在A点时的动能大于在B点时的动能
C.微粒在A点时的电势能大于在B点时的电势能
D.微粒在A点时机械能大于在B点时的机械能解析 带负电微粒受重力、电场力，合外力与运动方向在同一条直线上，可知所受电场力方向水平向左，场强方向水平向右，沿电场线电势降低，所以A点的电势高于B点的电势，故A错误；
由A到B，微粒做减速运动，所以动能减小，电场力做负功，电势能增加，即微粒在A点的动能大于在B点时的动能，在A点时的电势能小于在B点时的电势能，故B正确，C错误；
微粒从A向B运动，电场力做负功，机械能减小，选项D正确.
答案 BD1234解析答案12342.(带电粒子在电场中的类平抛运动)如图7所示，阴极A受热后向右侧空间发射电子，电子质量为m，电荷量为e，电子的初速率为v，且各个方向都有.与A极相距l的地方有荧光屏B，电子击中荧光屏时便会发光.若在A和B之间的空间里加一个水平向左、与荧光屏面垂直的匀强电场，电场强度为E，求B上受电子轰击后的发光面积.图71234解析 阴极A受热后发射电子，这些电子沿各个方向射向右边匀强电场区域，取两个极端情况如图所示.沿极板竖直向上且速率为v的电子，受到向右的电场力作用做类平抛运动打到荧光屏上的P点.
竖直方向上y＝vt，解析答案12343.(带电粒子在交变电场中的运动)在空间有正方向水平向右、大小按如图8所示的图线变化的电场，位于电场中A点的电子在t＝0时速度为零，在t＝1 s时，电子离开A点的距离大小为l.那么在t＝2 s时，电子将处在( )解析答案1234图8A.A点 B.A点左方l处
C.A点右方2l处 D.A点左方2l处解析 第1 s内电场方向向右，电子受到的电场力方向向左，电子向左做匀加速直线运动，位移为l，第2 s内电子受到的电场力方向向右，由于电子此时有向左的速度，因而电子继续向左做匀减速直线运动，根据运动的对称性，位移也是l，t＝2 s时总位移为2l，向左.D4.(电场中粒子的圆周运动)如图9所示，半径为R的环形塑料管竖直放置，AB为该环的水平直径，且管的内径远小于环的半径，环的AB及以下部分处于水平向左的匀强电场中，管的内壁光滑.现将一质量为m、带电荷量为＋q的小球从管中A点由静止释放，已知qE＝mg.求：
(1)小球释放后，第一次经过最低点D时的速度和对管壁的压力；解析答案图912341234由牛顿第三定律N＝N′
小球对管壁的压力为5mg，方向竖直向下.(2)小球释放后，第一次经过最高点C时管壁对小球的作用力.解析答案1234返回图9N″＝mg，N″的方向竖直向下.答案 mg，方向竖直向下本课结束课件29张PPT。第一章 静电场第9讲 电容器和电容1.知道电容器的概念和平行板电容器的主要构造.
2.理解电容的概念及其定义式和决定式.
3.掌握平行板电容器电容的决定式，并能用其讨论有关问题.目标定位二、平行板电容器的电容和常用电容器对点检测 自查自纠栏目索引一、电容器和电容1.电容器
(1)电容器：两个彼此 又相距 的导体组成一个电容器.
(2)电容器的电荷量：电容器两块金属板上带上 的异种电荷，任意一块极板所带的电荷量的绝对值，叫做电容器的电荷量.
(3)电容器的充电和放电
①充电：把电容器的两个极板带上 电荷，这个过程叫做充电.如图1甲所示.充电过程中由电源获得的 储存在电容器中.答案一、电容器和电容知识梳理绝缘很近等量等量异种电能②放电：用导线把充电后的电容器的两极板接通，两极板上的电荷 ，电容器又不带电了，这个过程叫做 .如图乙所示.放电过程 转化为其他形式的能量.答案甲 乙图1中和放电电场能2.电容
(1)物理意义：描述电容器储存电荷能力的物理量.
(2)定义：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的 ，叫做电容器的电容.
(3)定义式：C＝ .
(4)在国际单位制中，电容的单位是 ，简称 ，符号是F.常用单位还有微法(μF)和皮法(pF)，数量值关系：1 F＝ μF＝ pF.答案比值法拉法1061012(1)电容器的带电荷量为两极板所带电荷量的绝对值之和吗？答案【深度思考】答案 不是.电容器的带电荷量是指其中一块极板所带电荷量的绝对值.(2)由于C＝ ，所以说电容器的电容与电容器所带电荷量成正比，与电容器两极板间的电势差成反比，你认为这种说法正确吗？为什么？答案 不对.电容是电容器本身的一种属性，大小由电容器自身的构成情况决定，与电容器是否带电、带多少电荷量均无关.例1 下列关于电容的说法正确的是( )
A.电容器简称电容
B.电容器A的电容比B的大，说明A的带电荷量比B多
C.电容在数值上等于使两极板间的电势差为1 V时电容器需要带的电荷量
D.由公式C＝ 知，电容器的电容与电容器两极板间的电压成反比，与
电容器所带的电荷量成正比典例精析解析答案总结提升解析 电容器和电容是两个不同的概念，A错；
电容器A的电容比B的大，只能说明电容器A容纳电荷的本领比B强，与是否带电无关，B错；
电容器的电容大小和它所带的电荷量、两极板间的电压等均无关，D错.
答案 C总结提升总结提升 为比值定义法.C的大小与Q、U无关，只跟电容器本身有关，当Q＝0时，U＝0，而C并不为零.例2 有一充电的电容器，两板间的电压为3 V，所带电荷量为4.5×10－4 C，此电容器的电容是多少？将电容器的电压降为2 V，电容器的电容是多少？所带电荷量变化多少？解析答案返回电容器电压降为2 V，电容不变，仍为1.5×10－4 F.
此时带电荷量为Q′＝CU′＝1.5×10－4×2 C＝3×10－4 C
带电荷量减少ΔQ＝Q－Q′＝1.5×10－4 C.答案 1.5×10－4 F 1.5×10－4 F 减少1.5×10－4 C方法点拨返回方法点拨电容器的电容是由电容器的自身结构决定的计算电荷量变化时也可以根据 来计算.1.平行板电容器的电容
(1)结构：由两块彼此 、互相靠近的 金属板组成，是最简单的，也是最基本的电容器.
(2)决定因素：平行板电容器的电容与两平行极板正对面积S成 ，与电介质的相对介电常数εr成 ，与极板间距离d成 .
(3)表达式：C＝ .式中k为静电力常量.答案知识梳理二、平行板电容器的电容和常用电容器绝缘平行正比正比反比2.常用电容器
(1)分类：从构造上可分为 电容器和 电容器两类.
(2)额定电压和击穿电压
①额定电压：电容器 时所能承受的电压，它比击穿电压要 .
②击穿电压：是电容器的极限电压，超过这个电压，电容器内的电介质将被击穿，电容器将被损坏.答案固定可变正常工作低答案【深度思考】(2)某电容器上标有“1.5 μF,9 V”的字样，9 V指什么电压？答案 额定电压.例3 如图2所示，电路中A、B为两块竖直放置的金属板，C是一只静电计，开关S合上后，静电计指针张开一个角度，下述做法可使静电计指针张角增大的是( )典例精析解析答案图2A.使A、B两板靠近一些
B.使A、B两板正对面积减小一些
C.断开S后，使B板向右平移一些
D.断开S后，使A、B正对面积减小一些总结提升解析 静电计显示的是A、B两极板间的电压，指针张角越大，表示两板间的电压越高.当合上S后，A、B两板与电源两极相连，板间电压等于电源电压，静电计指针张角不变；当断开S后，板间距离增大，正对面积减小，都将使A、B两板间的电容变小，而电容器所带的电荷量不变，由C＝ 可知，板间电压U增大，从而使静电计指针张角增大.所以本题的正确选项是C、D.
答案 CD总结提升总结提升例4 如图3所示，一平行板电容器充电后与电源断开，这时电容器的电荷量为Q，P是电容器内一点，电容器的上极板与大地相连，下列说法正确的是( )解析答案图3A.若将电容器的上极板左移一点，则两板间场强减小
B.若将电容器的下极板上移一点，则P点的电势升高
C.若将电容器的下极板上移一点，则两板间电势差增大
D.若将电容器的下极板上移一点，则两板间电势差减小
易错提示返回易错提示U＝E·d，d减小，U减小，C项错误，D项正确.答案 D返回返回易错提示(1)充电后的电容器断开和电源的连接，Q不变；(3)接地的极板电势为0.1.(对电容的理解)关于电容器的电容，下列说法正确的是( )
A.电容器不带电时，其电容为零
B.电容器带电荷量越多，其电容越大
C.电容器两极板间电压越低，其电容越小
D.电容器的电容只由它本身的性质决定解析答案 对点检测1234D12342．(平行板电容器的两类典型问题)一平行板电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上．若将云母介质移出，则电容器( )
A．极板上的电荷量变大，极板间电场强度变大
B．极板上的电荷量变小，极板间电场强度变大
C．极板上的电荷量变大，极板间电场强度不变
D．极板上的电荷量变小，极板间电场强度不变解析答案D3.(平行板电容器的两类典型问题)(多选)如图4所示，用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板间的电势差U，现使B板带正电，则下列判断正确的是( )解析答案1234图4A.增大两极板之间的距离，静电计指针张角变大
B.将A板稍微上移，静电计指针张角将变大
C.若将玻璃板插入两板之间，则静电计指针张角变大
D.若将A板拿走，则静电计指针张角变为零1234答案 AB4.(平行板电容器与力学综合)如图5所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接，下极板接地.一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态.现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，则( )解析答案图51234返回A.带电油滴将沿竖直方向向上运动
B.P点的电势将降低
C.带电油滴的电势能将减小
D.电容器的电容减小，极板带电荷量将增大解析 上极板向上移动一小段距离后，板间电压不变，仍为E，故电场强度将减小，油滴所受电场力减小，故油滴将向下运动，A错；1234返回P点的电势大于0，且P点与下极板间的电势差减小，所以P点的电势减小，B对；油滴向下运动时电场力做负功，油滴的电势能应增加，C错；答案 B本课结束
