2019-2020年高中物理 靜電場復(fù)習(xí)學(xué)案 新人教版選修3

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1、2019-2020年高中物理靜電場復(fù)習(xí)學(xué)案新人教版選修3【考點透視】一、庫倫定律與電荷守恒定律1．庫侖定律（1）真空中的兩個靜止的點電荷之間的相互作用力與它們電荷量的乘積成正比，與它們距離的二次方成反比，作用力的方向在他們的連線上。（2）電荷之間的相互作用力稱之為靜電力或庫倫力。（3）當(dāng)帶電體的距離比他們的自身大小大得多以至于帶電體的形狀、大小、電荷的分布狀況對它們之間的相互作用力的影響可以忽略不計時，這樣的帶電體可以看做帶電的點，叫點電荷。類似于力學(xué)中的質(zhì)點，也時一種理想化的模型。2．電荷守恒定律電荷既不能創(chuàng)生，也不能消失，只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體

2、，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到物體的另一部分，在轉(zhuǎn)移的過程中，電荷的總量保持不變，這個結(jié)論叫電荷守恒定律。電荷守恒定律也常常表述為：一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和總是保持不變的。二、電場的力的性質(zhì)1．電場強度（1）定義：放入電場中的某一點的檢驗電荷受到的靜電力跟它的電荷量的比值，叫該點的電場強度。該電場強度是由場源電荷產(chǎn)生的。（2）公式：（3）方向：電場強度是矢量，規(guī)定某點電場強度的方向跟正電荷在該點所受靜電力的方向相同。負電荷在電場中受的靜電力的方向跟該點的電場強度的方向相反。2．點電荷的電場（1）公式：（2）以點電荷為中心，r為半徑做一球面，則

3、球面上的個點的電場強度大小相等，E的方向沿著半徑向里（負電荷）或向外（正電荷）3．電場強度的疊加如果場源電荷不只是一個點電荷，則電場中某點的電場強度為各個點電荷單獨在該點產(chǎn)生的電場強度的矢量和。4．電場線（1）電場線是畫在電場中的一條條的由方向的曲線，曲線上每點的切線方向，表示該點的電場強度的方向，電場線不是實際存在的線，而是為了描述電場而假想的線。（2）電場線的特點電場線從正電荷或從無限遠處出發(fā)終止于無窮遠或負電荷；電場線在電場中不相交；在同一電場里，電場線越密的地方場強越大；勻強電場的電場線是均勻的平行且等距離的線。三、電場的能的性質(zhì)1．電勢能電勢能：

4、由于移動電荷時靜電力做功與移動的路徑無關(guān)，電荷在電場中也具有勢能，這種勢能叫做電勢能。2．電勢（1）電勢是表征電場性質(zhì)的重要物理量，通過研究電荷在電場中的電勢能與它的電荷量的比值得出。（2）公式：（與試探電荷無關(guān)）（3）電勢與電場線的關(guān)系：電勢順線降低。（4）零電勢位置的規(guī)定：電場中某一點的電勢的數(shù)值與零電勢點的選擇無關(guān)，大地或無窮遠處的電勢默認為零。3．等勢面（1）定義：電場中電勢相等的點構(gòu)成的面。（2）特點：一是在同一等勢面上的各點電勢相等，所以在同一等勢面上移動電荷，電場力不做功二是電場線一定跟等勢面垂直，并且由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面。4．

5、電場力做功（1）電場力做功與電荷電勢能變化的關(guān)系：電場力對電荷做正功，電荷電勢能減少；電場力對電荷做負功，電荷電勢能增加。電勢能增加或減少的數(shù)值等于電場力做功的數(shù)值。（2）電場力做功的特點：電荷在電場中任意兩點間移動時，它的電勢能的變化量勢確定的，因而移動電荷做功的值也勢確定的，所以，電場力移動電荷所做的功與移動的路徑無關(guān)，僅與始末位置的電勢差由關(guān)，這與重力做功十分相似。四、電容器、電容1．電容器任何兩個彼此絕緣又相隔很近的導(dǎo)體都可以看成是一個電容器。（最簡單的電容器是平行板電容器，金屬板稱為電容器的兩個極板，絕緣物質(zhì)稱為電介質(zhì)）2．電容（1）定義：電容器

6、所帶的電荷量Q與電容器兩極板間的電勢差U的比值表達式：（2）平行板電容器電容公式：五、帶電粒子在電場中的運動1．加速：2．偏轉(zhuǎn)：當(dāng)帶點粒子垂直進入勻強電場時，帶電粒子做類平拋運動粒子在電場中的運動時間粒子在y方向獲得的速度粒子在y方向的位移粒子的偏轉(zhuǎn)角：【例題解析】例1．如圖所示，質(zhì)量為m，帶電量為q的粒子，以初速度v0，從A點豎直向上射入真空中的沿水平方向的勻強電場中，粒子通過電場中B點時，速率vB=2v0，方向與電場的方向一致，則A，B兩點的電勢差為：例2．一根對稱的“八字”形玻璃管置于豎直平面內(nèi)，如圖所示。管所在的空間有豎直向下的勻強電場，電場強度E

7、=1000牛/庫。重力G＝1.0×10-3牛，帶電量Q=-2×10-6庫的小物體在管內(nèi)從A點由靜止開始運動，它與管壁摩擦系數(shù)為0.5，管長AB=BC=3米，管的B處為一極短的光滑圓弧，管AB和BC與水平方向所夾的角度皆為37°,問（1）小物體最終靜止在何處？（2）從A開始計算時，小物體運動的總路程是多少？例3B+．1000eV的電子流在兩極板中央斜向上方進入勻強電場，電場方向豎直向上，它的初速度與水平方向夾角為30°，如圖為了使電子不打到上面的金屬板上，應(yīng)該在兩金屬板上加多大電壓U？例4．如圖，一個電子以速度v0=6.0×106m／s和仰角α=45°從帶電

8、平行板電容器的下板邊緣向上板飛行。兩板間場強E=2.0×104V／