高中物理靜電場(chǎng)復(fù)習(xí)學(xué)案新人教版選修

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1、靜電場(chǎng)復(fù)習(xí)學(xué)案【考點(diǎn)透視】一、庫(kù)倫定律與電荷守恒定律1．庫(kù)侖定律（1）真空中的兩個(gè)靜止的點(diǎn)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(kù)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(duì)它們之間的相互作用力的影響可以忽略不計(jì)時(shí)，這樣的帶電體可以看做帶電的點(diǎn)，叫點(diǎn)電荷。類似于力學(xué)中的質(zhì)點(diǎn)，也時(shí)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(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移

2、到物體的另一部分，在轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，電荷的總量保持不變，這個(gè)結(jié)論叫電荷守恒定律。電荷守恒定律也常常表述為：一個(gè)與外界沒(méi)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(chǎng)的力的性質(zhì)1．電場(chǎng)強(qiáng)度（1）定義：放入電場(chǎng)中的某一點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷受到的靜電力跟它的電荷量的比值，叫該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度。該電場(chǎng)強(qiáng)度是由場(chǎng)源電荷產(chǎn)生的。（2）公式：（3）方向：電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，規(guī)定某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向跟正電荷在該點(diǎn)所受靜電力的方向相同。負(fù)電荷在電場(chǎng)中受的靜電力的方向跟該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相反。2．點(diǎn)電荷的電場(chǎng)（1）公式：（2）以點(diǎn)電荷為中心，r為半徑做一球面，則球面上

3、的個(gè)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，E的方向沿著半徑向里（負(fù)電荷）或向外（正電荷）3．電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加如果場(chǎng)源電荷不只是一個(gè)點(diǎn)電荷，則電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為各個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和。4．電場(chǎng)線（1）電場(chǎng)線是畫在電場(chǎng)中的一條條的由方向的曲線，曲線上每點(diǎn)的切線方向，表示該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，電場(chǎng)線不是實(shí)際存在的線，而是為了描述電場(chǎng)而假想的線。（2）電場(chǎng)線的特點(diǎn)13用心愛(ài)心專心電場(chǎng)線從正電荷或從無(wú)限遠(yuǎn)處出發(fā)終止于無(wú)窮遠(yuǎn)或負(fù)電荷；電場(chǎng)線在電場(chǎng)中不相交；在同一電場(chǎng)里，電場(chǎng)線越密的地方場(chǎng)強(qiáng)越大；勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線是均勻的平行且等距離的線。三、電場(chǎng)

4、的能的性質(zhì)1．電勢(shì)能電勢(shì)能：由于移動(dòng)電荷時(shí)靜電力做功與移動(dòng)的路徑無(wú)關(guān)，電荷在電場(chǎng)中也具有勢(shì)能，這種勢(shì)能叫做電勢(shì)能。2．電勢(shì)（1）電勢(shì)是表征電場(chǎng)性質(zhì)的重要物理量，通過(guò)研究電荷在電場(chǎng)中的電勢(shì)能與它的電荷量的比值得出。（2）公式：（與試探電荷無(wú)關(guān)）（3）電勢(shì)與電場(chǎng)線的關(guān)系：電勢(shì)順線降低。（4）零電勢(shì)位置的規(guī)定：電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)的數(shù)值與零電勢(shì)點(diǎn)的選擇無(wú)關(guān)，大地或無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)默認(rèn)為零。3．等勢(shì)面（1）定義：電場(chǎng)中電勢(shì)相等的點(diǎn)構(gòu)成的面。（2）特點(diǎn)：一是在同一等勢(shì)面上的各點(diǎn)電勢(shì)相等，所以在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力不做功二是電場(chǎng)線一定跟等勢(shì)面垂直

5、，并且由電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面。4．電場(chǎng)力做功（1）電場(chǎng)力做功與電荷電勢(shì)能變化的關(guān)系：電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功，電荷電勢(shì)能減少；電場(chǎng)力對(duì)電荷做負(fù)功，電荷電勢(shì)能增加。電勢(shì)能增加或減少的數(shù)值等于電場(chǎng)力做功的數(shù)值。（2）電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)：電荷在電場(chǎng)中任意兩點(diǎn)間移動(dòng)時(shí)，它的電勢(shì)能的變化量勢(shì)確定的，因而移動(dòng)電荷做功的值也勢(shì)確定的，所以，電場(chǎng)力移動(dòng)電荷所做的功與移動(dòng)的路徑無(wú)關(guān)，僅與始末位置的電勢(shì)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(gè)彼此絕緣又相隔很近的導(dǎo)體都可以看成是一個(gè)電容器。（最簡(jiǎn)單的電容器是平行板電容器，金屬板稱為

6、電容器的兩個(gè)極板，絕緣物質(zhì)稱為電介質(zhì)）2．電容（1）定義：電容器所帶的電荷量Q與電容器兩極板間的電勢(shì)差U的比值表達(dá)式：（2）平行板電容器電容公式：五、帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)13用心愛(ài)心專心1．加速：2．偏轉(zhuǎn)：當(dāng)帶點(diǎn)粒子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，帶電粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)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(diǎn)豎直向上射入真空中的沿水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，粒子通過(guò)電場(chǎng)中B點(diǎn)時(shí)，速率vB=2v0，方向與電場(chǎng)的方向一致，則A，B兩點(diǎn)的電勢(shì)差為：例2

7、．一根對(duì)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(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E=1000牛/庫(kù)。重力G＝1.0×10-3牛，帶電量Q=-2×10-6庫(kù)的小物體在管內(nèi)從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，它與管壁摩擦系數(shù)為0.5，管長(zhǎng)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(wèn)（1）小物體最終靜止在何處？（2）從A開(kāi)始計(jì)算時(shí)，小物體運(yùn)動(dòng)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(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)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

8、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(gè)電子以速度v0=6.0×106m／s和仰角α=45°13用心愛(ài)心專心從帶電平行板電容器的下板邊緣向上板飛行。兩板間場(chǎng)強(qiáng)E=2.0×10