一轮复习电场复习第六节

第六课时 带电粒子在电场中的曲线运动

【教学要求】

1．利用类平抛运动知识，学会解决带电粒子在垂直进入电场中的运动问题。

2．了解示波管的工作原理，了解示波器的控制面板及作用。

【知识再现】

一、带电粒子的偏转

1．带电粒子以初速度v 0垂直电场方向进入电场．若只受电场力作用，则做 运动． 2．将此运动分解，在v 0方向上做匀速直线运动，在垂直于v 0方向上做a= 的匀加速运动。 3．带电粒子平行于金属板进入平行板电容器，若带电粒子能飞出金属板，运动时间由 和

决定。表达式为：

侧位移由 决定，表达式为： 二、示波器

1．构造：示波器的核心部件是示波管，它由电子枪、偏转电极、荧光屏组成．

2．工作原理：如图所示，电子先由加速电压U 1加速，再经偏转电压U 2偏转．

3．电子打在荧光屏上的位置由两组偏转电极决定，

其中水平位置由 决定，竖直位置由 决定。

⑴侧移：

d

U UL v L dm Uq y 02

2

421=??? ????? ??=

不要死记公式，要清楚物理过程。根据不同的已知条件，改用不同的表达形式（已知初速度、初动能、初动量或

加速电压等）。

⑵偏角：d

U UL dmv

UqL v

v tan y 02

2===θ，

注意到θtan 2

L y =，说明穿出时刻的末速度的反向延

长线与初速度延长线交点恰好在水平位移的中点。这一点和平抛运动的结论相同。

⑶穿越电场过程的动能增量：ΔE k =Eqy （注意，一般来说不等于qU ）

【应用1】(07广东普宁)分别为一价和二价的静止

铜离子，经过同一电场加速后，再垂直经过同一偏转电场，然后落到一屏上。如图，离子重力不计，以下判断正确的是（ ） A ．离子经过加速电场时，二价铜离子受到的电场力的冲量大

B ．在偏转电场中，电场力对两种离子做的功一样多

C ．两种铜离子打在屏上时的速度一样大

D ．两种铜离子打在屏上的同一点

在加速电场中，二价铜离子受到的电场力

是一价铜离子的二倍，所以电场力对二价铜逆子做的功多，末速度大，冲量大，A 对。根据偏距表达式d

U UL

y 02

4/=二种离子偏距相等，所以电场力做功

不等，B 错。由于是打在屏上同一点，所以整个过

程电场力对二价铜离子做的功多，C 错D 对。答案AD 。

全过程中电场力做功比较，仅仅看

它们的起始和终了位置，然后比较它们的电量就可

以了。

【应用2】示波管是示波器的核心部件，它由电

子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示.如果在荧光屏上P 点出现亮斑，那么示波管中的( ) A .极板X 应带正电 B .极板X ′应带正电 C .极板Y 应带负电 D .极板Y ′应带正电

考点剖析

重点突破

竖直方向上电子向Y 偏，故Y 应带正电，

水平方向上电子向X 偏，故X 应带正电，答案为

A 。

【例1】(07省扬中)如图(a)所示，平行金属板A

和B 的距离为d ，它们的右端安放着垂直金属板的靶 MN 。现在A 、B 板上加上如图(b)所示的方波形电压，t=0时A 板比B 板的电势高，电压的正向值为U 0，反向值也为U 0，现有由质量为m 的带正电且电荷量为q 的粒子组成的粒子束，从

AB 的中点O 以平行于金属板方向OO ′的某一初速射入。设粒子能全部打在靶 MN 上，而且所有粒子在A B 间的飞行时间均为t ，不计重力影响，试问：

(1)在距靶MN 的中心O ′点多远的范围内有粒子击中?

(2)要使粒子能全部打在靶MN 上，电压U 0的数值应满足什么条件?(写出U 0，m 、d 、q ，T 的关系式即可) 。

(3)电场力对每个击中靶MN 的带电粒子所做的总功是否相等?若相等，请证明并求出此功的数值；若不相等，求出此功的数值范围。

(1)当粒子由t=n T 时刻进入电场，向下侧

向位移最大

dm

qT U )T

(dm q U T )T dm q U ()T (dm q U s 18732133232220200201=

??-??+?= 当粒子由t=n T +2T /3时刻进入电场，向上侧向位移最大

dm qT U )T (dm q U s 1832120202=

??= 在距靶MN 的中心O ′点下方dm

qT U 18720至上方dm

qT U 182

0范围内有粒子击

中。

（2）由第一问变形得:

2

2020179,2187qT m d U d dm qT U s ≤≤=

得 (3) 电场力对所有粒子做的功都相同。 证明：在一个周期内，任一带电粒子受到的电场力冲量恒为y

mv T d

q U I =?=3

0 因为v 恒定，故电场力做功相等。

功为m

d T q U )T dm q U (m mv W y 2

2

2202021832121=?==

在电压发生改变的时刻，抓住的

主要关系是物理量间的联系，即前一阶段的末状态是下一阶段的初始状态。

【例2】（07上海卷）如图所示，边长为L 的正方

形区域abcd 内存在着匀强电场。电量为q 、动能为E k 的带电粒子从a 点沿ab 方向进入电场，不计重力。

（1）若粒子从c 点离开电场，求电场强度的大小和粒子离开电场时的动能；

（2）若粒子离开电场时动能为E k ’，则电场强度为多大？

（1）ab 方向上的运动：L ＝v 0t ，

bc 方向上的运动：2

2

222mv qEL m qEt L ==,

所以qL

E E k 4=, k kt E E qEL -=,即k k kt E E qEL E 5=+=

（2）分两种情况：由bc 边离开电场，L ＝v 0t ，

mv qEL

m qEt v y ==

，

k y k k E L E q mv L E q mv E E 42212222

2222===-'， 所以qL

)E E (E E k k

k -'

=2， 由cd 边离开电

场， k

k E E qEL -'=，所

以

qL

E E E k k

-'=

此类问题仍然要将带电粒子的

运动进行分解处理，由于涉及到能量的计算，所以离不开用动能定理列式。

方法探究

【例3】（07海南）一平行板电容器中存在匀强电

场，电场沿竖直方向。两个比荷（即粒子的电荷量与质量之比）不同的带正

电的粒子a 和b ，从电容器的P 点（如图）以相同的水平速度射入两平行板之间。测得a 和b 与电容器极板的撞击点到入射点之间的水平距离之比为1:2。若不计重力，则a 和b 的比荷之比是 （ ）

Ａ.1:2 B.1:8 C. 2:1 D. 4:1

设 p 离落点板板距为d ，板间电场为E ，水

平距离为s ，带电粒子的质量m ，电荷量q ，则：

m v s qE at d 2/)/(2/22==即：2

22Es

dv m q =

约去相同的物理量d 、v 、E ，得出结果两带电

粒子的比荷之比为4:1

，答案为D

作比法是物理中常用的一种方

法，适用于具有相似的两个或两个以上的对象，进行同一种物理过程。处理的方法是求出通式，再用作比法求出结果。

1．如下图所示，图①是示波管的原理图，它是由电子枪、竖直偏转电极YY'、水平偏转电极XX'，和荧光屏组成，电子枪发射的电子打在荧光屏上将出现亮点．若亮点很快移动，由于视觉暂留关系，能在荧光屏上看到一条亮线．

(1)如果只在偏转电极YY'上加上如图③所示U y =

U m sin ωt 的电压，试由图②证明荧光屏上亮点的偏移也将按正弦规律变化，即y'=y m sin ωt 并在荧光屏图④中画出所观察到的亮线的形状．（设偏转电压频率较高）

(2)如果只在偏转电极XX' 上加上如图⑤所示的电压,试在⑥上画出所观察到的亮线形状．

(3)如果在偏转电极YY'上加上U y = U m sin ωt 的电压，同时在偏转电极XX' 上加上图⑤所示的电压，试在图⑦上画出所观察到的亮线的形状．

2．（07广东茂名）如图所示，质量相同的两个带电粒子P 、Q 以相同速度沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中，P 从两板正中央射入，Q 从下极板边缘入射入，它们最

后打在同一点(重力不计)，则从开始射入到打到上板的过程中 （ ） A 、它们的运动时间t Q ＞t P B 、它们所带电量之比q P ：q Q =1:2

C 、它们的动能增量之比2:1:=??KQ KP E E

D 、它们的电势能减少量之比4:1:=??Q P

E E 3．如图是一个说明示波管工作的原理图，电子经加速电场（加速电压为U 1）加速后垂直进入偏转电场，离开偏转电场时偏转量是h ，两平行板间的距离为d ，电压为U 2，板长为l ，每单位电压引起的偏移

2/U h ，叫做示波管的灵

敏度，为了提高灵敏度，可采用下列哪些方法（ ） A ．增大

U 2

B ．减小l

C ．减小d

D ．增大U 1

成功体验

参考答案

1．(1)d

U UL v L dm Uq y 022

1

421=??

? ????? ??= d U ULL v L

v L dm Uq y 0

22''

=????

????? ????? ??=

U

d

U LL L y y y 022142'+=+=

t

y t U d

U LL L y m m ωωsin sin 4202='

+=

(2)

(3)

2．B D 3．C

一轮复习静电场

第1节 电场力的性质_ 要点一 库仑定律的理解与应用 1．对库仑定律的两点理解 (1)F ＝k q 1q 2 r 2，r 指两点电荷间的距离。对可视为点电荷的两个均匀带电球，r 为两球心间距。 (2)当两个电荷间的距离r →0时，电荷不能视为点电荷，它们之间的静电力不能认为趋于无限大。 2．应用库仑定律的提醒 (1)在用库仑定律公式进行计算时，无论是正电荷还是负电荷，均代入电量的绝对值计算库仑力的大小。 (2)作用力的方向判断根据：同性相斥，异性相吸，作用力的方向沿两电荷连线方向。 (3)两个点电荷间相互作用的库仑力满足牛顿第三定律，大小相等、方向相反。 1．(2015·济宁一模)两个半径为1 cm 的导体球分别带上＋Q 和－3Q 的电量，两球心相距90 cm 时相互作用力为F ，现将它们碰一下后放在球心间相距3 cm 处，则它们的相互作用力大小为( ) A ．300F B ．1 200F C ．900F D ．无法确定 2．(2016·郑州模拟)如图6-1-1所示，半径相同的两个金属球A 、B 带有相等的电荷量，相隔一定距离，两球之间相互吸引力的大小是F 。今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A 、B 两球接触后移开。这时，A 、B 两球之间的相互作用力的大小是( ) A.F 8 B.F 4 C.3F 8 D..3F 4 要点二 库仑力作用下的平衡问题 1．解决库仑力作用下平衡问题的方法步骤 库仑力作用下平衡问题的分析方法与纯力学平衡问题的分析方法是相同的，只是在原来受力的基础上多了电场力。具体步骤如下： 2．“三个自由点电荷平衡”的问题

(1)平衡的条件：每个点电荷受到另外两个点电荷的合力为零或每个点电荷处于另外两个点电荷产生的合电场强度为零的位置。 (2) 1．如图6-1-3所示，在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量为q(q>0)的相同小 球，小球之间用劲度系数均为k0的轻质弹簧绝缘连接。当3个小球处在静止状态 时，每根弹簧长度为l。已知静电力常量为k，若不考虑弹簧的静电感应，则每根弹簧的原长为() A．l＋5kq2 2k 0l2B．l－kq2 k0l2 C．l－5kq2 4k0l2D．l－5kq2 2k0l2 2．如图6-1-4所示，在一条直线上有两个相距0.4 m的点电荷A、B，A带电＋Q，B带电－9Q。现引入第三个点电荷C，恰好使三个点电荷均在电场力的作用下处于平衡状态，则C的带电性质及位置应为() A．正，B的右边0.4 m处 B．正，B的左边0.2 m处 C．负，A的左边0.2 m处 D．负，A的右边0.2 m处 要点三电场强度的叠加问题1．电场强度三个表达式的比较 E＝F q E＝k Q r2E＝ U d 公式意义电场强度定义式真空中点电荷电场强 度的决定式 匀强电场中E与U的 关系式 适用条件一切电场①真空②点电荷匀强电场 决定因素由电场本身决定，与 q无关 由场源电荷Q和场源 电荷到该点的距离r 共同决定 由电场本身决定，d 为沿电场方向的距离

第一轮复习静电场单元测试(含答案)

静电场单元检测 (限时：120分钟) 一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分.其中1~8题为单选，9~12题为多选) 1.如图所示，在M、N处固定着两个等量异种点电荷，在它们的连线上有A、B两点，已知MA＝AB＝BN。下列说法中正确的是() A．A、B两点场强相同 B．A、B两点电势相等 C．将一正电荷从A点移到B点，电场力做负功 D．负电荷在A点的电势能大于在B点的电势能 2．直线ab是电场中的一条电场线，从a点无初速度释放一电子，电子仅在电场力作用下，沿直线从a点运动到b点，其电势能E p随位移x变化的规律如图乙所示。设a、b 两点的电场强度分别为E a和E b，电势分别为φa和φb。则() 《 甲乙 A．E a＝E b B．E a＜E b C．φa＜φb D．φa＞φb 3．示波器是一种多功能电学仪器，它是由加速电场和偏转电场组成。如图所示，电子在电压为U1的电场中由静止开始加速，然后射入电压为U2 的平行金属板间的电场中，入射方向与极板平行，在满足电 子能射出平行电场区域的条件下，下述情况一定能使电子偏 转角度θ变大的是() A．U1变大，U2变大B．U1变小，U2变大 C．U1变大，U2变小D．U1变小，U2变小 4．一个初动能为E k的带电粒子，以速度v沿垂直电场强度方向飞入两块平行金属板间(带等量异号电荷且正对放置)，飞出时粒子动能为2E k，如果这个带 电粒子的初速度增加到原来的2倍，仍从原位置沿原方向射入，不 计重力，那么该粒子飞出两平行金属板间时的动能为() A．4E k B．C．6E k D． 5．在空间中水平面MN的下方存在竖直向下的匀强电场，质量为m的带电小球由MN 上方的A点以一定初速度水平抛出，从B点进入电场，到达C点时速度方向恰好水平，A、B、C三点在同一直线上，且AB＝2BC，如图所示。由此可见() A．电场力为2mg B．小球带正电 ： C．小球从A到B与从B到C的运动时间相等 D．小球从A到B与从B到C的速度变化量的大小相等

高三物理一轮复习,电场知识点总结

高三物理一轮复习，电场知识点总结 高三物理一轮复习，应该如何快速掌握知识点，灵活运用物理公式呢？三好网小编整理出高三物理一轮复习，电场知识点总结，希望能帮助高三生轻松应对一轮复习。 1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷：(e=1.60×10-19C)；带电体电荷量等于元电荷的整数倍 2.库仑定律：F=kQ1Q2/r2(在真空中){F：点电荷间的作用力(N)，k：静电力常量k=9.0×109N？m2/C2，Q1、Q2：两点电荷的电量(C)，r：两点电荷间的距离(m)，方向在它们的连线上，作用力与反作用力，同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引 3.电场强度：E=F/q(定义式、计算式){E：电场强度(N/C)，是矢量(电场的叠加原理)，q：检验电荷的电量(C)｝ 4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2{r：源电荷到该位置的距离(m)，Q：源电荷的电量｝ 5.匀强电场的场强E=UAB/d {UAB：AB两点间的电压(V)，d：AB两点在场强方向的距离(m)｝ 6.电场力：F=qE {F：电场力(N)，q：受到电场力的电荷的电量(C)，E：电场强度(N/C)｝ 7.电势与电势差：UAB=φA-φB，UAB=WAB/q=-ΔEAB/q

8.电场力做功：WAB=qUAB=Eqd{WAB：带电体由A到B时电场力所做的功(J)，q：带电量(C)，UAB：电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关)，E：匀强电场强度，d：两点沿场强方向的距离(m)｝ 9.电势能：EA=qφA{EA：带电体在A点的电势能(J)，q：电量(C)，φA：A点的电势(V)｝ 10.电势能的变化ΔEAB=EB-EA{带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值｝ 11.电场力做功与电势能变化ΔEAB=-WAB=-qUAB(电势能的增量等于电场力做功的负值) 12.电容C=Q/U(定义式，计算式) {C：电容(F)，Q：电量(C)，U：电压(两极板电势差)(V)｝ 13.平行板电容器的电容C=εS/4πkd(S：两极板正对面积，d：两极板间的垂直距离，ω：介电常数) 14.带电粒子在电场中的加速(Vo=0)：W=ΔEK或qU=mVt2/2，Vt=(2qU/m)1/2 15.带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下) 类平垂直电场方向：匀速直线运动L=Vot(在带等量异种电荷的平行极板中：E=U/d) 抛运动平行电场方向：初速度为零的匀加速直线运动d=at2/2，a=F/m=qE/m

高三物理一轮复习电场

高中物理复习07-电场 班级姓名得分 考纲要求： 第一节：库仑定律 一、点电荷和库仑定律 1．电荷量、元电荷、点电荷和试探电荷 (1)电荷量是物体带电的多少，电荷量只能是元电荷的整数倍． (2)元电荷是最小的电荷量，电子和质子带有最小的电荷量，即e＝1.6×10－19 C. (3)点电荷是一种理想化的模型，忽略带电体的大小和形状． (4)试探电荷要求放入电场后对原来的电场不产生影响，且要求在其占据的空间内场强“相同”，故其应为带电荷量“足够小”的点电荷． 2．库仑定律的理解和应用 (1)适用条件：真空中，静止的点电荷之间的作用。 ①在空气中，两个点电荷的作用力近似等于真空中的情况，可以直接应用公式． ②当两个带电体的间距远大于本身的大小时，可以把带电体看成点电荷． (2)库仑力的方向：沿两点的连线向外（斥力）或向内（引力）。 二、库仑力作用下的平衡问题 1．分析库仑力作用下的平衡问题的思路 (1)确定研究对象．适当选取“整体法”或“隔离法”，一般是先整体后隔离． (2)对研究对象进行受力分析．电子、质子等可不考虑重力，而尘埃、液滴等一般需考虑重力．

(3)列平衡方程(F 合＝0或F x ＝0，F y ＝0)或用平衡条件推论分析． 2．三个自由点电荷的平衡问题 (1)条件：每个点电荷受到的两个库仑力必须大小相等，方向相反． (2)规律：“三点共线”——三个点电荷分布在同一直线上； “两同夹异”——正负电荷相互间隔； “两大夹小”——中间电荷的电荷量最小； “近小远大”——中间电荷靠近电荷量较小的电荷． 【例1】如图所示，电荷量为Q 1、Q 2的两个正电荷分别固定于A 点和B 点， 两点相距L ，在以L 为直径的光滑绝缘上半圆环上，穿着一个带电小球q(可视为点电荷)在P 点平衡，若不计小球的重力，那么PA 与AB 的夹角α与Q 1、Q 2的关系满足( ) A ．tan 2 α＝Q 1Q 2 B ．tan 2 α＝Q 2Q 1 C ．tan 3 α＝Q 1Q 2 D ．tan 3 α＝Q 2Q 1 【例2】 如图所示，在一条直线上有两个相距0.4 m 的点电荷A 、B ，A 带电＋Q ，B 带电－9Q.现引入第三个点电荷C ，恰好使三个点电荷均在电场力 的作用下处于平衡状态，问：C 应带什么性质的电？应放于何处？所带电荷量 为多少？ 三、库仑力与牛顿定律相结合的问题 【例3】光滑绝缘的水平面上固定着三个带电小球A 、B 、C ，它们的质量均为m ，间距均为r ， A 、 B 带等量正电荷q ，现对 C 球施一水平力F 的同时，将三个小球都放开，如图所示，欲使得三个小球在运动过程中保持间距r 不变，求： (1)C 球的电性和电荷量； (2)力F 及小球的加速度a . 第二节：电场强度和电场线 一、场强的三个表达式的比较及场强的叠加 1．场强的三个表达式的比较 2.电场的叠加原理 多个电荷在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矢量和，这种关系叫电场强度的叠加，电场强度的叠加遵循平行四边形定则． 【例1】 如图甲所示，在一个点电荷Q 形成的电场中，Ox 坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A 、B 两点的坐标分别为2.0 m 和5.0 m ．放在A 、B 两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x 轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带电荷量的关系图象如图乙中直线a 、b 所示，放在A 点的电荷带正电，放在B 点的电荷带负电．求： (1)B 点的电场强度的大小和方向； (2)试判断点电荷Q 的电性，并说明理由； (3)点电荷Q 的位置坐标．

(高三物理一轮复习)电场练习题

高三物理电场练习题 一、选择题 1、下列关于电荷在电场中电势能的说法正确的是( ) A．电荷在电场强度大的地方，电势能一定大 B．电荷在电场强度为零的地方，电势能一定为零 C．电荷只在电场力的作用下从某点移动到另一点，电荷的电势能一定减少 D．电荷只在电场力的作用下从某点移动到另一点，电荷的电势能可能增加，也可能减少 2、在静电场中，将一正电荷从a点移到b点，电场力做了负功，则( ) A．b点的电场强度一定比a点大 B．电场线方向一定从b指向a C．b点的电势一定比a点高 D．该电荷的动能一定减小 3、如图所示，把一个带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上，在桌面的另一处有另一带电小球B，现给B一个垂直于AB方向的速度v0，则下列说法中正确的是( ) A．B球可能做直线运动 B．B球的电势能可能增加 C．A球对B球的库仑力可能对B球不做功 D．B球可能从电势较高处向电势较低处运动 4、如图所示，A、B是真空中的两个等量异种点电荷，M、N、O是AB连线的垂线上的点，且AO>OB.一带负电的试探电荷仅受电场力作用，运动轨迹如图中实线所示，M、N为轨迹和垂线的交点，设M、N两点的场强大小分别E M、E N，电势分别为φM，φN，下列说法中正确的是( ) A．点电荷A一定带正电 B．E M小于E N

C．φM大于φN D．此试探电荷在M处的电势能小于N处的电势能 5、两个点电荷Q1、Q2固定于x轴上．将一带正电的试探电荷从足够远处沿x轴负方向移近Q2(位于坐标原点O)．设无穷远处电势为零，此过程中，试探电荷的电势能E p随位置变化的关系如图所示．则下列判断正确的是( ) A．M点电势为零，N点场强为零 B．M点场强为零，N点电势为零 C．Q1带负电，Q2带正电，且Q2电荷量较小 D．Q1带正电，Q2带负电，且Q2电荷量较小 6、两个带等量正电的点电荷，固定在图中P、Q两点，MN为PQ连线的中垂线，交PQ于O点，A为MN上的一点．一带负电的试探电荷q，从A点由静止释放，只在静电力作用下运动，取无限远处的电势为零，则( ) A．q由A向O的运动是匀加速直线运动 B．q由A向O的运动的过程电势能逐渐减小 C．q运动到O点时的动能最大 D．q运动到O点时电势能为零 7、平行板电容器两板间的电压为U，板间距离为d，一个质量为m，电荷量为q的带电粒子从该电容器的正中央沿与匀强电场的电场线垂直的方向射入，不计重力．当粒子的入射初速度为v0时，它恰好能穿过电场而不碰到金属板．现在使该粒子以v0/2的初速度以同样的方式射入电场，下列情况正确的是( ) A．该粒子将碰到金属板而不能飞出 B．该粒子仍将飞出金属板，在金属板内的运动时间将变为原来的2倍 C．该粒子动能的增量将不变

高考物理一轮复习(电场知识点)

2019高考物理一轮复习（电场知识点）高考物理一轮复习电场知识点 1.电场 1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷：(e=1.60×10-19C)；带电体电荷量等于元电荷的整数倍 2.库仑定律：F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N)，k:静电力常量k=9.0×109N?m2/C2，Q1、Q2:两点电荷的电量(C)，r:两点电荷间的距离(m)，方向在它们的连线上，作用力与反作用力，同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引｝ 3.电场强度：E=F/q(定义式、计算式){E:电场强度(N/C)，是矢量(电场的叠加原理)，q：检验电荷的电量(C)｝ 4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2 {r：源电荷到该位置的距离(m)，Q：源电荷的电量｝ 5.匀强电场的场强E=UAB/d {UAB:AB两点间的电压(V)，d:AB两点在场强方向的距离(m)｝ 6.电场力：F=qE {F:电场力(N)，q:受到电场力的电荷的电量(C)，E:电场强度(N/C)｝ 7.电势与电势差：UAB=φA-φB，UAB=WAB/q=-ΔEAB/q 8.电场力做功：WAB=qUAB=Eqd{WAB:带电体由A到B 时电场力所做的功(J)，q:带电量(C)，UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关)，E:匀强电场强度，d:两点沿场强方向的距离(m)｝

9.电势能：EA=qφA {EA:带电体在A点的电势能(J)，q:电量(C)，φA:A点的电势(V)｝ 10.电势能的变化ΔEAB=EB-EA {带电体在电场中从A 位置到B位置时电势能的差值｝ 11.电场力做功与电势能变化ΔEAB=-WAB=-qUAB (电势能的增量等于电场力做功的负值) 12.电容C=Q/U(定义式，计算式) {C:电容(F)，Q:电量(C)，U:电压(两极板电势差)(V)｝ 13.平行板电容器的电容C=εS/4πkd(S:两极板正对面积，d:两极板间的垂直距离，ω：介电常数) 2.常见电容器〔见第二册P111〕 14.带电粒子在电场中的加速(V o=0)：W=ΔEK或 qU=mVt2/2，Vt=(2qU/m)1/2 15.带电粒子沿垂直电场方向以速度V o进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下) 类平垂直电场方向:匀速直线运动L=V ot(在带等量异种电荷的平行极板中：E=U/d) 抛运动平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动 d=at2/2，a=F/m=qE/m 注: (1)两个完全相同的带电金属小球接触时，电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分，原带同种电荷的总量平分；

高三第一轮复习物理：电场(附答案)

2004－2005学年度上学期 高中学生学科素质训练 高三物理同步测试（9）—第九单元：电场 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。共150分考试用时120分钟 第Ⅰ卷（选择题共40分） 一、本题共十小题；每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一 个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。 1．设电子在运动过程中只受电场力作用，则在下列哪个电场中，只要给电子一个适当的初速度它就能自始至终沿一条电场线运动；而给电子一个适当的初速度它就能始终沿某个等势面运动（）A．匀强电场B．正点电荷产生的电场 C．负点电荷产生的电场D．以上都不可能 2．如图，把一带正电的小球a放在光滑绝缘面上，欲使 球a能静止在斜面上，需在MN间放一带电小球b， 则b应（） A．带负电，放在A点 B．带正电，放在B点 C．带负电，放在C点 D．带正电，放在C点 3．某研究性学习小组学习电学知识后进行对电工穿的高压作业服进行研究，发现高压作业服是用铜丝编织的，下列各同学的理由正确的是（）A．甲认为铜丝编织的衣服不易拉破，所以用铜丝编织 B．乙认为电工被铜丝编织的衣服所包裹，使体内电势保持为零，对人体起保护作用C．丙认为电工被铜丝编织的衣服所包裹，使体内电场强度保持为零，对人体起保护作用D．丁认为铜丝必须达到一定的厚度，才能对人体起到保护作用 4．A、B两个小球带同种电荷，放在光滑的绝缘水平面上，A的质量为m，B的质量为2m，它们相距为d，同时由静止释放，在它们距离到2d时，A的加速度为a，速度为v，则 （）A．此时B的加速度为a/4 B．此过程中电势能减小5mv2/8 C．此过程中电势能减小mv2/4 D．此时B的速度为v/2 5．如图所示，L为竖直、固定的光滑绝缘杆，杆上O点套有一质量 为m、带电量为－q的小环，在杆的左侧固定一电荷量为+Q的 点电荷，杆上a、b两点到+Q的距离相等，Oa之间距离为h1， ab之间距离为h2，使小环从图示位置的O点由静止释放后，通

2018电场电场强度电场线高中物理一轮复习专题

电场电场强度电场线 【基础知识】 一、电场： 1、存在于带电体周围的传递电荷之间相互作用的特殊媒介物质．电荷间的作用总是通过________进行的。 2、电场的基本性质是_____________________。 3、电场可以由存在的电荷产生，也可以由变化的________产生。 二、电场强度 1．定义：____________________，表示该处电场的强弱2．表达式：E＝F/q 单位是：N/C或V/m； E=kQ/r2（导出式，真空中的点电荷， 其中Q是产生该电场的电荷） E＝U/d（导出式，仅适用于匀强电场， 其中d是沿电场线方向上的距离） 3．方向：___________；场强的方向与该处________垂直．4．在电场中某一点确定了，则该点场强的大小与方向就是一个定值，与放入的检验电荷无关，即使不放入检验电荷，该处的场强大小方向仍不变，这一点很相似于重力场中的重力加速度，点定则重力加速度定，与放入该处物体的质量无关，即使不放入物体，该处的重力加速度仍为一个定值． 5、电场强度是矢量，电场强度的合成按照_______法则． 6、电场强度和电场力是两个概念，电场强度的大小与方向跟放入的检验电荷无关，而电场力的大小与方向则跟放入的检验电荷有关。 三、电场线： 人们为了形象的描绘电场而想象出一些线，客观不存在．1．切线方向表示该点场强方向，也是正电荷的受力方向．2．从正电荷出发到负电荷终止，或从正电荷出发到无穷远处终止，或者从无穷远处出发到负电荷终止． 3．疏密表示该处电场的强弱，也表示该处场强的大小．4．匀强电场的电场线平行且距离相等． 5．没有画出电场线的地方不一定没有电场． 6．顺着电场线方向，电势越来越低． 7．电场线的方向是电势降落陡度最大的方向，电场线跟等势面垂直． 8．电场线永不相交也不闭合， 9．电场线不是电荷运动的轨迹． 10.请画出（1）孤立正负点电荷（2）等量异种点电荷（3）等量同种点电荷（4）匀强电场（5）点电荷与带电平板周围的电场线分布情况（注意电场线方向、形状、疏密等）【例题讲解】 例1、电场强度E的定义式为E＝F/q，根据此式，下列说法中正确的是（） ①该式说明电场中某点的场强E与F成正比，与q成反比，拿走q，则E＝0． ②式中q是放入电场中的点电荷的电量，F是点电荷在电场中某点受到的电场力，E是该点的电场强度 ③电场中某点电场强度E的方向与正电荷在该点受力方 向相同，与负电荷在该点受力方向相反 ④在库仑定律的表达式F＝kq1q2/r2中，可以把kq2/r2看作是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小，也可以把kq1/r2看作是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强大小． A．只有①②B．只有②③ C．只有②④D．只有②③④ 例2. 如下图，M、N和P是以MN为直径的半圈弧上的三点，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点处的点电荷移至P点，则O点的场场强大小变为E2，E1与E2之比为( ) A．1:2 B．2:1 C．3 :2D．3 :4 例 3. 如图所示，带箭头的线段表示某一电场中的电场线的分布情况.一带电粒子在电场中运动的轨迹如图中虚线所示.若不考虑其他力，则下列判断中正确的是 （）A.若粒子是从A运动到B，则粒子带正电； 若粒子是从B运动到A，则粒子带负电 B.不论粒子是从A运动到B，还是从B运动到A， 粒子必带负电 C.若粒子是从B运动到A，则其加速度减小 D.若粒子是从B运动到A，则其速度减小 N

高考物理一轮复习电场知识点

2019高考物理一轮复习电场知识点 电场是存在于电荷周围能传递电荷与电荷之间相互作用的物理场。小编准备了电场知识点，希望你喜欢。 电场 1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷：(e=1.6010-19C)；带电体电荷量等于元电荷的整数倍 2.库仑定律：F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N)，k:静电力常量k=9.0109N?m2/C2，Q1、Q2:两点电荷的电量(C)，r:两点电荷间的距离(m)，方向在它们的连线上，作用力与反作用力，同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引｝ 3.电场强度：E=F/q(定义式、计算式){E:电场强度(N/C)，是矢量(电场的叠加原理)，q：检验电荷的电量(C)｝ 4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2 {r：源电荷到该位置的距离(m)，Q：源电荷的电量｝ 5.匀强电场的场强E=UAB/d {UAB:AB两点间的电压(V)，d:AB两点在场强方向的距离(m)｝ 6.电场力：F=qE {F:电场力(N)，q:受到电场力的电荷的电量 (C)，E:电场强度(N/C)｝ 7.电势与电势差：UAB=B，UAB=WAB/q=-EAB/q 8.电场力做功：WAB=qUAB=Eqd{WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J)，q:带电量(C)，UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关)，E:匀强电场强度，d:

两点沿场强方向的距离(m)｝ 9.电势能：EA=qA {EA:带电体在A点的电势能(J)，q:电量(C)，A:A点的电势(V)｝ 10.电势能的变化EAB=EB-EA {带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值｝ 11.电场力做功与电势能变化EAB=-WAB=-qUAB (电势能的增量等于电场力做功的负值) 12.电容C=Q/U(定义式，计算式) {C:电容(F)，Q:电量(C)，U:电压(两极板电势差)(V)｝ 13.平行板电容器的电容C=S/4kd(S:两极板正对面积，d:两极板间的垂直距离，：介电常数) 常见电容器〔见第二册P111〕 14.带电粒子在电场中的加速(V o=0)：W=EK或qU=mVt2/2，Vt=(2qU/m)1/2 15.带电粒子沿垂直电场方向以速度V o进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下) 类平垂直电场方向:匀速直线运动L=V ot(在带等量异种电荷的平行极板中：E=U/d) 抛运动平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动 d=at2/2，a=F/m=qE/m 注: (1)两个完全相同的带电金属小球接触时，电量分配规律:原带

一轮复习静电场

第1节电场力的性质 要点一库仑定律的理解与应用 1. 对库仑定律的两点理解 （1）F = k 誉，r 指两点电荷间的距离。对可视为点电荷的两个均匀带电球, ⑵当两个电荷间的距离 r T 0时，电荷不能视为点电荷， 它们之间的静电力不能认为趋于无限大。 2. 应用库仑定律的提醒 （1）在用库仑定律公式进行计算时，无论是正电荷还是负电荷，均代入电量的绝对值计算库仑力 的大小。 （2）作用力的方向判断根据：同性相斥，异性相吸，作用力的方向沿两电荷连线方向。 ⑶两个点电荷间相互作用的库仑力满足牛顿第三定律，大小相等、方向相反。 1. （2015济宁一模）两个半径为1 cm 的导体球分别带上+ Q 和—3Q 的电量，两球心相距 90 cm 时相互作用力为 F ，现将它们碰一下后放在球心间相距 3cm 处，则它们的相互作用力大小为 （ ） B . 1 200F D .无法确定 2. （2016郑州模拟）如图6-1-1所示，半径相同的两个金属球 A 、B 带有相等的电荷量, F A. 8 3F D..34F 1. 解决库仑力作用下平衡问题的方法步骤 库仑力作用下平衡问题的分析方法与纯力学平衡问题的分析方法是相同的，只是在原来受力的 基础上多了电场力。具体步骤如下： :确定研究对彖卜可以根据闷题附吐选片底体沈或嘀离左 :受力分析Lv 多了电场力（Q 辔或F 詡E ） :列严衡方程］I 心=0或几切、 _____________ 2?“三个自由点电荷平衡”的问题 （1）平衡的条件：每个点电荷受到另外两个点电荷的合力为零或每个点电荷处于另外两个点电荷 r 为两球心间距。 A . 300F C . 900F 相隔一定距离，两球之间相互吸引力的大小是 F 。今让第三个半径相同的不带电的金属小球 先后与A 、B 两球接触后移开。这时, B 两球之间的相互作用力的大小是 （ ） 3F F B.4 要点二 库仑力作用下的平衡问题

2021届高考物理一轮复习：静电场(无答案)

2021届高考物理一轮复习：静电场 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．如图所示，虚线是用实验方法描绘出的某一静电场的一簇等势线及其电势的值，一带电粒子只在电场力作用下飞经该电场时，恰能沿图中的实线从A 点飞到C 点，则下列判断正确的是 A．粒子带负电 B．粒子在A 点的电势能大于在C 点的电势能 C．A 点的加速度大于C 点的加速度 D．粒子从A 点到B 点电场力所做的功大于从B 点到C 点电场力所做的功 2．两个相同的金属小球（可视为点电荷）带异种电荷，所带电量之比为1：7，真空中相距r，把它们接触后再放回原处，则它们间的静电力大小为原来的 A．4 7 B． 3 7 C． 16 7 D． 9 7 3．如图所示，A：B均为半个绝缘正方体，质量均为m，在A：B内部各嵌入一个带电小球，A中小球带电量为＋q：B中小球带电量为－q，且两个小球的球心连线垂直于AB 接触面．A：B最初靠在竖直的粗糙墙上．空间有水平向右的匀强电场，场强大小为E，重力加速度为g.现将A：B无初速度释放，下落过程中始终相对静止，忽略空气阻力，则下列说法中正确的是()

A．A：B下落的加速度大小均为g B．A：B下落的加速度大小应小于g C．A：B之间接触面上的弹力为零 D．B受到A的摩擦力作用，方向沿接触面向下 4．真空中某静电场，虚线表示等势面，各等势面电势的值如图所示，一带电粒子只在电场力的作用下，沿图中的实线从A经过B运动到C：BC两点位于同一等势面上，则以下说法正确的是() A．带电粒子在A点的电势能大于在C点的电势能 B．A点电场强度大于B点电场强度 C．带电粒子从A经过B运动到C的过程中动能先增大再减小 D．带电粒子从A到C电场力所做的功等于从A到B电场力做的功 5．如图所示，A、B、C是等边三角形的三个顶点，O是A、B连线的中点。以O为坐标原点，A、B连线为x轴，O、C连线为y轴，建立坐标系。在A、B、C、O四个点分别固定一个正点电荷，电荷量相等。则O处电荷受到电场力方向为：（）

高考物理一轮复习考点及考纲解读 电场(7)

2012年高考一轮复习考点及考纲解读（七）电场 电场是电学的基础，也是高考的重点，每年必考。一般以填空题或计算题的形式进行考查。库仑定律、电场线的性质、带电体在静电场中的平衡、平行板电容器、带电粒子在电场中的运动等是考查的重点。特别是带电粒子在电场中的运动结合交变电流、磁场知识巧妙地把电场性质与牛顿运动定律、功能关系、动量等力学知识有机地结合起来，更是命题几率较高的热点。在复习本部分时要牢牢抓住力和能这两条主线，将知识系统化，找出它们的联系，做到融会贯通，同时还应注意此部分知识与科技前沿、生活实际等的联系，如静电除尘、电容式传感器、喷墨打印机、静电分选器、示波器等。 样题解读 【样题1】（南京师大附中分校2011届高三测试）一半径为r 的带正电实心金属导体球，如果以无穷远点为电势的零点，如图7－1中，哪个表示导体球的电场场强随距离的变化？哪个表示导体球的电场电势随距离的变化？(图中横坐标d 表示某点到球心的距离，纵坐标表示场强或电势的大小 (1) (2) (3) (4) A ．图（1）表示场强大小随距离变化的关系，图（2）表示电势大小随距离变化关系 图7－1

B ．图（2）表示场强大小随距离变化的关系，图（3）表示电势大小随距离变化关系 C ．图（3）表示场强大小随距离变化的关系，图（4）表示电势大小随距离变化关系 D ．图（4）表示场强大小随距离变化的关系，图（1）表示电势大小随距离变化关系 [分析] 四个图像的区别在于0－r 这一段，带电金属内部电场强度为零，所以图（2）表示场强大小随距离变化的关系；导体球是个等势体，其内部和表面电势相同，所以图（3）表示电势大小随距离变化关系。B 项正确。 [答案] B [解读] 本题以静电屏蔽为背景，涉及到电场强度、电势、等势面等知识点，考查理解能力和应用数学处理物理问题的能力，体现了《考试大纲》中对“理解物理概念、物理规律的确切含义，理解物理规律的适用条件，理解相关知识的区别和联系”和“必要时能运用几何图形、函数图像进行表达、分析”的能力要求。处于静电平衡的导体，其内部电场强度处处为零，导体本身是个等势体，导体表面是等势面，记住这些特点，本题不难选择。 【样题2】在一个点电荷Q 的电场中，Ox 坐标轴与 它的一条电场线重合，坐标轴上A 、B 两点的坐标分别 为2.0m 和5.0 m 。已知放在A 、B 两点的试探电荷受到 的电场力方向都跟x 轴的正方向相同，电场力的大小跟 试探电荷所带电荷量大小的关系图象如图7－2中直线 a 、 b 所示，放在A 点的电荷带正电，放在B 点的电荷 带负电。求： （1）B 点的电场强度的大小和方向 （2）试判断点电荷Q 的电性，并确定点电荷Q 的 位置坐标 [分析]（1）由图可得B 点电场强度的大小E B ＝ 5.2=q F N/C ，因B 点的电荷带负电，而受力指向x 轴正方向，故B 点场强方向沿x 轴负方向。 （2）因A 点的正电荷受力和b 点的负电荷受力均指向x 轴正方向，故点电荷Q 应位于A 、B 两点之间，带负电。 设点电荷Q 的坐标为x ，则()22x Q E k x =-，()25x Q k E B -= 由图可得E A ＝40N ／C 解得x ＝2.6m 。 [答案] （1）2.5N/C ，方向沿x 轴负方向。（2）带负电，坐标x ＝2.6m [解读] 本题涉及到两种电荷、电场强度、点电荷的场强、电场力的性质等知识点，本题设计新颖，能很好地考查学生对场强和电场力的理解能力、推理能力和应用数学处理物理问题的能力，体现了《考试大纲》中对“能够根据已知的知识和物理事实、条件，对物理问题进行逻辑推理和论证，得出正确的结论或作出正确的判断，并能把推理过程正确地表达出来”和“必要时能运用几何图形、函数图像进行表达、分析”的能力要求。解答本题的关键是从所给的F －q 图像中计算出两点的场强大小，并由题意推出点电荷Q 的电性。 【样题3】（原创题）如图7－3所示，一带正电物体从斜面的A 处由静止开始滑下，经过一水平面后又滑上右边的斜面并停留在B 处，AB 连线与水平面成α角，若在整个空间加上竖直向下的电场，则该物体从A 点由静止滑下，到达右 图7－2 A B α

2012届一轮复习知识要点(电场)

第六章 静电场 第三课时 电势能 电势 电势差 【考纲要求】 1.电势能 电势 等势面 Ⅰ 2.电势差 Ⅱ 3.匀强电场中电势差和电场强度的关系 Ⅰ 要点一：静电力做功与电势能的变化 要点二：与电场线、等势面相关问题的分析 （1）明确易混淆概念之间的区别 ① 场强大小与电势高低的区别 ②电势高低与电势能大小的区别 ③电场线与电荷运动轨迹的区别 ⑵明确相关概念之间的联系 ① 电场力与电场强度之间的联系 ② 电场线与等势面之间的联系 要点三：对电势差的理解 ①电势与电势差之间的联系 ②公式q W U 的应用 要点四：匀强电场中场强与电势差的关系应用U ＝Ed 及E ＝U ／d 1．匀强电场中:中点的电势等于其两端点电势的平均值 2. 对非匀强电场，虽不能定量求解，但能定性分析判断。还要能结合某些公式读懂相关图像的物理意义，如E —X 图像、φ—X 图像等，特别注意图像的斜率或面积的物理意义，以及图像中所反映有关物理量的方向。 题型五：电场中的功能关系 1. 只有重力做功，物体（单个）的机械能保持不变。非重力做的功等于物体机械能的变化。 2. 只有静电力做功，电势能和电荷的动能之和保持不变. 3. 只有静电力和重力做功，电势能、重力势能、动能三者之和保持不变.即电势能和机械能之和保持不变. 4. 除静电力以外的力对带电体做功等于带电体电势能、动能之和的变化，此时一般用动能定理来进行计算 第六章 静电场 第四课时 电容器与电容 【考纲要求】 电容 电容器 Ⅰ 要点一：对电容器电容的两个公式理解 要点二：平行板电容器两类典型问题的讨论 1. 平行板电容器充电后，继续保持电容器两极板与电池两极相连接，当电容器的d 、S 、ε变化时，讨论电容器的C 、Q 、U 、E 的变化情况.特点： 由于始终与电源连接，所以电势差U 不变. 2. 平行板电容器充电后，切断与电池的连接，当电容器的d 、S 、ε变化时，讨论电容器的C 、Q 、U 、E 的变化情况.特点： 电容器所带的电荷量Q 不变.

高考物理一轮复习巩固测试 6.1 库仑定律 电场强度

《高考导航》2013届高考物理一轮复习巩固测试：6.1 库仑定律电 场强度（人教版） (时间：45分钟满分：100分) 一、选择题(本题共10个小题，每小题7分，共70分，每小题只有一个选项正确，请 将正确选项前的字母填在题后的括号内) 1．关于同一电场的电场线，下列表述正确的是( ) A．电场线是客观存在的 B．电场线越密，电场强度越小 C．沿着电场线方向，电势越来越低 D．电荷在沿电场线方向移动时，电势能减小 解析：电场是客观存在的，而电场线是假想的，A错；电场线越密的地方电场越强，B错；沿着电场线的方向电势逐渐降低，C对；负电荷沿着电场线方向移动时电场力做负功，电势能增加，D错． 答案： C 2．(2011年课标全国卷)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)( ) 解析：由a至c的弯曲情况可知受力方向指向图中虚线的右 下方，b点的速度方向v b如图，由a至c速率递减可知受力方 向如图中F，α角大于90°，因为电荷为负，故场强方向应 与F反向，故D正确． 答案：D 3．某静电场的电场线分布如图所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为E P和E Q，电势分别为φP和φQ，则( )

A ．E P >E Q ，φP >φQ B ．E P >E Q ，φP <φQ C ．E P φQ D ． E P α.若同时剪断两根细线，空气阻力不计，两球带电荷量不变，则( ) A ．a 球的质量比b 球的小 B ．a 、b 两球同时落地 C ．a 球的电荷量比b 球的大 D ．a 、b 两球飞行的水平距离相等 解析：设a 、b 两球间库仑斥力大小为F ，分析两球受力可得：tan α＝ F m a g ，tan β