1.1电荷及其守恒定律
一、电荷
1、自然界有且仅有两种电荷分别为相互作用规律为 2、起电的几种方式:1)
2)a、同种电荷等分
b、异种电荷先中和再平分
C、完全相同金属球接触后带电规律
3)
3、导体的模型:
4、静电感应:
5、起电的本质:
二、电荷守恒定律 1) 2)
三、元电荷
1、电荷量的定义: 2、电荷量的单位: 3、元电荷: 4、比荷:
1.2库伦定律
一、库仑定律内容:(条件、大小、方向)
二、电场力的独立性原理及叠加原理
若空间中有三个点电荷q1、q2、q3。q3受到q1作用力的大小和方向不因q2的存在而有所改变。(独立性原理)q3受到的作用力是q1、q2对q3作用力的矢量和。(叠加原理)
三、三个自由电荷共线只考虑电场力且处于平衡状态的条件:(会推导)
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1.3电场强度 一、电场
1、电场是电荷周围存在的特殊物质。
2、电荷之间通过电场相互作用(物理图像) 3、电场的基本性质是:
二、电场强度
1、试探电荷在电场中某位置的受力与电荷量成正比。 2、定义式: 3、单位:
4、物理意义:描述电场中不同位置电场的强弱 5、标矢量:规定:
三、点电荷的电场电场强度的叠加 1、点电荷的电场强度(条件、推导)
2、电场强度的独立性原理和叠加原理
3、均匀带电球体、球壳外部场强公式
四、电场线
1、电场线是人们为了形象的描述电场而引入的假象的曲线 2、电场线从正电荷或无穷远出发指 3、曲线的 4、同一幅图中 5、电场线不相交。
6、点电荷电场线等量同种电荷电场线等量异种电荷电场线
五、匀强电场 1、定义: 2、电场线:
3、相距很近的平行板中间可看做匀强电场。
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1.4电势能和电势
一、电场力做功特点:(与类似)
二、电势能:
1、电势能的定义:
2、静电力做功与电势能变化的关系 1)
2)
3、某点电势能:
三、电势
1、物理意义:描述电场某点能量性质的物理量与试探电荷无关。 2、定义: 3、定义式:
4、单位: 5、标矢量:
重要推论:沿电场线方向
正电荷在电势高的地方电势能大, 四、等势面:
1、电势相等的点构成的面叫做。
2、根据沿等势面移动电荷电场力不做功。 3、根据电场线必垂直等势面。
4、电场线由高的等势面指向低的等势面。
1.5电势差 一、电势差:
1、定义:电场中两点电势的差值。 2、定义式: ( ) 3、标矢量: 4、单位: 5、1eV=
二、电场力做功与电势差的关系 1、推导过程:
2、结论:
3、注意问题:公式运用时,所有物理量都要带入符号。 4、公式运用:1)求两点的电势差 2)求电场力做功:
5、电场力做功与运动路径无关:
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1.6电势差与电场强度关系
一、1、电场力做功的通用式
2、匀强电场中电场力做功表达式
二、匀强电场中电势差和电场强度关系式:
1、各物理量意义:
2、电势差与电场强度关系的应用: 1)求匀强电场场强
2)求匀强电场中两点的电势差 3、二级推论:
1)在匀强电场中平行等距两线段端点的电势差相等。 2)若d相同可判断电势差之间的关系。
3)若u相同等差等势面疏密程度代表E的大小
1.7静电现象的应用
一、静电平衡状态:()
二、静电平衡状态导体电场分布特点 1、导体内部 2、导体是个 3、电场线
4、应用:静电屏蔽
三、静电平衡状态导体电荷分布特点 1、电荷只分布在 2、越尖锐的位置 3、应用:尖端放电 4、防止:输电
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1.8电容器的电容 一、电容器:
1、结构:相互靠近 2、电容器的充、放电
二、电容器的电容
1、在电容器两端加电压电容器中储存电荷,两极板间存在电势能。 2、不同的电容器加相同的电压储存电荷一般不同 3、同一电容器储存的电荷量与所加电压成正比。 4、电容的定义式: 5、单位:
6、平行板电容器电容的决定式:
三、电容器的动态分析: 1、基本公式:1) 2) 3) 2、始终和电源相连不变。
3、与电源断开认为不变。
1.9带电粒子在电场中的加速和偏转
一、带电粒子的重力是否考虑1)微观粒子 2)宏观物体如 3)根据题意看重力是否考虑。 二、带电粒子在电场中加速(不考虑重力)
根据粒子加速后的末速度为 实际应用电子枪。
三、带电粒子在电场中偏转:(不考虑重力,类平抛运动) 若粒子能够出平行板求粒子的末速度及侧位移y。
二级推论:1、末速度反向延长线交与水平位移的中点。
2、若粒子只考虑电场力从静止开始经过同一加速电场和同一偏转电场,不同粒子的运动轨迹相同。
四、示波管:在yy板加未知的周期性电压,在xx板加锯齿形电压(可调周期)当显示屏图像稳定时即为yy板加的电压图形。
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'''(16年15题)15.如图,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b、c点的加速度大小分别为aa,ab,ac,电场力作用,其在a、速度大小分别为va,vb,vc,则
vavcvb A.aaabac,vbvcva B.aaabac,vbvcva C.abacaa,vavcvb D.abacaa,
(16年1卷14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
(16年1卷20题)如图,一带负电荷的油滴在匀强电场中运动,其轨迹在竖直面(纸面)内,且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称。忽略空气阻力。由此可知() A. Q点的电势比P点高
B. 油滴在Q点的动能比它在P点的大 C. 油滴在Q点的电势能比它在P点的大 D. 油滴在Q点的加速度大小比它在P点的小
(15年1卷15题)如图,直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线,
M、N、P、Q是它们的交点,四点处的电势分别为M、N、P、Q。一电子由M点分别运动到N点和P点的过程中,电场力所做的负功相等。则
A.直线a位于某一等势面内,M>Q B.直线c位于某一等势面内,M>N
C.若电子由M点运动到Q点,电场力做正功
D.若电子由P点运动到Q点,电场力做负功
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(15年2卷14题)如图,两平行的带电金属板水平放置。若在两板中间a点从静止释放一带电微粒,微粒恰好保持静止状态。现将两板绕过a点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转45,再由a点从静止释放一同样的微粒,改微粒将
°
A.保持静止状态 B.向左上方做匀加速运动 C.向正下方做匀加速运动 D.向左下方做匀加速运动
(14年新课标1卷)21.如图,在正点电荷Q的电场中有M、N、P、F四点,M、N、P为直
角三角形的三个顶点,F为MN的中点,M=30°,M、N、P、F四点的电势分别用M、
N、P、F表示。已知M=N,P=F,点电荷Q在M、N、P三点所在的平面内,
则( )
A.点电荷Q一定在MP的连线上 B.连接PF的线段一定在同一等势面上
C.将正试探电荷从P点搬运到N点,电场力做负功 D.P大于M
(14年新课标1卷)25.(20分)如图,O、A、B为同一竖直平面内的三个点,OB
沿竖直方向,BOA=60°,OB=
3OA。将一质量为m的小球以一定的初动能自O2点水平向右抛出,小球在运动过程中恰好通过A点。使此小球带电,电荷量为q(q>0),同时加一匀强电场,场强方向与△OAB所在平面平行。现从O点以同样的初动能沿某一方向抛出此带电小球,该小球通过了A点,到达A点时的动能是初动能的3倍;若该小球从O点以同样的初动能沿另一方向抛出,恰好通过B点,且到达B点的动能为初动能的6倍,重力加速度大小为g。 求:(1)无电场时,小球到达A点时的动能与初动能的比值;
(2)电场强度的大小和方向。
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(14年新课标2卷)19.关于静电场的电场强度和电势,下列说法正确的是:
A.电场强度的方向处处与等势面垂直 B.电场强度为零的地方,电势也为零
C.随着电场强度的大小逐渐减小,电势也逐渐降低 D.任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向
(2013年15题)如图,一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷,在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点,a和b、b和c、 c和d间的距离
q均为R,在a点处有一电荷量为q (q>0)的固定点电荷.已知b点处的场强为
a零,则d点处场强的大小为(k为静电力常量) bA.kR2
3q
cQd
B. k9R2
10q
C. kR2
Q+q
D. k9R2
9Q+q
(2013年16题)一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d,极板分别与电池两极相连,上极板中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计)。小孔正上方2处的P点有一带电粒子,该粒子从静止开始下落,经过小孔进入电容器,并在下极板处(未与极板接触)返回。若将下极板向上平移3,则从P点开始下落的相同粒子将() A.打到下极板上B.在下极板处返回变 C.在距上极板2处返回 D.在距上极板5d处返回
(12年全国卷24题)如图,一平行板电容器的两个极板竖直放置,在两极板间有一带电小球,小球用一绝缘清线悬挂于O点。先给电容器缓慢充电,使两级板所带电荷量分别为﹢Q和﹣Q,此时悬线与竖直方向的夹角为π/6。再给电容器缓慢充电,直到悬线和竖直方向的夹角增加到π/3,且小球与两极板不接触。求第二次充电使电容器正极板增加的电荷量。
(12年新课标18题).如图,平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度,两极板与一直流电源相连。若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器,则在此过程中,该粒子
A.所受重力与电场力平衡B.电势能逐渐增加 C.动能逐渐增加D.做匀变速直线运动
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d
2
d
d
(2011年新课标卷20题).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)
(2011全国卷25题).(19分)(注意:在试卷上作答无效)
如图,与水平面成45°角的平面MN将空间分成I和II两个区域。一质量为m、
电荷量为q(q>0)的粒子以速度v0从平面MN上的p0点水平向右射入I区。粒子在I区运动时,只受到大小不变、方向竖直向下的电场作用,电场强度大小为E;在II区运动时,只受到匀强磁场的作用,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里。求粒子首次从II区离开时到出发点p0的距离。粒子的重力可以忽略。
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