新课标鲁科版31选修三导入《电场力可以做功吗》PPT课件1Word格式文档下载.docx
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（3）电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物体到另一物体，或者从物体的
一部分到另一部分。
2•元电荷：
e=，所有带电体的电荷量或者或者。
3•库仑定律：
（1）定律的内容：
真空中两个之间相互作用的电力，跟它们的成正
比，跟它们的成反比，作用力的方向在。
（2）库仑力的大小F=。
（3）静电力恒量k=。
4•电场：
电荷的周围存在着电场，电场的基本性质是它对放入其中的电荷，这种力
叫。
电荷间的相互作用是通过发生的。
5•电场强度
（1）定义：
放入电场中某点的，叫该点的电场强度，简称场强。
（2）定义式：
E=，其单位是。
（3）方向：
场强的方向与正电荷，与负电荷。
6.点电荷的场强：
E=。
如果有几个点电荷同时存在，它们的电场就相互叠加形成的合电场。
这时某点的场强等于
各个电荷单独存在时在该点产生的场强，叫做电场的叠加。
7.电场线：
在电场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向跟该点的一致，
这样的曲线叫电场线。
8.电场线的特点：
（1）电场线从电荷出发终止于电荷，不形成闭合曲线。
（2）电场线不、也不。
（3）电场线的疏密表示场强的。
9.匀强电场：
在电场的某一区域，如果场强的和都相同，这个区域的电场叫
匀强电场。
10.静电力做功的特点：
在电场中移动电荷时，电场力所做的功只与电荷的有
关，与电荷无关，即电场力做功与重力做功有着相同的特点。
因此电荷在
电场中也具有势能，这种势能叫做。
11•电场力做功与电势能变化的关系：
电场力做时，电荷的电势能;
电场
力做时，电荷的电势能。
电场力做功的多少等于。
写出
电荷从电场中的A点移到B点的过程中，静电力所做的功与电荷在两点的电势能变化的关系式。
12.电势能：
电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该点移到位置时所做得功。
通常把的电势能规定为零。
13.电势「：
电场中某一点，电荷的，叫做这一点的电势。
公式：
。
电场线指向电势的方向。
电势是个相对的量，某点的电势与的选取有关。
因此电势有正、负，表示该
点电势比零电势点高还是低。
通常把的电势规定为零。
14.电势差U:
电荷在电场中由一点A移动到另一点B时，与的比值,
叫做AB两点间的电势差。
公式：
Uab=。
单位：
，符号。
15•电势与电势差的比较
（1）电势与电势差都是反映电场本身的性质（能的性质）的物理量，与无关.
（2）电势与电势差都是标量；
数值都有正负；
单位相同。
（3）Uab二：
A-「b,Uba二订-「A
（4）某点的电势与零电势点的选取有关，两点间的电势差与零电势点的选取无关。
16•等势面：
电场中的各点构成的面叫等势面。
17.等势面的特点：
（1）等势面一定与电场线，即跟场强的方向。
（2）电场线总是由电势的等势面指向电势的等势面。
（3）在同一等势面上移动电荷时静电力功。
18.匀强电场中电势差与电场强度的关系：
沿场强方向的两点间的电势差等于
即U=，上式可以改写成E=。
它表明：
在匀强电场中，场强在数值上等于。
19.电场强度的单位：
或。
20.电容器：
两个又的导体组成电容器。
21.电容器的充、放电：
使电容器叫充电。
充电的过程是将电场能电
容器中。
使叫放电。
放电的过程储存在电容器中的电场能转化为其他形
式的能。
电容器的带电量是指。
Q
22.电容：
电容器叫电容。
定义公式C。
注意C跟Q、U无
U
关，只取决于。
23.电容的物理意义：
是描述电容器的物理量，在数量上等于。
24.电容的单位符号。
1F=pF。
25.平行板电容器的电容：
跟成正比，跟成正比，跟成
反比用公式表示c二—lS。
4兀kd
26.常用电容器：
从构造上看分为和。
27.电容器的击穿电压和工作电压：
击穿电压是指电容器的电压，额定电压是
电容器工作电压。
28.带电粒子的加速
（1）运动状态分析：
带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场，受到的电场力与
运动方向在同一直线上，做运动。
（答案：
匀加（减）速直线）
（2）用功能观点分析：
粒子动能的变化量等于静电力对它所做的功（电场可以是
电场或电场）。
若粒子的初速度为零，则：
v=;
若粒子
的方法:
离开电场时的偏转角tanv=
（二）实例探究
得O点处的合场强为Eo二6^，方向由0指向C。
a
☆静电力做功、电势、电势能、电势差
【例2】如图所示，将一个电荷量为q=+3X1O-10c的
点电荷从电场中的A点移到B点的过程中，克服电场力做功6X10-9j。
已知A点的电势为;
：
a=-4V,求B点的电势和
电荷在B点的电势能。
*"
eC9
Ea
向右移动正电荷做负功，说
;
b=16V。
解：
先由W=qU，得AB间的电压为20V，再由已知分析:
明电场力向左，因此电场线方向向左，得出B点电势高。
因此
☆电场线、等势面
a、b、c是电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相同，
通过该区域的运动轨迹，P、Q是轨迹上的两点。
☆电容器
【例3】如图所示，虚线实线为一个带正电的质点仅在电场力作用下,下列说法中正确的是
解析：
电容器和电源连接如图，改变板间距离、改变正对面积或改变板间电解质材料,
都会改变其电容，从而可能引起电容器两板间电场的变化。
这里一定要分清
两种常见的变化：
（1）电键K保持闭合，则电容器两端的电压恒定（等于电源电动势）
叮S叮SU1
这种情况下带电量Q=CU=C,而C=—r，二丄
4kd
ddd
（2）充电后断开K，保持电容器带电量Q恒定，
所以，由上面的分析可知①选B,②选C。
【例5】计算机键盘上的每一个按键下面都有一个电容传感器。
电容的计算公式是
C=“•§
其中常量e=9.0x10-12fm-1,S表示两金属片的正对面积，d表示两金属片间的距d
离。
当某一键被按下时，d发生改变，引起电容器的电容发生改变，从而给电子线路发出相应的信号。
已知两金属片的正对面积为50mm2，键未被按下时，两金属片间的距离为0.60mm。
只要电容变化达0.25pF,电子线路就能发出相应的信号。
那么为使按键得到反应，至少需要按下多大距离？
先求得未按下时的电容Ci=0.75pF，再由云=生得兰=竺和C2=1.00pF，
C2diC2di
得△d=0.15mm。
☆带电粒子在电场中的运动
【例6】如图所示，热电子由阴极飞出时的初速忽略不计，电子发射装置的加速电压为
U。
。
电容器板长和板间距离均为L=10cm，下极板接地。
电容器右端到荧光屏的距离也是
（每个
L=10cm。
在电容器两极板间接一交变电压，上极板的电势随时间变化的图象如左图。
电子穿过平行板的时间极短，可以认为电压是不变的）求：
（1）在t=0.06s时刻，电子打在荧光屏上的何处?
（1）由图知
电子在电场中加速
12
mv0=qU0
2
厂严L&
）2
2mLv0
解得：
y=0.45L=4.5cm，打在屏上的点距O点13.5cm。
（2）电子的最大侧移为0.5L由②③两式可得偏转电压最大为Um=2.0U0,
所以荧光屏上电子的最大侧移为Y=（丄■L）tan-（LL）
22
（3）屏上的亮点由下而上匀速上升，间歇一段时间后又重复出现。
（三）针对练习
…,8
1•电场中有A、B两点，一个点电荷在A点的电势能为1.2X10-J,在B点的电势能为0.80X10-8J。
已知A、B两点在同一条电场线上，如图所示，该点电荷的电荷量为1.0X10-9C,
那么（）
A.该电荷为负电荷
B.该电荷为正电荷
C.A、B两点的电势差Uab=4.0V
D.把电荷从A移到B，电场力做功为W=4.0J
a、b两点的等势面电势分别为
2•某电场中等势面分布如图所示，图中虚线表示等势面，过
40V和10V，则a、b连线的中点c处的电势应（
A.肯定等于25VB.大于25V
C.小于25VD.可能等于25V
3•如图所示，M、N两点分别放置两个等量种异电荷，A为它们连线的
中点，B为连线上靠近N的一点，C为连线中垂线上处于A点上方的一点，在A、B、C
点中（）
沿电场线从A点到B点运动过程中的速度图象如图所示，比较A、B两点电势「的高低和
场强E的大小，下列说法中正确的（
A.'
A>
0B,EA>
EB
B.;
A>
0B,EaVEb
C.-：
aV0B,Ea>
Eb
D.
D.；
A<
0B,Ea<
使两板间的距离增大，则（
E的匀强电场中，当小球A已知此电场方向恰使小球受到的电场力最小，贝U
30°
角,
）
7•质量为m的带正电小球A悬挂在绝缘细线上，且处在场强为静止时，细线与竖直方向成小球所带的电量应为
A、B构成电容器，电容为C.电容器的A板接地,
K与S位于同一水平线，从灯丝上可以不断地
&
如图所示，一对竖直放置的平行金属板
且中间有一个小孔S.—个被加热的灯丝
发射出电子，电子经过电压U0加速后通过小孔S沿水平方向射入A、B两极板间.设电子的质量为m,电荷量为e,电子从灯丝发射时的初速度不计.如果到达B板的电子都被b板吸收，且单位时间内射入电容器的电子数为n随着电子的射入，两极板间的电势
差逐渐增加，最终使电子无法到达B板.求：
（1）当B板吸收了N个电子时，A、B两
板间的电势差.
（2）A、B两板间可达到的最大电势差.（3）从电子射入小孔S开始到A、
B两板间的电势差达到最大值所经历的时间
参考答案
1.A2.C3.C4.A5.B6.AC
7.D依题意做出带正电小球A的受力图，电场力最小时，电场力方向应与绝缘细线垂直，
qE=mgsin30°
，从而得出结论.
NeUoC
（1）
（2）Uo（3）——
Cne
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