1、物理选修物理选修3-1综合复习综合复习一、概念和规律的复习一、概念和规律的复习 场强场强E与与电势电势 场强场强与与电势差电势差 电场强度电场强度E和和电场力电场力F 电势电势与与电势能电势能=q 电荷运动轨迹电荷运动轨迹与与电场线电场线 电场力做功电场力做功W和和电势能电势能EP的变化的变化 电场线电场线与与等势面的关系等势面的关系 场强方向场强方向和和电势降低的方向电势降低的方向 1、易混淆的几个概念的区别与关系、易混淆的几个概念的区别与关系问题：问题：1、确定电场强度大小的方法、确定电场强度大小的方法根据定义式根据定义式E=F/q；点电荷电场，点电荷电场，E=kQ/r2；匀强电场，场强处
2、处相等，且满足匀强电场，场强处处相等，且满足E=U/d；电场线密电场线密(疏疏)处场强大处场强大(小小)2、如何判断电势的高低？、如何判断电势的高低？启发学生用多种方法判断然后将学生回答内容归纳可能方法有：启发学生用多种方法判断然后将学生回答内容归纳可能方法有：根据电势的定义式根据电势的定义式=W/q，将，将+q从无穷远处移至从无穷远处移至+Q电场中的电场中的某点，外力克服电场力做功越多，则该点的电势越高；某点，外力克服电场力做功越多，则该点的电势越高；将将q、EP带符号代入带符号代入=EP/q计算，若计算，若 0(0)，则电势变高，则电势变高(低低)；根据电场线方向，顺根据电场线方向，顺(逆
3、逆)着电场线方向，电势越来越低着电场线方向，电势越来越低(高高)；根据电势差，若根据电势差，若UAB0(O)，则，则 A B(A B)；根据场强方向，场强方向即为电势降低最快的方向根据场强方向，场强方向即为电势降低最快的方向2 2、关于库仑定律与电荷守恒定律、关于库仑定律与电荷守恒定律例例1两个完全相同的金属小球两个完全相同的金属小球A、B（可视为质点）（可视为质点），带有等量的异种电荷量，相隔一定距离，两球之间的带有等量的异种电荷量，相隔一定距离，两球之间的引力的大小是引力的大小是F.今让另外两个与今让另外两个与A、B相同的不带电的相同的不带电的金属小球与金属小球与A、B两球两两接触后移开另
4、外两个球两球两两接触后移开另外两个球.这时，这时，A、B是两球之间的相互作用力的大小是（是两球之间的相互作用力的大小是（）AF/8 BF/4 C3F/8 D3F/4点评：三个金属球两两接触，电荷平分且电荷守恒。点评：三个金属球两两接触，电荷平分且电荷守恒。电荷之间的作用力按照库仑定律求解电荷之间的作用力按照库仑定律求解B 例例2：有两个完全一样的金属小球有两个完全一样的金属小球A、B，A带电量带电量7Q，B带电量带电量-Q，相距为，相距为r，已知球的半径比，已知球的半径比r小得多。小得多。将两小球接触后放回原位置，小球间库仑力是原来将两小球接触后放回原位置，小球间库仑力是原来的多少倍？的多少倍
5、？将不带电的相同小球将不带电的相同小球C与与A接触后移去，接触后移去，A、B间库仑间库仑力为原来多少倍？力为原来多少倍？将不带电的相同小球将不带电的相同小球C与与A接触后再与接触后再与B接触后移去，接触后移去，A、B间库仑力为原来多少倍？间库仑力为原来多少倍？将不带电的相同小球将不带电的相同小球C反复与反复与A、B球接触，最后移球接触，最后移去去C球，试问球，试问A、B间的库仑力变为原来的多少倍？间的库仑力变为原来的多少倍？9/71/24.375/74/7 例例7：已知如图，在光滑绝缘水平面上有三个质量已知如图，在光滑绝缘水平面上有三个质量都是都是m的相同小球，两两间的距离都是的相同小球，两两
6、间的距离都是l，A、B电荷电荷量都是量都是+q。给。给C一个外力一个外力F，使三个小球保持相对静，使三个小球保持相对静止共同加速运动。求：止共同加速运动。求：C球的带电电性和电荷量；球的带电电性和电荷量；外力外力F的大小。的大小。A B CQC=-2q，F=3FB=3 FAB=2233lkq3点评：电学问题，力学方法。点评：电学问题，力学方法。研究对象的选取，受力分析研究对象的选取，受力分析 例例8 8、一摆长为一摆长为L L的单摆，摆的单摆，摆球质量为球质量为m m，带有负电荷，电量，带有负电荷，电量为为q q，如果悬点，如果悬点A A处放一正电荷，处放一正电荷，电量也为电量也为q q，要使
7、摆能在竖直平，要使摆能在竖直平面内作完整的圆周运动，如图所面内作完整的圆周运动，如图所示，则摆在最低点的速度最小值示，则摆在最低点的速度最小值为多少？为多少？+GF电电分析：能使物体在竖直面内做完整的分析：能使物体在竖直面内做完整的圆周运动，通过最高点就要有最小的圆周运动，通过最高点就要有最小的向心力，即：向心力，即：mgF 电提F例例1：如图：如图4所示，匀强电场的电场强度为所示，匀强电场的电场强度为E，A、B是电场中一是电场中一条电场线上的两点，若条电场线上的两点，若A、B间的距离为间的距离为d，则这两点间的电势，则这两点间的电势差等于：差等于：AEd BE/d Cd/E D1/Ed图图4
8、ABE4、在匀强电场中，与电势差的关系、在匀强电场中，与电势差的关系例例2.如图如图1253所示，所示，a、b、c是一条电场线的三点，电场线的是一条电场线的三点，电场线的方向由方向由a到到c，a、b间距离等于间距离等于b、c间距离，用间距离，用a、b、c和和Ea、Eb、Ec分别表示分别表示a、b、c三点的电势和场强，可以判定三点的电势和场强，可以判定A.abcB.EaEbEcC.a b=b aD.Ea=Eb=EcA图图1253A根据定义式根据定义式点电荷电场，点电荷电场，匀强电场，场强处处相等，且满足匀强电场，场强处处相等，且满足E=U/d；根据电场线来判断根据电场线来判断根据等势面来判断根据
9、等势面来判断5、判断场强大小的方法、判断场强大小的方法7 7、判断电场强度方向的方法、判断电场强度方向的方法 正电荷所受电场力的方向即是该点的场强方向；正电荷所受电场力的方向即是该点的场强方向；电场线上每一点的切线方向即是该点的场强方向；电场线上每一点的切线方向即是该点的场强方向；电势降低最快的方向就是场强的方向电势降低最快的方向就是场强的方向 qFE 2QKEr6、比较电势高低的方法、比较电势高低的方法（1）、沿电场线的方向，电势降低）、沿电场线的方向，电势降低（2）、在电场中，电场力对正电荷做正功时，）、在电场中，电场力对正电荷做正功时，沿正电荷的运动轨迹，电势降低。沿正电荷的运动轨迹，电
10、势降低。（3）、当电场中两点间的电势差大于零时，电）、当电场中两点间的电势差大于零时，电势降低。反之升高。势降低。反之升高。（4）、根据场强的方向，来确定电势的高低。）、根据场强的方向，来确定电势的高低。方法一方法一:根据电场力做功的正负判断，若电场力根据电场力做功的正负判断，若电场力对移动电荷做正（负）功，则电势能减少（增对移动电荷做正（负）功，则电势能减少（增加）；加）；方法二方法二:根据公式根据公式 Ep=q；WABqUAB计算。计算。7、比较电荷电势能的大小、比较电荷电势能的大小8、电场线的作用、电场线的作用:判定场强方向；描述场强的大小；描述电势的判定场强方向；描述场强的大小；描述电
11、势的变化。变化。要清楚几种典型的电场的电场线的分布要清楚几种典型的电场的电场线的分布9、等势面、电场线的关系、等势面、电场线的关系例题例题1.如图如图4所示，平行直线表示匀强电场的电场线，所示，平行直线表示匀强电场的电场线，但未标出方向，电荷量为但未标出方向，电荷量为+10-2C的粒子仅受电场力作的粒子仅受电场力作用下，由用下，由A点运动到点运动到B点，动能损失点，动能损失0.1J，若，若A点的电点的电势为势为-10V，则：（，则：（1）判断电场线的方向；（）判断电场线的方向；（2）求）求B点的电势；（点的电势；（3）粒子运动的轨迹是）粒子运动的轨迹是1还是还是2？图图4AB12答案（答案（1
12、 1）向左）向左（2 2）0 0 （3 3）应是）应是2 2变形：要是平行的直线是等势面答案如何？变形：要是平行的直线是等势面答案如何？答案答案（1 1）向下）向下 (2)0 (3)(2)0 (3)应是应是1 1例题例题2.如图如图2所示，一电荷仅在电场力作用下，从所示，一电荷仅在电场力作用下，从A点点运动到运动到B点。运动电荷所带电荷的电性是点。运动电荷所带电荷的电性是 。比较。比较A、B两点的：加速度两点的：加速度aA aB；速度；速度vA vB；动能动能EkA EkB；电势能；电势能EpA EpB。Q图2AB答案：正电荷答案：正电荷大于；小于；小于；大于大于；小于；小于；大于变形：不给起
13、点和终点，只给出虚线是轨变形：不给起点和终点，只给出虚线是轨迹，分析迹，分析物体运动的轨迹在速度物体运动的轨迹在速度与合外力两方向之间与合外力两方向之间vBF例例3如图如图1所示，在点电荷所示，在点电荷+Q形成的电场中有一个带形成的电场中有一个带电粒子通过，其运动轨迹如图中实线所示，虚线表示电电粒子通过，其运动轨迹如图中实线所示，虚线表示电场的两个等势面，则场的两个等势面，则 A等势面电势等势面电势UAUB，粒子动能，粒子动能EKAEKBB等势面电势等势面电势UAUB，粒子动能，粒子动能EKAEKBC等势面电势等势面电势UAUB，粒子动能，粒子动能EKAEKBD等势面电势等势面电势UAUB，粒
14、子动能，粒子动能EKAEKB点评：说说思路，首先说点电荷的电点评：说说思路，首先说点电荷的电场线的分布，画出过场线的分布，画出过A点的电场线，点的电场线，做出做出A点轨迹的切线方向。电荷在运点轨迹的切线方向。电荷在运动过程中只有电场力做功，动能和电动过程中只有电场力做功，动能和电势能相互转化，但总能量不变势能相互转化，但总能量不变VFA例例4.如图所示，虚线如图所示，虚线a、b、c是电场中的三个等势面，相是电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相同，实线为一个带正电的质点仅在邻等势面间的电势差相同，实线为一个带正电的质点仅在电场力作用下，通过该区域的运动轨迹，电场力作用下，通过该区域的运动轨
15、迹，P、Q是轨迹上是轨迹上的两点。下列说法中正确的是（不计重力）的两点。下列说法中正确的是（不计重力）A.三个等势面中，等势面三个等势面中，等势面a的电势最高的电势最高 B.带电质点一定是从带电质点一定是从P点向点向Q点运动点运动 C.带电质点通过带电质点通过P点时的加速度比通过点时的加速度比通过Q点时小点时小 D.带电质点通过带电质点通过P点时的动能比通过点时的动能比通过Q点时小点时小abc cPQ点评：描绘电场线，提高对电场线点评：描绘电场线，提高对电场线和等势面关系的认识。通过电场线和等势面关系的认识。通过电场线的描绘来说明等势面的电势高低，的描绘来说明等势面的电势高低，同时说明质点的电
16、性。同时说明质点的电性。练习练习1、一负电荷从电场中、一负电荷从电场中A点由静止释放，只受电场力点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到作用，沿电场线运动到B点，它运动的速度点，它运动的速度时间图时间图象如图甲所示，则象如图甲所示，则A、B两点所在区域的电场线分布情两点所在区域的电场线分布情况可能是图乙中的况可能是图乙中的 C练习练习2、如图所示，甲图是某电场中的一条电场线，、如图所示，甲图是某电场中的一条电场线，a、b是这条线上的两点，一负电荷只受电场力作用，沿是这条线上的两点，一负电荷只受电场力作用，沿电场线从电场线从a运动到运动到b，在这个过程中，电荷的速度时间，在这个过程中，电荷的
17、速度时间图象如乙图所示，比较图象如乙图所示，比较a、b两点电势的高低和场强的两点电势的高低和场强的大小大小A、ab EaEbB、ab Ea=EbC、ab EaEbD、ab Ea=Eb ab甲甲vto乙乙点评：先分析速度图像，电荷的加速度是恒定的，电点评：先分析速度图像，电荷的加速度是恒定的，电场应该是匀强电场。速度逐渐减小说明动能在逐渐减场应该是匀强电场。速度逐渐减小说明动能在逐渐减小电场力是由小电场力是由b指向指向a的。场强方向由的。场强方向由 a到到b.这两道题可以训练通过图像来捕捉信息，建立这两道题可以训练通过图像来捕捉信息，建立完整的物理情景。完整的物理情景。练习练习3、某静电场的电场
18、线分布如图所示，图中、某静电场的电场线分布如图所示，图中P、Q两点两点的电场强度的大小分别为的电场强度的大小分别为EP和和EQ，电势分别为，电势分别为 P和和 Q，则（则（）AEPEQ，P Q BEPEQ，P Q CEPEQ，P Q DEPEQ，P Q 点评：提高用电场线描述电点评：提高用电场线描述电场的认识。场的认识。等量的异种电荷正电荷发出等量的异种电荷正电荷发出的电场线和负电荷接收到的的电场线和负电荷接收到的电场线的条数应该相等。电场线的条数应该相等。电场线是守恒的电场线是守恒的A练习练习4、如图所示，圆、如图所示，圆O在匀强电场中，场强方向与圆在匀强电场中，场强方向与圆O所在平面平行，
19、带正电的微粒以相同的初动能沿着各个所在平面平行，带正电的微粒以相同的初动能沿着各个方向从方向从A点进入圆形区域中，只在电场力作用下运动，点进入圆形区域中，只在电场力作用下运动，从圆周上不同点离开圆形区域，其中从从圆周上不同点离开圆形区域，其中从C点离开圆形区点离开圆形区域的带微粒的动能最大，图中域的带微粒的动能最大，图中O是圆心，是圆心，AB是圆的直径，是圆的直径，AC是与是与AB成角的弦，则匀强电场的方向为（成角的弦，则匀强电场的方向为（）A沿沿AB方向方向B沿沿AC方向方向C沿沿OC方向方向D沿沿BC方向方向点评：提高对场的空间分布的认点评：提高对场的空间分布的认识。对等势面的认识的提高识
20、。对等势面的认识的提高 场强的方向是：场强的方向是：C AB CO二、电容器、静电平衡状态下的导体二、电容器、静电平衡状态下的导体平行板电容器平行板电容器弄清两个要点弄清两个要点:U不变还是不变还是Q不变不变1.C=S/4 kd 2.CQ/U 3.E=U/d SkQ4E例例1、一平行板电容器两极板间距为、一平行板电容器两极板间距为d、极板面积为、极板面积为S，电容为电容为C。对此电容器充电后。对此电容器充电后断开电源断开电源。当增加两板间。当增加两板间距时，电容器极板间（距时，电容器极板间（）A电场强度不变，电势差变大电场强度不变，电势差变大 B电场强度不变，电势差不变电场强度不变，电势差不变
21、 C电场强度减小，电势差不变电场强度减小，电势差不变 D电场强度较小，电势差减小电场强度较小，电势差减小点评：断开电源就是上的电荷量不变，当两极板的距点评：断开电源就是上的电荷量不变，当两极板的距离增大时，电容器的电容就减小离增大时，电容器的电容就减小d C UE不变A例例3：如图：如图6所示，已知平行板电容器带电量为所示，已知平行板电容器带电量为Q，且，且保持不变；场强为保持不变；场强为E，两板间距离为，两板间距离为d，则，则（1）两板间电压）两板间电压U=，电容，电容C=；（2）若有一带电液滴，质量为）若有一带电液滴，质量为m，在两板间的处于静止状态，则液滴在两板间的处于静止状态，则液滴带
22、何种电荷？电荷量是多少？带何种电荷？电荷量是多少？图图6d+Q-QEL例例2有一电容器，带电量有一电容器，带电量1.0105C时，两板间电压时，两板间电压为为200V，如果使它带电量，如果使它带电量增加增加1.0106C，这时它的，这时它的电容是电容是5108 F，两板间电压是，两板间电压是 220 V。点评：题中易错的地方是：对电荷量的认识，错误的认为，点评：题中易错的地方是：对电荷量的认识，错误的认为，题中给出的电荷量是两个极板是的电荷之和。题中给出的电荷量是两个极板是的电荷之和。答案答案：（：（1 1）dEU EQdC(2)(2)液滴带负电，液滴带负电，Emgq mgEq（3）若下面的极
23、板向上移动一段距离，电容）若下面的极板向上移动一段距离，电容 C ；液滴将向哪个方向移动？为什么？液滴将向哪个方向移动？为什么？（变化练习：（变化练习：U不变时，情况怎样？）不变时，情况怎样？）（4）若）若d 保持不变，将上板向左平移保持不变，将上板向左平移L/4，下板向右平，下板向右平移移L/4，电容，电容C=，板间电压，板间电压U=2U ，场强，场强E=2E ，液滴的加速度，液滴的加速度a=Eq/m ，方向，方向 向上向上 。图图6d+Q-QELm（5）正极板接地，上极板向）正极板接地，上极板向上移动一小段距离，液滴所上移动一小段距离，液滴所在处的电势在处的电势 降低降低 液滴的电势液滴的
24、电势能如何变化能如何变化 减小减小 减小减小2EQd例例3、如图所示，平行板电容器与电动势为、如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地。一带电油滴位于源（内阻不计）连接，下极板接地。一带电油滴位于容器中的容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离（的上极板竖直向上移动一小段距离（）A带点油滴将沿竖直方向向上运动带点油滴将沿竖直方向向上运动 BP点的电势将降低点的电势将降低 C带点油滴的电势将减少带点油滴的电势将减少 D若电容器的电容减小，则极板带电量将增大若电容器的电容减小，则极板
25、带电量将增大平行板电容器、电势、电容、平行板电容器、电势、电容、受力分析受力分析例例4如图如图3所示，平行板电容器的两极板所示，平行板电容器的两极板A、B接于电池接于电池两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合S，电容，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为 A保持保持S闭合，将闭合，将A板向板向B板靠近，则板靠近，则增大增大B保持保持S闭合，将闭合，将A板向板向B板靠近，则板靠近，则不变不变C断开断开S，将，将A板向板向B板靠近，则板靠近，则增大增大D断开断开S，将，将A板向板向B板靠近，则板靠近，则不变不变答
26、案：答案：AD三、带电粒子在电场中的运动三、带电粒子在电场中的运动基本粒子：如：电子、质子、离基本粒子：如：电子、质子、离子、原子核，常不计重力子、原子核，常不计重力带电微粒、小球、液滴，常要考带电微粒、小球、液滴，常要考虑重力虑重力2、电场？、电场？1、什么带、什么带电体？电体？匀强电场匀强电场非匀强电场非匀强电场周期性变化的电场周期性变化的电场4、解决的思路和方法、解决的思路和方法 电场中的规律和力学方法：这类问题本质上是一个电场中的规律和力学方法：这类问题本质上是一个力学问题，应顺应力学问题的研究思路和运用力学的基力学问题，应顺应力学问题的研究思路和运用力学的基本规律。本规律。要注意的是
27、要注意的是：（1）对于具体问题要分清：）对于具体问题要分清：场的条件和在场中运动电荷场的条件和在场中运动电荷的条件的条件（2）做好受力分析）做好受力分析（3）加速度）加速度mdUqmEqa（4）由研究问题的本质上来分析：如电荷在匀强电场）由研究问题的本质上来分析：如电荷在匀强电场中的偏转问题，关键在于研究的方法中的偏转问题，关键在于研究的方法-分解。通过时分解。通过时间这个物理量来连接两个分运动。间这个物理量来连接两个分运动。（类）平抛运动模型（类）平抛运动模型类平抛运动类平抛运动牛二律牛二律+运运动学动学+运动运动的合成分解的合成分解动能定理动能定理单质点单质点2201122tqEymvmv
28、22212tanxvtyatsxyyxv0 xysvyvt:y侧移量偏向角UqEqmad022tanxytxyyxvvvatvvvvv例例1、如图所示，在点电荷如图所示，在点电荷+Q的电场中有的电场中有A、B两点，两点，将质子和将质子和粒子分别从粒子分别从A点由静止释放，到达点由静止释放，到达B点时它点时它们速度大小之比为多少？们速度大小之比为多少？ABQ解析：质子和解析：质子和粒子都是正离子，从粒子都是正离子，从A点释放点释放将受电场力作用加速运动到将受电场力作用加速运动到B点。设点。设AB两点两点间的电势差为间的电势差为U，由动能定理有，由动能定理有222HHHqUmvqUvmvq mvq
29、 m12例例2、两块相距为、两块相距为d的平行金属板的平行金属板AB竖直放置，两板间的竖直放置，两板间的电压为电压为U，一质量为，一质量为m，带电大小为，带电大小为e的电子以初速度的电子以初速度v0沿与板面垂直的方向射入电场，若沿与板面垂直的方向射入电场，若AB两板间距足够两板间距足够大，电子不能射出电场。求：大，电子不能射出电场。求：（1）电子运动的最大距离）电子运动的最大距离 （2）电子射入电场到回到）电子射入电场到回到 射入点所经历的时间射入点所经历的时间e A +B-点评点评(1)(1)对电子做功的电压不是对电子做功的电压不是U U，而是而是U U的一部分，应该是：的一部分，应该是：(
30、2)(2)竖直上抛运动模型的应用竖直上抛运动模型的应用U Ud ds sU U 答案：答案：d2Uev2ms)F2mvd(Ue2mvt例例3、如图所示，水平放置的平行板电容器两极板间距为、如图所示，水平放置的平行板电容器两极板间距为d，带负电的微粒质量为，带负电的微粒质量为m、带电荷量为、带电荷量为q，它从上极板，它从上极板的边缘以初速度的边缘以初速度v0射入，沿直线从下极板射入，沿直线从下极板N的边缘射出，的边缘射出，则则A、微粒的加速度不为零、微粒的加速度不为零B、微粒的电势能减小了、微粒的电势能减小了mgdC、两极板的电势差为、两极板的电势差为D、M板的电势低于板的电势低于N板的电势板的
31、电势点评：要求用力学分析问题的方法来解决，做好受力点评：要求用力学分析问题的方法来解决，做好受力分析，才能对电荷的运动性质做出判断。对答案做出分析，才能对电荷的运动性质做出判断。对答案做出正确的选择。正确的选择。mgEqq qmgdmgdU U C例例4.质量为质量为m,电荷量为电荷量为q的带电粒子的带电粒子,经过加速极经过加速极电压电压U1加速后加速后,平行极板进入偏转极电场平行极板进入偏转极电场,偏转极偏转极电压为电压为U2.已知偏转极极板长度为已知偏转极极板长度为l,两板间的距离两板间的距离为为d.求带电粒子射出电求带电粒子射出电场时侧向偏移距离场时侧向偏移距离y和偏转角和偏转角.动能的
32、增量。动能的增量。12201222022102tan,422dUlUdmvqlUdUlUdmvUqlymqUvvyv0UqdyEK这类问题的研究方法：分这类问题的研究方法：分解为两个分运动来处理。解为两个分运动来处理。练习，电子在电势差为练习，电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为动，然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场的两块平行极板间的电场中，入射方向跟极板平行整个装置处在真空中，中，入射方向跟极板平行整个装置处在真空中，重力可忽略在满足电子能射出平行板区的条件下，重力可忽略在满足电子能射出平行板区的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的
33、偏转角下述四种情况中，一定能使电子的偏转角 变大的变大的是（是（）AU1变大、变大、U2变大变大 B U1 变小、变小、U2变大变大 CU1变大、变大、U2变小变小 D U1变小、变小、U2变小变小图7U1U2Bd2ULUtan12 由结论式由结论式 可知偏转角的正切值，与电荷无可知偏转角的正切值，与电荷无关，只和场有关关，只和场有关例例5：如图：如图7-24所示，有三个质量相等，分别带正、负电所示，有三个质量相等，分别带正、负电和不带电的微粒，从左侧中央匀强电场方向射入匀强电场和不带电的微粒，从左侧中央匀强电场方向射入匀强电场中，它们分别落在正极板的中，它们分别落在正极板的A、B和和C处，将
34、落在处，将落在A、B、C处的微粒分别称为微粒处的微粒分别称为微粒A、B和和C，则这三者带电种类的情，则这三者带电种类的情况是：况是：A 电电,B 电，电，C 电，这三者在电场中电，这三者在电场中运动的时间关系是：运动的时间关系是：TA TB TC，这三者在电场中的，这三者在电场中的加速度关系是：加速度关系是：aA aB aC,这三者到达正极板时的这三者到达正极板时的动能关系是：动能关系是：EA EB EC。图图7-24Cqmv0BA正正不带负负例例6、一对带等量异种电荷的平行金属板水平放、一对带等量异种电荷的平行金属板水平放置，两板距离为置，两板距离为d.在距上板高在距上板高h处，有一质量为处
35、，有一质量为m，电荷量为，电荷量为+q的带电质点从静止释放。的带电质点从静止释放。1.为使带电质点落为使带电质点落到下板时的速度恰好为零到下板时的速度恰好为零,两两板间的电压为多少板间的电压为多少?哪板电势高哪板电势高?2.带电质点运动到两板正中间时，速度为多大带电质点运动到两板正中间时，速度为多大?ghvqdhmgU1AB,)(力电综合、动能定理力电综合、动能定理例例7、空间有一区域，存在水平方向的匀强电场，、空间有一区域，存在水平方向的匀强电场，场强为场强为E，一带电微粒质量，一带电微粒质量m，以与水平方向成，以与水平方向成 角角斜向上的速度斜向上的速度v射入该匀强电场区域，并做直线运动。
36、射入该匀强电场区域，并做直线运动。求：求：1.微粒的电性和电量微粒的电性和电量 2.微粒在电场中运动的最大位移微粒在电场中运动的最大位移 3.在电场中运动时间在电场中运动时间 4.电荷电势能的变化量电荷电势能的变化量q=mg/E tan s=v2sin/2gt=2vsin/g 增加了增加了mv2cos2/2物体做直线运动物体做直线运动的条件、运动学、的条件、运动学、电势能电势能Eqmg例例8、矩形的绝缘板固定在水平面上，另一质量为矩形的绝缘板固定在水平面上，另一质量为m带电荷带电荷为为q的小物体沿板的上表面以某一初速度从左端的小物体沿板的上表面以某一初速度从左端A水平向水平向右滑上该板，整个装
37、置处于竖直向下的匀强电场中，小物右滑上该板，整个装置处于竖直向下的匀强电场中，小物块沿板运动至右端块沿板运动至右端B恰好相对板静止。若场强大小不变而恰好相对板静止。若场强大小不变而方向方向反向反向，当小物块仍由，当小物块仍由A端以端以相同的速度相同的速度滑上该板面，滑上该板面，则小物块运动到则小物块运动到2/3处，就相对板静止了。求（处，就相对板静止了。求（1）小物块）小物块带何种电荷？（带何种电荷？（2）匀强电场的场强大小？）匀强电场的场强大小？V0EAB（1）带负电）带负电（2）E=mg/5q例例9、如图所示，竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为、如图所示，竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R，下端
38、，下端与光滑绝缘水平面平滑连接，整个装置处于方向竖直向上的与光滑绝缘水平面平滑连接，整个装置处于方向竖直向上的匀强电场匀强电场E中。一质量为中。一质量为m、带电量为、带电量为+q的物块（可视为质的物块（可视为质点），从水平面上的点），从水平面上的A点以初速度点以初速度v0水平向左运动，沿半圆形水平向左运动，沿半圆形轨道恰好通过最高点轨道恰好通过最高点C，场强大小，场强大小EE/B时时,即即BqVEq,带电粒子向电场力的反方向带电粒子向电场力的反方向 偏偏.电场力对电荷做负功电场力对电荷做负功 当当VE/B时时,即即BqVEq,带电粒子向电场力的方带电粒子向电场力的方 向偏，电场力对电荷做正功向
39、偏，电场力对电荷做正功例例2设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，如图的匀强磁场，如图4所示，已知一离子在电场力和洛仑所示，已知一离子在电场力和洛仑兹力的作用下，从静止开始自兹力的作用下，从静止开始自A点沿曲线点沿曲线ACB运动，运动，到达到达B点时速度为零，点时速度为零，C点是运动的最低点是运动的最低点，忽略重力，以下说法中正确的是点，忽略重力，以下说法中正确的是 A、离子带正电、离子带正电 B、离子在、离子在C点的速度最大点的速度最大C、离子到达、离子到达B点时与点时与A点到正极板的距离相等点到正极板的距离相等.D、离子到达、离子到
40、达B点后沿原路返回点后沿原路返回 A,BC 例例3:如图所示，倾角为如图所示，倾角为的光滑绝缘斜面的光滑绝缘斜面,处在方向垂直斜处在方向垂直斜面向上的匀强磁场和方向未知的匀强电场中面向上的匀强磁场和方向未知的匀强电场中,有一质量为有一质量为m、带电量为带电量为-q的小球，恰可在斜面上做匀速圆周运动、其角的小球，恰可在斜面上做匀速圆周运动、其角速度为速度为，那么，那么，（1）匀强磁场的磁感强度的大小）匀强磁场的磁感强度的大小 （2）未知电场的最小场强和方向）未知电场的最小场强和方向（1）Bqmqmgsin（2）Emin ，方向沿斜面向下，方向沿斜面向下基本概念与基本规律基本概念与基本规律1、电流
41、公式：、电流公式：I=q/t I=n e s v2、电动势、电动势E：描述电源把其他形式的能转化为电能：描述电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量。本领的物理量。定义式：定义式：电源的电动势等于电源没有接入电路时电源两极电源的电动势等于电源没有接入电路时电源两极间的电压间的电压3、电阻：、电阻：导体对电流的阻碍作用导体对电流的阻碍作用 R=U/I 4、电阻率：反映材料的导电性能物理量、电阻率：反映材料的导电性能物理量5、电功：、电功：W =UIt 6、电功率：、电功率：P=UI qWE 7 7、欧姆定律：、欧姆定律：I=U/RI=U/R 适用范围：适用范围：金属导体，电解液溶液金属导体，电解
42、液溶液 8 8、电阻定律：、电阻定律：R R=L/SL/S 9 9、焦耳定律：、焦耳定律：Q=I Q=I 2 2 RtRt 1010、电功与电热的关系：、电功与电热的关系：在纯电阻电路中在纯电阻电路中 电功电功等于等于电热，电热，在非纯电阻电路中在非纯电阻电路中 电功电功大于大于电热。电热。1111、串并联电路、串并联电路 串联：主要特点：电流处处相等。总电压等于各个串联：主要特点：电流处处相等。总电压等于各个导体电压之和，电压与电阻成正比导体电压之和，电压与电阻成正比 并联：主要特点：电压相等。总电流等于各个支路并联：主要特点：电压相等。总电流等于各个支路电流之和，电流与电阻成反比电流之和，
43、电流与电阻成反比 串联电路串联电路12nRRRR121111nRRRR并联电路并联电路12nIIII12nUUUU12nIIII12nUUUU计算电功率计算电功率,无论串联、并联还是混联无论串联、并联还是混联,总功率都总功率都等于各电阻功率之和等于各电阻功率之和nPPPP21 无论是无论是纯电阻电纯电阻电路还是分路还是分纯电阻电纯电阻电路都有电路都有电压和电流压和电流的关系的关系例一、下列关于电阻率的正确说法是：例一、下列关于电阻率的正确说法是：A导体的电阻率与导体的长度、横截面积有关；导体的电阻率与导体的长度、横截面积有关；B导体的电阻率表征了导体的导电能力的强弱，与温导体的电阻率表征了导体
44、的导电能力的强弱，与温度有关；度有关；C电阻率大的导体，其电阻一定大；电阻率大的导体，其电阻一定大；D任何物体的电阻率不可能为零任何物体的电阻率不可能为零 点评：导体的电阻率可以用公式：点评：导体的电阻率可以用公式：来求得，来求得，但是电阻率的与但是电阻率的与R R、S S、L L无关。要从它的物理意义上来无关。要从它的物理意义上来理解。同时还要分清电阻率和电阻的大小的关系，如：理解。同时还要分清电阻率和电阻的大小的关系，如：C C中所说的关系是不成立的。答案是：中所说的关系是不成立的。答案是：B BLRs例二有两个导体例二有两个导体a、b，它们的，它们的I-U图象如图图象如图8-2所示，据此
45、分析，正确的结论是（所示，据此分析，正确的结论是（）A导体导体a电阻较大电阻较大 B导体导体a两端的电压较大两端的电压较大 C导体导体b的电阻较大的电阻较大 D流过导体流过导体b的电流较大的电流较大I Ua b图8-20C 若横轴和纵轴所表示的物理量调换，图线的斜若横轴和纵轴所表示的物理量调换，图线的斜率的意义是什么？率的意义是什么？若把若把abab表示的电阻串联起来，总电阻的图线应表示的电阻串联起来，总电阻的图线应该怎样表示该怎样表示电功和电热的对比电功和电热的对比10会考例题会考例题.下表为某电热水壶铭牌上的一部分内容，下表为某电热水壶铭牌上的一部分内容，根据表中的信息，可计算出电热水壶在
46、额定电压下以根据表中的信息，可计算出电热水壶在额定电压下以额定功率工作时的电流约为额定功率工作时的电流约为A.9.2A B.8.2A C.7.2A D.6.2AB点评：会考中的实际应用题目，考查观察能力对信点评：会考中的实际应用题目，考查观察能力对信息进行分析的能力息进行分析的能力闭合电路闭合电路欧姆定律欧姆定律 rREIErRRU表达形式：(I、R间关系)(U、R间关系)(U、I间关系)IrEU外内UUE(2)(2)外电路外电路短路短路时时/00RIE rU端，0RIE 端，U(1)(1)外电路外电路断路断路时时IrIRE 只能在纯电阻电路上使用只能在纯电阻电路上使用任何闭合电路都适用任何闭
47、合电路都适用10会考（供选学物理会考（供选学物理31的考生做）的考生做）在图在图5所示的电路中，已知电源的电动势所示的电路中，已知电源的电动势E=1.5V，内，内电阻电阻r=1.0，电阻，电阻R=2.0，闭合开关，闭合开关S后，电路中后，电路中的电流的电流I等于等于 4.5A B.3.0A C.1.5A D.0.5A点评：会考中考查应用闭合电路欧姆定律的点评：会考中考查应用闭合电路欧姆定律的基本应用。而会考说明中对闭合电路欧姆定基本应用。而会考说明中对闭合电路欧姆定律的要求是律的要求是C级。级。答案：答案：D例例1、如图，、如图，1=14,2=9,当开关处于位置当开关处于位置1时时,电流表读数
48、电流表读数I1=0.2A；当开关处于位置；当开关处于位置2时时,电流表读数电流表读数I2=0.3A求电源的电动势求电源的电动势E和内电阻和内电阻r。1R1R22ErAE=3V r=1)rR(IE11)R(IE22r点评：这种问题的基本思路，是要利用闭合电路欧点评：这种问题的基本思路，是要利用闭合电路欧姆定律列两个方程联立求解，因为在闭合电路欧姆姆定律列两个方程联立求解，因为在闭合电路欧姆定律中要有两个未知量同时出现即：定律中要有两个未知量同时出现即：E和和r例例2：如图，电阻如图，电阻R1=12，R2=8，R3=4，S断开时，断开时，电流表电流表A的示数为的示数为0.25A；S闭合后，电流表闭
49、合后，电流表A的示数为的示数为0.36A。求：电源电动势和内电阻。（电表内阻的影响不计）求：电源电动势和内电阻。（电表内阻的影响不计）点评：这种问题的基本思路，是要利用闭合电路欧点评：这种问题的基本思路，是要利用闭合电路欧姆定律列两个方程联立求解，因为在闭合电路欧姆姆定律列两个方程联立求解，因为在闭合电路欧姆定律中要有两个未知量同时出现即：定律中要有两个未知量同时出现即：E和和rs答案：答案：3.6V 1.2路端电压跟负载的关系路端电压跟负载的关系1 1、路端电压随外电路电阻、路端电压随外电路电阻R R增大而增大增大而增大;但不是正比但不是正比关系。关系。ErRRU 2 2、分析判断路端电压随
50、外电阻变化而变化的四部、分析判断路端电压随外电阻变化而变化的四部（1 1）明确外电阻的变化情况；（）明确外电阻的变化情况；（2 2）由）由 得出得出电路中的总电流的变化；（电路中的总电流的变化；（3 3）由）由 分析出内分析出内电压的变化；（电压的变化；（4 4）由）由 得出路端电压的变化得出路端电压的变化rREIIrU IrEU3、路端电压、路端电压U随电流随电流I变化的图象变化的图象U=E-Ir图象的物理意义图象的物理意义在纵轴上的截距表示电源的电动势在纵轴上的截距表示电源的电动势E 图象斜率的绝对值表示电源的内阻，图象斜率的绝对值表示电源的内阻，内阻越大，图线倾斜得越厉害内阻越大，图线倾
