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高中物理电场专题

电场

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按照考纲的要求，本章内容可以分成三部分，即：电场的力的性质；电场的能的性质；带电粒子在电场中的运动。其中重点是对电场基本性质的理解、熟练运用电场的基本概念和基本规律分析解决实际问题。难点是带电粒子在电场中的运动。

电场的力的性质

教学目标：

1．两种电荷，电荷守恒，真空中的库仑定律，电荷量。

2．电场，电场强度，电场线，点电荷的场强，匀强电场，电场强度的迭加。

教学重点：库仑定律，电场强度

教学难点：对电场强度的理解

教学方法：讲练结合，计算机辅助教学

教学过程：

一、库仑定律

真空中两个点电荷之间相互作用的电力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。即：

1 r q

F 其中k为静电力常量，k=9．0×10 9 N m2/c2

1．成立条件

①真空中（空气中也近似成立），②点电荷。即带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计。（这一点与万有引力很相似，但又有不同：对质量均匀分布的球，无论两球相距多近，r都等于球心距；而对带电导体球，距离近了以后，电荷会重新分布，不能再用球心距代替r）。

2．同一条直线上的三个点电荷的计算问题

【例1】在真空中同一条直线上的A、B两点固定有电荷量分别为+4Q和-Q的点电荷。

①将另一个点电荷放在该直线上的哪个位置，可以使它在

电场力作用下保持静止？②若要求这三个点电荷都只在

电场力作用下保持静止，那么引入的这个点电荷应是正电

荷还是负电荷？电荷量是多大？

【例2】已知如图，带电小球A、B的电荷分别为Q A、Q B，OA=OB，都用长L的丝线悬挂在O点。静止时A、B相距为d。为使平衡时AB间距离减为d/2，可采用以下哪些方法A．将小球A、B的质量都增加到原来的2倍

B ．将小球B的质量增加到原来的8倍

C ．将小球A 、B 的电荷量都减小到原来的一半

D ．将小球A 、B 的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B 的质量增加到原来的2倍

3．与力学综合的问题。

【例3】已知如图，光滑绝缘水平面上有两只完全相同的金属球A 、B ，带电量分别为-2Q 与-Q 。现在使它们以相同的初动能E 0（对应的动量大小为p 0）开始相向运动且刚好能发生接触。接触后两小球又各自反向运动。当它们刚好回到各自的出发点时的动能分别为E 1和E 2，动量大小分别为p 1和p 2。有下列说法：

①E 1=E 2> E 0，p 1=p 2> p 0

②E 1=E 2= E 0，p 1=p 2= p 0

③接触点一定在两球初位置连线的中点右侧某点

④两球必将同时返回各自的出发点。其中正确的是

A ．②④

B ．②③

C ．①④

D ．③④

【例4】已知如图，在光滑绝缘水平面上有三个质量都是m 的相同小球，彼此

间的距离都是l ，A 、B 电荷量都是+q 。给C 一个外力F ，使三个小球保持相对静止

共同加速运动。求：C 球的带电性和电荷量；外力F 的大小。

二、电场的力的性质

电场的最基本的性质是对放入其中的电荷有力的作用，电荷放入电场后就具有电势能。

1．电场强度

电场强度E 是描述电场的力的性质的物理量。

（1）定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力F 跟它的电荷量q 的比值，叫做该点的电场强度，简称场强。q

F E = ①这是电场强度的定义式，适用于任何电场。

②其中的q 为试探电荷（以前称为检验电荷），是电荷量很小的点电荷（可正

可负）。

③电场强度是矢量，规定其方向与正电荷在该点受的电场力方向相同。

（2）点电荷周围的场强公式是：2

r kQ E =，其中Q 是产生该电场的电荷，叫场电荷。

-2

匀强电场

等量异种点电荷的电场等量同种点电荷的电场

点电荷与带电平板孤立点电荷周围的电场（3）匀强电场的场强公式是：d

U E ，其中d 是沿电场线方向上的距离。【例5】图中边长为a 的正三角形ABC 的三点顶点分别固定三个点电荷+q 、+q 、

-q ，求该三角形中心O 点处的场强大小和方向。

【例6】如图，在x 轴上的x = -1和x =1两点分别固定电荷

量为- 4Q 和+9Q 的点电荷。求：x 轴上合场强为零的点的坐标。

并求在x = -3点处的合场强方向。

2．电场线

要牢记以下6种常见的电场的电场线

注意电场线的特点和电场线与等势面间的关系： ①电场线的方向为该点的场强方向，电场线的疏密表示场强的大小。

②电场线互不相交。

【例7】如图所示，在等量异种点电荷的电场中，将一个正的试探电荷由A 点沿直线移

到O 点，再沿直线由O 点移到c 点。在该过程中，检验电荷所受的电场力大小和方向如

何改变？其电势能又如何改变？

三、针对练习

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此式只适用于点电荷产生的电场 ②式中q 是放入电场中的点电荷的电荷量，F 是该点

电荷在电场中某点受到的电场力，E 是该点的电场强度 ③式中q 是产生电场的点电荷的电荷量，F 是放在电场中的点电荷受到的电场力，E 是电场强度 ④在库仑定律的表达式F =kq 1q 2/r 2中，可以把kq 2/r 2看作是点电荷q 2产生的电场在点电荷q 1处的场强大小，也可以把kq 1/r 2看作是点电荷q 1产生的电场在点电荷q 2处的场强大小

A ．只有①②

B ．只有①③

C ．只有②④ D

．只有③④ A -5 -3 -1 1 -4Q +9

2．一个检验电荷q在电场中某点受到的电场力为F，以及这点的电场强度为E，图中能正确反映q、E、F三者关系的是

3．处在如图所示的四种电场中P点的带电粒子，由静止释放后只受电场力作用，其加速度一定变大的是

4．如图所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由A→O→B匀速飞过，电子重力不计，则电子所受另一个力的大小和方向变化情况是

A．先变大后变小，方向水平向左

B．先变大后变小，方向水平向右

C．先变小后变大，方向水平向左

D．先变小后变大，方向水平向右

5．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

6．如图所示，一根长为2 m 的绝缘细管AB 被置于匀强电场E 中，其A 、B 两端正好处

于电场的左右边界上，倾角α=37°,电场强度E =103 V/m ，方向竖直向下，管内有一个带负电的小球，重G =10-3 N,电荷量q =2×10-6 C ，从A 点由静止开始运动，已知小球与管壁的动摩擦因数为0．5，则小球从B 点射出时的速度是（取g =10 m/s 2；sin37°=0.6，cos37°=0.8）

A ．2 m/s

B ．3 m/s

C ．22m/s

D ．23m/s

7．在图所示的竖直向下的匀强电场中，用绝缘的细线拴住的带电小球在竖直平面

内绕悬点O 做圆周运动，下列说法正确的是 ①带电小球有可能做匀速率圆周运动

②带电小球有可能做变速率圆周运动 ③带电小球通过最高点时，细线拉力一定最小

④带电小球通过最低点时，细线拉力有可能最小

A ．②

B ．①②

C ．①②③

D ．①②④

8．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E 的匀强电场中，当小球A 静止时，细线与竖直方向成30°角，已知此电场方向恰使小球受到的电场力最小，则

A ．E mg 33

B ． E mg 3

C ．E mg 2

D ．E

mg 2 9．带负电的两个点电荷A 、B 固定在相距10 cm 的地方，如果将第三个点电荷C 放在AB 连线间距A 为2 cm 的地方，C 恰好静止不动，则A 、B 两个点电荷的电荷量之比为_______．AB 之间距A 为2 cm 处的电场强度E=_______．

10．有一水平方向的匀强电场，场强大小为9×103 N/C ，在电场内作一半径为10 cm 的圆，圆周上取A 、B 两点，如图所示，连线AO 沿E 方向，BO ⊥AO ，另在圆心O 处放一电荷量为10-8 C 的正电荷，则A 处的场强大小为______；B 处的场强大小和方向为_______．

11．在场强为E ，方向竖直向下的匀强电场中，有两个质量均为m 的带电小球，电荷量分别为+2q 和-q ，两小球用长为L 的绝缘细线相连，另用绝缘细线系住带正电的小球悬挂于O 点处于平衡状态，如图所示，重力加速度为g ，则细绳对悬点O 的作用力大小为_______．

12．长为L 的平行金属板，板间形成匀强电场，一个带电为+q ，质量为m 的带电粒子，以初速度v 0紧贴上板垂直于电场线方向射入该电场，刚好从下板边缘射出，末速度恰与下板成30°角，如图所示，则：（1）粒子末速度的大小为_______；（2）匀强电场的场强为_______；（3）两板间的距离d 为_______．

13．如图所示，在正点电荷Q 的电场中，A 点处的电场强度为81 N/C ，C 点处的电场强度为16 N/C ，B 点是在A 、C 连线上距离A 点为五分之一AC 长度处，且A 、B 、C 在一条直线上，则B 点处的电场强度为多大?

14．在一高为h 的绝缘光滑水平桌面上，有一个带电量为+q 、质量为m 的带电小球静止，小球到桌子右边缘的距离为s ，突然在空间中施加一个水平向右的匀强电场E ，

且qE = 2 mg ，如图所示，求：

（1）小球经多长时间落地？

（2）小球落地时的速度．

15．如图所示，一半径为R 的绝缘圆形轨道竖直放置，圆轨道最低点与一条水平轨道相连，轨道都是光滑的．轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，场强为E ．从水平轨道上的A 点由静止释放一质量为m 的带正电的小球，为使小球刚好在圆轨道内做圆周运动，求释放点A 距圆轨道最低点B 的距离s ．已知小球受到的电场力大小等于小球重力的4

3倍．

参考答案

1．C 2．D 3．D

4．B 根据电场线分布和平衡条件判断．

5．BC

6．C 利用等效场处理．

7．D

8．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 =mg sin30°，从而得出结论．

9．1∶16；0

10．0；92×103 N/C ；方向与E 成45°角斜向右下方

11．2mg+Eq 先以两球整体作为研究对象，根据平衡条件求出悬线O 对整体的拉力，再由牛顿第三定律即可求出细线对O 点的拉力大小．

12．（1）332v 0 （2）gL

mv 3320 （3）63L 13．约为52 N/C

14．（1）小球在桌面上做匀加速运动，t 1=g

s qE sm d s ==22,小球在竖直方向做自由落体运动，t 2=g h 2,小球从静止出发到落地所经过的时间：t =t 1+t 2=g

h g s 2+． (2)小球落地时v y =gt 2=gh 2,v x =at =

m qE ·t =2g t =2gh gs 22+．落地速度v =sh g gh gs v v y x 281042++=

+． 15．6

23R 将电场和重力场等效为一个新的重力场，小球刚好沿圆轨道做圆周运动可视为小球到达等效重力场“最高点”时刚好由等效重力提供向心力．求出等效重力加速度g ′及其方向角，再对全过程运用动能定理即可求解．

附：

课前预习，知识梳理提纲

一．电荷及电荷守恒定律

1．两种电荷：自然界只存在正、负两种电荷，基元电荷电量e= C

2．物体的带电方式有三种：（1）摩擦起电（2）接触起电（3）感应起电

3．电荷守恒定律：电荷既不能，也不能，它只能

从一个物体转移到另一个物体或从物体的一部分转移到另一部分。

4．点电荷：点电荷是一种理想化带电体模型，当带电体间的距离带电体的线度，以致带电体的形状和大小对作用力的影响可以时，此带电体可以看作点电荷。

二．库仑定律

1．内容：真空中两个点电荷间的作用力跟它们成正比，跟它们的成反比，作用力的方向在。

2．公式：，式中229/109c m N k ??=，称为静电力常量，数值上等于。

3．适用条件：（1）（2）

4．注意：1）使用库仑定律计算时，电量用绝对值代入，作用力的方向根据“同种电荷相斥，异种电荷相吸”的规律定性判定。

2）研究微观带电粒子（电子、质子、α粒子、各种离子）相互作用时，万有引力或重力可以忽略不计。

3）库仑分取电量的方法：两个大小、形状完全相同的带电金属球相碰后，带电量一定相等。

三．电场、电场强度

1．电场：电场是电荷周围存在的电荷发生相互作用的媒介物质；电场的最基本性质是。

2．电场强度

①物理意义：描述电场的物理量。

②定义：。

③定义式：，此式适用于电场。式中q 是，F 是。场强的大小和方向与检验电荷，由决定。 ④场强E 是矢量，方向规定为。

⑤叠加：E =E 1+E 2+…（矢量和），空间同时存在多个电场时，合场强可用平行四边形定则计算．

⑥特例：1）点电荷电场：E = （Q 为场源电荷，r 为电场中某点到场源电荷间的距离）

2）匀强电场：场强大小及方向处处相同 E =U/d （d 是沿电场方向的距离，不一定等于两

点间的距离）。

四．电场线

1．定义：在电场中画出一系列曲线，使曲线，这些曲线叫电场线。

2．作用：形象化地描述电场；电场线上表示场强方向；电场线的表示场强大小。

3．特点：1）不闭合（始于正电荷或无穷远处，终于负电荷或无穷远处）

2）不相交（空间任何一点只能有一个确定的场强方向）3）沿电场线的方向，电势降低。

4．注意：在一般情况下，电场线不是电荷的运动轨迹。仅当电场线是直线，不计电荷重力，电荷无初速或初速方向沿电场线方向时，电荷才会沿电场线运动。

5．几种典型电场的电场线分布情况：

五．电场力：F=q·E该式适用于电场，在匀强电场中电场力是恒力。

教学随感：近几年高考中对本章知识的考查命题频率较高且有相当难度要求的知识点集中在电场力做功与电势能变化，带电粒子在电场中运动这两个知识点上。尤其在与力学知识的结合中巧妙地把电场概念，牛顿定律，功能原理等相联系命题，对学生能力有较好的测试作用。另外平行板电容器也是一个命题频率较高的知识点，且常以小综合题型出现。其它如库仑定律，场强迭加等虽命题频率不高，但往往出现需深刻理解的迭加问题

电场的能的性质

教学目标：

1.电势能，电势差，电势，等势面。

2.匀强电场中电势差跟电场强度的关系。

3.静电场中的导体，静电感应现象，导体内部的电场强度等于零，导体是一个等势体。教学重点：电势、电势差、电场力的功

教学难点：对基本概念的理解及应用

教学方法：讲练结合，计算机辅助教学

教学过程：

一、电势能

1．定义：因电场对电荷有作用力而产生的由电荷相对位置决定的能量叫电势能。

2．电势能具有相对性，通常取无穷远处或大地为电势能的零点。

3．电势能大小：电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处电场力所做的功

4．电场力做功是电势能变化的量度：电场力对电荷做正功，电荷的电势能减少；电荷克服电场力做功，电荷的电势能增加；电场力做功的多少和电势能的变化数值相等，这是判断电荷电势能如何变化的最有效方法。

二、电势

1．电势：电场中某点的电势，等于单位正电荷由该点移动到参考点（零电势点）时电场力所做的功。电势用字母φ表示。 ①表达式：q

W AO A =? 单位：伏特（V ），且有1V=1J/C 。 ②意义：电场中某一点的电势在数值等于单位电荷在那一点所具有的电势能。

③相对性：电势是相对的，只有选择零电势的位置才能确定电势的值，通常取无限远或地球的电势为零。

④标量：只有大小，没有方向，但有正、负之分，这里正负只表示比零电势高还是低。 ⑤高低判断：顺着电场线方向电势越来越低。

三、等势面：电场中电势相等的点构成的面。

①意义：等势面来表示电势的高低。

②典型电场的等势面：ⅰ匀强电场；

ⅱ点电荷电场；

ⅲ等量的异种点电荷电场；

ⅳ等量的同种点电荷电场。

③等势面的特点： ⅰ同一等势面上的任意两点间移动电荷电场力不做功；

ⅱ等势面一定跟电场线垂直；

ⅲ电场线总是从电势较高的等势面指向电势较低的等势面。

四、电势差

1．电势差：电荷q 在电场中由一点A 移动到另一点B 时，电场力所做的功W AB 与电荷量的q 的比值。

U AB = q

W AB 注意：电势差这个物理量与场中的试探电荷无关，它是一个只属于电场的量。电势差是从能量角度表征电场的一个重要物理量。

电势差也等于电场中两点电势之差

①BA AB A B BA B A AB U U U U -=?

??-=-=???? ②电势差由电场的性质决定，与零电势点选择无关。

2．电场力做功：在电场中AB 两点间移动电荷时，电场力做功等于电量与两点间电势差的乘积。 W AB = q ?U AB

注意：

①该式适用于一切电场；

②电场力做功与路径无关

③利用上述结论计算时，均用绝对值代入，而功的正负，借助于力与移动

方向间关系确定。

五、电势差与电场强度关系

1．电场方向是指向电势降低最快的方向。在匀强电场中，电势降低是均匀的。

2．匀强电场中，沿场强方向上的两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积。 U=E ?d

在匀强电场中，场强在数值上等于沿场强方向每单位距离上降低的电势。

U E =

匀强电场

等量异种点电荷的电场

等量同种点电荷的电场

点电荷与带电平孤立点电荷周围的电

场

注意：

①两式只适用于匀强电场；

②d 是沿场方向上的距离。

3．电场线和等势面

要牢记以下6种常见的电场的电场线和等势面：

注意电场线、等势面的特点和电场线与等势面间的关系：

①电场线的方向为该点的场强方向，电场线的疏密表示场强的大小。

②电场线互不相交，等势面也互不相交。

③电场线和等势面在相交处互相垂直。

④电场线的方向是电势降低的方向，而且是降低最快的方向。

⑤电场线密的地方等差等势面密；等差等势面密的地方电场线也密。

【例1】如图所示，三个同心圆是同一个点电荷周围的三个等势面，已知这三个圆的半径成等差数列。A 、B 、C 分别是这三个等势面上的点，且这三点在同一条电场线上。A 、C 两点的电势依次为φA =10V 和φC =2V ，则B 点的电势是

A.一定等于6V B .一定低于6V

C.一定高于6V

D.无法确定

六、电荷引入电场

1．将电荷引入电场

将电荷引入电场后，它一定受电场力Eq ，且一定具有电势能φq 。

2．在电场中移动电荷电场力做的功

在电场中移动电荷电场力做的功W=qU ，只与始末位置的电势差有关。在只有电场力做功的情况下，电场力做功的过程是电势能和动能相互转化的过程。W = -ΔE =ΔE K 。

⑴ 无论对正电荷还是负电荷，只要电场力做功，电势能就减小；克服电场力做功，电势能就增大。

⑵ 正电荷在电势高处电势能大；负电荷在电势高处电势能小。

⑶ 利用公式W=qU 进行计算时，各量都取绝对值，功的正负由电荷的正负和移动的方向判定。

⑷ 每道题都应该画出示意图，抓住电场线这个关键。（电场线能表示电场强度的大小和方向，能表示电势降低的方向。有了这个直观的示意图，可以很方便地判定点电荷在电场中受力、做功、电势能变化等情况。）

【例2】如图所示，在等量异种点电荷的电场中，将一个正的试探电荷由a 点沿直线移到O 点，再沿直线由O 点移到c 点。在该过程中，检验电荷所受的电势能如何改变？

【例3】如图所示，将一个电荷量为q = +3×10-10C 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6×10-9J 。已知A 点的电势为φA = - 4V ，

求B 点的电势。

【例4】α粒子从无穷远处以等于光速十分之一的速度正对着静止的金核射去（没有撞到金核上）。已知离点电荷Q 距离为r 处的电势的计算式为 φ=

kQ ，那么α粒子的最大电势能是多大？由此估算金原子核的半径是多大？

【例5】已知ΔABC 处于匀强电场中。将一个带电量q = -2×10-6C 的点电荷从A 移到B 的过程中，电场力做功W 1= -1.2×10-5J ；再将该点电荷从B 移到C ，电场力做功W 2= 6×10-6J 。已知A 点的电势φA =5V ，则B 、C 两点的电势分别为____V 和____V 。试在右图中画出通过A 点的电场线。

【例6】如图所示，虚线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，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，P 、Q 是轨迹上的两点。下列说法中正确的是

A.三个等势面中，等势面a 的电势最高

B.带电质点一定是从P 点向Q 点运动

C.带电质点通过P 点时的加速度比通过Q 点时小

D .带电质点通过P 点时的动能比通过Q 点时小

七、高考题选编：

1．如图所示，Q是带正电的点电荷，P1和P２为其电场中的两点。若E1、E2为P1、P2两点的电场强度的大小，φ1、φ2为P1、P2两点的电势，则（）（92年高考

题）

A.E1>E2，φ1>φ2

B.E1>E2，φ1<φ2

C.E1φ2

D.E1

2．A、B两带电小球，A固定不动，B的质量为m。在库仑力作用下，B由静止开始运动。已知初始时，A、B间的距离为d，B的加速度为a。经过一段时间后，B的加速度变为a/4，此时A、B间的距离应为_____。已知此时B的速度为v，则在此过程中电势能的减少量为_____。（98年高考题）

3．图中A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为φA＝15V、φB＝3V、φC＝－3V，由此可得D点电势φD＝________V（99年高考题）

4．如图a，b，c是一条电场线上的三个点，电场线的方向由a到c，a、b间的距离等于b、c间的距离。用φa、φb、φc和E a、E b、E c分别表示a、b、c三点的电势和电场强度，可以断定（）。（96年高考题）

A．φ

>φb>φc B．E a>E b>E c

C．φa－φb＝φb－φc D．E a＝E b＝E c

5．若带正电荷的小球只受到电场力作用，则它在任意一段时间内（）。（94年高考题）

A.一定沿电力线由高电势处向低电势处运动；

B.一定沿电力线由低电势处向高电势处运动；

C.不一定沿电力线运动，但一定由高电势处向低电势处运动；

D.不一定沿电力线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动。

6．一个带正电的质点，电量q=2.0×10-9库，在静电场中由a点移到b点，在这过程中，除电场力外，其他力作的功为6.0×10-5焦，质点的动能增加了8.0×10-5焦，则a、b两点间的电势差U a-U b为（）。（94年高考题）

A.3×104伏；

B.1×104伏；

C.4×104伏；

D.7×104伏。

7．在静电场中（）（95年高考题）

A.电场强度处处为零的区域内，电势也一定处处为零；

B.电场强度处处相同的区域内，电势也一定处处相同；

C.电场强度的方向总是跟等势面垂直的；

D.沿着电场强度的方向，电势总是不断降低的.

参考答案：1. A 2. 2d ，

1mv 3. 9 4. A 5. D 6.B 7.CD 八、针对训练

1.电场中有A 、B 两点，一个点电荷在A 点的电势能为1.2×10-8 J ，在B 点的电势能为0.80×10-8 J.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1.0×10-9C ，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U AB =4.0 V

D.把电荷从A 移到B ，电场力做功为W =4.0 J

2.某电场中等势面分布如图所示，图中虚线表示等势面，过a 、b 两点的等势面电势分别

为40 V 和10 V ，则a 、b 连线的中点c 处的电势应

A.肯定等于25 V

B.大于25 V

C.小于25 V

D.可能等于25 V

3.（2002年上海高考试题）如图所示，在粗糙水平面上固定一点电荷Q ，在M 点无初速释放一带有恒定电荷量的小物块，小物块在Q 的电场中运动到N 点静止，则从M 点运动到N 点的过程中

A.小物块所受电场力逐渐减小

B.小物块具有的电势能逐渐减小

C.M 点的电势一定高于N 点的电势

D.小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功

4.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 三点中

A.场强最小的点是A 点，电势最高的点是B 点

B.场强最小的点是A 点，电势最高的点是C 点

C.场强最小的点是C点，电势最高的点是B点

D.场强最小的点是C点，电势最高的点是A点

5.AB连线是某电场中的一条电场线，一正电荷从A点处自由释放，电荷仅在电场力作用下沿电场线从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φ的高低和场强E的大小，下列说法中正确的是

A.φA＞φB，E A＞E B

B.φA＞φB，E A＜E B

C.φA＜φB，E A＞E B

D.φA＜φB，E A＜E B

6.如图所示，平行的实线代表电场线，方向未知，电荷量为1×10-2C的正电荷在电场中只受电场力作用，该电荷由A点移到B点，动能损失了0.1 J，若A点电势为-10 V，则

①B点电势为零

②电场线方向向左

③电荷运动的轨迹可能是图中曲线①

④电荷运动的轨迹可能是图中曲线②

A.①

B.①②

C.①②③

D.①②④

7.如图所示，光滑绝缘的水平面上M、N两点各放一电荷量分别为+q和+2q，完全相同的金属球A和B，给A和B以大小相等的初动能E0（此时动量大小均为p0）使其相向运动刚好能发生碰撞，碰后返回M、N两点时的动能分别为E1和E2，动量大小分别为p1和p2，则

A.E1=E2=E0 p1=p2=p0

B.E1=E2＞E0p1=p2＞p0

C.碰撞发生在M、N中点的左侧

D.两球不同时返回M、N两点

8.已知空气的击穿电场强度为2×106 V/m，测得某次闪电火花长为600 m，则发生这次闪电时放电路径两端的电势差U=_______.若这次闪电通过的电荷量为20 C，则释放的能量为_______.（设闪电的火花路径为直线）

9.如图所示，在匀强电场中分布着A、B、C三点，且BC=20 cm.当把一个电荷量q=10-5 C 的正电荷从A点沿AB线移到B点时，电场力做功为零.从B点移到C点时，电场力做功为-1.73×10-3J，则电场的方向为_______，场强的大小为______.

10.如图1—25—10所示中，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为φA=15 V，φB =3 V，φC=-3 V，由此可得D点的电势φD=_______ V.

11.质量为m、电荷量为q的质点，在静电力作用下以恒定速率v沿圆

弧从A点运动到B点，其速度方向改变的角度

为θ（rad），AB弧长为s，则A、B两点间的电势差φA-φB=_______，AB弧中点的场强大小E=_______.

12.（12分）有两个带电小球m1与m2，分别带电+Q1和+Q2，在绝缘光滑水平面上，沿同一直线相向运动，当它们相距r时，速率分别为v1与v2，电势能为E，在整个运动过程中（不相碰）电势能的最大值为多少?

13.（12分）倾角为30°的直角三角形底边长为2 L，底边处在水平位置，斜边为光滑绝缘导轨，现在底边中点O处固定一正电荷Q，让一个质量为m的带正电质点q从斜面顶端A沿斜边滑下（不脱离斜面），如图所示，已测得它滑到B在斜面上的垂足D处时速度为v，

加速度为a，方向沿斜面向下，问该质点滑到斜边底端C点时的速度和加速度各为多大?

14.（12分）如图所示，小平板车B静止在光滑水平面上，一可以忽略大小的小物块A静止在小车B的左端，已知物块A的质量为m，电荷量为+Q；小车B的质

量为M，电荷量为-Q，上表面绝缘，长度足够长；A、B间的动摩擦因数

为μ，A、B间的库仑力不计，A、B始终都处在场强大小为E、方向水平

向左的匀强电场中.在t=0时刻物块A受到一大小为I，方向水平向右的冲

量作用开始向小车B的右端滑行.求：

（1）物块A的最终速度大小；

（2）物块A距小车B左端的最大距离.

参考答案

1.A

2.C

3.ABD

4.C

5.A

6.C 正电荷从A点移到B

点，动能减少，电场力做负功，电势能增加，电势升高，U BA =

210

11.0-?=q W V=10 V=φB -φA .得φB =0.电荷所受电场力方向向左，轨迹为曲线①. 7.B 完全相同的两金属球初动能、动量大小相同，则初速度大小相同，于M 、N 中点相碰时速度均减为零，之后由于库仑斥力变大，同时返回M 、N 两点时速度大小同时变大但彼此相等，方向相反.

8.1.2×109 V ；2.4×1010 J

9.垂直于A 、B 线斜向下；1000 V/m

10.9

11.0；qs

mv 2

A 、

B 位于同一条等势圆弧线上，圆弧线上每一点场强大小相同，由牛顿运动定律及圆的有关知识即可求解.

12.E m =E +)

(2)(212

2121m m v v m m ++ 由动量守恒定律可得两球最接近，即电势能最大时二者的共同速度，再由能量守恒定律可求得电势能的最大值.

13.v C =gL v 32+，a C =g -a 在D 点：mg sin30°-F D sin30°=ma ，在C 点：mg sin30°+F D cos30°=ma C ，D 和C 在同一等势面上，F D =F C ，得a C =2g sin30°-a =g -a .质点从D 到C 的过程中运用动能定理可得：mgL sin60°=2

1m （v C 2-v 2），从而得出结论. 14.（1）m

M I + （2）))((22EQ mg m M m M I ++μ，由动量守恒定律和能的转化和守恒定律求解.

教学后记

电场能在近年高考中是经常和动能定理，功能关系结合命题，电场力做功和电势能的改变可以类比重力做功来分析，教会学生应用类比法这一重要思维方法。

带电粒子在电场中的运动

教学目标：

1. 熟练应所学电场知识分析解决带电粒子在匀强电场中的运动问题。

2. 理解电容器的电容，掌握平行板电容器的电容的决定因素

3. 掌握示波管，示波器及其应用。

教学重点：带电粒子在匀强电场中的运动

教学难点：带电粒子在匀强电场中的运动

教学方法：讲练结合，计算机辅助教学

教学过程：

一、带电粒子在电场中的运动

1.带电粒子在匀强电场中的加速

一般情况下带电粒子所受的电场力远大于重力，所以可以认为只有电场力做功。由动能定理W=qU=ΔE K，此式与电场是否匀强无关，与带电粒子的运动性质、轨迹形状也无关。

【例1】如图所示，两平行金属板竖直放置，左极板接地，中间

有小孔。右极板电势随时间变化的规律如图所示。电子原来静止在

左极板小孔处。（不计重力作用）下列说法中正确的是

A .从t=0时刻释放电子，电子将始终向右运动，直到打到右极板

上

B.从t=0时刻释放电子，电子可能在两板间振动

C .从t=T/4时刻释放电子，电子可能在两板间振动，也可能打到右极板上

D.从t=3T/8时刻释放电子，电子必将打到左极板上

2.带电粒子在匀强电场中的偏转

质量为m电荷量为q的带电粒子以平行于极板的初速度v0射入长L板间距离为d的平行板电容器间，两板间电压为U，求射出时的侧移、偏转角和动能增量。t

高考必备：高中物理电场知识点总结大全

高中物理电场知识点总结大全 1. 深刻理解库仑定律和电荷守恒定律。（1）库仑定律：真空中两个点电荷之间相互作用的电力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。即：其中k为静电力常量，k=9.0×10 9 N m2/c2 成立条件：①真空中（空气中也近似成立），②点电荷。即带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计。（这一点与万有引力很相似，但又有不同：对质量均匀分布的球，无论两球相距多近，r都等于球心距；而对带电导体球，距离近了以后，电荷会重新分布，不能再用球心间距代替r）。（2）电荷守恒定律：系统与外界无电荷交换时，系统的电荷代数和守恒。 2. 深刻理解电场的力的性质。电场的最基本的性质是对放入其中的电荷有力的作用。电场强度E是描述电场的力的性质的物理量。（1）定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度，简称场强。这是电场强度的定义式，适用于任何电场。其中的q为试探电荷（以前称为检验电荷），是电荷量很小的点电荷（可正可负）。电场强度是矢量，规定其方向与正电荷在该点受的电场力方向相同。（2）点电荷周围的场强公式是：，其中Q是产生该电场的电荷，叫场源电荷。（3）匀强电场的场强公式是：，其中d是沿电场线方向上的距离。 3. 深刻理解电场的能的性质。（1）电势φ：是描述电场能的性质的物理量。 ①电势定义为φ=，是一个没有方向意义的物理量，电势有高低之分，按规定：正电荷在电场中某点具有的电势能越大，该点电势越高。 ②电势的值与零电势的选取有关，通常取离电场无穷远处电势为零；实际应用中常取大地电势为零。

高二物理期中必考知识点大全

高二物理期中必考知识点大全高二物理期中必考知识点大全（一）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=9.0×109Nm2/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)常见电容器 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) 类平抛垂直电场方向: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) 平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; (2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直; (3)常见电场的电场线分布要求熟记; (4)电场强度(矢量)与电势(标量)均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关; (5)处于静电平衡导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面，导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面; (6)电容单位换算：1F=106μF=1012PF;

高中物理之电场知识点

高中物理之电场知识点 1. 电荷电荷守恒点电荷自然界中只存在正、负两中电荷，电荷在它的同围空间形成电场，电荷间的相互作用力就是通过电场发生的。电荷的多少叫电量。基本电荷e = 1.6*10^（-19）C。带电体电荷量等于元电荷的整数倍（Q=ne）使物体带电也叫起电。使物体带电的方法有三种： ①摩擦起电 ②接触带电 ③感应起电电荷既不能创造，也不能被消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或从的体的这一部分转移到另一个部分，这叫做电荷守恒定律。带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响可以忽略不计时，这样的带电体就可以看做带电的点，叫做点电荷。

2. 库仑定律公式：F = KQ1Q2/r^2（真空中静止的两个点电荷）在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比，跟它们间的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上，其中比例常数K叫静电力常量，K = 9.0*10^9Nm^2/C^2。（F：点电荷间的作用力（N），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）库仑定律的适用条件是：（1）真空，（2）点电荷。点电荷是物理中的理想模型。当带电体间的距离远远大于带电体的线度时，可以使用库仑定律，否则不能使用。 3. 静电场电场线为了直观形象地描述电场中各点的强弱及方向，在电场中画出一系列曲线，曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向，曲线的疏密表示电场的弱度。电场线的特点：

（1）始于正电荷（或无穷远），终止负电荷（或无穷远）；（2）任意两条电场线都不相交。电场线只能描述电场的方向及定性地描述电场的强弱，并不是带电粒子在电场中的运动轨迹。带电粒子的运动轨迹是由带电粒子受到的合外力情况和初速度共同决定。 4. 电场强度点电荷的电场电场的最基本的性质之一，是对放入其中的电荷有电场力的作用。电场的这种性质用电场强度来描述。在电场中放入一个检验电荷q，它所受到的电场力F跟它所带电量的比值F/q叫做这个位置上的电场强度，定义式是E = F/q，E是矢量，规定正电荷受电场力的方向为该点的场强方向，负电荷受电场力的方向与该点的场强方向相反。（E:电场强度（N/C），是矢量，q：检验电荷的电量（C））电场强度E的大小，方向是由电场本身决定的，是客观存在的，与检验电荷无关。与放入检验电荷的正、负，及带

高中物理课本基础知识填空汇总

高中物理基础知识汇总一、重要结论、关系 1、质点的运动 1）匀变速直线运动 1.平均速度V平＝______（定义式） 2.中间时刻速度V t/2＝_________＝__________ 3.末速度V t＝__________ 4.中间位置速度V s/2＝___________ 5.位移x＝__________＝________ 6.加速度a＝________ （单位是________） 7.实验用推论Δs＝_________｛Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差｝注： (1)平均速度是矢量; (2)物体速度大,加速度不一定大; ①初速度为零的匀变速直线运动的比例关系：等分时间，相等时间内的位移之比等分位移，相等位移所用的时间之比 ②处理打点计时器打出纸带的计算公式：v i=(S i+S i+1)/(2T), a=(S i+1-S i)/T2如图： 2)自由落体运动注: g＝9.8m/s2≈10m/s2（在赤道附近g较___,在高山处比平地___，方向________）。3)竖直上抛运动 1.上升最大高度H m＝________ (抛出点算起) 2.往返时间t＝____ _ （从抛出落回原位置的时间）注: (1)全过程处理:是________直线运动，以向上为正方向，加速度取___值； (2)分段处理：向上为________直线运动，向下为__________运动，具有对称性； (3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。物体在斜面上自由匀速下滑μ=tanθ；物体在光滑斜面上自由下滑：a=gsinθ 二、质点的运动 1)平抛运动1.水平方向速度：V x＝___ 2.竖直方向速度：V y＝____ 3.水平方向位移：x＝____ 4.竖直方向位移：y＝______ 5.运动时间t＝________ 6.速度方向与水平夹角tgβ＝______ 7.位移方向与水平夹角tgα＝______ 注： (1) 运动时间由下落高度h(y)决定与水平抛出速度___关 (2)；α与β的关系为tgβ＝___tgα；

高考物理复习专题突破篇专题带电粒子在电场中的运动讲练

专题七带电粒子在电场中的运动考点1| 电场的性质难度：中档题题型：选择题五年7考 (2014·江苏高考T4)如图1所示，一圆环上均匀分布着正电荷，x轴垂直于环面且过圆心O.下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是( ) 图1 A．O点的电场强度为零，电势最低 B．O点的电场强度为零，电势最高 C．从O点沿x轴正方向，电场强度减小，电势升高 D．从O点沿x轴正方向，电场强度增大，电势降低【解题关键】解此题的关键有两点： (1)圆环正电荷均匀分布，x轴上各处的场强方向与x轴平行． (2)沿电场方向电势降低，但电场强度不一定减小． B[根据电场的叠加原理和电场线的性质解题．根据电场的对称性和电场的叠加原理知，O点的电场强度为零．在x轴上，电场强度的方向自O点分别指向x轴正方向和x轴负方向，且沿电场线方向电势越来越低，所以O点电势最高．在x轴上离O点无限远处的电场

强度为零，故沿x轴正方向和x轴负方向的电场强度先增大后减小．选项B正确．] (2016·江苏高考T3)一金属容器置于绝缘板上，带电小球用绝缘细线悬挂于容器中，容器内的电场线分布如图2所示，容器内表面为等势面，A、B为容器内表面上的两点，下列说法正确的是( ) 图2 A．A点的电场强度比B点的大 B．小球表面的电势比容器内表面的低 C．B点的电场强度方向与该处内表面垂直 D．将检验电荷从A点沿不同路径移到B点，电场力所做的功不同【解题关键】解此题的关键有三点： (1)电场线越密的地方电场强度越大 (2)电场线一定与该处的等势面垂直． (3)电场力做功的大小由始末两点的电势差与移动的电荷量共同决定． C[由题图知，B点处的电场线比A点处的密，则A点的电场强度比B点的小，选项A 错误；沿电场线方向电势降低，选项B错误；电场强度的方向总与等势面导体表面垂直，选项C正确；检验电荷由A点移动到B点，电场力做功一定，与路径无关，选项D错误．] (多选) (2014·全国卷ⅠT21)如图3所示，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四点处的电势分别用φM、φN、φP、φF表示，已知φM＝φN，φP＝φF，点电荷Q在M、N、P三点所在平面内，则( ) 图3 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．将正拭探电荷从P点搬运到N点，电场力做负功 D．φP大于φM 【解题关键】解此题的关键有两点：

高中物理-静电场-知识点归纳

静电场第一讲电场力的性质一、电荷及电荷守恒定律 1、自然界中只存在两种电荷，一种是正电，例如用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带正电；另一种带负电，用毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒带负电。 2、电荷间存在着相互作用的引力或斥力（同性相吸，异性相斥）。 3、电荷在它的周围空间形成电场，电荷间的相互作用力就是通过电场发生的。电荷的多少叫电量。元电荷ｅ＝1.6×10－19 C ，所有带电体的电荷量都等于ｅ的整数倍。点电荷 4、使物体带电叫做起电。使物体带电的方法有三种：(1)摩擦起电；(2)接触带电；(3)感应起电。 5、电荷既不能创造，也不能消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分，在转移的过程中，电荷的总量不变。这叫做电荷守恒定律。【重点理解】（１）摩擦起电；（２）接触带电；（３）感应起电当两个物体互相摩擦时,一些束缚得不紧的电子往往从一个物体转移到另一个物体,于是原来电中性的物体由于得到电子而带负电,失去电子的物体带正电,这就是摩擦起电. 当一个带电体靠近导体,由于电荷间相互吸引或排斥,导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体,使导体靠近带电体的一端带异号电荷,远离带电体的一端带同号电荷,这就是感应起电,也叫静电感应. 接触起电指让不带电的物体接触带电的物体，则不带电的物体也带上了与带电物体相同的电荷，如把带负电的橡胶棒与不带电的验电器金属球接触，验电器就带上了负电，且金属箔片会张开；带正电的物体接触不带电的物体，则是不带电物体上的电子在库仑力的作用下转移到带正电的物体上，使原来不带电的物体由于失去电子而带正电。实质：电子的得失或转移二、库仑定律１、内容：在真空中两个点电荷之间相互作用的电力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。２、公式：2 2 1r Q Q k F ，Ｆ叫库仑力或静电力，也叫电场力，Ｆ可以是引力，也可以是斥力，Ｋ叫静电力常量，公式中各量均取国际单位制单位时，Ｋ＝9.0×109 N ·m 2 /C 2

最详细的高中物理知识点总结(最全版)

高中物理知识点总结（经典版）

第一章、力一、力F：物体对物体的作用。 1、单位：牛（N） 2、力的三要素：大小、方向、作用点。 3、物体间力的作用是相互的。即作用力与反作用力，但它们不在同一物体上，不是平衡力。作用力与反作用力是同性质的力，有同时性。二、力的分类： 1、按按性质分：重力G、弹力N、摩擦力f 按效果分：压力、支持力、动力、阻力、向心力、回复力。按研究对象分：外力、内力。 2、重力G：由于受地球吸引而产生，竖直向下。G=mg 重心的位置与物体的质量分布与形状有关。质量均匀、形状规则的物体重心在几何中心上，不一定在物体上。弹力：由于接触形变而产生，与形变方向相反或垂直接触面。F=k×Δx 摩擦力f：阻碍相对运动的力，方向与相对运动方向相反。滑动摩擦力：f=μN（N不是G，μ表示接触面的粗糙程度，只与材料有关，与重力、压力无关。）相同条件下，滚动摩擦<滑动摩擦。静摩擦力：用二力平衡来计算。用一水平力推一静止的物体并使它匀速直线运动，推力F与摩擦力f的关系如图所示。力的合成与分解：遵循平行四边形定则。以分力F1、F2为邻边作平行四边形，合力F的大小和方向可用这两个邻边之间的对角线表示。 |F1-F2|≤F合≤F1+F2 F合2=F12+F22+ 2F1F2cosQ 平动平衡：共点力使物体保持匀速直线运动状态或静止状态。解题方法：先受力分析，然后根据题意建立坐标系，将不在坐标系上的力分解。如受力在三个以内，可用力的合成。利用平衡力来解题。 F x合力=0 F y合力=0 注：已知一个合力的大小与方向，当一个分力的方向确定，另一个分力与这个分力垂直是最小值。转动平衡：物体保持静止或匀速转动状态。解题方法：先受力分析，然后作出对应力的力臂（最长力臂是指转轴到力的作用点的直线距离）。分析正、负力矩。利用力矩来解题：M合力矩=FL合力矩=0 或M正力矩= M负力矩第二章、直线运动

高中物理电场知识点详解和练习

电场一、知识网络二、画龙点睛

概念 1、两种电荷电荷守恒 ⑴电荷：具有吸引轻微小物体的性质的物体就说它带了电，这种带电的物体叫做电荷。 ①自然界只存在两种电荷，即正电荷和负电荷，用毛皮摩擦过的硬橡胶所带的电荷为负电荷，用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷为正电荷。 ②电荷间的相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 ⑵电荷量电荷的多少，叫做电荷量。单位：库仑，简称库，符号是C。1C＝1A·s。 ⑶使物体带电的方法及其实质 ⑴摩擦起电用摩擦的方法可以使物体带电。用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电。摩擦起电的实质：不是创造了电荷，而是使自由电子从一个物体转移到另一个物体。 ⑵静电感应将电荷移近不带电的导体，可以使导体带电，这种现象叫做静电感应。

利用静电感应使物体带电，叫做感应起电。静电感应的实质：不是创造了电荷，而是使电荷从物体的一部分转移到另一部分。 2、元电荷 (1)元电荷电子(或质子)的电荷量e，叫做元电荷。 e＝1.60×10－19C，带电体的电荷量q＝Ne． (2)比荷电荷量Q(q)与质量m之比，叫电荷的比荷。 3、电场 (1)概念存在于电荷周围，能传递电荷间相互作用力的一种特殊物质形态，称为电场。 (2)电场的基本性质 ①对放入其中的电荷有力的作用，这种力称为电场力； ②电场能使放入电场中的导体产生静电感应现象。 4、电场强度 (1)试探电荷 ①试探电荷：为了研究电场的存在与分布规律而引入的电荷，叫做试探电荷。 ②试探电荷必须满足的条件 a．电量充分小

b ．体积充分小 (2)电场强度 ①定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力F 跟它的电荷量q 的比值，叫做该点的电场强度，简称场强。 ②公式 E ＝ F q (量度式) ③场强的大小和方向 a ．大小：等于单位电荷量的电荷受到的电场力的大小； b ．方向：电场中某点的场强的方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同。 ④场强的单位在国际单位制中，场强的单位是伏每米，符号V/m ，1N/C ＝1V/m 。 ⑤电场强度的物理意义电场强度是表示电场的强弱和方向的物理量，反映了电场本身的力的性质，由电场本身决定，与试探电荷无关。 5、电场线 (1)电场线如果在电场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致，这样的曲线就叫做电场线。 (2)电场线的实验模拟电场线是为形象描述电场而引入的假想的线，不是电场里实际存

高中物理选修3-1电势能和电势知识点总结

高中物理选修3-1电势能和电势知识点总结一、电势差：电势差等于电场中两点电势的差值。电场中某点的电势，就是该点相对于零势点的电势差。 (1)计算式 (2)单位：伏特(V) (3)电势差是标量。其正负表示大小。二、电场力的功电场力做功的特点：电场力做功与重力做功一样，只与始末位置有关，与路径无关。注意：系统性、相对性 2.电势能的变化与电场力做功的关系 (1)电荷在电场中具有电势能。 (2)电场力对电荷做正功，电荷的电势能减小。 (3)电场力对电荷做负功，电荷的电势能增大。 (4)电场力做多少功，电荷电势能就变化多少。 (5)电势能是相对的，与零电势能面有关(通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零，或把电荷在大地表面上电势能规定为零。) (6)电势能是电荷和电场所共有的，具有系统性。 (7)电势能是标量。 3.电势能大小的确定

电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处电场力所做的功。三、电势电势：置于电场中某点的试探电荷具有的电势能与其电量的比叫做该点的电势。是描述电场的能的性质的物理量。其大小与试探电荷的正负及电量q均无关，只与电场中该点在电场中的位置有关，故其可衡量电场的性质。单位：伏特(V)标量 1.电势的相对性：某点电势的大小是相对于零点电势而言的。零电势的选择是任意的，一般选地面和无穷远为零势能面。 2.电势的固有性：电场中某点的电势的大小是由电场本身的性质决定的，与放不放电荷及放什么电荷无关。 3.电势是标量,只有大小,没有方向.(负电势表示该处的电势比零电势处电势低.) 4.计算时EP,q,都带正负号。 5.顺着电场线的方向，电势越来越低。 6.与电势能的情况相似,应先确定电场中某点的电势为零.(通常取离场源电荷无限远处或大地的电势为零.) 三、等势面 1.等势面：电场中电势相等的各点构成的面。 2.等势面的特点 ①等势面一定跟电场线垂直，在同一等势面的两点间移动电荷，电场力不做功; ②电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面，任意两个等势面都不会相交; ③等差等势面越密的地方电场强度越大。

高考物理带电粒子在电场中的运动常见题型及答题技巧及练习题(含答案)含解析

高考物理带电粒子在电场中的运动常见题型及答题技巧及练习题(含答案)含解析一、高考物理精讲专题带电粒子在电场中的运动 1．在如图所示的平面直角坐标系中，存在一个半径R ＝0.2m 的圆形匀强磁场区域，磁感应强度B ＝1.0T ，方向垂直纸面向外，该磁场区域的右边缘与y 坐标轴相切于原点O 点。y 轴右侧存在一个匀强电场，方向沿y 轴正方向，电场区域宽度l ＝0.1m 。现从坐标为（﹣0.2m ，﹣0.2m ）的P 点发射出质量m ＝2.0×10﹣9kg 、带电荷量q ＝5.0×10﹣5C 的带正电粒子，沿y 轴正方向射入匀强磁场，速度大小v 0＝5.0×103m/s （粒子重力不计）。（1）带电粒子从坐标为（0.1m ，0.05m ）的点射出电场，求该电场强度；（2）为了使该带电粒子能从坐标为（0.1m ，﹣0.05m ）的点回到电场，可在紧邻电场的右侧区域内加匀强磁场，试求所加匀强磁场的磁感应强度大小和方向。【答案】（1）1.0×104N/C （2）4T ，方向垂直纸面向外【解析】【详解】解：（1）带正电粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力有： 20 0v qv B m r = 可得：r =0.20m =R 根据几何关系可以知道，带电粒子恰从O 点沿x 轴进入电场，带电粒子做类平抛运动，设粒子到达电场边缘时，竖直方向的位移为y 根据类平抛规律可得：2012 l v t y at == ，根据牛顿第二定律可得：Eq ma = 联立可得：41.010E =?N/C （2）粒子飞离电场时，沿电场方向速度：30 5.010y qE l v at m v ===?g m/s=0v 粒子射出电场时速度：02=v v 根据几何关系可知，粒子在B '区域磁场中做圆周运动半径：2r y '= 根据洛伦兹力提供向心力可得： 2 v qvB m r '=' 联立可得所加匀强磁场的磁感应强度大小：4mv B qr '= =' T 根据左手定则可知所加磁场方向垂直纸面向外。

高中物理电磁学和光学知识点公式总结大全

高中物理电磁学知识点公式总结大全来源:网络作者:佚名点击:1524次高中物理电磁学知识点公式总结大全一、静电学 1.库仑定律，描述空间中两点电荷之间的电力，，由库仑定律经过演算可推出电场的高斯定律。 2.点电荷或均匀带电球体在空间中形成之电场，导体表面电场方向与表面垂直。电力线的切线方向为电场方向，电力线越密集电场强度越大。平行板间的电场 3.点电荷或均匀带电球体间之电位能。本式以以无限远为零位面。 4.点电荷或均匀带电球体在空间中形成之电位。导体内部为等电位。接地之导体电位恒为零。电位为零之处，电场未必等于零。电场为零之处，电位未必等于零。均匀电场内，相距d之两点电位差。故平行板间的电位差。 5.电容，为储存电荷的组件，C越大，则固定电位差下可储存的电荷量就越大。电容本身为电中性，两极上各储存了+q与-q的电荷。电容同时储存电能，。 a.球状导体的电容，本电容之另一极在无限远，带有电荷-q。 b.平行板电容。故欲加大电容之值，必须增大极板面积A，减少板间距离d，或改变板间的介电质使k变小。二、感应电动势与电磁波 1.法拉地定律：感应电动势。注意此处并非计算封闭曲面上之磁通量。感应电动势造成的感应电流之方向，会使得线圈受到的磁力与外力方向相反。 2.长度的导线以速度v前进切割磁力线时，导线两端两端的感应电动势。若v、B、互相垂直，则 3.法拉地定律提供将机械能转换成电能的方法，也就是发电机的基本原理。以频率f 转动的发电机输出的电动势，最大感应电动势。变压器，用来改变交流电之电压，通以直流电时输出端无电位差。，又理想变压器不会消耗能量，由能量守恒，故 4.十九世纪中马克士威整理电磁学，得到四大公式，分别为 a.电场的高斯定律 b.法拉地定律 c.磁场的高斯定律 d.安培定律马克士威由法拉地定律中变动磁场会产生电场的概念，修正了安培定律，使得变动的电场会产生磁场。e.马克士威修正后的安培定律为 a.、 b.、 c.和修正后的e.称为马克士威方程式，为电磁学的基本方程式。由马克士威方程式，预测了电磁波的存在，且其传播速度。。十九世纪末，由赫兹发现了电磁波的存在。劳仑兹力。右手定则：右手平展，使大拇指与其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内。把右手放入磁场中，若磁力线垂直进入手心（当磁感线为直线时，相当于手心面向N极），大拇指指向导线运动方向，则四指所指方向

高中物理带电粒子在电场中的运动技巧很有用及练习题.doc

高中物理带电粒子在电场中的运动技巧 ( 很有用 ) 及练习题一、高考物理精讲专题带电粒子在电场中的运动 1．如图所示，竖直面内有水平线 MN 与竖直线 PQ 交于 P 点， O 在水平线 MN 上， OP 间距为 d ，一质量为 m 、电量为 q 的带正电粒子，从 O 处以大小为 v 0、方向与水平线夹角为 θ＝ 60o 的速度，进入大小为 E 1 的匀强电场中，电场方向与竖直方向夹角为 θ＝ 60o ，粒子到达 PQ 线上的 A 点时，其动能为在 O 处时动能的 4 倍．当粒子到达 A 点时，突然将电场改为大小为 E 2，方向与竖直方向夹角也为 θ＝ 60o 的匀强电场，然后粒子能到达 PQ 线上的 B 点．电场方向均平行于 MN 、 PQ 所在竖直面，图中分别仅画出一条电场线示意其方向。已知粒子从 O 运动到 A 的时间与从 A 运动到 B 的时间相同，不计粒子重力，已知量为 m 、 q 、 v 0、 d ．求： (1)粒子从 O 到 A 运动过程中 ,电场力所做功 W ； (2)匀强电场的场强大小 E 1、 E 2； (3)粒子到达 B 点时的动能 E kB ． 3 2 (2)E 1 ＝ 3m 02 3m 2 14m 02 【答案】 (1)W mv 0 4qd E 2 ＝ (3) E kB ＝ 2 3qd 3 【解析】【分析】 (1) 对粒子应用动能定理可以求出电场力做的功。 (2) 粒子在电场中做类平抛运动，应用类平抛运动规律可以求出电场强度大小。 (3) 根据粒子运动过程，应用动能计算公式求出粒子到达 B 点时的动能。【详解】 (1) 由题知：粒子在 O 点动能为 E = mv 0 粒子在 A 点动能为： E =4E ko ，粒子从 O 到 A ko 1 2 kA 2 运动过程，由动能定理得：电场力所做功： W=E kA -E ko = 3 mv 02 ； 2 (2) 以 O 为坐标原点，初速 v 0 方向为 x 轴正向，

高中物理知识点总结：电场_磁场

一. 教学内容：电场、磁场

二. 具体过程（一）电场的性质 1. 电场力的性质（1）库仑定律的应用 ①真空中两点电荷间库仑力的大小由公式计算，方向由同种电荷相斥，异种电荷相吸判断。在介质中，公式为：。 ②两个带电体间的库仑力均匀分布的绝缘带电球体间的库仑力仍用公式< style='height:30pt' > 计算，公式中r 为两球心之间的距离。两导体球间库仑力可定性比较：用r 表示两球球心间距离，则当两球带同种电荷时，；反之当两球带异种电荷时，。 ③两带电体间的库仑力是一对作用力与反作用力。（2）对电场强度的三个公式的理解 ① 是电场强度的定义式，适用于任何电场，电场中某点的场强是确定值，其大小和方向与试探电荷q 无关。试探电荷q 充当“测量工具”的作用。

②是真空点电荷所形成的电场的决定式。E由场源电荷Q和场源电荷到某点的距离r决定。 ③ 2. 电场能的性质（1）电场力做功与电势能改变的关系电场力对电荷做正功，电势能减少，电场力对电荷做负功，电势能增加，且电势能的改变量等于电场力做功的多少，即，正电荷沿电场线移动或负电荷逆电场线移动，电场力均做正功，故电势能减少，而正电荷逆电场线移动或负电荷沿电场线移动，电势能均增大。（2）等势面与电场线的关系 ①电场线总是与等势面垂直，且从高电势等势面指向低电势等势面。 ②电场线越密的地方，等差等势面也越密。 ③沿等势面移动电荷，电场力不做功，沿电场线移动电荷，电场力一定做功。 ④电场线和等势面都是人们虚拟出来的描述电场的工具。 ⑤实际中测量等电势点较容易，所以往往通过描绘等势线来确定电场线。（3）等势面（线）的特点 ①等势面上各点电势相等，在等势面上移动电荷电场力不做功。 ②等势面一定跟电场线垂直，而且电场线总是由电势较高的等势面指向电势较低的等势面。 ③规定：画等势面（线）时，相邻两等势面（或线）间的电势差相等，这样，在等势面（线）密处场强大，等势面（线）疏处场强小。（4）电势能是电荷与所在电场所共有的；电势、电势差是由电场本身因素决定的，与试探电荷无关。（5）电势能、电势具有相对性，与零电势点选取有关；电势能的改变、电势差具有绝对性，与零电势点的选取无关。

高二物理知识点总结

电场库仑定律、电场强度、电势能、电势、电势差、电场中的导体、导体知识要点： 1、电荷及电荷守恒定律 ⑴自然界中只存在正、负两中电荷，电荷在它的同围空间形成电场，电荷间的相互作用力就是通过电场发生的。电荷的多少叫电量。基本电荷 e =?-1610 19 .C 。 ⑵使物体带电也叫起电。使物体带电的方法有三种：①摩擦起电 ②接触带电 ③感应起电。 ⑶电荷既不能创造，也不能被消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或从的体的这一部分转移到另一个部分，这叫做电荷守恒定律。 2、库仑定律在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比，跟它们间的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上，数学表达式为F K Q Q r =122 ，其中比例常数K 叫静电力常量，K =?90109.N m C 22·。库仑定律的适用条件是(a)真空，(b)点电荷。点电荷是物理中的理想模型。当带电体间的距离远远大于带电体的线度时，可以使用库仑定律，否则不能使用。例如半径均为r 的金属球如图9—1所示放置，使两球边缘相距为r ，今使两球带上等量的异种电荷Q ，设两电荷Q 间的库仑力大小为F ，比较F 与K Q r 22 3() 的大小关系，显然，如果电荷能全部集中在球心处，则两者相等。依题设条件，球心间距离3r 不是远大于r ，故不能把两带电体当作点电荷处理。实际上，由于异种电荷的相互吸引，使电荷分布在两球较靠近的球面处，这样电荷间距离小于3r ，故F K Q r >22 3() 。同理，若两球带同种电荷Q ，则F K Q r <22 3() 。 3、电场强度 ⑴电场的最基本的性质之一，是对放入其中的电荷有电场力的作用。电场的这种性质用电场强度来描述。在电场中放入一个检验电荷q ，它所受到的电场力 F 跟它所带电量的比值F q 叫做这个位置上的电场强度，定义式是E F q = ，场强是矢量，规定正电荷受电场力的方向为该点的场强方向，负电荷受电场力的方向与该点的场强方向相反。由场强度E 的大小，方向是由电场本身决定的，是客观存在的，与放不放检

高中物理专题：带电粒子在电场中的运动

带电粒子在电场中的运动新桥中学胡中兴一、教材内容和学情分析：拓展二《第八讲A带电粒子在电场中的运动》，是在高二学习了基础教材电场、电场强度、电势差、电场力做功与电势能等内容的之后，再学习的拓展内容。通过本专题的学习，进一步理解力与运动、功与能的关系。把电场概念与运动学、力学中的平衡问题、匀变速运动问题、功、能等有机结合起来。学习运用运动的合成与分解、牛顿定律、动能定理解题，提高分析问题能力、综合能力、用数学方法解决物理问题的能力。在高考中，是重点内容。要求学生有较高的综合解题的能力。由于本校学生的基础比较差，学习时有一定难度，所以在题目设计上，尽可能比较简单的题，且对同一类型题，用多题强化。二、课标要求和三维目标课标要求：学习水平为c级，即能联系相关内容，解决简单问题。2009高考手册要求为C 即：掌握。（限于粒子的初速度与电场强度的方向平行或垂直的简单情况）。三维目标：知识与技能： 1.理解并掌握带电粒子在电场中加速和偏转的原理， 2.能用牛顿运动定律或动能定理分析带电粒子在电场中加速和偏转。过程与方法： 1.体验类比平抛运动，运用分解的方法，处理曲线运动。 2.归纳用力学规律处理带电粒子在电场中运动的常用方法。情感、态度和价值观： 1.感受从能的角度，用动能定理分析解答问题的优点， 2.进一步养成科学思维的方法。三、知识结构疏理：主要讨论两个问题：一是如何利用电场使带电粒子速度大小改变；二是如何利用电使带电粒子速度方向改变，发生偏转。这里把它们分成四个小问题，用四课时来完成此内容。带电粒子在电场中的加速问题带电粒子在匀强电场中做类平抛运动带电粒子在电场中的加速、偏转综合问题带电粒子在交替变化的电场中的直线运动用二课时来完成此内容。

高中物理知识点电场

2019年高中物理知识点电场 1.两种电荷 (1)自然界中存在两种电荷：正电荷与负电荷。 (2)电荷守恒定律：电荷守恒定律物理表达式 2.★库仑定律 (1)内容：在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们之间的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。 (2)公式：F=k*(q1*q2)/r^2(可结合万有引力公式F=Gm1m2/r^2来考虑) (3)适用条件：真空中的点电荷。点电荷是一种理想化的模型。如果带电体本身的线度比相互作用的带电体之间的距离小得多，以致带电体的体积和形状对相互作用力的影响可以忽略不计时，这种带电体就可以看成点电荷，但点电荷自身不一定很小，所带电荷量也不一定很少。 3.电场强度、电场线 (1)电场：带电体周围存在的一种物质，是电荷间相互作用的媒体。电场是客观存在的，电场具有力的特性和能的特性。(2)电场强度：放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电荷量的比值，叫做这一点的电场强度。定义式：E=F/q方向：正电荷在该点受力方向。(3)电场线：在电场中画出一系列的从正电荷出发到负电荷终止的曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致，这些曲线

叫做电场线。电场线的性质：①电场线是起始于正电荷(或无穷远处)，终止于负电荷(或无穷远处);②电场线的疏密反映电场的强弱;③电场线不相交;④电场线不是真实存在的;⑤电场线不一定是电荷运动轨迹。 (4)匀强电场：在电场中，如果各点的场强的大小和方向都相同，这样的电场叫匀强电场。匀强电场中的电场线是间距相等且互相平行的直线。 (5)电场强度的叠加：电场强度是矢量，当空间的电场是由几个点电荷共同激发的时候，空间某点的电场强度等于每个点电荷单独存在时所激发的电场在该点的场强的矢量和。 4.电势差U：电荷在电场中由一点A移动到另一点B时，电场力所做的功W AB与电荷量q的比值W AB/q叫做AB两点间的电势差。公式：UAB=W AB/q 电势差有正负：UAB=-UBA，一般常取绝对值，写成U。 5.电势：电场中某点的电势等于该点相对零电势点的电势差。 (1)电势是个相对的量，某点的电势与零电势点的选取有关(通常取离电场无穷远处或大地的电势为零电势)。因此电势有正、负，电势的正负表示该点电势比零电势点高还是低。 (2)沿着电场线的方向，电势越来越低。 6.电势能：

江苏省高中物理基本知识点总结

物理重要知识点总结学好物理要记住：最基本的知识、方法才是最重要的。秘诀：“想” 学好物理重在理解．．．．．．．．（概念、规律的确切含义，能用不同的形式进行表达，理解其适用条件） A(成功)＝X(艰苦的劳动)十Y(正确的方法)十Z(少说空话多干实事) (最基础的概念,公式,定理,定律最重要)；每一题中要弄清楚(对象、条件、状态、过程)是解题关健物理学习的核心在于思维，只要同学们在平常的复习和做题时注意思考、注意总结、善于归纳整理，对于课堂上老师所讲的例题做到触类旁通，举一反三，把老师的知识和解题能力变成自己的知识和解题能力，并养成规范答题的习惯,这样，同学们一定就能笑傲考场，考出理想的成绩！对联: 概念、公式、定理、定律。（学习物理必备基础知识）对象、条件、状态、过程。（解答物理题必须明确的内容）力学问题中的“过程”、“状态”的分析和建立及应用物理模型在物理学习中是至关重要的。说明：凡矢量式中用“+”号都为合成符号，把矢量运算转化为代数运算的前提是先规定正方向。答题技巧：“基础题，全做对；一般题，一分不浪费；尽力冲击较难题，即使做错不后悔”。“容易题不丢分，难题不得零分。“该得的分一分不丢，难得的分每分必争”，“会做?做对?不扣分” 在学习物理概念和规律时不能只记结论，还须弄清其中的道理，知道物理概念和规律的由来。

受力分析入手（即力的大小、方向、力的性质与特征，力的变化及做功情况等）。再分析运动过程（即运动状态及形式，动量变化及能量变化等）。最后分析做功过程及能量的转化过程；然后选择适当的力学基本规律进行定性或定量的讨论。强调：用能量的观点、整体的方法(对象整体，过程整体)、等效的方法(如等效重力)等解决 Ⅱ运动分类：（各种运动产生的力学和运动学条件及运动规律．．．．．．．．．．．．．）是高中物理的重点、难点高考中常出现多种运动形式的组合追及(直线和圆)和碰撞、平抛、竖直上抛、匀速圆周运动等 ①匀速直线运动 F 合=0 a=0 V 0≠0 ②匀变速直线运动：初速为零或初速不为零， ③匀变速直、曲线运动(决于F 合与V 0的方向关系) 但 F 合= 恒力 ④只受重力作用下的几种运动：自由落体，竖直下抛，竖直上抛，平抛，斜抛等 ⑤圆周运动：竖直平面内的圆周运动(最低点和最高点)；匀速圆周运动(关键搞清楚是什么力提供作向心力) ⑥简谐运动；单摆运动； ⑦波动及共振； ⑧分子热运动；(与宏观的机械运动区别) ⑨类平抛运动； ⑩带电粒在电场力作用下的运动情况；带电粒子在f 洛作用下的匀速圆周运动 Ⅲ。物理解题的依据：（1）力或定义的公式（2）各物理量的定义、公式（3）各种运动规律的公式（4）物理中的定理、定律及数学函数关系或几何关系 Ⅳ几类物理基础知识要点： ①凡是性质力要知：施力物体和受力物体； ②对于位移、速度、加速度、动量、动能要知参照物； ③状态量要搞清那一个时刻（或那个位置）的物理量； ④过程量要搞清那段时间或那个位侈或那个过程发生的；（如冲量、功等） ⑤加速度a 的正负含义：①不表示加减速；② a 的正负只表示与人为规定正方向比较的结果。 ⑥如何判断物体作直、曲线运动； ⑦如何判断加减速运动； ⑧如何判断超重、失重现象。 ⑨如何判断分子力随分子距离的变化规律 ⑩根据电荷的正负、电场线的顺逆(可判断电势的高低)?电荷的受力方向；再跟据移动方向?其做功情况?电势能的变化情况 V 。知识分类举要 1．力的合成与分解、物体的平衡 ?求F 、F 2两个共点力的合力的公式：Ｆ＝ θCOS F F F F 212 2212++ 合力的方向与F 1成α角： 1

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