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(共37張PPT)
專題七　靜電場(chǎng)
靜
電
場(chǎng)
第1講　靜電場(chǎng)及其應(yīng)用
課標(biāo)要求 1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)，了解靜電現(xiàn)象．能用原子結(jié)構(gòu)模型和電荷守恒的知識(shí)分析靜電現(xiàn)象．
2．知道點(diǎn)電荷模型．知道兩個(gè)點(diǎn)電荷間相互作用的規(guī)律．體會(huì)探究庫(kù)侖定律過(guò)程中的科學(xué)思想和方法．
3．知道電場(chǎng)是一種物質(zhì)．了解電場(chǎng)強(qiáng)度，體會(huì)用物理量之比定義新物理量的方法．會(huì)用電場(chǎng)線描述電場(chǎng)．
4．了解生產(chǎn)生活中關(guān)于靜電的利用與防護(hù)．
考點(diǎn)一
PART
01
第一部分
考點(diǎn)一　電荷　電荷守恒定律　庫(kù)侖定律

1．元電荷、點(diǎn)電荷
(1)元電荷：e＝1.6×10－19 C, 元電荷是物體所帶電荷量的____________，所有帶電體的電荷量都是元電荷的____________．電荷量是不能____________的物理量，元電荷最早是由____________通過(guò)____________測(cè)得的．
最小值
整數(shù)倍
連續(xù)變化
密立根
油滴實(shí)驗(yàn)
(2)當(dāng)帶電體本身的____________對(duì)研究的問(wèn)題影響可以忽略不計(jì)時(shí)，可以將帶電體視為點(diǎn)電荷．點(diǎn)電荷是一種理想化模型．
(3)比荷：電子的電荷量e與電子的質(zhì)量me之比，叫作電子的______．
大小和形狀
比荷
2．電荷守恒定律
(1)內(nèi)容：電荷既不會(huì)創(chuàng)生，也不會(huì)消滅，它只能從一個(gè)物體______到另一個(gè)物體，或者從物體的一部分______到另一部分，在轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，電荷的總量____________．
(2)三種起電方式：____________、____________、____________．
(3)帶電實(shí)質(zhì)：物體帶電的實(shí)質(zhì)是__________________．
(4)電荷的分配原則：兩個(gè)形狀、大小相同且?guī)N電荷的同種導(dǎo)體，接觸后再分開，二者帶____________電荷．若兩導(dǎo)體原來(lái)帶異種電荷，則電荷先______，余下的電荷再______．
轉(zhuǎn)移
轉(zhuǎn)移
保持不變
摩擦起電
接觸起電
感應(yīng)起電
電子的轉(zhuǎn)移或得失
等量同種
中和
平分
3．庫(kù)侖定律
(1)內(nèi)容：_____中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力，與它們的_______________成正比，與它們的_______________成反比，作用力的方向在它們的連線上．
真空
電荷量的乘積
距離的二次方
(2)表達(dá)式：F＝_______，式中k＝__________ N·m2/C2，叫靜電力常量．r指兩點(diǎn)電荷間的距離，對(duì)可視為點(diǎn)電荷的兩個(gè)均勻帶電球，r為兩球的球心間距．當(dāng)兩個(gè)電荷間的距離r→0時(shí)，電荷不能視為點(diǎn)電荷，它們之間的庫(kù)侖力不能認(rèn)為趨于無(wú)限大．應(yīng)用時(shí)，注意相同小球接觸后電荷均分或中和后重新分布的問(wèn)題．
(3)適用條件：真空中的__________．
9.0×109
點(diǎn)電荷
(2023·廣東學(xué)考)關(guān)于點(diǎn)電荷，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．點(diǎn)電荷是一種理想模型
B．質(zhì)量小的帶電體就是點(diǎn)電荷
C．電量少的帶電體就是點(diǎn)電荷
解析：點(diǎn)電荷是一種理想模型，實(shí)際不存在，A正確；當(dāng)電荷的形狀、大小和電荷量對(duì)所研究問(wèn)題的影響可以忽略時(shí)，就可以看成點(diǎn)電荷，跟其質(zhì)量大小和電量多少?zèng)]有關(guān)系，B、C錯(cuò)誤．
√
如圖所示，將一帶正電的小球P靠近帶有絕緣支架的不帶電導(dǎo)體A時(shí)，導(dǎo)體A的(　　)
A．左端帶負(fù)電，右端帶正電
B．左端帶正電，右端帶負(fù)電
C．左右兩端都帶正電
D．左右兩端都帶負(fù)電
解析：導(dǎo)體A處于正點(diǎn)電荷電場(chǎng)中，出現(xiàn)靜電感應(yīng)現(xiàn)象，根據(jù)電荷之間的相互作用的特點(diǎn)可知，導(dǎo)體A上左端帶負(fù)電荷，右端帶正電荷，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤．
√
【跟蹤訓(xùn)練1】　如圖所示，用絕緣支柱固定的兩不帶電金屬導(dǎo)體P和Q彼此接觸，將一帶正電的小球O移近導(dǎo)體P后，先把P、Q分開，再移走O，關(guān)于P、Q電性的說(shuō)法正確的是(　　)
A．P帶正電，Q帶負(fù)電
B．P帶正電，Q帶正電
C．P帶負(fù)電，Q帶正電
√
(2023·廣東學(xué)考)如圖所示，光滑絕緣的水平桌面的同一直線上，放置三個(gè)可視為點(diǎn)電荷的小球M、N和P，其中M和N固定，帶電量分別為＋q1和－q2.若小球P能保持靜止，則(　　)
A．P一定帶正電，q1＝q2
B．P一定帶正電，q1>q2
C．P可能帶正電，q1＝q2
D．P可能帶正電，q1>q2
√
【跟蹤訓(xùn)練2】　庫(kù)侖定律和萬(wàn)有引力定律有很多相似之處，對(duì)于兩個(gè)點(diǎn)電荷或兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)系統(tǒng)，關(guān)于庫(kù)侖力和萬(wàn)有引力的相似性，下列說(shuō)法不正確的是(　　)
A．這兩種力都是非接觸力
B．這兩種力的大小都與相互作用的兩物體間距離的平方成反比
C．這兩種力的方向都沿著相互作用的兩物體連線方向
D．這兩種力既可以是吸引力又可以是排斥力
√
解析：依據(jù)萬(wàn)有引力定律與庫(kù)侖定律，這兩種力都是非接觸力，且這兩種力的大小都與相互作用的兩物體間距離的平方成反比，同時(shí)兩種力的方向都沿著相互作用的兩物體連線方向，故A、B、C正確；萬(wàn)有引力只能是引力，不可為斥力，而庫(kù)侖力既可為斥力，也可為引力，故D錯(cuò)誤．
√
考點(diǎn)二
PART
02
第二部分
考點(diǎn)二　電場(chǎng)線　電場(chǎng)強(qiáng)度

1．靜電場(chǎng)：靜電場(chǎng)是客觀存在于電荷周圍的一種物質(zhì)，其基本性質(zhì)是對(duì)放入其中的電荷____________．
2．電場(chǎng)線的特點(diǎn)
(1)電場(chǎng)線從正電荷出發(fā)，終止于__________________，或來(lái)自無(wú)限遠(yuǎn)處，終止于____________．
有力的作用
負(fù)電荷或無(wú)限遠(yuǎn)處
負(fù)電荷
(2)電場(chǎng)線在電場(chǎng)中不相交．
(3)在同一電場(chǎng)中，電場(chǎng)線越密的地方____________越大．
(4)電場(chǎng)線上某點(diǎn)的____________表示該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向．
(5)沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸______．
(6)電場(chǎng)線和等勢(shì)面在相交處____________．
(7)電場(chǎng)線不是電荷在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡．
電場(chǎng)強(qiáng)度
切線方向
降低
互相垂直
正電荷
關(guān)于電場(chǎng)線的說(shuō)法，正確的是(　　)
A．電場(chǎng)線的方向，就是電荷受力的方向
B．在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，正電荷只在靜電力作用下一定沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)
C．電場(chǎng)線越密的地方，同一電荷所受靜電力越大
D．靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線是閉合的
√
解析：電場(chǎng)線的方向，是正電荷所受靜電力的方向，與負(fù)電荷所受靜電力的方向相反，故A錯(cuò)誤；在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，若正電荷初速度方向與電場(chǎng)線方向不在同一直線上，則正電荷不會(huì)沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；電場(chǎng)線越密，電場(chǎng)強(qiáng)度越大，則電荷所受的靜電力越大，故C正確；靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線從正電荷出發(fā)到負(fù)電荷或無(wú)窮遠(yuǎn)終止，是不閉合的，故D錯(cuò)誤．
【跟蹤訓(xùn)練4】　在如圖所示的電場(chǎng)中有M、N兩點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．該電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)
B．M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比N點(diǎn)的大
C．同一正電荷在N點(diǎn)受到的靜電力比M點(diǎn)的大
D．M點(diǎn)和N點(diǎn)的電場(chǎng)方向相同
√
解析：勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線是間距相等的平行線，可知該電場(chǎng)不是勻強(qiáng)電場(chǎng)，故A錯(cuò)誤，M、N是同一電場(chǎng)中的兩點(diǎn)，由題圖看出，M處電場(chǎng)線密，N處電場(chǎng)線疏，則M處電場(chǎng)強(qiáng)度大于N處電場(chǎng)強(qiáng)度，故B正確；由F＝qE可知，同一正電荷在N點(diǎn)受到的靜電力比M點(diǎn)的小，故C錯(cuò)誤；電場(chǎng)線的方向表示電場(chǎng)的方向，由題圖可知，M點(diǎn)和N點(diǎn)的電場(chǎng)方向不相同，故D錯(cuò)誤．
【跟蹤訓(xùn)練5】　如圖所示，真空中靜止的負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中，A、B為同一電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，若A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度分別為EA、EB，則(　　)
A．EA>EB，方向相同
B．EA>EB，方向相反
C．EA＝EB，方向相同
D．EA＝EB，方向相反
√
考點(diǎn)三
PART
03
第三部分
考點(diǎn)三　靜電的防止與利用

1．靜電平衡：處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，其內(nèi)部的電場(chǎng)強(qiáng)度__________，處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體內(nèi)部沒(méi)有電荷，電荷只分布在導(dǎo)體的外表面．
2．尖端放電：將尖銳的金屬棒安裝在建筑物的頂端，用粗導(dǎo)線與埋在地下的金屬板連接，保持與大地的良好接觸，就成為避雷針．
3．靜電屏蔽：導(dǎo)體殼內(nèi)部的電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零，外電場(chǎng)對(duì)殼內(nèi)的儀器不會(huì)產(chǎn)生影響．
處處為0
4．預(yù)防靜電危害
(1)為了預(yù)防尖端放電，高壓設(shè)備中導(dǎo)體的表面應(yīng)該盡量光滑．
(2)油罐車可以通過(guò)接地鏈來(lái)及時(shí)導(dǎo)走靜電．
(3)靜電屏蔽可以預(yù)防電場(chǎng)對(duì)儀器的影響．
(4)靜電危害預(yù)防的主要手段之一是把產(chǎn)生的靜電及時(shí)導(dǎo)走．
5．靜電利用：(1)靜電除塵；(2)靜電噴漆；(3)靜電復(fù)印．
(2023·廣東學(xué)考)如圖所示，口罩中間層的熔噴布是一種用絕緣材料做成的帶有靜電的超細(xì)纖維布，它能阻隔幾微米的粉塵、飛沫等，這種阻隔作用是利用了(　　)
A．靜電吸附 B．尖端放電
C．靜電屏蔽 D．電磁感應(yīng)
解析：由題意可知，熔噴布是一種用絕緣材料做成的帶有靜電的超細(xì)纖維布，所以當(dāng)幾微米的病毒靠近時(shí)，由于靜電感應(yīng)而帶電，從而被熔噴布吸附，可知，其原理為靜電感應(yīng)和靜電吸附．故A正確，B、C、D錯(cuò)誤．
√
【跟蹤訓(xùn)練6】　(多選)下列儀器與靜電現(xiàn)象有關(guān)的是(　　)
A．指南針
B．避雷針
C．靜電除塵器
D．紅外加熱器
√
√
解析：指南針利用地磁場(chǎng)對(duì)小磁針的磁場(chǎng)力作用來(lái)工作，與靜電現(xiàn)象無(wú)關(guān)，A錯(cuò)誤；當(dāng)打雷的時(shí)候，由于靜電感應(yīng)，在高大的建筑物頂端積累了很多的靜電，容易導(dǎo)致雷擊事故，所以在高大的建筑物頂端安裝避雷針可以把雷電引入地下，保護(hù)建筑物的安全，和靜電現(xiàn)象有關(guān)，B正確；在高大的煙囪中安裝靜電除塵器，利用靜電除去廢氣中的粉塵，這是對(duì)于靜電的應(yīng)用，與靜電現(xiàn)象有關(guān)，C正確；紅外加熱器利用紅外線的熱效應(yīng)，與靜電現(xiàn)象無(wú)關(guān)，D錯(cuò)誤．
【跟蹤訓(xùn)練7】　下列做法屬于預(yù)防靜電危害的是(　　)
A．用靜電吸附粉塵
B．用靜電噴涂油漆
C．復(fù)印機(jī)對(duì)碳粉的靜電吸附
D．運(yùn)輸汽油等易燃易爆物品的車輛拖條鐵鏈在地上
√
解析：用靜電吸附粉塵、用靜電噴涂油漆、復(fù)印機(jī)對(duì)碳粉的靜電吸附等是靜電的應(yīng)用，汽車行駛時(shí)，油罐中的汽油隨車的振動(dòng)摩擦起電，如果不及時(shí)地將這些靜電導(dǎo)走，一旦出現(xiàn)放電現(xiàn)象，就會(huì)發(fā)生爆炸事故．拖地鐵鏈?zhǔn)褂凸薇砻媾c大地相連，使油罐罐體中的電荷不斷地被中和，防止因靜電產(chǎn)生火花引起油罐爆炸，這是預(yù)防靜電的危害，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤．(共36張PPT)
第2講　靜電場(chǎng)中的能量
課標(biāo)要求 1.知道靜電場(chǎng)中的電荷具有電勢(shì)能．
2．了解電勢(shì)能、電勢(shì)和電勢(shì)差的含義．
3．知道勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系．
考點(diǎn)一
PART
01
第一部分
考點(diǎn)一　靜電力做功和電勢(shì)能

1．靜電力做功的特點(diǎn)：靜電力做功與______無(wú)關(guān)，只與____________有關(guān)．
2．電勢(shì)能：電荷在______中具有的勢(shì)能，數(shù)值上等于將電荷從該點(diǎn)移到____________位置時(shí)靜電力所做的功．
路徑
初、末位置
電場(chǎng)
零勢(shì)能
3．電場(chǎng)中的功能關(guān)系
(1)若只有靜電力做功，電勢(shì)能與動(dòng)能之和保持不變．
(2)若只有靜電力和重力做功，電勢(shì)能、重力勢(shì)能、動(dòng)能之和保持不變．
(3)除重力、系統(tǒng)內(nèi)彈簧彈力之外，其他各力對(duì)系統(tǒng)做的功等于系統(tǒng)機(jī)械能的變化．
(4)所有外力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的變化．
4．電勢(shì)能大小的判斷方法
(1)做功判斷法：靜電力做正功，電勢(shì)能減小；靜電力做負(fù)功，電勢(shì)能增大．
(2)電荷電勢(shì)法：正電荷在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能大，負(fù)電荷在電勢(shì)低的地方電勢(shì)能大．
(3)能量守恒法：在電場(chǎng)中，若只有靜電力做功，電荷的動(dòng)能和電勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，動(dòng)能增大時(shí)，電勢(shì)能減小，反之電勢(shì)能增大．
如圖所示，負(fù)電荷僅受靜電力作用沿虛線從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，則運(yùn)動(dòng)過(guò)程中靜電力對(duì)其做功和電勢(shì)能變化情況分別是(　　)
A.做負(fù)功、電勢(shì)能增加
B．做正功、電勢(shì)能增加
C．做負(fù)功、電勢(shì)能減小
D．做正功、電勢(shì)能減小
√
解析：由圖可知，負(fù)電荷僅受電場(chǎng)力作用沿虛線從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力的方向大致向左，根據(jù)功的定義可知，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少．
【跟蹤訓(xùn)練1】　下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．正電荷放于電勢(shì)越低處，電勢(shì)能越小
B．負(fù)電荷放于電場(chǎng)線越密處，電勢(shì)能越小
C．正電荷由電勢(shì)低處移到電勢(shì)高處，靜電力做正功
D．負(fù)電荷沿電場(chǎng)線移動(dòng)，電勢(shì)能減小
√
解析：根據(jù)推論可知，正電荷放于電勢(shì)越低處，電勢(shì)能越小，故A正確；負(fù)電荷放于電場(chǎng)線越密處，受到的靜電力越大，但電勢(shì)能不一定越小，故B錯(cuò)誤；正電荷由電勢(shì)低處移到電勢(shì)高處，電荷的電勢(shì)能增加，則靜電力做負(fù)功，故C錯(cuò)誤；負(fù)電荷受到的靜電力的方向與電場(chǎng)線的方向相反，順著電場(chǎng)線移動(dòng)，負(fù)電荷電勢(shì)能增大，故D錯(cuò)誤．
【跟蹤訓(xùn)練2】　某區(qū)域電場(chǎng)線如圖所示，A、B為區(qū)域上兩點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．正電荷在A點(diǎn)所受靜電力比在B點(diǎn)所受靜電力小
B．A點(diǎn)電勢(shì)低于B點(diǎn)電勢(shì)
C．正電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于在B點(diǎn)的電勢(shì)能
D．將電子從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，靜電力做正功
√
解析：電場(chǎng)線越密，電場(chǎng)強(qiáng)度越大，則A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度一定大于B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度，正電荷在A點(diǎn)所受靜電力比在B點(diǎn)所受靜電力大，故A錯(cuò)誤；因?yàn)轫樦妶?chǎng)線方向電勢(shì)降低，則A點(diǎn)電勢(shì)一定高于B點(diǎn)電勢(shì)，故B錯(cuò)誤；若正電荷從A移動(dòng)到B，靜電力做正功，電勢(shì)能減小，則知正電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于在B點(diǎn)的電勢(shì)能，故C正確；將電子從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，靜電力方向向左，靜電力做負(fù)功，故D錯(cuò)誤．
考點(diǎn)二
PART
02
第二部分
考點(diǎn)二　電勢(shì)及電勢(shì)高低的判斷

1．電勢(shì)
(1)定義：電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)的_____________________之比，叫作電場(chǎng)在這一點(diǎn)的電勢(shì)．
(2)定義式：φ＝_______．
(3)矢標(biāo)性：電勢(shì)是_______，有正、負(fù)之分，其正(負(fù))表示該點(diǎn)電勢(shì)比_______高(低).
(4)相對(duì)性：電勢(shì)具有_______，同一點(diǎn)的電勢(shì)因選取______________的不同而不同．
電勢(shì)能與它的電荷量
標(biāo)量
零電勢(shì)
相對(duì)性
零電勢(shì)點(diǎn)
(2023·廣東學(xué)考)點(diǎn)電荷M和金屬平板N周圍的電場(chǎng)線分布如圖所示，a、b為同一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．M帶正電，N的上表面帶正電
B．M帶負(fù)電，N的上表面帶負(fù)電
C．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相等
D．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的電勢(shì)高
√
解析：電場(chǎng)線起始于正電荷終止于負(fù)電荷，所以點(diǎn)電荷M帶正電，N的上表面帶負(fù)電，故A、B錯(cuò)誤；電場(chǎng)線越密，電場(chǎng)強(qiáng)度越大，所以a點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大于b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度，故C錯(cuò)誤；沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，所以a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)，故D正確．
【跟蹤訓(xùn)練3】　如圖所示，實(shí)線表示勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線．一個(gè)帶負(fù)電荷的粒子以某一速度射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，只在靜電力作用下，運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖中的虛線所示，a、b為軌跡上的兩點(diǎn)．若a點(diǎn)電勢(shì)為φa，b點(diǎn)電勢(shì)為φb，則(　　)
A．電場(chǎng)強(qiáng)度方向一定向左，且電勢(shì)φa＜φb
B．電場(chǎng)強(qiáng)度方向一定向左，且電勢(shì)φa＞φb
C．電場(chǎng)強(qiáng)度方向一定向右，且電勢(shì)φa＞φb
D．電場(chǎng)強(qiáng)度方向一定向右，且電勢(shì)φa＜φb
√
解析：由做曲線運(yùn)動(dòng)條件可知合力指向曲線的內(nèi)側(cè)，而電場(chǎng)強(qiáng)度方向應(yīng)該是電場(chǎng)線上每一點(diǎn)的切線方向，所以該帶電粒子所受的靜電力方向一定向右．由于該粒子是負(fù)電荷，所以電場(chǎng)強(qiáng)度方向一定向左，根據(jù)沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低，可判定a點(diǎn)的電勢(shì)小于b點(diǎn)，即φa＜φb，故A正確．
【跟蹤訓(xùn)練4】　(多選)圓弧形電極MN與電源負(fù)極相連，圓弧圓心處的電極與電源正極相連，電場(chǎng)線分布如圖所示，P、Q為一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)．下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．P、Q兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等
B．P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于Q點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度
C．P點(diǎn)的電勢(shì)高于Q點(diǎn)的電勢(shì)
D．P點(diǎn)的電勢(shì)等于Q點(diǎn)的電勢(shì)
√
√
考點(diǎn)三
PART
03
第三部分
考點(diǎn)三　等勢(shì)面與電勢(shì)差

1．等勢(shì)面
(1)定義：電場(chǎng)中____________的各點(diǎn)組成的面．
(2)四個(gè)特點(diǎn)

①等勢(shì)面一定與____________垂直．
電勢(shì)相等
電場(chǎng)線
②在____________上移動(dòng)電荷時(shí)靜電力不做功．
③電場(chǎng)線方向總是從____________的等勢(shì)面指向____________的等勢(shì)面．
④等差等勢(shì)面越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度______，反之______．
同一等勢(shì)面
電勢(shì)高
電勢(shì)低
越大
越小
2．電勢(shì)差
(1)定義：在電場(chǎng)中，兩點(diǎn)之間____________叫作電勢(shì)差．
(2)電勢(shì)差與靜電力做功的關(guān)系：UAB＝______．
(3)電勢(shì)差與電勢(shì)的關(guān)系：UAB＝________，UAB＝－UBA.
(4)影響因素：電勢(shì)差UAB由電場(chǎng)本身的性質(zhì)決定，與移動(dòng)的電荷q及靜電力做的功WAB______，與零電勢(shì)點(diǎn)的選取______．
電勢(shì)的差值
φA－φB
無(wú)關(guān)
無(wú)關(guān)
√
【跟蹤訓(xùn)練5】　正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線和等勢(shì)線如圖所示，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)比d點(diǎn)的高
B．b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比c點(diǎn)的小
C．正點(diǎn)電荷從c點(diǎn)移到b點(diǎn)，靜電力做正功
D．負(fù)點(diǎn)電荷從c點(diǎn)沿圓弧移到d點(diǎn)，電勢(shì)能增大
√
解析：沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，故有φa>φb>φc＝φd，A正確；電場(chǎng)線的疏密程度表示場(chǎng)強(qiáng)大小，故有Ea>Eb>Ec＝Ed，B錯(cuò)誤；正點(diǎn)電荷從c點(diǎn)移到b，即從電勢(shì)低處移到電勢(shì)高處，電勢(shì)能增加，靜電力做負(fù)功，C錯(cuò)誤；無(wú)論正電荷還是負(fù)電荷，在等勢(shì)面上移動(dòng)時(shí)，靜電力均不做功，電勢(shì)能均不變，D錯(cuò)誤．
【跟蹤訓(xùn)練6】　如圖所示，虛線代表電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等．實(shí)線為一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)僅在靜電力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，據(jù)此可知(　　)
A．三個(gè)等勢(shì)面中，a的電勢(shì)較低
B．帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能較大
C．帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能較大
D．帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度較大
√
解析：帶電質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)所受靜電力指向軌跡內(nèi)側(cè)，由于質(zhì)點(diǎn)帶負(fù)電，因此電場(chǎng)線指向右上方，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，故a等勢(shì)面的電勢(shì)最高，c等勢(shì)面的電勢(shì)最低，A錯(cuò)誤；根據(jù)質(zhì)點(diǎn)受力情況可知，從P到Q過(guò)程中靜電力做正功，電勢(shì)能減小，故通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能大于通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能，B正確；從P到Q過(guò)程中靜電力做正功，電勢(shì)能減小，動(dòng)能增大，故通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能小于通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能，C錯(cuò)誤；等勢(shì)線密的地方電場(chǎng)線密，則場(chǎng)強(qiáng)大，故Q點(diǎn)位置場(chǎng)強(qiáng)小，則靜電力小，根據(jù)牛頓第二定律知加速度也小， D錯(cuò)誤．
考點(diǎn)四
PART
04
第四部分
對(duì)公式U＝Ed的理解，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．在相同的距離上的兩點(diǎn)，電勢(shì)差大的其場(chǎng)強(qiáng)也必定大
B．勻強(qiáng)電場(chǎng)中，沿著電場(chǎng)線方向相等的距離上的電勢(shì)降落必定相等
C．此公式適用于所有電場(chǎng)
D．公式中的d是任意兩點(diǎn)間的距離
√
解析：在相同距離上的兩點(diǎn)，電勢(shì)差大，場(chǎng)強(qiáng)不一定大，若沿電場(chǎng)線方向相同距離上的兩點(diǎn)，電勢(shì)差大的其場(chǎng)強(qiáng)才必定大，故A錯(cuò)誤；勻強(qiáng)電場(chǎng)中，沿著電場(chǎng)線方向相等的距離上的電勢(shì)降落必定相等，B正確；此公式只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)，C錯(cuò)誤；公式中的d是沿電場(chǎng)線方向的距離，D錯(cuò)誤．
【跟蹤訓(xùn)練7】　如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E＝100 V/m，A、B兩點(diǎn)相距10 cm，A、B連線與電場(chǎng)線夾角為60°，若取A點(diǎn)電勢(shì)為0，則B點(diǎn)電勢(shì)為(　　)
A．－10 V B．10 V
C．－5 V D．－3 V
√(共25張PPT)
第3講　電容　帶電粒子在
電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)
課標(biāo)要求 1.觀察常見電容器，了解電容器的電容，觀察電容器的充、放電現(xiàn)象．能舉例說(shuō)明電容器的應(yīng)用．
2．能分析帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)情況，能解釋相關(guān)的物理現(xiàn)象．
考點(diǎn)一
PART
01
第一部分
考點(diǎn)一　實(shí)驗(yàn)：觀察電容器的充、放電現(xiàn)象

1．電容器的充電過(guò)程
如圖甲所示，當(dāng)開關(guān)S接1時(shí)，電容器接通電源，在靜電力的作用下自由電子從正極板經(jīng)過(guò)電源向負(fù)極板移動(dòng)，正極板因失去電子而帶正電，負(fù)極板因獲得電子而帶負(fù)電．正、負(fù)極板帶等量的正、負(fù)電荷．電荷在移動(dòng)的過(guò)程中形成電流．在充電開始時(shí)電流比較大，隨著極板上電荷的增多，電流逐漸減小．當(dāng)電容器兩極板間電壓等于電源電壓時(shí)電荷停止移動(dòng)，電流I＝0.
2．電容器的放電過(guò)程
如圖乙所示，當(dāng)開關(guān)S接2時(shí)，將電容器的兩極板直接用導(dǎo)線連接起來(lái)，電容器正、負(fù)極板上電荷發(fā)生中和．在電子移動(dòng)過(guò)程中，形成電流，放電開始時(shí)電流較大，隨著兩極板上的電荷量逐漸減小，電路中的電流逐漸減小，兩極板間的電壓也逐漸減小，最后減小到0.
(2023·廣東學(xué)考)關(guān)于電容器充、放電過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．充電過(guò)程中，兩極板間電壓不變
B．充電過(guò)程中，兩極板間電壓增大
C．放電過(guò)程中，兩極板間電壓不變
D．放電過(guò)程中，兩極板間電壓增大
√
【跟蹤訓(xùn)練1】　如圖所示電路中，開關(guān)S從a撥向b后，靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)，這時(shí)(　　)
A．電容器正在充電，電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針
B．電容器正在充電，電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針
C．電容器正在放電，電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針
D．電容器正在放電，電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針
解析：電容器充電結(jié)束后，上極板帶正電，開關(guān)S從a撥向b，電容器開始放電，電流從上極板流向下極板，電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針，故D正確．
√
【跟蹤訓(xùn)練2】　如圖所示，R1、R2為電阻，C為電容器，S為開關(guān)，通過(guò)開關(guān)S的開合實(shí)現(xiàn)對(duì)電容器C的充放電．關(guān)于充放電過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．電容器充電時(shí)，C的左極板帶正電
B．電容器充電時(shí)，C的左極板帶負(fù)電
C．電容器放電時(shí)，電流從R1的Q端流向P端
D．電容器放電時(shí)，電流從R2的N端流向M端
√
解析：根據(jù)電路圖可知，電容器充電時(shí)，C的右極板帶正電，左極板帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤，B正確；電容器放電時(shí)，由于C的右極板帶正電，左極板帶負(fù)電，電容器充當(dāng)電源，電流只能從R1的P端流向Q端，故C、D錯(cuò)誤．
考點(diǎn)二
PART
02
第二部分
考點(diǎn)二　電容器及電容

1．電容器
(1)組成：由兩個(gè)彼此______又相互靠近的導(dǎo)體組成．
(2)所帶電荷量：一個(gè)極板所帶電荷量的________．
(3)電容器的充、放電
①充電：使電容器帶電的過(guò)程，充電后電容器兩極板帶上等量的____________，電容器中儲(chǔ)存電場(chǎng)能．
②放電：使充電后的電容器失去電荷的過(guò)程，放電過(guò)程中________轉(zhuǎn)化為其他形式的能．
絕緣
絕對(duì)值
異種電荷
電場(chǎng)能
電荷量
電勢(shì)差
106
1012
容納電荷
帶電
電壓
小明同學(xué)在“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)中給一個(gè)固定電容器充電．下列描述電容器電荷量Q、電壓U、電容C之間關(guān)系的圖像中，正確的是(　　)
√
要使平行板電容器的電容增加，可采用的方法是(　　)
A．增大兩極板正對(duì)面積
B．增大兩極板間距
C．增大兩板之間的電壓
D．使極板所帶的電荷量增加
√
【跟蹤訓(xùn)練3】　如圖是一種電容式鍵盤，每個(gè)鍵下面還有一塊可上下移動(dòng)的小金屬片．與該金屬片隔有一定空氣間隙的是另一塊固定的小金屬片．這樣兩塊金屬片就組成個(gè)小平行板電容器．當(dāng)鍵被按下時(shí)，引起電容改變的因素是(　　)
A．兩塊金屬片間的電壓
B．兩塊金屬片上的電量
C．兩塊金屬片間的距離
D．兩塊金屬片的正對(duì)面積
√
√
考點(diǎn)三
PART
03
第三部分
(多選)(2023·廣東學(xué)考)圖為示波管的原理簡(jiǎn)圖，電子經(jīng)加速電場(chǎng)由靜止加速，以速度v從M點(diǎn)垂直于偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射入，最后從N點(diǎn)射出，則(　　)
A．加速電場(chǎng)電壓增大，速度v也將增大
B．電子在加速電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，電勢(shì)能不斷增加
C．在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，M點(diǎn)的電勢(shì)比N點(diǎn)的電勢(shì)高
D．在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，M點(diǎn)的電勢(shì)比N點(diǎn)的電勢(shì)低
√
√
【跟蹤訓(xùn)練4】　如圖所示，電子和α粒子(氦原子核)以相同的初動(dòng)能沿垂直場(chǎng)強(qiáng)方向射入帶電金屬板間的電場(chǎng)中，從兩板另一側(cè)射出時(shí)(　　)
A．電子動(dòng)能增大，α粒子動(dòng)能減小
B．電子動(dòng)能增大，α粒子動(dòng)能增大
C．電子動(dòng)能減小，α粒子動(dòng)能增大
D．電子動(dòng)能減小，α粒子動(dòng)能減小
解析：電子和α粒子以相同的初動(dòng)能沿垂直場(chǎng)強(qiáng)方向射入帶電金屬板間的電場(chǎng)中，兩粒子都發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，靜電力都做正功，兩粒子的動(dòng)能都增加．故選B.
√
【跟蹤訓(xùn)練5】　(多選)如圖所示，平行板電容器極板間距為d，所加電壓為U，極板間形成勻強(qiáng)電場(chǎng)．一個(gè)帶正電的粒子從上極板由靜止釋放，經(jīng)過(guò)時(shí)間t后到達(dá)下極板，在此過(guò)程中電場(chǎng)力做功為W.忽略重力影響，下列說(shuō)法正確的有(　　)
A．若僅將d增大一倍，則W將保持不變
B．若僅將d增大一倍，則t將增大一倍
C．若僅將U增大一倍，則t將減小一半
D．若僅將U增大一倍，則W將增大一倍
√
√
√

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