2022年高中物理总复习高二上《静电场》讲义.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 高二物理上册静电场【一、库仑定律、电场强度： 】1、电荷、电荷守恒 自然界中只存在两种电荷：正电荷、负电荷使物体带电的方法有摩擦起电、接触起电、感应起电 静电感应：当一个带电体靠近导体时,由于电荷间的相互吸引或排斥,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 电荷守恒：电荷即不会创生,也不会消逝,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；在转移过程中,电荷总量保持不变代数和保持不变）（一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的 元电荷：指一个电子或质子所带的电荷量,用表示 1.6 × 10-19C2、库仑定律 真空中两个点电荷之间相互作用的电场力,跟它们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：Fkq1q2其中 k 为静电力常量, k =9.0 × 10 9 N m 2/c2r2 成立条件：真空中（空气中也近似成立）, 点电荷,即带电体的外形和大小对相互作用力的影响3、电场强度可以忽视不计 （对带电匀称的球,r 为球心间的距离） 电场：带电体的四周存在着的一种特殊物质,它的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用,这种力叫电场力电荷间的相互作用就是通过电场发生作用的电场仍具有能的性质 电场强度 E：反映电场强弱和方向的物理量,是矢量 定义：放入电场中某点的摸索电荷所受的电场力即：EFV/ , / qF跟它的电荷量 的比值,叫该点的电场强度 场强的方向：规定正电荷在电场中某点的受力方向为该点的场强方向（说明：电场中某点的场强与放入场中的摸索电荷无关,而是由该点的位置和场源电何来打算） 点电荷的电场强度：Ek Q 2,其中 Q为场源电荷, E 为场中距 Q为 r 的某点处的场强大小对于求 r 匀称带电的球体或球壳外某点的场强时,r 为该点到球心的距离 电场强度的叠加：当存在多个场源电荷时,电场中某点的场强为各个点电荷单独在该点产生的电场强度 的矢量和 电场线：为形象描述电场而引入的假想曲线 电场线从正电荷或无限远动身,终止于无限远或负电荷名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 电场线不相交,也不相切,更不能认为电场就是电荷在电场中的运动轨迹 同一幅图中,场强大的地方电场线较密,场强小的地方电场线较疏 匀强电场：电场中各点场强大小到处相等,方向相同,匀强电场的电场线是一些平行的等间距的平行线【典型例题解析：】一、电荷守恒、库仑定律的懂得 1、两个完全相同的金属球接触后,所带正、负电荷先中和然后平均安排于两球安排前后正、负电荷之和不变2、当求两个导体球间的库仑力时,要考虑电荷的重新分布,例：当两球都带正电时,电荷相互非斥而使 , 此时 r 将大于两球球心间的距离电荷主要分布于两球的外侧 3、库仑定律是长程力,当 r 0 时,带电体不能看成质点,库仑定律不再适用4、微观粒子间的库仑力远大于它们之间的万有引力,当运算微观粒子间的相互作用时可忽视粒子间的万有引力 5、运算库仑力时,先将电荷量的肯定值代入进行运算,然后依据电性来判定力的方向【例 1】 两个半径相同的金属小球,带电量之比为1 7,相距为 r 可视为点电荷 ,两者相互接触后再放回原先的位置上,就相互作用力可能为原先的 2t .+3Q和+5Q,放在光滑绝缘的水 A. 4 B. 3C. 9 7 D. 167771、如图 611,A、B是两个完全相同的带电金属球,它们所带的电荷量分别为平面上 . 如使金属球A、B 分别由 M、N两点以相等的动能相向运动,经时间0t 两球刚好发生接触,然后两球又分别向相反方向运动设A、B 返回 M、N两点所经受的时间分别为1t 、At1t2Bt1t2Ct 1t2t0Dt1t2t0二、与电场力相关的力学综合的问题 电场力可以和其它力平稳,也可以和其它力一起产生加速度,因此这类问题实质上仍是力学问题,仍是按力 学问题的基本思路来解题,只不过多了一个电场力而已,特殊是带电体之间的库仑力由于是一对相互作用力,因 而考虑孤立带电体之间相互作用的过程时,一般可考虑用动量守恒；动能与电势能之和守恒来处理【 例 2】 如图 612,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 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？ 如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名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 仍是负电荷？电荷量是多大？图 6 2 图 651 【 例 3】如图 613,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的大小图 613 图 651 2、两根绝缘细线分别系住 a、b 两个带电小球,并悬挂在 O 点,当两个小球静止时,它们处在同一水平面上,此时,如下列图 615,现将两细线同时剪断,在某一时刻（） A 两球仍处在同一水平面上 B a 球水平位移大于 b 球水平位移 图 615 Ca 球速度小于 b 球速度 Da 球速度大于 b 球速度 图 651 三、电场与电场线场强是矢量,叠加遵循平行四边形定就,场强的叠加是高考的热点,是本节的重点,需要重点突破电场线是熟悉和争论电场问题的有利工具,必需把握典型电场的电场线的分布,知道电场线的切线方向与场强方向一样,其疏密可反映场强大小清除对电场线的一些错误熟悉【 例 4】等量异种点电荷的连线和中垂线如图616 示,现将一个带负电的检验电荷先从图中的a 点沿直线移动到b 点,再从 b 点沿直线移动到c）图 616 A 所受电场力的方向不变 B所受电场力的大小恒定q Cb 点场强为 0,电荷在 b 点受力也为0 D在平面内与c 点场强相同的点总共有四处3、如图 618,M、N为两个等量同种电荷,在其连线的中垂线上的P 点（离 O点很近）放一静止的点电荷 负电荷 ,不计重力,以下说法中正确选项（） A 点电荷在从P 到 O的过程中,加速度越来越大,速度也越来越大B点电荷在从P 到 O的过程中,加速度越来越小,速度越来越大 C点电荷运动到O点时加速度为零,速度达最大值图 61图 651 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - D点电荷越过 O点后,速度越来越小,加速度越来越大,直到粒子速度为零四、如何运用场强的三个表达式分析问题1、定义式 E F：适用一切电场,E与摸索电荷 q 的电荷量及所受电场力 F 无关,与摸索电荷是否存在无关q2、打算式 E k Q2：只适应于真空中的点电荷,E由场源电荷 Q及争论点到场源电荷的距离 r 有关r3、关系式：E U；只适应于匀强电场,d 是指场中两点沿电场线方向上的距离d【 例 5】如图示 6110,带电小球 A、B 的电荷分别为 QA、QB,OA=OB,都用长 L 的丝线悬挂在 O点静止时 A、B 相距为 d为使平稳时 AB间距离减为 d/2 ,可采纳以下哪些方法 A 将小球 B 的质量都增加到原先的 2 倍 B将小球 B 的质量增加到原先的 8 倍 C 将小球 B 的电荷量都减小到原先的一半图 6110 D将小球 A、B的电荷量都减小到原先的一半,同时将小球 B 的质量增加到原先的 2 倍4、使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片开 正确选项（）. 以下各图表示验电器上感应电荷的分布情形,A B C D 图 6112 5、如图 6112,带箭头的线段表示某一电场中的电场线的分布情形一带电粒子从 A 运动到 B,在电场中运 A如粒子是从 A 运动到 B,就粒子带正电；如粒子是从 B 运动到 A,就粒子带负电B不论粒子是从 A 运动到 B,仍是从 B 运动到 A,粒子必带负电 C 如粒子是从 A 运动到 B,就其加速度变大 D如粒子是从 B 运动到 A,就其速度减小6、如图 6113,一电子在某一外力作用下沿等量异种电荷的中垂线由 AO B 匀速飞过,电子重力不计,就电子所受电场力的大小和方向变化情形是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【同学课后练习题： 】1、带负电的粒子在某电场中仅受电场力作用,能分别完成以下两种运动：在电场线上运动,名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - A. 一个带正电的点电荷形成B. 一个带负电的点电荷形成 C. 两个分立的带等量负电的点电荷形成 D. 两块平行、带等量异号电荷的无限大平板形成2、在同一电场中的 A、B、C三点分别引入检验电荷时,测得的检验电荷的电荷量和它所受电场力的函数图象如图 6114,就此三点的场强大小 EA、EB、EC的关系是（） A EAEBEC BEB EAEC CECEAEB DEAECEB图 6114 图 61 15 图 6116 3、如图 6115,三个完全相同的金属小球 a、b、c 位于等边三角形的三个顶点上a 和 c 带正电, b 带负电 a 所带电荷量的大小比 b 的小已知 c 受到 a 和 b 的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示,它应是（ B ） A. F 1 B. F 2 C. F D. 3 F 44、A、B 是某点电荷产生的电场中的一条电场线,如在某点释放一初速为零的电子,电子仅受电场力作用,并沿电场线从A 运动到 B,其速度随时间变化的规律如图6116. 就（）A电场力F AF BB电场强度EAEB C 该点电荷可能带负电D该点电荷肯定在B点的右侧5、如图 6117, A 、B 为两个带异种电荷的质点,且AB电量之比这：,在A 邻近有一带电质点P,只受电场力作用下从静止开头沿AB连线向右运动,就它的加速度大小 图 6117 A不断增大 B不断减小C先减小后增大 D先增大后减小6、如图 6118 在匀强电场中,有一质量为m,电量为 q 的小球从 A 点由静止释放,运动轨迹为始终线,该直线与竖直方向的夹角为 ,那么匀强电场的场强大小具有 图 6118 A唯独值,mgtan q B最大值,mgtanqC最小值,mgsin q D最大值,mgq7、用两根等长的细线各悬一个小球,并挂于同一点,已知两球质量相等,当它们名师归纳总结 带上同种电荷时,相距L 而平稳,如图6 119如使它们的带电量都削减一第 5 页,共 21 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - A大于 L/2 B 等于 L/2 C小于 L/2 D等于 L图 6119 8、两个正点电荷 Q1Q和 Q2 4Q分别置于固定在光滑绝缘水平面上的 A、B两点, A、B 两点相距 L,且 A、B 两点正好位于水平放置的光滑绝缘半圆细管两个端点的出口处,如图 6120 现将另一正点电荷置于 A、B连线上靠近 A 处静止释放,求它在 AB连线上运动过程中达到最大速度时的位置离 A点的距离 如把该点电荷放于绝缘管内靠近A 点处由静止释放,已知它在管内运动过程中速度为最大时的位置在 P处试求出图中PA和 AB连线的夹角 Q1AOBQ2P图 6120 图 651 【二、电场能的性质： 】1、电势能、电势、电势差、等势面的概念 电势能：与重力势能一样,电荷在电场中也具有势能,这种势能叫电势能,规定零势点后,电荷在某点的电势能,等于把它从该点移到零势能位置时静电力所做的功Ep= q不同的电荷在同一点所具有的电势能不一样：电势 ：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值叫该点的电势电势 的大小与摸索电荷大小无关定义式：=EPV J/C q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相对性：某点的电势与零电势点的选取有关通常取无限远或大地的电势为零名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 标量性：电势只有大小,没有方向,但有正、负之分,这里正负只表示比零电势高仍是低电场线也可判定电势高低：沿着电场线方向,电势越来越低等势面：即电势相等的点构成的面电场线与等势面垂直并由电势高 的等势面指向电势低 的等势面沿等势面移动电荷,电场力不做功电势差 U：电场中两间电势之差,也叫电压UAB=AB,UAB=-UBA2、电场力做功 静电力做功的特点：在电场中确定的两点间移动电荷时,它的电势能的变化量是确定的,移动电荷时电场 力做的功也是确定的,和重力做功一样,与路径无关（只与这两点间电势差有关） 电场力做功与电势能转变的关系：静电力做正功,电势能减小,电势能转化为其它形式的能量；静电力做 负功,电势能增加,其它形式的能转化为电势能静电力做的功等于电势能的削减量：WAB=EPA-E PBqABqUA B或UAB=WA Bq3、匀强电场中电势差与电场强度的关系匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向的距离 的乘积UAB=Ed或E=UA Bd留意： 上式只适用于匀强电场 d 是沿场方向上的距离【典型例题解析：】一、静电力做功及电势差、电势能的运算方法: 静电力做功与路径无关,只与初末位置有关运算方法：用功的定义式W=FScos 来运算（ F 为恒力,仅适用于匀强电场中）-q AB qUA B 用“ 静电力做的功等于电势能的削减量” 来运算,即WAB=E PAE PB适用于任何电场但WA B、UAB均有正负,要带符号进行运算 用由动能定理运算【例 1】将一正电荷q1× 10-5C从无穷远处移向电场中点,电场力做功为6.0 × 10-5J,如将一个等量的负电荷名师归纳总结 从电场中 N点移向无穷远处,电场力做功为7.0 × 10-5J,就 M、N两点的电势 m、n 之间关系正确选项（）D mn0 Amn0Bnm0 Cn m0第 7 页,共 21 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - NM两点间电势差为 正电荷在 M点的电势能为负电荷在M点的电势能a b 2v0 1、如下列图,匀强电场的方向水平向右一个质量为m,电荷量为 +q 的小球,E以初速度 v0从 a 点竖直向上射入电场中,小球通过电场中的b 点时速度为v0 2v0,方向恰好水平向右由此可以判定图 621 a、 b 两点间的电势差是 A. mvo2B. 3mv o2C. 3m v o2D. 2mvo2q2qq2q 从 a 到 b,该电荷的电势能是增加了仍是削减了；转变了多少 该匀强电场的电场强度E等于 粒子沿场强方向前进的距离为竖直上上升度为二、电场中电势、电势能高低的判定1、依据场源电荷判定（取无穷远为0 势点）0）,正检验电荷的电势能q 越大,负检验电荷的电势能q 越小离场源正电荷越近：电势越高（电势大于离场源负电荷越近：电势越低（电势小于0）,正检验电荷的电势能q 越小,负检验电荷的电势能q 越大2、依据电场线判定电势、电场力做功判定电势能 顺着电场线的方向,电势肯定依次降低,与放入场中的检验电荷的正、负无关而电势能 q 就与 q有关电场力对（正、负）电荷做正功,该电荷的电势能肯定削减,由 = E P 知当 q为正时,电势 亦减小,q当q为负时,电势 反而增加【 例 2】如图 62 2,固定在 Q点的正点电荷的电场中有M、N两点, 已知 MQ NQ A 如把一正的点电荷从M点沿直线移到N点,就电场力对该电荷做正功,电势能削减 B 如把一正的点电荷从M点沿直线移到N点,就该电荷克服电场力做功,电势能增加 C MN两点由于没在同一条电场线上,因而无法比较其电势高低D如把一负的点电荷从M点沿直线移到N点,再从 N点沿另一路径移回到M点,图 622 就该电荷克服电场力做的功等于电场力对该电荷所做的功,电势能不变【 例 3】如图 623,在粗糙绝缘的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量的小物块, C 小物块,在Q的电场中运动到N点静止,就从M点运动到 N图 623 A、小物块所受电场力逐步减小 B、小物块具有的电势能逐步减小、M点的电势肯定高于N点的电势D小物块电势能变化量的大小肯定等于克服摩擦力做的功2、a、b 中为竖直向上的电场线上的两点,一带电粒子在a 点由静止释放,沿电场线向上运动,名师归纳总结 到 b 点时恰好速度为零,以下说法正确选项（）第 8 页,共 21 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - A带电粒子在 a、b 两点所受的电场力都是竖直向上的 B a 点的电势比b 点的电势高 C 带电粒子在a 点的电势能比在b 点的电势能小Da 点的电场强度比b 点的电场强度大三、电场线、等势面、运动轨迹的综合问题 电场线的切线方向为该点的场强方向,电场线的疏密表示场强的大小 电场线互不相交,等势面也互不相交 电场线和等势面相互垂直 电场线的方向是电势降低的方向,而且是降低最快的方向 电场线密的地方等差等势面密,电场强度越大；等差等势面密的地方电场线也密 而轨迹就由力学性质来打算,即轨迹总是向合外力所指的方向弯曲【例 4】图 624 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 A D 三点的电势分别为A=15 V ,B=3 V ,C=3 V ,由此可得D点电势 D=_ V. 试画出电场线的方向？【例 5】如图 626,虚线 a、b、 c 代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即B C 图 6-2-4 Uab= Ubc,实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知 AP 点电势高于Q点电势B带电质点在P 点具有的电势能比在Q点具有的电势能大 C带电质点通过P点时的动能比通过Q点时大D带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时大图 626 图 627 图 628 图 651 3、如图 627,在 P 和 Q两处固定着等量异号的点电荷 +q 和q,B 为其联结的中点,MN为其中垂线, A 和 C为中垂线上的两点,E和 D是 P、Q连线上的两点,就（）AA、B、C三点点势相等 BA、B、C三点场强相等CA、B、C三点中 B 点场强最大 DA、B、C、D、E 五点场强方向相同4、如图 628,把电量为 5× 10 9C的电荷,从电场中的A点移到 B 点,其电势能（选填“ 增大”、“ 减名师归纳总结 第 9 页,共 21 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 小” 或“ 不变”）；如 A 点的电势 A15V,B点的电势 B10V,就此过程中电场力做的功为J5、带电粒子 M只在电场力作用下由 P点运动到 Q点,在此过程中克服电场力做了 2.6 × 104J 的功就 A M在 P 点的电势能肯定小于在 Q点的电势能 B P 点的场强小于 Q点的场强 C P 点的电势肯定高于 Q点的电势 DM在 P 点的动能肯定大于它在 Q点的动能【同学课后练习题： 】1、某一匀强电场的电场线如图 62 9,把一正电荷从 B 点移到 A 点关于这个过程中电场力做功的正负及 A、 B） A电场力做正功,B点的电势高于 A 点 B 电场力做正功,A 点的电势高于 B点图 629 C 电场力做负功,B点的电势高于 A 点 D电场力做负功,A 点的电势高于 B点2、如图 6210,实线为电场线,虚线为等势线,且 AB=BC,电场中的 A、 B、C三点的场强分别为 EA、EB、EC,电势分别为 A、B、C,AB、BC间的电势差分别为 UAB、 UBC,就以下关系中正确的有 AABC BECEBEA C UABUBC DUABUBC 图 6210 3、如图 6211,实线是一个电场中的电场线,虚线是一个负检验电荷在这个电场中只 图 651 受电场力作用的运动轨迹, a 、b 为轨迹上的两点,以下判定正确选项：（） A 电荷从 a到 b 加速度减小 Bb 处电势能大,电势较高 C由于电场线的方向未知,故电荷所受电场力方向不知D电荷在 b 处速度比 a 处小图 6211 图 6212 图 6213 图 6214 图 651 4、空气中的负离子对人的健康极为有益人工产生负氧离子的方法最常见的是电晕放电法,如图 6212,一排针状负极和环形正极之间加上直流高压电,电压达5000V 左右,使空气发生电离,从而产生负氧离子名师归纳总结 O3- 排出,使空气清爽化,针状负极与环形正极间距为5mm,且视为匀强电场,电场强度为E,电场对负氧 A离子的作用力为F,就（）第 10 页,共 21 页、E =103N/C,F =1.6 × 10-16N B、E =10 6N/C,F =1.6 × 10-16N - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - C 、E =103N/C,F =1.6 × 10-13N D、E =10 6N/C,F =1.6 × 10-13N5、静电场中,带电粒子在电场力作用下从电势为a 的 a 点运动至电势为b 的 b 点如带电粒子在a、b 两点的速率分别为va、vb,不计重力,就带电粒子的比荷q/ m,为 v2v2 Av22 v Bv2v2 Cv2v2 Dabbaabab2ba2baaba6、图 6213 中虚线所示为静电场中的等势面1、 2、3、4,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面 3的电势为0一带正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过a、b 点时的动能分别为26eV 和 5eV当这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为8eV） A 、8eV B、13eV C、20eVD、34eV 7、如图 6214,在 y 轴上关于 点对称的 A、B 两点有等量同种点电荷 CO =OD, ADO =600 B. D点电场强度为零 A. O点电场强度为零+Q,在 x 轴上 C点有点电荷 -Q 且 C. 如将点电荷 +q 从 O移向 C,电势能增大 D. 如将点电荷 -q 从 O移向 C,电势能增大8、如图 6215,处于同一条竖直线上的两个点电荷 A、 B 带等量同种电荷,电荷量为 Q；G、H 是它们连线的垂直平分线另有一个带电小球 C,质量为 m、电荷量为 q（可视为点电荷） ,被长为 l 的绝缘轻细线悬挂于O点,现在把小球 C拉起到 M点,使细线水平且与 A、B 处于同一竖直面内,由静止开头释放,小球 C向下运动到 GH线上的 N点时刚好速度为零,此时细线与竖直方向上的夹角 30o试求： 在 A、B所形成的电场中,MN两点间的电势差,并指出M、N哪一点的电势高N点瞬时, 如 N点与 A、B 两个点电荷所在位置正好形成一个边长为x 的正三角形,就小球运动到轻细线对小球的拉力FT（静电力常量为k）O C M G A N H B 图 6215 【三、电容器 静电现象的应用：】1、电容器： 任何两个彼此绝缘而又相距很近的导体都可以构成电容器 把电容器的两个极板分别与电池的两极相连,两个极板就会带上等量异种电荷这一过程叫电容器的充电其中任意一块板所带的电荷量的肯定值叫做电容器的带电量；用导线把电容器的两板接通,两板上的电荷名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 将发生中和,电容器不再带电,这一过程叫做放电2、电容： 电容器所带的电量Q跟两极板间的电势差U的比值,叫做电容器的电容,用符号C表示 定义式： C = Q U, 如极板上的电量增加 Q时板间电压增加 U, 就 C=V QV U 单位：法拉,符号：F,与其它单位的换算关系为：F106m 1012pF 意义：电容是描述电容器储存电荷本事大小的物理量,在数值上等于把电容器两极板间的电势差增加 V 所增加的电量3、平行板电容器： 一般说来,构成电容器的两个导体的正对面积S 越大 ,距离 d 越小,这个电容器的电容就越大；两个导体间电介质的性质也会影响电容器的电容 表达式：板间为真空时：C =s,插入介质后电容变大re 倍： C =e rs,k 为静电力常数,4 pkd4p kdre 称为相对（真空）介电常数说明：C=Q是电容的定义式,它在任何情形下都成立,式中C与 Q、U无关,而由电容器自身结构打算U而C=e rs是电容的打算式,它只适用于平行板电容器,它反映了电容与其自身结构S、re 的关系4p kd4、静电平稳状态下的导体： 处于静电平稳下的导体,内部合场强到处为零 处于静电平稳下的导体,表面邻近任何一点的场强方向与该点的表面垂直 处于静电平稳下的导体是个等势体,它的表面是个等势面 静电平稳时导体内部没有电荷,电荷只分布于导体的外表面导体表面,越尖的位置,电荷密度越大,凹陷部分几乎没有电荷5、尖端放电： 导体尖端的电荷密度很大,邻近电场很强,能使四周气体分子电离,与尖端电荷电性相反的离子 在电场作用下奔向尖端,与尖端电荷中和,这相当于使导体尖端失去电荷,这一现象叫尖端放电如高压线四周的“ 光晕” 就是一种尖端放电现象,避雷针做成蒲公花外形,高压设备应尽量光滑分别是生活中利用、防止尖端放电6、静电屏蔽： 处于电场中的空腔导体或金属网罩,其空腔部分的合场强到处为零,即能把外电场遮住,使内部 不受外电场的影响,这就是静电屏蔽如电学仪器的外壳常采纳金属、三条高压线的上方仍有两导线与地相 连等都是静电屏蔽在生活中的应用【典型例题解析：】一、处理平行板电容器相关量的变化分析名师归纳总结 进行争论的依据主要有三个：平行板电容器的电容C=e rse rs,第 12 页,共 21 页4p kdd- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 平行板电容器内部是匀强电场E =U d； 电容器所带电量Q =CU或V Q=CgV U【 例 1】如图 631 的电路中,电容器的两极板始终和电源相连,如将两极板间的距离增大,电路中将显现的情形是（ A. 有电流流淌,方向从a 顺时针流向b 图 631 B. 有电流流淌,方向从b 逆时针流向a C. 无电流流淌 D. 无法判定U,充电荷量为Q,两极板间场强为1、平行板电容器保持与直流电源两极连接,充电完毕后,两极板间的电压是 E ,电容为 C, 假如电容器充电完毕后与电源断开. 将两板间距离减小,引起变化情形是 A Q变大BC变大 CE 不变D U变小二、带电粒子在平行板电容器内部运动和平稳的分析：【 例 2】平行板电容器两板间有匀强电场,其中有一个带电液滴处于静止,如图 632A. 将电容器的下极板稍稍下移；B. 将电容器的上极板稍稍下移；C. 将 S 断开,并把电容器的下极板稍稍向左水平移动；图 632 D. 将 S 断开,并把电容器的上极板稍稍下移；2、如图 633 示,电路可将声音信号转化为电信号,该电路中右侧固定不动的金属板 b 与能在声波驱动下沿水平方向振动的镀有金属层的振动膜 a 构成一个电容器,a、b 通过导线与恒定电源两极相接如声源 S 做简 A a 振动过程中, a、b板间的电场强度不变 B a 振动过程中, a、b 板所带电量不变 Ca 振动过程中,灵敏电流计中始终有方向不变的电流图 633 Da 向右运动时, a、 b 两板所构成的电容器的电容变大,电源给电容充电三、静电平稳下的导体【 例 3】如图 624,接地的金属球A的半径为 R,一点电荷的电量Q,到球心距离为 r ,该点电荷的电场在球心O图 634 3、如图 625,将一不带电的空腔导体A 的顶部与一外壳接地的静电计相连,又将另一个带正电的导体 B 向 A 移动,最终 B 与 A AB 与 A 靠近时验电器指针不张开,接触时张角变大BB 与 A 靠近时,验电器指针张开,且张角不断变大图 635 图 11-8 图 651 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - C B 与 A 靠近过程中空腔 A 内场强不断变大DB