电场全章复习课件.优秀PPT.ppt

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1、2011年年11月月考纲要求考纲要求1 1两种电荷、电荷守恒两种电荷、电荷守恒2 2真空中的库仑定律、电荷量真空中的库仑定律、电荷量3 3电场、电场强度，电场线、点电荷的场强，匀强电场、电场强度，电场线、点电荷的场强，匀强电场，电场强度的叠加电场，电场强度的叠加4 4电势能，电势差，电势，等势面电势能，电势差，电势，等势面5 5匀强电场中电势差跟电场强度的关系匀强电场中电势差跟电场强度的关系6 6静电屏蔽静电屏蔽7 7带电粒子在匀强电场中的运动带电粒子在匀强电场中的运动8 8示波管，示波器及其应用示波管，示波器及其应用9 9电容器的电容电容器的电容1010常用的电容器，平行板电容器的电容常用的

2、电容器，平行板电容器的电容电荷和电荷守恒定律电荷和电荷守恒定律电场电场电场力的性质电场力的性质场强场强 E=F/q E=F/q 矢量矢量 电场线电场线 匀强电场匀强电场E=U/d E=U/d 真空中点电荷的电场真空中点电荷的电场E=KQ/rE=KQ/r2 2电场能的性质电场能的性质电势：电势：=/q =/q 标量标量 等势面等势面电势差：电势差：U UABAB=A A-B B=/q=w=/q=wABAB/q/q电电场场力力 F=EqF=Eq（任任何何电电场场）F=KqF=Kq1 1q q2 2/r/r2 2(真空中点电荷真空中点电荷)电势能电势能=q =q ABAB=qU=qUABAB电场力的

3、功电场力的功 W=qU W=qUABAB=ABAB 做功与路径无关做功与路径无关带电粒子在电场中运动带电粒子在电场中运动平衡平衡 直线加速直线加速 偏转偏转电场中的导体电场中的导体 静电感应静电感应 静电平衡静电平衡电容器电容器 电容：电容：C=Q/UC=Q/U电荷间的相互作用力电荷间的相互作用力学问结构学问结构电荷电荷库仑定律库仑定律1 1、两种电荷、两种电荷毛皮摩擦橡胶棒毛皮摩擦橡胶棒丝绸摩擦玻璃棒丝绸摩擦玻璃棒橡胶棒橡胶棒负电负电 毛皮毛皮正电正电玻璃棒玻璃棒正电正电 丝绸丝绸负电负电2 2、元电荷元电荷e=1.610e=1.6101919C C带电体所带电荷量为元电荷的带电体所带电荷量

4、为元电荷的整数整数倍倍3 3、起电、起电 摩擦起电摩擦起电 感应起电感应起电 接触起电接触起电(电荷中和电荷中和)电子的转移电子的转移4 4、电荷守恒定律、电荷守恒定律最早由密立根用试验测得最早由密立根用试验测得比荷比荷带电体所带电荷量与其质量之比带电体所带电荷量与其质量之比 q/m电荷既不能创建，也不能歼灭，只能从一个电荷既不能创建，也不能歼灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分。分转移到另一部分。一、电荷一、电荷二、库仑定律二、库仑定律1 1、内容、内容真空中两个点电荷之间相互作用的电力，跟它们的电荷真空中两个点电荷之间相

5、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。力的方向在它们的连线上。2 2、表达式、表达式3 3、条件：、条件：真空中真空中 点电荷点电荷志向模型：当带电体相互间距离远大于其志向模型：当带电体相互间距离远大于其本身大小时带电体可看做点电荷本身大小时带电体可看做点电荷4 4、说明、说明静电力常量静电力常量k=910k=9109 9NmNm2 2/C/C2 2.计算时计算时Q1Q1、Q2Q2的正负号不用代入，库仑力的方向可由两电的正负号不用代入，库仑力的方向可由两电荷的电性推断荷的电性推断两电荷之

6、间的库仑力是一对作用力与反作用力两电荷之间的库仑力是一对作用力与反作用力空气中近似适用空气中近似适用【例【例1】两个半径相同的金属小球，带电量之比为两个半径相同的金属小球，带电量之比为1 7，相距为相距为r，两者相互接触后再放回原来的位置上，则相互，两者相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用力可能为原来的作用力可能为原来的A.4/7B.3/7C.9/7D.16/7分析分析:设两小球的电量分别为设两小球的电量分别为q与与7q，则原来相距，则原来相距r时时的相互作用力为的相互作用力为F=7kq2/r2,由于两球的电性未知，由于两球的电性未知，接触后相互作用力的计算可分两种状况：接触后相互作用力的

7、计算可分两种状况：（1）两球电性相同相互接触时两球电量平均）两球电性相同相互接触时两球电量平均分布、每球带电量为分布、每球带电量为4q,则则F1=16kq2/r2=16/7F（2）两球电性不同相互接触时电荷先中和再）两球电性不同相互接触时电荷先中和再平分，每球带电量平分，每球带电量3q,则则F2=9kq2/r2=9/7FC、D返回AA产生的电场产生的电场BB受到的力是受到的力是A产生产生的电场对的电场对B的作用力的作用力BFFB产生的电场产生的电场A受到的力是受到的力是B产生产生的电场对的电场对A的作用力的作用力A电场强度电场强度一、电场：一、电场：电荷四周客观存在的一种特殊物质电荷四周客观存

8、在的一种特殊物质电场的基本性质：电场的基本性质：对放入其中的电荷有力的作用对放入其中的电荷有力的作用电荷在电场中具有电势能电荷在电场中具有电势能电荷间的相互作用是通过电场来实现的电荷间的相互作用是通过电场来实现的二、电场强度二、电场强度（描述电场的力的性质的物理量）（描述电场的力的性质的物理量）1 1、定义定义 放入电场中某点的电荷所受的电场力放入电场中某点的电荷所受的电场力F F跟它的电荷量跟它的电荷量q的的比值比值，叫做该点的电场强度，简称场强。，叫做该点的电场强度，简称场强。表达式：表达式：（普适公式）（普适公式）矢量：方向为正电荷在电场中受到的电场力方向矢量：方向为正电荷在电场中受到的

9、电场力方向表达式中表达式中q q为摸索电荷可正可负为摸索电荷可正可负留意：留意：E与与F、q无关无关，取决于电场本身，取决于电场本身4.4.电场的叠加：电场的叠加：假如有几个点电荷同时存在，它们的电场就相互叠加，形成假如有几个点电荷同时存在，它们的电场就相互叠加，形成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的矢量和这叫做电场的叠加原理的场强的矢量和这叫做电场的叠加原理返回3.3.匀强电场的场强：匀强电场的场强：电场中两点电场中两点沿电场线方沿电场线方向或两等势向或两等势面间距面间距2 2点电荷电场的场强：点电荷电场的场强：场

10、电荷场电荷 4.4.电场的叠加电场的叠加+Q+Q-Q-QE E1 1E E2 2E E+Q+Q+Q+QE E1 1E E1 1E E2 2E E2 2E E例例1.下面关于电场的叙述不正确的是下面关于电场的叙述不正确的是A两个未接触的电荷发生了相互作用，两个未接触的电荷发生了相互作用，确定是电场引起的确定是电场引起的B只有电荷发生相互作用时才产生电场只有电荷发生相互作用时才产生电场C只要有电荷存在，其四周就存在电场只要有电荷存在，其四周就存在电场DA电荷受到电荷受到B电荷的作用，是电荷的作用，是B电荷的电荷的电场对电场对A电荷的作用电荷的作用B返回例例2：A为已知电场中的一固定点，在为已知电场

11、中的一固定点，在A点放一点放一电量为电量为q的电荷，所受电场力为的电荷，所受电场力为F，A点的场强为点的场强为E，则，则A若在若在A点换上点换上q，A点场强方向发生变更点场强方向发生变更B若在若在A点换上电量为点换上电量为2q的电荷，的电荷，A点的场强点的场强将变为将变为2EC若在若在A点移去电荷点移去电荷q，A点的场强变为零点的场强变为零DA点场强的大小、方向与点场强的大小、方向与q的大小、正负、的大小、正负、有无均无关有无均无关D返回例例3.如图所示如图所示,是在一个电场中的是在一个电场中的a,b,c,d四个点分别引入四个点分别引入摸索电荷时摸索电荷时,电荷所受电场力电荷所受电场力F跟引入

12、的电荷量跟引入的电荷量q之间的之间的关系图线关系图线,下列说法正确的是（下列说法正确的是（）该电场是匀强电场该电场是匀强电场a,b,c,d四点的电场强度大小关系是四点的电场强度大小关系是EdEbEaEc这四点的场强大小关系是这四点的场强大小关系是EbEaEcEd无法比较无法比较E的大小的大小B B例例4：电场强度的定义式为：电场强度的定义式为EFqA该定义式只适用于点电荷产生的电场该定义式只适用于点电荷产生的电场BF是检验电荷所受到的力，是检验电荷所受到的力，q是产生电是产生电场的场的电荷电量电荷电量C场强的方向与场强的方向与F的方向相同的方向相同D由该定义式可知，电场中某点电荷所受的电由该定

13、义式可知，电场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比场力大小与该点场强的大小成正比D返回例例5下列关于电场强度的叙述正确的是下列关于电场强度的叙述正确的是A电场中某点的场强在数值上等于单位电荷电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力受到的电场力B电场中某点的场强与该点检验电荷所受的电场中某点的场强与该点检验电荷所受的电场力成正比电场力成正比C电场中某点的场强方向就是检验电荷在该电场中某点的场强方向就是检验电荷在该点所受电场力的方向点所受电场力的方向D电场中某点的场强与该点有无检验电荷无关电场中某点的场强与该点有无检验电荷无关AD返回例例6.对公式对公式E=kQ/r2的几种不同

14、理解，的几种不同理解，正确的是正确的是()A当当r0时，时，EB当当r时，时，E0C某点的场强与点电荷某点的场强与点电荷Q的大小无关的大小无关D在以点电荷在以点电荷Q为中心，为中心，r为半径的球为半径的球面上，各处的电场强度都相同面上，各处的电场强度都相同B返回（一）、电势差（一）、电势差 1 1定义：定义：电荷电荷q q在电场中由一点在电场中由一点A A移动到另一点移动到另一点B B时，电场力所时，电场力所做的功做的功W WABAB与电荷量的与电荷量的q q的比值的比值 2 2、表达式、表达式3 3、4 4、电势差由电场的性质确定，与零电势点选择无关、电势差由电场的性质确定，与零电势点选择无

15、关 电势差电势差 电势电势电场能电场能5 5、电势差可用静电计检测。静电计指针偏角越大，则电势、电势差可用静电计检测。静电计指针偏角越大，则电势差越大。差越大。6 6、电场力做功、电场力做功 该式适用于一切电场该式适用于一切电场 电场力做功与路径无关电场力做功与路径无关 计算时可将计算时可将q q、UABUAB的正负代入以推断电场力做功的正负的正负代入以推断电场力做功的正负 7 7、电势差与电场强度关系、电势差与电场强度关系 （1)1)场强方向是电势降低最快的方向场强方向是电势降低最快的方向 (2)(2)匀强电场中匀强电场中 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沿场强方向上

16、的两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积 U=Ed 场强在数值上等于沿场强方向每单位距离上降低的电势场强在数值上等于沿场强方向每单位距离上降低的电势:（3）.场强的另一个单位场强的另一个单位V/m这个单位与前面讲过的场这个单位与前面讲过的场强的单位强的单位N/C是相等的是相等的（二）、电势（二）、电势 （描述电场的能的性质的物理量）（描述电场的能的性质的物理量）1 1定义定义 ：电场中某点的电势，等于电场中某点的电势，等于单位正电荷由该点移动到单位正电荷由该点移动到参考点（零电势点）参考点（零电势点）时电场力所做的功。时电场力所做的功。2 2、表达式：、表达式：单位：伏特（单位：伏特（V

17、V）3 3、意义：、意义：电场中某一点的电势在数值等于单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位电荷在那一点所具有的电势能 4 4、相对性：、相对性：电势是电势是相对相对的，只有选择零电势的位置才能确定电的，只有选择零电势的位置才能确定电势的值，通常取势的值，通常取无限远或地球无限远或地球的电势为零的电势为零 5 5、标量：、标量：只有大小，没有方向，但有正、负之分，这里正负只只有大小，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表示比零电势高还是低 6 6、凹凸推断：、凹凸推断：顺着电场线方向电势越来越低顺着电场线方向电势越来越低7 7、电势与引入电场的摸索电

18、荷无关，它由电场本身确定、电势与引入电场的摸索电荷无关，它由电场本身确定 （三）、电势能（三）、电势能 1 1定义：定义：因电场对电荷有作用力而具有的由电荷相对位置确定的能量因电场对电荷有作用力而具有的由电荷相对位置确定的能量 2 2电势能具有相对性电势能具有相对性 通常取通常取无穷远处无穷远处或或大地大地为电势能的零点为电势能的零点 3 3电势能大小电势能大小 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荷从这点移到电势能为零处电场力所做的功 电势能有正负，其正负表示电荷在该点具有的电势能比零电势电势能有正负，其正负表

19、示电荷在该点具有的电势能比零电势能大或小，即其能大或小，即其正负表示大小正负表示大小4 4电场力做功是电势能变更的量度电场力做功是电势能变更的量度 电场力对电荷做正功，电荷的电势能削减电场力对电荷做正功，电荷的电势能削减 电场力对电荷做电场力对电荷做负功负功，电荷的电势能，电荷的电势能增加增加 写成表达式：若将电荷写成表达式：若将电荷q q从从A A点移至点移至B B点，电场力做功为：点，电场力做功为：例例1.如图示，在匀强电场如图示，在匀强电场E中，一个负电荷在外力中，一个负电荷在外力作用下由作用下由A点运动到点运动到B点，则点，则（）A.外力与电场力对电荷做功之和等于电荷电势能的增外力与电

20、场力对电荷做功之和等于电荷电势能的增量与动能增量之和量与动能增量之和B.外力对电荷所做的功等于电荷电势能的增量与动能外力对电荷所做的功等于电荷电势能的增量与动能增量之和增量之和C.外力和电场力对电荷做功之和等于电荷动能的增量外力和电场力对电荷做功之和等于电荷动能的增量D.电荷克服电场力所做的功等于电荷动能的增量电荷克服电场力所做的功等于电荷动能的增量E.电荷克服电场力所做的功等于电荷电势能的增量电荷克服电场力所做的功等于电荷电势能的增量BCEEBA返回例例2：在图示的电场中，已知：在图示的电场中，已知A、B两点间的电势差两点间的电势差UAB=-10Va.电荷电荷q=+410-9C由由A点移动到

21、点移动到B点，电场力所做的功是多点，电场力所做的功是多少？电势能是增加还是削减？少？电势能是增加还是削减？b.电荷电荷q=210-9C由由A点移动到点移动到B点，电场力所做的功是点，电场力所做的功是多少？电势能是增加还是削减？多少？电势能是增加还是削减？EBA解：解：a电荷电荷q=+410-9C由由A点移动到点移动到B点，电场力所做的功点，电场力所做的功为为 WAB=qUAB=410-9(-10)=-410-8J正电荷由正电荷由A点移动到点移动到B点，电场力的方向与位移的方向相反；点，电场力的方向与位移的方向相反；电场力做负功，即克服电场力做功这时其他形式的能量转化电场力做负功，即克服电场力做

22、功这时其他形式的能量转化为电势能，电势能增加为电势能，电势能增加b电荷电荷q=2109C由由A点移动到点移动到B点，电场力所做的功为点，电场力所做的功为WAB=qUAB=-210-9(-10)=210-8J负电荷由负电荷由A点移动到点移动到B点，电场力的方向与位点，电场力的方向与位移的方向相同，电场力做正功这时电势能移的方向相同，电场力做正功这时电势能转化为其他形式的能量，电势能削减转化为其他形式的能量，电势能削减返回例例3.在静电场中，关于场强和电势的说法在静电场中，关于场强和电势的说法正确的是正确的是 A电场强度大的地方电势确定高电场强度大的地方电势确定高B电势为零的地方场强也确定为零电势

23、为零的地方场强也确定为零C场强为零的地方电势也确定为零场强为零的地方电势也确定为零D场强大小相同的点电势不确定相同场强大小相同的点电势不确定相同D返回例例4.若带正电的小球只受电场力的作用，则它在若带正电的小球只受电场力的作用，则它在随意一段时间内随意一段时间内A确定沿着电场线由高电势向低电势运动确定沿着电场线由高电势向低电势运动B确定沿着电场线由低电势向高电势运动确定沿着电场线由低电势向高电势运动C不确定沿电场线运动，但确定由高电势向低不确定沿电场线运动，但确定由高电势向低电势运动电势运动D不确定沿电场线运动，也不确定由高电势向不确定沿电场线运动，也不确定由高电势向低电势运动低电势运动D返回

24、例例5.下述说法正确的是下述说法正确的是A在同一等势面上移动电荷，电场力不作功在同一等势面上移动电荷，电场力不作功B等势面上各点场强大小确定相等等势面上各点场强大小确定相等C电场中电势高处，电荷的电势能就大电场中电势高处，电荷的电势能就大D电场强度大处，电荷的电势能就大电场强度大处，电荷的电势能就大A返回例例6.带电粒子在电场中由带电粒子在电场中由A点运动到点运动到B点，图中实点，图中实线为电场线，虚线为粒子运动轨迹，则可以判定线为电场线，虚线为粒子运动轨迹，则可以判定（）A.粒子带负电粒子带负电B.粒子的电势能不断削减粒子的电势能不断削减C.粒子的动能不断削减粒子的动能不断削减D.粒子的在粒

25、子的在A点的加速度小于在点的加速度小于在B点的加速度点的加速度B解：在解：在A点，电场力必需沿图示方向，否点，电场力必需沿图示方向，否则，粒子将向另一侧运动。则，粒子将向另一侧运动。ACD返回Av0qE7在在静静电电场场中中，将将一一电电子子从从A点点移移到到B点点，电电场场力力做做了正功，则了正功，则（）A电场强度的方向确定是由电场强度的方向确定是由A点指向点指向B点点B电场强度的方向确定是由电场强度的方向确定是由B点指向点指向A点点C电子在电子在A点的电势能确定比在点的电势能确定比在B点高点高D电子在电子在B点的电势能确定比在点的电势能确定比在A点高点高C返回8某静电场沿某静电场沿x方向的

26、电势分布如图所示，则（方向的电势分布如图所示，则（）A在在0 x1之间不存在沿之间不存在沿x方向的电场。方向的电场。B在在0 x1之间存在着沿之间存在着沿x方向的匀强电场。方向的匀强电场。C在在x1x2之间存在着沿之间存在着沿x方向的匀强电场。方向的匀强电场。D在在x1x2之间存在着沿之间存在着沿x方向的非匀强电场。方向的非匀强电场。0 x1x2xU0UAC返回一一.电场线电场线（1）.定义定义:假如在电场中画出一些曲线，使曲假如在电场中画出一些曲线，使曲线线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一样，这样的曲线就叫做电场线曲线的密疏表样，这样的曲线就叫做电

27、场线曲线的密疏表示该点场强的大小示该点场强的大小.（2）.电场线的特点电场线的特点:a.能反映场强的大小和方向能反映场强的大小和方向;b.始于正电荷或无穷远处始于正电荷或无穷远处,最终负电荷或无穷最终负电荷或无穷远远处处,但不闭合但不闭合.c.电场中的随意两条电场线都不相交电场中的随意两条电场线都不相交(或相切或相切).d.电场线和带电粒子的运动轨迹是两回事电场线和带电粒子的运动轨迹是两回事.电场线电场线等等势面势面 静电屏蔽静电屏蔽（3 3）几种常见的电场中电场线的分布及特点几种常见的电场中电场线的分布及特点.三、电场线三、电场线 模拟电场线模拟电场线.swf.swf等量异种点电荷的电场等量

28、异种点电荷的电场 等量同种点电荷的电场等量同种点电荷的电场 匀强电场匀强电场 二、等势面二、等势面电场中电势相等的点构成的面电场中电势相等的点构成的面 形象描述电场中各点电势的状况形象描述电场中各点电势的状况（2 2）、意义：等势面来表示电势的凹凸）、意义：等势面来表示电势的凹凸 （3 3）、典型电场的等势面）、典型电场的等势面 点电荷电场的等势面点电荷电场的等势面匀强电场的等势面匀强电场的等势面（1 1 1 1）、概念：概念：概念：概念：等量异种电荷的等势面等量异种电荷的等势面等量同种电荷的等势面等量同种电荷的等势面连线上从正电荷向负电荷连线上从正电荷向负电荷电势降低电势降低中垂线为等势面且

29、电势为零中垂线为等势面且电势为零同同种种正正电电荷荷连线上电势先降低后上连线上电势先降低后上升，中点最低升，中点最低中垂线上由中点向两边中垂线上由中点向两边降低，中点最高降低，中点最高（4 4）、等势面的特点）、等势面的特点 同一等势面上的随意两点间移动电荷电场力不做功同一等势面上的随意两点间移动电荷电场力不做功 等势面确定跟电场线垂直等势面确定跟电场线垂直 电场线总是从电势较高的等势面指向电势较低的等电场线总是从电势较高的等势面指向电势较低的等势面势面 等势面密的地方电场强等势面密的地方电场强例例如图如图a,b,c是一条电力线上的三个点，电力是一条电力线上的三个点，电力线的方向由线的方向由a

30、到到c,a、b间的距离等于间的距离等于b、c间的间的距离。用距离。用Ua、Ub、Uc和和Ea、Eb、Ec分别表示分别表示a、b、c三点的电势和电场强度三点的电势和电场强度,可以断定可以断定().(A)Ua Ub Uc(B)Ea Eb Ec(C)Ua-Ub=Ub-Uc(D)Ea=Eb=EcA返回cabE2010学年期末质量调研学年期末质量调研4vt0乙乙BA甲甲4图甲是某电场中的一条电场线，图甲是某电场中的一条电场线，A、B是这条电场是这条电场线上的两点。若将一负电荷从线上的两点。若将一负电荷从A点自由释放，负电荷点自由释放，负电荷在电场力作用下沿电场线从在电场力作用下沿电场线从A到到B运动过程

31、中的运动过程中的v-t图线图线如图乙所示。比较如图乙所示。比较A、B两点电势的高低和场强的大小，两点电势的高低和场强的大小，可得（可得（）A.B.CDB2010届二模试卷届二模试卷1111、如图甲所示，是电场中的一条直线电子以某一、如图甲所示，是电场中的一条直线电子以某一初速度从初速度从A点出发，仅在电场力作用下沿点出发，仅在电场力作用下沿AB运动到运动到B点，其点，其v-t图象如图乙所示，关于图象如图乙所示，关于A、B两点的电场强两点的电场强度度EA、EB和电势和电势的关系，下列判断正确的的关系，下列判断正确的是是（）AEAEBBEAEB0tvABAC例例3、97年高考年高考质量为质量为m、

32、电量为、电量为q的质点的质点,在在静电力作用下以恒定速率静电力作用下以恒定速率v沿圆弧从沿圆弧从A点运动到点运动到B点点,其速度方向变更的角度为其速度方向变更的角度为(弧度弧度),AB弧长为弧长为s.则则A,B两点间的电势差两点间的电势差UA-UB=_,AB弧中点的场强大小弧中点的场强大小E=_.解解：因为质点动能不变，所以电场力不做功，：因为质点动能不变，所以电场力不做功，AB圆弧为点电荷的等势线，圆弧为点电荷的等势线，UA-UB=0电场力供应向心力电场力供应向心力mv2/r=qEr=s/E=mv2/qr=mv2/qs0mv2/qs返回VVBA电容器、电容电容器、电容1 1、电容器、电容器构

33、成：两个导体夹一个绝缘体构成：两个导体夹一个绝缘体导体导体极板极板绝缘体绝缘体电介质电介质充、放电充、放电充电充电使电容器带上电荷的过程使电容器带上电荷的过程放电放电使电容器失去电荷的过程使电容器失去电荷的过程两板间的电场中贮存有两板间的电场中贮存有电场能电场能电场能电场能转化为其它形式的能转化为其它形式的能常用电容器常用电容器聚笨乙烯电容器聚笨乙烯电容器符号符号电电解解电电容容器器符号符号符号符号可变电容器可变电容器固定电容器固定电容器2 2、电容（、电容（C C）、定义：、定义：电容器所带电荷量电容器所带电荷量Q Q与电容器两板间的电势差与电容器两板间的电势差U U的比值的比值、表达式：、

34、表达式：电容器一极板所带电容器一极板所带电量的确定值电量的确定值意义：表征电容器容纳电荷本事的大小；由电容器本身结构确定。意义：表征电容器容纳电荷本事的大小；由电容器本身结构确定。单位：法拉（单位：法拉（F F），常用微法（），常用微法（FF）、皮法）、皮法（pF)pF)1F=101F=106 6 F=10F=1012 12 pFpF额定电压与击穿电压额定电压与击穿电压击穿电压击穿电压加在电容器两端的极限电压，超过此电压电介质将被击穿加在电容器两端的极限电压，超过此电压电介质将被击穿额定电压额定电压电容器长期工作时所能承受的电压，比击穿电压低电容器长期工作时所能承受的电压，比击穿电压低平行板电

35、容器的电容平行板电容器的电容为电介质的介电常数为电介质的介电常数s s为两极板的正对面积为两极板的正对面积d d为两极板间距为两极板间距影响电影响电容大小容大小的因素的因素3 3、关于平行板电容器的两类问题、关于平行板电容器的两类问题电容器与电源相连电容器与电源相连两极板间电压不变两极板间电压不变电容器充电后与电源断开电容器充电后与电源断开电容器所带电量不变电容器所带电量不变4 4、电容式传感器、电容式传感器测定角度测定角度的电容式传的电容式传感器感器测定液面高测定液面高度度h h的电容的电容式传感器式传感器测定压力测定压力F F的电容式传的电容式传感器感器测定位移测定位移x x的电容式传的电

36、容式传感器感器例例1.如图所示是描述对给定的电容器充电时电量如图所示是描述对给定的电容器充电时电量Q、电压电压U、电容、电容C之间相互关系的图象，其中错误的之间相互关系的图象，其中错误的是（是（）A例例2两块大小、形态完全相同的金属平板平行放置，构两块大小、形态完全相同的金属平板平行放置，构成一平行板电容器，与它相连接的电路如图所示，接通开关成一平行板电容器，与它相连接的电路如图所示，接通开关K，电源即给电容器充电，电源即给电容器充电.（）A保持保持K接通，减小两极板间的距离，则两极板间电接通，减小两极板间的距离，则两极板间电场的电场强度减小场的电场强度减小B保持保持K接通，在两极板间插入一块

37、介质，则极板上的接通，在两极板间插入一块介质，则极板上的电量增大电量增大C断开断开K，减小两极板间的距离，则两极板间的电势，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小差减小D断开断开K，在两极板间插入一块介质，在两极板间插入一块介质，则两极板间的电势差增大则两极板间的电势差增大BCKRE+-返回例例例例3 3 3 3、如图所示，平行板电容器经开关如图所示，平行板电容器经开关如图所示，平行板电容器经开关如图所示，平行板电容器经开关S S S S与电与电与电与电池连接，池连接，池连接，池连接，a a a a处有一电荷量非常小的点电荷，处有一电荷量非常小的点电荷，处有一电荷量非常小的点电荷，处有一电

38、荷量非常小的点电荷，S S S S是闭合的，是闭合的，是闭合的，是闭合的，a a a a表示表示表示表示a a a a点的电势，点的电势，点的电势，点的电势，F F F F表示点电表示点电表示点电表示点电荷受到的电场力荷受到的电场力荷受到的电场力荷受到的电场力.现将电容器的现将电容器的现将电容器的现将电容器的B B B B板向下稍微板向下稍微板向下稍微板向下稍微移动，使两板间的距离增大，则（移动，使两板间的距离增大，则（移动，使两板间的距离增大，则（移动，使两板间的距离增大，则（）A A A Aa a a a变大，变大，变大，变大，F F F F变大变大变大变大 B B B Ba a a a变

39、大，变大，变大，变大，F F F F变小变小变小变小C C C Ca a a a不变，不变，不变，不变，F F F F不变不变不变不变 D D D Da a a a不变，不变，不变，不变，F F F F变小变小变小变小 例例例例4 4 4 4、一平行板电容器充电后与电源断开一平行板电容器充电后与电源断开一平行板电容器充电后与电源断开一平行板电容器充电后与电源断开,负负负负极板接地极板接地极板接地极板接地.在两极板间有一正电荷在两极板间有一正电荷在两极板间有一正电荷在两极板间有一正电荷(电量很小电量很小电量很小电量很小)固定在固定在固定在固定在P P P P点点点点,如图所示如图所示如图所示如图

40、所示.以以以以E E E E表示两极板间的表示两极板间的表示两极板间的表示两极板间的场强场强场强场强,U,U,U,U表示电容器的电压表示电容器的电压表示电容器的电压表示电容器的电压,表示正电荷在表示正电荷在表示正电荷在表示正电荷在P P P P点的电势能点的电势能点的电势能点的电势能.若保持负极板不动若保持负极板不动若保持负极板不动若保持负极板不动,将正极板将正极板将正极板将正极板移到图中虚线所示的位置移到图中虚线所示的位置移到图中虚线所示的位置移到图中虚线所示的位置,则则则则()()()()A.UA.UA.UA.U变小变小变小变小,E,E,E,E不变不变不变不变.B.E B.E B.E B.

41、E变大变大变大变大,变大变大变大变大.C.UC.UC.UC.U变小变小变小变小,不变不变不变不变.D.U D.U D.U D.U不变不变不变不变,不变不变不变不变.B BACAC例例5 5、图是一种通过检测电容器电容的变化来检图是一种通过检测电容器电容的变化来检测液面高低的仪器原理图，容器中装有导电液测液面高低的仪器原理图，容器中装有导电液体，是电容器的一个电极，中间的芯柱是电容体，是电容器的一个电极，中间的芯柱是电容器的另一个电极，芯柱外面套有绝缘管（塑料器的另一个电极，芯柱外面套有绝缘管（塑料或橡皮）作为电介质，电容器的两个电极分别或橡皮）作为电介质，电容器的两个电极分别用导线接在指示器上

42、，指示器上显示的是电容用导线接在指示器上，指示器上显示的是电容的大小，但从电容的大小就可知容器中液面位的大小，但从电容的大小就可知容器中液面位置的高低，为此，以下说法中正确的是（置的高低，为此，以下说法中正确的是（）A A如果指示器显示出电容增大了，则两电极正对面积增大，必如果指示器显示出电容增大了，则两电极正对面积增大，必液面升高液面升高B B如果指示器显示电容减小了，则两电极正对面积增大，必液如果指示器显示电容减小了，则两电极正对面积增大，必液面升高面升高C C如果指示器显示出电容减小了，则两电极正对面积减小，液如果指示器显示出电容减小了，则两电极正对面积减小，液面必降低面必降低D D如果

43、指示器显示出电容增大了，则两电极正对面积增大，液如果指示器显示出电容增大了，则两电极正对面积增大，液面必降低面必降低 ACACA例例6计计算机算机键盘键盘上的每一个按上的每一个按键键下面都有一个下面都有一个电电容容传传感器。感器。电电容的容的计计算公式是算公式是，其中常量，其中常量=9.010-12F m-1，S表示两金属片的正表示两金属片的正对对面面积积，d表示两金属片表示两金属片间间的距离。当某一的距离。当某一键键被被按下按下时时，d发发生生变变更，引起更，引起电电容器的容器的电电容容发发生生变变更，从而更，从而给电给电子子线线路路发发出相出相应应的信号。已知两金属片的正的信号。已知两金属

44、片的正对对面面积为积为50，键键未被按未被按下下时时，两金属片，两金属片间间的距离的距离为为0.60mm。只要。只要电电容容变变更达更达0.25pF，电电子子线线路就能路就能发发出相出相应应的信号。那么的信号。那么为为使按使按键键得到反得到反应应，至少，至少须须要按下要按下多大距离？多大距离？解：先求得未按下时的电容解：先求得未按下时的电容C1=0.75pF，再由，再由 得得 和和C2=1.00pF，得，得d=0.15mm加加(减减)速速 图图1 1匀速直匀速直线线 初速度为零的匀加速初速度为零的匀加速 运动的合成与分解运动的合成与分解 图图2 2中心中心 信号电压信号电压 扫扫描描电压电压

45、图图3 3图图4 4图图5 5图图6 6 图图8 8图图1010例例1.带电粒子垂直进入匀强电场中偏转带电粒子垂直进入匀强电场中偏转时（除电场力外不计其它力的作用）时（除电场力外不计其它力的作用）A电势能增加，动能增加电势能增加，动能增加B电势能减小，动能增加电势能减小，动能增加C电势能和动能都不变电势能和动能都不变D上述结论都不正确上述结论都不正确B返回例例2如图所示，质量为如图所示，质量为m，带电量为，带电量为q的离子的离子以以v0的速度，沿与场强垂直的方向从的速度，沿与场强垂直的方向从A点飞入匀点飞入匀强电场，并从另一侧强电场，并从另一侧B点沿与场强方向成点沿与场强方向成150角角飞出则

46、飞出则A、B两点间的电势差是多少两点间的电势差是多少?1500EABqE解解:电子做类平抛运动电子做类平抛运动a=qE/m由速度分解由速度分解VyV0VtVy2=2ay=2qEy/m=3 V02返回V0例例3.三个等质量，分别带正电、负电和不带电的小球三个等质量，分别带正电、负电和不带电的小球以相同的水平速度由以相同的水平速度由P点射入水平放置的平行金属板间点射入水平放置的平行金属板间三小球分别落在图中三小球分别落在图中A、B、C三点，则三点，则AA带正电、带正电、B不带电、不带电、C带负电带负电B三小球在电场中运动时间相等三小球在电场中运动时间相等C三小球到达下板时的动能关系是三小球到达下板

47、时的动能关系是EkAEkBEkCD三小球在电场中加速度大小关系是：三小球在电场中加速度大小关系是：aAaBaCPCBA-+留意：小球、油滴、微粒等要留意：小球、油滴、微粒等要考虑重力，而电子、质子等不考虑重力，而电子、质子等不要考虑重力。要考虑重力。A返回97年高考、年高考、在方向水平的匀强电场中，一不行伸长在方向水平的匀强电场中，一不行伸长的不导电细线的一端连着一个质量为的不导电细线的一端连着一个质量为m的带电小球、另的带电小球、另一端固定于一端固定于O点，把小球拉起直至细线与场强平行，然点，把小球拉起直至细线与场强平行，然后无初速度释放，已知小球摆到最低点的另一侧，线与后无初速度释放，已知

48、小球摆到最低点的另一侧，线与竖直方向的最大夹角为竖直方向的最大夹角为，如图所示，求小球经过最低，如图所示，求小球经过最低点时，细线对小球的拉力。点时，细线对小球的拉力。ABC解：解：先分析受力，先分析受力，qE不行能向左，受力不行能向左，受力如图如图mgqE过程过程:A-C由动能定理由动能定理mglcos-qEl(1+sin）=0过程过程:A-B由动能定理由动能定理mgl-qEl=1/2mv2在在B点，点，Tmg由圆周运动由圆周运动T-mg=mv2/l返回04年海南理综年海南理综35图图5为示波管中偏转电极的示意图为示波管中偏转电极的示意图,相距相距为为d长度长度l为的平行板为的平行板A、B加上电压后，可在加上电压后，可在A、B之间的之间的空间中（设为真空）产生电场（设为匀强电场）。在空间中（设为真空）产生电场（设为匀强电场）。在AB左端距左端距A、B等距离处的等距离处的O点，有一电量为点，有一电量为+q、质量为、质量为m的的粒子以初速沿水平方向（与粒子以初速沿水平方向（与A、B板平行）射入（如图）。板平行）射入（如图）。不计重力，要使此粒子能从不计重力，要使此粒子能从C处射出，则处射出，则A、B间的电压应间的电压应为为（）C.A.B.D.A+-dv0AOBC返回返回