9静电场3(白)09年
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xx 电场一、静电场公式汇总1、公式计算中的q、©的要求电场中矢量(电场力F、电场E)的运算:q代绝对值电场中标量(功W电势能Ep、电势差UAB电势©)的运算:q、© xx、负2、公式:(1) 点电荷间的作用力:F=kQ1Q2/r2(2) 电荷共线平衡:( 3)电势© A:© A= EpA /q (© A电势二EpA电势能/ q检验电荷量;电荷在电场中某点的电势能与电荷量的比值跟试探电荷无关)( 4)电势能EpA:EpA=© A q( 5)电场力做的功WABW=F d =F S COSB =EqdWA R EpA- EpBWA B UAB q (电场力做功由移动电荷和电势差决定,与路径无关)(6)电势差UAB:UAB=© A—© B (电场中,两点电势之差叫电势差)UAB= WAB / q (WA电场力的功)U= E d (E数值等于沿场强方向单位距离的电势差)(7)电场强度EE=F/q (任何电场);(点电荷电场);(匀强电场)(8)电场力:F=E q (9)电容:(10)平行板电容器:3、能量守恒定律公式(1)、动量定理:物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化.公式:F合t = mv2 —mv1 (解题时受力分析和正方向的规定是关键)动量守恒定律:相互作用的物体系统, 如果不受外力, 或它们所受的外力之和为零, 它们的总动量保持不变. (研究对象:相互作用的两个物体或多个物体)公式:m1v1 + m2v2 = m1 v1 '+ m2 v2'2)能量守恒(1)动能定理:(动能变化量=1/2 mv22-1/2 mv12)F合s对地c°s 1 2 2一mv mv 2 t oW( W2 L 1 2 2 -mv mv2 t o(2)能量守恒定律:系统(动能+重力势能+电势能)4、力与运动(动力学公式)xx第二定律:(1)匀速直线运动:受力运动(2)匀变速直线运动:受力(缺)运动⑴(s)(vt)(a)(3)类平抛运动:仅受电场力;;复合场速度位移水平方向竖直方向偏移量速度偏向角的正切:若加速电场:电场力做功,,则(y、与m q无关)示波管的灵敏度:y/U2二L2/4dU1圆周运动:绳子、单轨恰好通过最高点:;;杆、双轨最高点:如图所示,从静止出发的电子经加速电场加速后,进入偏转电场.若加速电压为U l、偏转电压为U2,要使电子在电场中的偏移距离y增大为原来的2倍(在保证电子不会打到极板上的前提下),可选用的方法有」--------------------------------------------------------- =J-A .使U i减小为原来的1/2 ;B .使U2增大为原来的2倍;C .使偏转电场极板长度增大为原来的 2 倍;D .使偏转电场极板的间距减小为原来的1/2考点名称:带电粒子在电场中的加速(一)、带电粒子在电场中的直线运动(1)如不计重1力,电场力就是粒子所受合外力,粒子做直线运动时2的要求有:①对电场的要求:或是匀强电场,或不是匀强电场但电场的电场线有直线形状。
第9章静电场及其应用1.电荷 (1)2.库仑定律 (5)3.电场电场强度 (10)4.静电的防止与利用 (18)1.电荷一、电荷1.两种电荷:自然界只存在两种电荷,正电荷和负电荷。
2.电荷量:电荷的多少,常用Q或q表示,国际单位制单位是库仑,简称库,符号是C。
3.原子的组成原子由原子核和核外电子组成,原子核由带正电的质子和不带电的中子组成,核外电子带负电。
通常原子内正、负电荷的数量相同,故整个原子对外界表现为电中性。
4.自由电子和离子金属中原子的最外层电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由运动,这种能自由运动的电子叫作自由电子,失去自由电子的原子便成为带正电的离子。
5.摩擦起电两个物体相互摩擦时,电子从一个物体转移到另一个物体,原来呈电中性的物体由于得到电子而带负电,失去电子的物体则带正电。
二、静电感应1.静电感应:当一个带电体靠近导体时,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种电荷,远离带电体的一端带同种电荷的现象。
2.感应起电:利用静电感应使金属导体带电的过程。
三、电荷守恒定律的两种表述1.电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个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;在转移过程中,电荷的总量保持不变。
2.一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变。
四、元电荷1.定义:实验发现的最小电荷量就是电子所带的电荷量,这个最小的电荷量叫作元电荷,用符号e表示。
2.所有带电体的电荷量都是e的整数倍,电荷量是不能连续变化的物理量。
3.元电荷的大小:e=1.602 176 634×10-19C在计算中通常取e=1.60×10-19 C。
4.电子的比荷:电子的电荷量e与电子的质量m e之比。
其值eme=1.76×1011C/kg。
考点1:对感应起电的理解1.过程及现象(1)取一对用绝缘支柱支持的金属导体A、B,使它们彼此接触。
2021—2022人教(2019)物理必修第三册第9章静电场及其应用含答案人教2019必修第三册第9章静电场及其应用一、选择题。
1、如图所示,左边是一个原先不带电的导体,右边C是后来靠近导体的带正电金属球,若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开,分导体为A、B两部分,这两部分所带电荷量的数值分别为Q A、Q B,则下列结论正确的是()A.沿虚线d切开,A带负电,B带正电,且Q B>Q AB.只有沿虚线b切开,才有A带正电,B带负电,且Q B=Q AC.沿虚线a切开,A带正电,B带负电,且Q B>Q AD.沿任意一条虚线切开,都有A带正电,B带负电,而Q A、Q B的值与所切的位置有关2、(双选)如图所示,可视为点电荷的小物体A、B分别带负电和正电,B固定,其正下方的A静止在绝缘斜面上,则A受力个数可能为()A.2 B.3 C.4 D.53、(双选)把质量为m的正点电荷q,在电场中从静止释放,在它运动过程中如果不计重力,下述正确的是()A.点电荷运动轨迹必与电场线重合B.点电荷的速度方向,必定和所在点的电场线的切线方向一致C .点电荷的加速度方向,必与所在点的电场线的切线方向一致D .点电荷的受力方向,必与所在点的电场线的切线方向一致4、下列说法正确的是( )A.处于静电平衡的导体,由于导体内的电场强度为零,所以导体内的电势也为零B.处于外电场中的静电平衡的导体,由于附加电场的出现,导体内的原电场变为零C.处于外电场中的静电平衡的导体,由于附加电场和原电场相互抵消,导体内的电场变为零,但导体表面的电场不为零,且与表面垂直D.处于静电平衡的导体,导体表面的电势一定与导体内部的电势不相等5、(多选)为了防止静电危害,下列措施正确的是( )A .油罐车上拖一条与地面接触的铁链B .飞机的机轮上装有搭地线或用导电橡胶做轮胎C .在地毯中夹杂不锈钢纤维D .尽可能保持印染厂空气干燥6、(双选)两个完全相同的金属小球,带电荷量之比为17,相距为r ,两球相互接触后再放回原来位置,则它们的库仑力可能为原来的( ) A.47 B.37 C.97 D.1677、(双选)关于静电力和电场强度,下列说法正确的是( )A .电场强度的方向总是跟静电力的方向一致B .电场强度的大小总是跟静电力的大小成正比C .正电荷受到的静电力的方向跟电场强度的方向一致D .同一个点电荷在某点受到的静电力越大,该点的电场强度就越大8、图中接地金属球A 的半径为R,球外点电荷的电荷量为Q,到球心的距离为r 。
实验九模拟法测绘静电场实验九模拟法测绘静电场电场强度和电位是描述静电场的两个主要的物理量,为了形象地描述电场中各点的场强和电位的分布情况,人们人为地用电力线和等位面来进行描述。
但任一带电体在空间形成的静电场的分布,即电场强度和电位的分布情况,除了一些简单的特殊的带电体外,一般很难写出它们在空间的数学表达式,因此,通常采用实验方法来研究。
如果我们用静电仪表对静电场中的电场强度和电位进行测量,这样,因测量仪器的介入就会导致原静电场发生变化。
但是,如果采用模拟法,即用稳恒电流场模拟静电场进行测量,就会得到满意的结果。
实验目的1.学会用模拟法测绘静电场。
2.通过对静电场的测绘加深对静电场的认识。
实验原理及方法带电体周围存在着静电场,用电力线来形象描述电场,电力线的方向起于正电荷(或带正电的物体),止于负电荷(或带负电的物体),任何两条电力线永不相交。
静电场空间中电位相同点构成等位面(或等位线)。
由于电力线与等位面正交,若测出电场中的等电位点,其轨迹即为等位面(或等位线),由等位面可作出相应的电力线,由此可直观地对静电场中电力线的分布得到清晰的了解。
静电场的实际测量是十分困难的,因为测量时当探针进入静电场后,由于静电感应而在探针上产生感应电荷,这种感应电荷产生的电场对被测电场产生干扰,引起原电场畸变,不能测出电场的本来分布情况,因此,常用稳恒电流场来模拟静电场。
均匀导电介质中的稳恒电流与真空中的静电场遵从同样规律,当电极的形状、大小、位臵和边界条件相同时,它们的场分布是相同的。
因为在这样的导电介质中有稳恒电流存在,任一体积元内流进和流出的电荷相等,无静电荷出现,所以不会有影响原来电场分布的干扰源。
尤其在电场的分布与Z 轴(见图9-1)无关情况下,仅需在垂直Z 轴的平面内描绘出电场分布。
等位线电力线图9-2 带电体周围空间电场本实验采用薄导电介质来描绘无限沿伸的(即与Z 轴无关的)带电导体在其横截面内产生的电场分布。