当前位置：首页 > 2020高中物理 第2章 电场与示波器章末复习课学案 沪科版选修3-1
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第2章 电场与示波器
[巩固层·知识整合]
[体系构建]
[核心速填]
1．电场强度三个公式的比较
意义 电场强度的定义式 真空中点电荷的电场强度公式 匀强电场中电场强度与电势差的关系式 公式 适用范围 FE＝ q任何电场 QE＝k2 r真空中的点电荷 UE＝ d匀强电场 q为检验电荷的电荷量，某Q为场源电荷，某点的场强U为两点之间的电势差，特点 点的场强是确定的，与q、由Q及该点到场源电荷的距d为两点沿电场强度方向的距离 F均无关 离r决定 场强是矢量：规定正电荷受电场力的方向为该点场强的方向，场强的叠加遵循平行四边形定则． 2．电场线
(1)定义：为了形象地描述电场中各点电场强度的大小及方向，在电场中画出一些有方向的曲线，曲线上每一点的切线方向表示该点的电场强度方向．
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(2)
3．电场力做功
(1)特点：电场力做功与路径无关，只与初、末位置有关． (2)计算方法
①W＝qEd，适用于匀强电场． ②WAB＝qUAB，适用于任何电场． 4．电势能
(1)大小：等于将电荷从电场中某点移到零电势能位置时电场力做的功． (2)公式：Ep＝qφ.
(3)电场力做功与电势能变化的关系：WE＝EpA－EpB＝－ΔEp，即电场力做的功等于电势能变化量的负值． 5．电势差
(1)定义：电场中两点间电势的差值叫作电势差． (2)定义式：UAB＝φA－φB. (3)与电场力做功的关系：UAB＝
WAB. q(4)影响因素：电势差UAB由电场本身的性质决定，与移动的电荷q及电场力做的功WAB无关，与零电势点的选取无关．
(5)匀强电场中电势差与场强的关系：U＝Ed. 6．电势 (1)定义式：φM＝
EpM. q(2)矢标性：电势是标量，有正负之分，其正(负)值表示该点电势比零电势高(低)． (3)相对性：电势具有相对性，同一点的电势因选取零电势点的不同而不同．
注意：电场中某点的电势大小是由电场本身的性质决定的，与该点是否放有电荷和所放电荷的电荷量及其电势能均无关．
7．等势面
(1)定义：电场中电势相同的各点构成的面叫作等势面． (2)等势面的特点
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①在同一等势面上移动电荷时，电场力不做功．
②电场线与等势面垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面． ③任意两个等势面都不相交．
④等差等势面越密的地方，电场强度越大． 8．电容
(1)意义：表示电容器容纳电荷本领的物理量． (2)定义式：C＝，单位：1 F＝10 μF＝10 pF. (3)平行板电容器：C＝.
4πkd9．带电粒子在电场中的加速
(1)运动状态的分析：带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场，受到的电场力与运动方向在同一条直线上，做加(减)速直线运动．
1212
(2)用功与能的观点分析：电场力对带电粒子做的功等于带电粒子动能的增量，即qU＝mv－mv0.
2210．带电粒子在电场中的偏转
(1)粒子偏转问题的分析方法类似于平抛运动．
QU612
εS
图2-1
(2)沿初速度方向做匀速直线运动，运动时间t＝.
(3)沿电场力方向做初速度为零的匀加速直线运动，加速度a＝＝＝12qUl(4)离开电场时的偏移量y＝at＝2.
22mdv0(5)离开电场时的偏转角tan φ＝＝
2
lv0
FqEqU.
mmmdvyatqUl＝2. v0v0mdv0
[提升层·能力强化]
电场强度、电势、电势能大小的判断 1．场强大的地方，电势不一定高，场强小的地方电势不一定低．反过来，电势高的地方场强不一定大，电势低的地方场强也不一定小．
2．电场强度和电势的大小判断一般借助于电场线．电场线的疏密程度反映电场强度的强弱，电场线在某点的切线方向表示该点的场强方向．沿着电场线的方向，电势逐渐降低．
3．电势能的变化可以根据电场力所做的功来判断．电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增
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加．
如图2-2所示，为处于静电场中某空腔导体周围的电场分布情况，实线表示电场线，虚线表示等势
面，A、B、C为电场中的三个点，O为空腔导体内的一点，下列说法正确的是( )
图2-2
A．B点的电势高于O点的电势 B．A点的电势低于B点的电势 C．A点的电场强度小于B点的电场强度 D．将正电荷从A点移到C点，电场力做正功
C [处于静电平衡时，整个空腔导体上各点的电势都相等，由于沿着电场线电势逐渐降低，同一等势面上各点的电势相等，所以A、C两点的电势相等，高于O点的电势，O点的电势高于B点的电势，即φA＝φC>φO>φB，故A、B错误；处于静电平衡状态时，空腔导体内部电场强度为零，O为空腔导体内的一点，则O点的场强为零．由电场线越密的地方电场强度越大，可知B点电场强度大于A点的，C正确；因为A、C两点的电势相等，所以将正电荷从A点移到C点，电场力不做功，D错误．]
1电场线方向从电势高的等势面指向电势低的等势面. 2沿等势面移动电荷时，电场力不做功.
[针对训练]
1．(多选)如图2-3所示，某区域电场线左右对称分布，M、N为对称线上两点．下列说法正确的是( )
【导学号：69682124】
图2-3
A．M点电势一定高于N点电势 B．M点场强一定大于N点场强
C．正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能 D．将电子从M点移动到N点，电场力做正功
AC [由于沿电场线的方向，电势逐渐降低，M点电势高于N点电势，故A正确；电场线密的地方，场强大，
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