【正文】 有極分子極化——取向極化二、電介質(zhì)中的電場(chǎng)強(qiáng)度 由于外場(chǎng)作用，介質(zhì)中出現(xiàn)極化電場(chǎng)E’，此時(shí) E=E0+E’實(shí)驗(yàn)證明：E’=cE，c稱為電極化率，只與介質(zhì)有關(guān) cr =1+cc三、平行板電容器靜電場(chǎng)的能量 ：兩個(gè)帶等值異號(hào)電荷的平行板導(dǎo)體，電容平板電容器：C=eS/d ：W=CU2/2=QU/2 能量密度：能量?jī)?chǔ)存在場(chǎng)中，靜電場(chǎng)是一種特殊形態(tài)的物質(zhì)。(電壓)oAB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB在數(shù)值上等于將檢驗(yàn)電荷從A點(diǎn)移至B點(diǎn)電場(chǎng)力所作的功WAB與檢驗(yàn)電荷電量q的比值（1）（2）UABWAB=qUAB=jAjBUAB可以是正值(UA＞UB)，也可以是負(fù)值(UA＜UB)。等勢(shì)面一定和電場(chǎng)線垂直，電場(chǎng)線的方向是電勢(shì)降低的方向。o例如，電勢(shì)為零的地方電場(chǎng)強(qiáng)度可以不為零(電勢(shì)為零的地方可任意選取)；o電場(chǎng)強(qiáng)度為零的地方電勢(shì)可以不為零(如兩個(gè)帶同種等電量的點(diǎn)電荷，其連線的中點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度為零，電勢(shì)卻不為零)。電場(chǎng)線的方向是電勢(shì)降低的方向。如帶電粒子穿過(guò)勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)問(wèn)題，多應(yīng)用牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)合成知識(shí)求解。直線MN是兩點(diǎn)電荷連線的中垂線，O是 兩點(diǎn)電荷連線與直線MN的交點(diǎn)。求：兩電荷都處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，A、B連線的中點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)大小和方向．（已知靜電力常數(shù)為k）13．兩根長(zhǎng)均為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線下端各懸掛質(zhì)量均為m的帶電小球A和B，帶電量分別為+q和―q。（2）證明：qqq3三者電荷量大小之比q1 ：q2 ：q3＝：1 ：第四篇：靜電場(chǎng)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)高一物理選修31《靜電場(chǎng)》總結(jié)一．電荷及守恒定律（一）三種起電方式：感應(yīng)起電的結(jié)果：三種起點(diǎn)方式的相同和不同點(diǎn)：（二）電荷守恒定律內(nèi)容：什么是元電荷：______________，質(zhì)子和電子所帶電量等于一個(gè)基本電荷的電量。三個(gè)自由點(diǎn)電荷靜態(tài)平衡問(wèn)題：三．電場(chǎng)強(qiáng)度___________周圍存在的一種物質(zhì)。4)單位：5)方向：是____量，規(guī)定電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向跟_______在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力方向相同。（1）作用：___________________________________________________________。用表示。4．等勢(shì)面：___________________________________________。公式：______________________，電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差只取決于A、B兩點(diǎn)在電場(chǎng)中的位置，與參考點(diǎn)的選取及被移動(dòng)的電荷無(wú)關(guān)，U跟W、q無(wú)關(guān)。總結(jié)計(jì)算電場(chǎng)力做功的方法：計(jì)算電勢(shì)能的方法：計(jì)算電勢(shì)的方法：四、電場(chǎng)中的導(dǎo)體：電場(chǎng)中的導(dǎo)體內(nèi)部的自由電子受到電場(chǎng)力作用，將向電場(chǎng)反方向做定向移動(dòng)，結(jié)果使導(dǎo)體兩端分別出現(xiàn)正負(fù)感應(yīng)電荷。什么是電容器充電？放電？（1）定義：__________________________________________________。即_____（真空中）（5）接在電路中電容器的兩種變化電容器兩端的電壓恒定時(shí)：電量Q=CU∝C，而C=∝，E=∝．充電后斷開(kāi)電路，電容器帶電量Q恒定：C∝，U∝，E∝．（五）帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)帶電粒子在電場(chǎng)中要受電場(chǎng)力作用，因此要產(chǎn)生加速度。這一點(diǎn)和平拋運(yùn)動(dòng)的結(jié)論相同。顯然，如果電荷能全部集中在球心處，則二者相等。電場(chǎng)線只能描述電場(chǎng)的方向及定性地描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱，并不是帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡。（2）聯(lián)系：電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)等于該點(diǎn)與零電勢(shì)點(diǎn)間的電勢(shì)差；而某兩點(diǎn)的電勢(shì)差等于這兩點(diǎn)的電勢(shì)的差值，即。用和分別表示a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)度，可以斷定（）：根據(jù)電場(chǎng)線的方向可判定電勢(shì)的高低，確定場(chǎng)強(qiáng)的大小是根據(jù)電場(chǎng)線的密度，而題干中引用了“可以斷定”的字樣，對(duì)于“斷定”或“一定”的說(shuō)法，只要舉一個(gè)反例，即可否定它；反之如果用的是“可能”的說(shuō)法，只要能舉出一個(gè)正例，就是“可能”的。（1）帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，綜合了靜電場(chǎng)和力學(xué)知識(shí)，分析方法和力學(xué)的分析方法基本相同：先分析受力情況，再根據(jù)初始狀態(tài)分析粒子的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)（平衡、加速或減速，是直線還是曲線，是類平拋運(yùn)動(dòng)，還是圓周運(yùn)動(dòng)等），然后選用恰當(dāng)?shù)囊?guī)律解題。（3）帶電粒子的速度大小發(fā)生變化的過(guò)程是其他形式的能與動(dòng)能之間的轉(zhuǎn)化過(guò)程，解決這類問(wèn)題，是恒力作用時(shí)，可用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式；而普通適用的是動(dòng)能定理和能量守恒定律。分析：由于粒子能返回A點(diǎn)，故粒子做直線運(yùn)動(dòng)，且其合外力方向跟初速度方向相反，根據(jù)粒子的運(yùn)動(dòng)情況，可用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出粒子的加速度，而粒子的受力情況是：重力G、電場(chǎng)力，利用力的合成和牛頓第二定律就可求得場(chǎng)強(qiáng)E，再根據(jù)力的圖示可求出。本題中，只有明確了電場(chǎng)線跟極板垂直，才能正確地確定帶電體所受電場(chǎng)力的方向，這對(duì)于確定帶電體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況起著關(guān)鍵性的作用；（2）本題是一個(gè)典型的力、電綜合題，解決這類問(wèn)題的基本方法是：通過(guò)受力情況分析（做出力的圖示）和運(yùn)動(dòng)情況分析，建立物理情境和物理模型（本題中確定帶電體做類似豎直上拋運(yùn)動(dòng)），然后，根據(jù)所述物理模型利用已知量和所求量的關(guān)系建立方程或方程組，最后解得結(jié)果。例有三個(gè)完全一樣的金屬小球A、B、C，A帶電量7Q，B帶電量Q，C不帶電，將A、B固定，相距r，然后讓C球反復(fù)與A、B球多次接觸，最后移去C球，試問(wèn)A、B兩球間的相互作用力變?yōu)樵瓉?lái)的多少倍?分析與解:題中所說(shuō)C與A、B反復(fù)接觸之間隱含一個(gè)解題條件：即A、B原先所帶電量的總和最后在三個(gè)相同的小球間均分，則A、B兩球后來(lái)帶的電量均為=2Q。電場(chǎng)強(qiáng)度是靜電學(xué)中極其重要的概念，也是高考中考點(diǎn)分布的重點(diǎn)區(qū)域之一。假設(shè)將這個(gè)圓環(huán)缺口補(bǔ)上，并且已補(bǔ)缺部分的電荷密度與原有缺口的環(huán)體上的電荷密度一樣，這樣就形成一個(gè)電荷均勻分布的完整帶電環(huán)，環(huán)上處于同一直徑兩端的微小部分所帶電荷可視為兩個(gè)相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)電荷，它們?cè)趫A心O處產(chǎn)生的電場(chǎng)疊加后合場(chǎng)強(qiáng)為零。設(shè)原缺口環(huán)所帶電荷的線密度為，則補(bǔ)上的那一小段金屬線的帶電量在O處的場(chǎng)強(qiáng)為，由可得，負(fù)號(hào)表示與反向，背向圓心向左。例如圖所示，是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的三點(diǎn)，并構(gòu)成一等邊三角形，每邊長(zhǎng)為，將一帶電量的電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做功；若將同一點(diǎn)電荷從a點(diǎn)移到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做功W2=6106J,試求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E。根據(jù)沿著電場(chǎng)線的方向是電勢(shì)降低最快的方向，可以判斷A選項(xiàng)正確。C．b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)；D．：帶電粒子由a到b的過(guò)程中，重力做正功，而動(dòng)能沒(méi)有增大，說(shuō)明電場(chǎng)力做負(fù)功。ab問(wèn)題4：會(huì)根據(jù)給定一簇電場(chǎng)線和帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，分析推斷帶電粒子的性質(zhì)。而根據(jù)帶電粒子做曲線運(yùn)動(dòng)的條件可判定，在a、b兩點(diǎn)所受到的電場(chǎng)力的方向都應(yīng)在電場(chǎng)線上并大致向左。ACBD例如圖所示，A、B、C為勻強(qiáng)電場(chǎng)中的3個(gè)點(diǎn)，已知這3點(diǎn)的電勢(shì)分別為φA=10V,φB=2V,φC=（可用三角板畫）。問(wèn)題6：會(huì)求解帶電體在電場(chǎng)中的平衡問(wèn)題。由，F(xiàn)、k、QA相同，Q∝r2，∴QC∶QB=4∶1，而且必須是正電荷。分析與解：由B的共點(diǎn)力平衡圖知，而，可知，故選項(xiàng)BD正確。+，∵F2≥0，∴　當(dāng)E≥k+cot60176。但從電場(chǎng)力對(duì)兩個(gè)小球做功引起兩小球電勢(shì)能的變化這一角度出發(fā)，可以間接求得電場(chǎng)力對(duì)兩個(gè)小球做的總功。問(wèn)題8：會(huì)用力學(xué)方法分析求解帶電粒子的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題。（2）質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)是（）A、勻加速運(yùn)動(dòng)B、勻減速運(yùn)動(dòng)C、先勻加速后勻減速的運(yùn)動(dòng)D、加速度隨時(shí)間變化的運(yùn)動(dòng)。（3）由幾何知識(shí)知B、C、D三點(diǎn)在以O(shè)為圓心的同一圓周上，是O點(diǎn)處點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中的等勢(shì)點(diǎn)，所以q由D到C的過(guò)程中電場(chǎng)力做功為零，由能量守恒可得：其中得質(zhì)點(diǎn)在C點(diǎn)受三個(gè)力的作用：電場(chǎng)力F，方向由C指向O點(diǎn)；重力mg，方向豎直向下；支撐力FN，：，即解得：。分析與解：小物塊應(yīng)是先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)，到N點(diǎn)靜止，顯然電場(chǎng)力做正功，摩擦力做負(fù)功，且正功與負(fù)功數(shù)值相等。由能量關(guān)系知，選項(xiàng)D正確。U1LdVU2V0VxVyφ分析與解：如圖所示，設(shè)加速電壓為U1，偏轉(zhuǎn)電壓為U2，偏轉(zhuǎn)板長(zhǎng)L，板距為d，離子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度為圖中的V，它與水平分速Vx之間的夾角φ叫做偏向角，可以表示出V的方向，因此，只要證明φ與正離子荷質(zhì)比無(wú)關(guān)即可。據(jù)U=Ed，因d減小，故U減小。圖EH例1質(zhì)量為m的物塊，帶正電Q，開(kāi)始時(shí)讓它靜止在傾角α=600的固定光滑絕緣斜面頂端，整個(gè)裝置放在水平方向、大小為E=的勻強(qiáng)電場(chǎng)，如圖31所示，斜面高為H，釋放物體后，物塊落地的速度大小為：A、B、C、2D、2。典型錯(cuò)誤之三：因錯(cuò)誤理解直線運(yùn)動(dòng)的條件而出錯(cuò)。受力圖如圖34所示，顯然最小的電場(chǎng)強(qiáng)度應(yīng)是，方向垂直于V斜向上方。③單位為N/C或V/m④電場(chǎng)中空間各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向都相同稱為勻強(qiáng)電場(chǎng) ⑵、點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度以點(diǎn)電荷Q所在處為原點(diǎn)O,任取一點(diǎn)P(場(chǎng)點(diǎn)),點(diǎn)O到點(diǎn)P的位矢為r,把試 驗(yàn)電荷q放在P點(diǎn),有庫(kù)侖定律可知,所受電場(chǎng)力為：E=F1Q= 2q4pe0r⑶常見(jiàn)電場(chǎng)公式無(wú)限大均勻帶電板附近電場(chǎng)：E=s2e0電勢(shì)⑴、電場(chǎng)中給定的電勢(shì)能的大小除與電場(chǎng)本身的性質(zhì)有關(guān)外，還與檢驗(yàn)電荷 有關(guān)，而比值Eqpa0則與電荷的大小和正負(fù)無(wú)關(guān)，它反映了靜電場(chǎng)中某給定點(diǎn)的性質(zhì)。drp165。R)(r179。②通過(guò)任意閉合曲面的電通量只取決于它所包圍的電荷的代數(shù)和。在電場(chǎng)作用下，自由電荷可以移動(dòng)，從而改變電荷分布；而電荷分布的改變又影響到電場(chǎng)分布。靜電平衡時(shí)導(dǎo)體上的電荷分布在達(dá)到靜電平衡時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)部處處沒(méi)有凈電荷，電荷只分布在導(dǎo)體的表 面。E電容①使導(dǎo)體每升高單位電勢(shì)所需要的電量②單位：法拉F、mF、pF③電容C是與導(dǎo)體的形狀、大小有關(guān)的一個(gè)常數(shù)，與q、V無(wú)關(guān)電容器兩個(gè)帶有等量異號(hào)電荷的導(dǎo)體所組成的系統(tǒng)。q230。4pe231。電介質(zhì)內(nèi)沒(méi)有可以自由移動(dòng)的電荷。①量度了電介質(zhì)極化狀態(tài)（極化程度、極化方向）②單位：C/m電解質(zhì)極化規(guī)律①對(duì)于大多數(shù)各向同性介質(zhì)，有：P=ce0E 其中c為極化率，與電介 質(zhì)的種類有關(guān)有電介質(zhì)時(shí)的高斯定理定義er=1+c為相對(duì)電容率，e=ere0為電容率，定義D=eE=ere0E為 電位移矢量，有：242。負(fù)離子發(fā)生器靜電噴藥?kù)o電除塵靜電復(fù)印壓電晶體振蕩器電聲換能器