【正文】 － 1和 x =1兩點分別固定電荷量為－ 4Q和+9Q的點電荷。并求在 x =－ 3點處的合場強方向。 A B C O 例 等量異種電荷與等量同種電荷的連線與中垂線上的場強大小與方向 2022/8/18 14 等量異種電荷 等量同種電荷 2022/8/18 15 例 如圖所示，用金屬絲 AB彎成半徑 r=1m的圓弧，但在 A、 B之間留出寬度為 d=2cm、相對來說很小的間隙 .將電量 = 109C的正電荷均勻分布金屬絲上，求圓心 O處的電場強度 . 例 長木板 AB放在水平面上如圖所示，它的下表面光滑而上表面粗糙，一個質量為 m、電量為 q的小物塊 C從 A端以某一初速起動向右滑行，當存在向下的勻強電場時， C恰能滑到 B端，當此電場改為向上時， C只能滑到 AB的中點，求此電場的場強 . 2022/8/18 16 電場線的性質 例 如圖所示，在 a點由靜止釋放一個質量為 m,電荷量為 q的帶電粒子，粒子到達 b點時速度恰好為零，設 ab所在的電場線豎直向下，a、 b間的高度差為 h，則（ ） A、帶電粒子帶負電； B． a、 b兩點間的電勢差 Uab=mgh/q C． b點場強大于 a點場強； D、 a點場強大于 b點場強 . a b 例 如圖所示，帶箭頭的線段表示某一電場中的電場線的分布情況．一帶電粒子在電場中運動的軌跡如圖中虛線所示．若不考慮其他力，則下列判斷中正確的是 （ ） A．若粒子是從 A運動到 B，則粒子帶正電；若粒子是從 B運動到 A，則粒子帶負電 B．不論粒子是從 A運動到 B，還是從 B運動到 A，粒子必帶負電 C．若粒子是從 B運動到 A，則其加速度減小 D．若粒子是從 B運動到 A，則其速度減小 2022/8/18 17 電場中的力學問題 例 如圖所示，兩根長為 L的絲線下端懸掛一質量為 m，帶電量分別為 +q和 q的小球 A和B，處于場強為 E，方向水平向左的勻強電場之中，使長度也為 L的連線 AB拉緊，并使小球處于靜止狀態(tài)，求 E的大小滿足什么條件才能實現上述平衡狀態(tài)． 勻強電場中的電場力做功問題 W電 =Eqd 其中 d為物體在電場力的方向上的位移 例 ： 一個質量為 m，帶有電荷 q的小物塊，可在水平軌道 Ox上運動， O端有一與軌道垂直的固定墻，軌道處于勻強電場中，場強大小為 E，方向沿 Ox軸正方向，如圖所示，小物體以初速 v0從x0沿 Ox軌道運動，運動時受到大小不變的摩擦力 f作用，且 f＜ qE。求它在停止運動前所通過的總路程 s。 ①如果在某方向加上一定大小的勻強電場后，能保證微粒仍沿 u方向做直線運動，試求所加勻強電場的最小值？ ②若加上大小一定，方向水平向左的勻強電場，仍能保證微粒沿 vo方向做直線運動，并經過一段時間后又返回 o點，求微?；氐?o點時的速率？ 例 如圖所示，在 E = 103V/m的水平向左勻強電場中，有一光滑半圓形絕緣軌道豎直放置，軌道與一水平絕緣軌道 MN連接，半圓軌道所在豎直平面與電場線平行，其半徑 R = 40cm，一帶正電荷 q = 10－ 4C的小滑塊質量為 m = 40g，與水平軌道間的動摩因數 ? = ，取 g = 10m/s2，求：（ 1）要小滑塊能運動到圓軌道的最高點 L，滑塊應在水平軌道上離 N點多遠處釋放？ （ 2）這樣釋放的滑塊通過 P點時對軌道壓力是多大？（ P為半圓軌道中點） 2022/8/18 19 第三課時 電場能的性質 一、電勢能 1．定義： 因電場對電荷有作用力而產生的由電荷相對位置決定的能量 2．電勢能具有相對性 通常取 無窮遠處 或 大地 為電勢能的零點 3．電勢能大小 電荷在電場中某點的電勢能在數值上等于把電荷從這點移到電勢能為零處電場力所做的功 ※ 電勢能有正負，其正負表示電荷在該點具有的電勢能比零電勢能大或小，即其 正負表示大小 4．電場力做功是電勢能變化的量度 電場力對電荷做 正功 ，電荷的電勢能 減少 電場力對電荷做 負功 ，電荷的電勢能 增加 2022/8/18 20 二、電勢 （描述電場的能的性質的物理量） 1．定義 ： 電場中某點的電勢，等于 單位正電荷由該點移動到參考點（零電勢點） 時電場力所做的功。在該過程中，檢驗電荷所受的電勢能如何改變？ + － a o c 例： 如圖所示， A、 B、 C、 D是勻強電場中一正方形的四個頂點，已知 A、 B、 C三點的電勢分別為 ?A=15V, ?B=3V, ?C=3V,由此可得 D點電勢 ?D= V. 2022/8/18 27 等勢面的性質 例： 如圖所示，三個同心圓是同一個點電荷周圍的三個等勢面，已知這三個圓的半徑成等差數列。 A、 C兩點的電勢依次為 φ A=10V和 φ C=2V，則 B點的電勢是 A．一定等于 6V B．一定低于 6V C．一定高于 6V D．無法確定 + A B C 例： 如圖中所示虛線表示等勢面，相鄰等勢面間的電勢差相等，有一帶正電的小球在電場中運動，實線表示該小球的運動軌跡。若取 c點為零勢點， 則當這個帶電小球的電勢能等于 （不計重力和空氣阻力），它的動能等于 A． 16 ev B． 14 ev C． 6 ev D． 4 ev 2022/8/18 28 電場力做功與電勢能的變化 例： 如圖所示，光滑絕緣細桿豎直放置，它與以正點電荷 Q為圓心的某一圓周交于 B、 C兩點，質量為 m，帶電量為 q的有孔小球從桿上A點無初速度下滑 .已知 q Q,AB=h，小球滑到B點時速度大小為 . 求： (1)小球由 A到 B過程中電場力做的功； (2)AC兩點的電勢差 . gh3例： 如圖所示，勻強電場水平向左，帶正電物塊 A沿絕緣水平板向右運動，經 P點時動能為 200J，到 Q點時動能減少 J 160J，電勢能增加了 96J，則它回到 P點時動能為 J 2022/8/18 29 電場的能的性質與力學知識綜合 例： 傾角為 30176。 。 防止外電場干擾 2022/8/18 32 二、電容器、電容 電容器 ⑴ 構成：兩個導體夾一個絕緣體 導體 —— 極板 絕緣體 —— 電介質 ⑵ 充、放電 充電 —— 使電容器帶上電荷的過程 放電 —— 使電容器失去電荷的過