高三物理寒假专题——电场北师大版知识精讲.docx

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1、高三物理寒假专题——电场北师大版【本讲教育信息】一.教学内容：寒假专题——电场【典型例题】例1.真空中有两个固定的点电荷A和B相距为L，分别带有+Q和+4Q的电荷。（1）现有点电荷C,要使其在A、B的电场中平衡应置于何处？其所带电荷为多少？要使三个电荷都平衡，情况如何？（2）在点电荷A、B的电场中，电场强度为零的位置在何处？（3）在两电荷连线中点处的场强的大小和方向？（4）若以A为坐标轴原点，沿A到B连线方向建立x轴，确定出场强沿+x和-x方向的区域。解：（1）EAEB，kQk4Q，r1Lr2(Lr)23∴点电荷C平衡应置于AB间距A1L处，与qC电量大小，电性无关3若使三个电荷均平衡，则

2、对A而言，FCAFBAkQqk4Q24Q，带负电C，qCr2L29在距A右端1L处（2）与第（1）问一样，FC0，即EC0，k4QkQ12kQ3（3）E中EBEAL2L2L2，方向BA22（4）以A点为坐标原点，场强沿x方向0，1L，L3x方向，01L，L3例2.如图，虚线表示某匀强电场中的等势面1、2、3、4，相邻等势面间电势差相等，其中等势面3的电势为0。一个电子在静电力作用下运动，经过a点时的动能为26eV,经过b点时的动能为5eV。ab间的距离为10cm。求：（1）相邻两等势面间的电势差（2）该匀强电场的场强的大小和方向并在图上画出三条电场线。（3）若电子运动到某位置时的电势能为－

3、10eV,此时电子的动能是多大？用心爱心专心解：（1）ab，WabUab·qUab·(e)EkbEka21eVUabUab7V21V，U3（2）根据电场线与等势面垂直，画出电场线，由Uab0，ab，电场线水平向右。U212.62510N/mEab·cos37°d//（3）电子只有电场力做功，动能和电势能之和守恒。aqEka10eVEk又a·(e)26eV14eV26eV12eVEk22eV例3.如图所示平行板电容器与电源组成的电路，闭合开关S电容器充电。（1）保持开关S闭合，将一玻璃板插入，电容器的电容C、两极电压U、两板板间场强E、电容器所带电荷Q的变化情况？（2）若电容器充电后将开关断

4、开，然后将A板向左移动一些，电容器两极电压U、两板板间场强E、电容器所带电荷Q的变化情况？（3）若充电后开关断开，B板接地，将A板向上移动过程中，两板间P点的电势怎样变化？解：（1）S闭合，电容器电压U不变，插入介质，介电常数ε变大，故电容C变大，带电量Q变大，而场强E不变。CS，CQ，EUdUd（2）S断开，Q不变，A板左移，板正对面积S减小，电容C变小，两板电压U变大，场强E变大。（3）S断开，Q不变，A板上移，板间距d变大，电容C变小，两板电压U变大，场强E不变。UPBE·PBPBP不变用心爱心专心思考问题：若A板接地，则P点电势应变小，在P点放一个负电荷，其电势能变大。例4.如图所

5、示为示波管工作原理的示意图，灯丝上发出的电子（初速为０，质量为m,电荷量为e）经加速电场U1加速后沿板中央进入偏转电场，偏转电场两极板长为L，间距为d，偏转电压为U2。求：（1）电子进入偏转电场时的速度v0（2）若电子能从偏转电场射出，电子射出时的侧移量和偏转角。（3）若电子不能从偏转电场射出，电子打到极板上的速度大小v。（4）为了提高示波管的灵敏度（每单位电压引起的偏转量h/U2）可以采用什么措施？122U1e解：（1）U1emv0，v0m2L11U2eL2（2）t2U2L2，yat2dmv04U1dv02vyU2eLU2Ltgmdv022U1dv0（3）电子从板中央射入：WEqyEy·

6、qUqU2e1212mvmv0电222(2U1U2)evmU2L2，hL2，故减小U1或减小d均可。（4）偏转：yU24U1d4U1d例5.如图所示，一个带正电的微粒，从A点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线AB运动，AB与电场线夹角θ=30°，已知带电微粒的质量－7m=1.0×10kg，电量q=1.0×10－10C，A、B相距L=20cm。（g=10m/s2，结果要求二位有效数字）（1）试说明微粒在电场中运动的性质，要求说明理由。（2）求：电场强度的大小、方向。（3）要使微粒从A点运动到B点，微粒进入电场时的最小速度是多少？BθA解：（1）由微粒从A→B做直线运动，故电场力必水平向左，

7、合力沿BA方向，微粒向AB方向做匀减速直线运动。用心爱心专心（2）tgmg，Emg3104N/CEqqtg由微粒带正电，故E方向水平向左（3）F合mg，ag/sin，vA22aL，vA22m/ssin1mvA或由动能定理mgLsinEqLcos02，vA22m/s2例6.（海淀区）［理综］如图所示，在高H=2.5m的光滑、绝缘水平高台边缘，静置一个小物块B，另一带电小物块A以初速度v0=10.0m/s向B运动，A、B的质