2020-2021学年人教版物理选修3-1《第一章 静电场》全章知识点梳理

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1、人教版物理选修人教版物理选修 3 3- -1 1 第一章静电场全章知识点梳理第一章静电场全章知识点梳理 1.11.1 电荷及其电荷守恒定律电荷及其电荷守恒定律 一、电荷 1.自然界两种电荷：正电荷和负电荷。同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 2.电荷量：电荷的多少叫作电荷量，用 Q 表示，有时也可以用 q 来表示。在国际单位制中，它的单位是库 仑，简称库，符号是 C。正电荷的电荷量为正值，负电荷的电荷量为负值。 二、三种起电方式： 1.摩擦起电：相互摩擦的物体带上等量的异种电荷。 原因：不同物质的原子核束缚电子的能力不同。 实质：相互作用的物体间电子的转移。 2.接触起电：用一个带电体接触一

2、个不带电的物体，使这个不带电的物体带上同种电荷的现象。 实质：电子在不同物体间的转移。 3.感应起电：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。这种现象叫作静电感应。 利用静电感应使金属导体带电的过程叫作感应起电。实质：电子在物体内部转移。 4.三种起电方式的实质：物体带电的实质是得失电子。 5.对接触起电的深入研究一完全相同的带电体接触后电荷的分配原则 （1）若两带电体带同种电荷、，则接触后电荷量平均分配，即。 （2）若两带电体带异种电荷、，则接触后电荷量先中和后平分，即电性与带电荷

3、量大的带电体相同。 三、电荷守恒定律 1.电荷守恒定律：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.电荷守恒定律另一种表述：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、元电荷和比荷 1.元电荷：最小的电荷量叫作元电荷，用 e 表示。 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。一般取。 元电荷 e 的数值，最早是由美国物理学家密立根测得的。 2. 比荷：电子的电荷量 e 与电子的质量 me 之比，叫作电子的比荷。 1.21.2 库伦定律库伦定律 一、点电荷：当带电

4、体之间的距离比它们自身的大小大得多，以致带电体的形状、大小及电荷分布状祝对 它们之间的作用力的影响可以忽略时，这样的带电体可以看作带电的点，叫做点电荷。 注意：点电荷是一种理想化模型。 二、库仑定律 1.内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次 方成反比，作用力的方向在它们的连线上。 2.表达式：，式中，叫静电力常量。 3.适用条件：真空中的静止点电荷。 4.对库仑定律的理解及应用 （1）库仑定律适用于真空中静止点电荷间的相互作用。 （2）对于两个均匀带电绝缘球体，可将其视为电荷集中在球心的点电荷，r 为球心间的距离。 （3）对于两个带电金属球

5、，要考虑表面电荷的重新分布，如图所示。 同种电荷：。 异种电荷：。 （4）不能根据公式错误地认为 r0 时，库仑力 F，因为当 r0 时，两个带电体已不能看成点电荷了。 （5）用公式计算式库仑力时电荷量均代绝对值，库仑力的方向根据“同种电荷相斥、异种电荷相吸”判断， 作用力的方向沿两电荷连线方向，且两个点电荷间相互作用的库仑力满足牛顿第三定律，大小相等、方向 相反。 三：静电力作用下物体的平衡 1.根据平衡条件解诀静电力作用下物体的平衡静电力是以性质命名的力，满足一切关于力的性质，当物体 受到几个力的共同作用时，其中有一个或多个力为静电力，把静电力作为一个普通力来处理，满足平行四 边形定则。

6、解诀问题的一般步骤为，对物体进行受力分析，找出物体受到的所有力的作用，根据正交分解法或平行四 边形定则，利用平衡条件解诀问题。 2.三个自由点电荷的平衡问题 （1）条件：每个点电荷受到的两个库仑力必须大小相等，方向相反。 （2）规律 “三点共线”一一三个点电荷分布在同一直线上； “两同夹异”一一正负电荷相互间隔； “两大夹小”中间电荷的电荷量最小； “近小远大”一一中间电荷靠近电荷量较小的电荷。 1.31.3 电场强度电场强度 一、电场 1电场的产生：电荷在其周围产生电场，电场是电荷周围存在的一种特殊物质。 2基本性质：电场对放入其中的电荷产生力的作用。 3电荷间的相互作用： 电荷之间是通过电

7、场发生相互作用的。 4电场和磁场统称为电磁场，电磁场是一种客观存在的特殊物质，也有能量、动量。 5静电场：静止的电荷产生的电场。 二、电场强度 1试探电荷：为研究电场的性质而引入的电荷量和体积都很小的点电荷。 2场源电荷：激发电场的电荷。 3电场强度 (1)定义：放入电场中某点的电荷所受的静电力 F 跟它的电荷量 q 的比值，叫作该点的电场强度。 (2)定义式：。 (3)单位：牛/库(N/C)。 (4)方向：电场强度是矢量，电场中某点的电场强度的方向与正电荷在该点所受的静电力的方向相同。 (5)物理意义：电场强度是描述电场的力的性质的物理量，与试探电荷受到的静电力大小无关。 三、点电荷的电场

8、电场强度的叠加 1点电荷的电场 如图所示，场源电荷 Q 与试探电荷 q 相距为 r，则它们之间的库仑力，所以电荷 q 处的 电场强度。 (1)公式：。 (2)方向：若 Q 为正电荷，电场强度方向沿 Q 和该点的连线背离 Q；若 Q 为负电荷，电场强度方向沿 Q 和该 点的连线指向 Q。 2电场强度的叠加 (1)电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。这种关系叫作电场强度的叠 加。 例如，图中 P 点的电场强度，等于电荷Q1在该点产生的电场强度 E1与电荷Q2在该点产生的电场强度 E2 的矢量和。 (2)如图所示，均匀带电球体(或球壳)外某点的电场，与一个位于球心、电荷

9、量相等的点电荷在同一点产生 的电场相同，即，式中的 r 是球心到该点的距离(rR)，Q 为整个球体所带的电荷量。 四、电场线 1定义：电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向。 2特点： (1)电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷，是不闭合曲线。 (2)电场线在电场中不相交，因为电场中任意一点的电场强度方向具有唯一性。 (3)在同一幅图中，电场线的疏密反映了电场强度的相对大小，电场线越密的地方电场强度越大。 (4)电场线不是实际存在的线，而是为了形象地描述电场而假想的线。 五、对电场线的理解及应用 1点电荷的电场线 (1)点电荷的电场线呈辐

10、射状，正电荷的电场线向外至无限远，负电荷则相反，如图所示。 (2)以点电荷为球心的球面上，电场线疏密相同，但方向不同，说明电场强度大小相等，但方向不同。 (3)同一条电场线上，电场强度方向相同，但大小不等。实际上，点电荷形成的电场中，任意两点的电场强 度都不同。 2等量异种点电荷与等量同种点电荷的电场线比较 等量异种点电荷 等量同种(正)点电荷 电场线分布图 连线上的场强大小 O 点最小， 从 O 点沿连线向两边逐渐 变大 O 点为零，从 O 点沿连线向两边逐渐变 大 中垂线上的场强大小 O 点最大， 从 O 点沿中垂线向两边逐 渐变小 O 点为零，从 O 点沿中垂线向两边先变 大后变小 关于

11、 O 点对称的点 A 与 A、B 与 B的场强 等大同向 等大反向 3电场线与带电粒子运动轨迹的关系 (1)电场线不是带电粒子的运动轨迹。 (2)同时具备以下条件时运动轨迹与电场线重合： 电场线为直线； 带电粒子的初速度为零，或初速度沿电场线所在直线； 带电粒子只受电场力，或其他力的合力沿电场线所在直线。 (3)只在电场力作用下，以下两种情况带电粒子都做曲线运动，且运动轨迹与电场线不重合： 电场线为曲线； 电场线为直线时，带电粒子有初速度且与电场线不共线。 六、匀强电场 1定义：电场强度的大小相等，方向相同的电场。 2电场线特点：匀强电场的电场线是间隔相等的平行线。 3实例：两块等大、靠近、正

12、对的平行金属板，带等量异种电荷时，它们之间的电场除边缘附近外就是匀 强电场。 七、电场强度公式的对比理解 公 式 比较内容 本质区别 定义式 点电荷电场强度的决定式 意义及用途 给出了一种度量电场强弱的 方法 指明了点电荷电场强度大小的决定 因素 适用范围 一切电场 真空中点电荷的电场 Q 或 q 的意义 q 表示引入电场的试探电荷的 电荷量 Q 表示产生电场的场源电荷的电荷量 E 与其他量的关系 E 用 F 与 q 的比值来表示，但 E 的大小与 F、q 的大小无关 E 不仅用 Q、r 来表示，且， 八、电场强度与静电力的比较 电场强度 静电力 区 别 物理意义 反映电场本身的力的性质 电荷

13、在电场中受到的力 决定因素 在静电场中某一点， E 是一个确 定的值，用来度量，它决定于 电场本身，而与试探电荷 q 的 存在与否无关 力的大小决定于放在电场中的 电 荷的电荷量 q，以及电场中这一 点的电场强度 E 的大小，即 矢量的方向 由电场决定。 电场强度的方向与正电荷所受 静电力的方向相同 由电场和电荷共同决定。 正电荷 所受静电力方向与电场强度的 方 向相同， 负电荷所受静电力方向 与电场强度的方向相反 单位 牛/库（N/C） 牛（N） 联系 1.41.4 电势能和电势电势能和电势 一、静电力做功的特点 1特点：静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关，与电荷经过的路径无关。 2

14、在匀强电场中静电力做功：WABqELABcos，其中为静电力与位移间的夹角。 二、电势能 1概念：电荷在静电场中具有的势能。用 Ep表示。 2静电力做功与电势能变化的关系 静电力做的功等于电势能的减少量，WABEpAEpB。 3电势能的大小：电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该点移到零势能位置时所做的功。 4零势能点：电场中规定的电势能为零的位置，通常把离场源电荷无限远处或大地处的电势能规定为零。 三、电势 1定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值。 2定义式：。 3单位：国际单位制中，电势的单位是伏特，符号是 V,1 V1 J/C。 4特点 (1)相对性：电场中各点电势的大小，

15、与所选取的零电势的位置有关，一般情况下取离场源电荷无限远或大 地为零电势位置。 (2)标矢性：电势是标量，只有大小，没有方向，但有正负。 5与电场线关系：沿电场线方向电势逐渐降低。 6电势能的性质 性质 理解 系统性 电势能是由电场和电荷共同决定的，是属于电荷和电场所共有的，我们习惯上说成电荷的 电势能 相对性 电势能是相对的，其大小与选定的电势能为零的参考点有关。确定电荷的电势能，首先应 确定参考点 标矢性 电势能是标量，有正负但没有方向 7判断电势能大小的方法 (1)做功判定法：无论是哪种电荷，只要是电场力做了正功，电荷的电势能一定是减少的；只要是电场力做 了负功(克服电场力做功)，电荷的

16、电势能一定是增加的。 (2)电场线法：正电荷顺着电场线的方向移动，电势能一定减少，逆着电场线的方向移动，电势能一定增加； 负电荷顺着电场线的方向移动，电势能一定增加，逆着电场线的方向移动，电势能一定减少。 (3)电性判定法：同种电荷相距越近，电势能越大，相距越远，电势能越小；异种电荷相距越近，电势能越 小，相距越远，电势能越大。 1.51.5 电势差电势差 一、电势差 1定义 电场中两点间电势的差值叫作电势差，也叫电压。 2公式 q Ep 设电场中 A 点的电势为A，B 点的电势为B，则 A、B 两点之间的电势差为：UABAB， B、A 两点之间的电势差为：UBABA， 所以 UABUBA。

17、3电势差的正负 电势差是标量，但有正、负。电势差的正、负表示两点电势的高低。所以电场中各点间的电势差可依次用 代数法相加。 二、静电力做功与电势差的关系 1公式推导 电荷 q 在电场中从 A 点移到 B 点，由静电力做功与电势能变化的关系可得：WABEpAEpB，由电势能与电势 的关系 q Ep 可得 EpAqA，EpBqB。所以 WABq(AB)qUAB，所以有 UAB q WAB 。 2公式：UAB q WAB 。 3物理意义 电场中 A、B 两点间的电势差等于电场力做的功与电荷量 q 的比值。 . 三、等势面 1定义：电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面。 2等势面与电场线的关系 (1

18、)电场线跟等势面垂直。 (2)电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面。 3在同一等势面上移动电荷时静电力不做功。 四.对电势差的理解 (1)电场中两点间的电势差，由电场本身决定，与在这两点间移动的电荷的电荷量、 静电力做功的大小无关。 在确定的电场中，即使不放入电荷，任何两点间的电势差也有确定值。 (2)对于电势差必须明确指出是哪两点间的电势差，而且先后顺序不能乱。如 A、B 间的电势差记为 UAB，B、 A 间的电势差记为 UBA，而 UABUBA。 (3)电势差为标量，有正、负之分，电势差的正负表示电场中两点电势的高低。 (4)电场中两点间的电势差与零电势位置的选取无关。 2电势差与电势

19、的对比 电势 电势差 U 区别 定义 电势能与电荷量的比值 q Ep 电场力做功与电荷量的比值 U q WAB 决定因素 由电场和在电场中的位置决定 由电场和场内两点位置决定 相对性 有，与零电势位置的选取有关 无，与零电势位置的选取无关 联系 数值关系 UABAB，当B0 时，UABA 单位 相同，均是伏特(V) 标矢性 都是标量，且均具有正负 物理意义均是描述电场的能的性质的物理量 五.静电力做功的计算 1.静电力做功的四种求法 四种求法 表达式 注意问题 功的定义 WFdqEd (1)适用于匀强电场 (2)d 表示沿电场线方向的距离 功能关系 WABEpAEpBEp (1)既适用于匀强电

20、场，也适用于非匀强电场 (2)既适用于只受电场力的情况，也适用于受 多种力的情况 电势差法 WABqUAB 动能定理 W静电力W其他力Ek 2.应用公式 WABqUAB时的两点注意 (1)WAB、UAB、q 均可正可负，WAB取负号表示从 A 点移动到 B 点时静电力对电荷做负功，UAB取负号表示AB， q 取负号表示试探电荷为负电荷。 (2)应用公式 WABqUAB求解时， 可将各量的正负号及数值一并代入进行计算。 也可以将各物理量都取绝对值， 先计算大小，再根据电荷的移动方向及所受电场力的方向的具体情况来确定电场力做功的正负。 静电场中功能关系问题的三种情况 (1)合力做功等于物体动能的变

21、化量，即 W合Ek。这里的 W合指合外力做的功。 (2)电场力做功决定物体电势能的变化量，即 WABEpAEpBEp。这与重力做功和重力势能变化之间的关 系类似。 (3)只有电场力做功时，带电体电势能与动能的总量不变，即 Ep1Ek1Ep2Ek2。这与只有重力做功时，物体 的机械能守恒类似。 等势面 (1)等势面的特点 任意两个等势面都不相交。 在同一等势面上的任意两点间移动电荷电场力不做功。 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。 等差等势面越密的地方场强越大，反之越小。 注意：a.电势的高低与电场强度的大小没必然的联系。 b等势面是为描述电场的性质而假想的面。 c等势

22、面的分布与电势零点的选取无关。 (2)几种常见的典型电场等差等势面的对比分析 补充：等量负点电荷连线的中点电势最高，两点电荷连线的中垂线上该点的电势最低，从中点沿中垂线向 两侧，电势越来越高。 1.61.6 电势差与电场强度的关系电势差与电场强度的关系 一、描述电场性质的两个物理量 1电场强度 E 描述了电场的力的性质，是矢量。 2电势差或电势描述了电场的能的性质，是标量。 二、匀强电场中电势差与电场强度的关系 1匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向的距离的乘积。 2公式：UABEd。 3适用条件： (1)E 为匀强电场的电场强度。 (2)d 为沿电场方向的距离。 三、电场强

23、度的另一种表述 1在匀强电场中，场强在数值上等于沿场强方向单位距离上的电势差。 2公式：E d U 。 3单位：N/C 或 V/m。 四. 对关系式 UEd 和 EU/d 的理解 1.关系式表明了电场强度与电势差的关系 大小关系 由 E d U 可知，电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的电势 方向关系 电场中电场强度的方向就是电势降低最快的方向 物理意义 电场强度是电势差对空间位置的变化率，反映了电势随空间变化的快慢 2.在非匀强电场中，公式 E d U 可用来定性分析问题，由 E d U 可以得出结论： 在等差等势面越密的地方场强就越大，如图甲所示。再如图乙所示，a、b、c 为某

24、条电场线上的三个点，且 距离 abbc，由于电场线越密的地方电场强度越大，故 UabUbc。 五. 对电场强度的进一步理解 1.关于场强 E 的几个表达式 公式 适用范围 说明 E 任何电场 定义式，q 为试探电荷的电荷量 Ek 真空中点电荷形成的电场 Q 为场源电荷的电荷量， E 表示跟点电荷相距 r 处的 某点的场强 E 匀强电场 U 为沿电场线方向上相距为 d 的两点间的电势差 2.关于电场强度与电势的理解 (1)电场强度为零的地方电势不一定为零，如等量同种点电荷连线的中点；电势为零的地方电场强度也不一 定为零，如等量异种点电荷连线的中点。 (2)电场强度相等的地方电势不一定相等，如匀强

25、电场；电势相等的地方电场强度不一定相等，如点电荷周 围的等势面。 3 等分法计算匀强电场中的电势 1.在匀强电场中，沿任意一个方向上，电势下降都是均匀的，故在同一直线上相同间距的两点间电势差相 等。如果把某两点间的距离等分为 n 段，则每段两端点的电势差等于原电势差的 1/n 倍，像这样采用等分 间距求电势问题的方法，叫作等分法。 2在已知电场中几点的电势时，如果要求其他点的电势，一般采用“等分法”在电场中找与待求点电势相 同的等势点。等分法也常用在画电场线的问题中。 3在匀强电场中，相互平行且相等的线段两端点电势差相等，用这一点可求解电势。 1.71.7 静电现象的应用静电现象的应用 一、电

26、场中的导体一、电场中的导体 1、静电感应：把金属导体放在外电场 E0中，由于导体内的自由电子受电场力作用定向移动，使得导体两端 出现等量的异种电荷，这种由于导体内的自由电子在外电场作用下重新分布的现象叫做静电感应。（在靠 近带电体端感应出异种电荷，在远离带电体端感应出同种电荷）由带电粒子在电场中受力去分析。 静电感应可从两个角度来理解： 根据同种电荷相排斥，异种电荷相吸引来解释； 也可以从电势的角度来解释，导体中的电子总是沿电势高的方向移动导体中的电子总是沿电势高的方向移动 2静电平衡状态： 发生静电感应后的导体，两端面出现等量感应电荷，感应电荷产生一个附加电场 E，这个 E与原电场方 向相反

27、，当 E增到与原电场等大时，（即 E=E0），合场强 E=E0-E为零，自由电子定向移动停止，这时 的导体处于静电平平衡状态。 注意：这没有定向移动而不是说导体内部的电荷不动，内部的电子仍在做无规则的运动。 3处于静电平衡状态的导体的特点： （1）内部场强处处为零，电场线在导体内部中断。导体内部的电场强度是外加电场和感应电荷产生电场这 两种电场叠加的结果表面任一点的场强方向跟该点表面垂直。（因为假若内部场强不为零，则内部电荷 会做定向运动，那么就不是静电平衡状态了） （2）净电荷（同种电荷）分布在导体的外表面,内部没有净电荷尖端的地方,面电荷密度大,电场强，这一 原理的避雷针（因为净电荷之间有

28、斥力，所以彼此间距离尽量大，净电荷都在导体表面） （3）是一个等势体，表面是一个等势面导体表面上任意两点间电势差为零。因为假若导体中某两点电势 不相等，这两点则有电势差，那么电荷就会定向运动） 4静电屏蔽 处于静电平衡状态的导体,内部的场强处处为零,导体壳(或金属网罩)能把外电场“遮住”，使导体内部区 域不受外部电场的影响,这种现象就是静电屏蔽. 1.81.8 电容器的电容电容器的电容 一、电容器 1电容器：由两个相互靠近又彼此绝缘的导体组成。 2平行板电容器：由两个相互靠近又彼此绝缘的平行金属板组成。 3电容器的充、放电现象 把直流电源、电阻、电容器、电流表、电压表以及单刀双掷开关组装成实验

29、电路。如图所示。 电容器的充放电 (1)充电：把开关 S 接 1，电源给电容器充电，电容器两极所带电荷量逐渐增大，电流表示数减小，电压表 示数增大，当电流表示数为 0，电压表示数不变时，电容器充电结束。 (2)放电：把开关 S 接 2，电容器对电阻 R 放电，电流表示数减小，电压表示数减小，当电流表示数为 0， 电压表示数为 0 时放电结束。 (3)电容器充、放电过程中能量的变化 充电过程：电源的能量不断储存在电容器中。 放电过程：电容器把储存的能量通过电流做功转化为电路中其他形式的能量。 二、电容 1定义：电容器所带的电荷量 Q 与电容器两极板之间的电势差 U 之比。 2定义式：。 3物理意

30、义：表征电容器储存电荷本领的特性。 4单位：在国际单位制中，电容的单位是法拉(F)，另外还有微法(F)和皮法(pF)，1 F10 6 F,1 pF 10 12 F。 5电容器的额定电压和击穿电压 (1)额定电压：电容器能够长期正常工作时的电压。 (2)击穿电压：电介质被击穿时在电容器两极板上的极限电压，若电压超过这一限度，则电容器就会损坏。 6平行板电容器 (1)电容的决定因素：电容 C 与两极板间的相对介电常数r成正比，跟极板的正对面积 S 成正比，跟极板间 的距离 d 成反比。 (2)电容的决定式：，r为电介质的相对介电常数。当两极板间是真空时，式中 k 为静电力常量。 三、常用电容器 1

31、固定电容器 (1)定义：电容固定不变的电容器 (2)分类：聚苯乙烯电容器和电解电容器。 2可变电容器：由两组铝片组成，固定的一组铝片叫作定片，可以转动的一组铝片叫作动片。转动动片， 使两组铝片的正对面积发生变化，电容就随着改变。 1.91.9 带电粒子在电场中的运动带电粒子在电场中的运动 一、带电粒子的加速 1带电粒子的加速 当带电粒子以很小的速度进入电场中，在静电力作用下做加速运动，示波管、电视显像管中的电子枪、回 旋加速器都是利用电场对带电粒子加速的。 2处理方法 可以从动力学和功能关系两个角度进行分析，其比较如下： 动力学角度 功能关系角度 涉及 知识 应用牛顿第二定律结合匀变速直线运动

32、公 式 功的公式及动能定理 选择 条件 匀强电场，静电力是恒力 可以是匀强电场， 也可以是非匀强电场， 电 场力可以是恒力，也可以是变力 二、带电粒子的偏转 1类平抛运动 带电粒子以速度 v0垂直于电场线的方向射入匀强电场，受到恒定的与初速度方向垂直的静电力的作用而做 匀变速曲线运动，称之为类平抛运动。可以采用处理平抛运动的方法分析这种运动。 2运动规律 (1)沿初速度方向：vxv0，xv0t(初速度方向)。 (2)垂直于初速度方向：vyat， (电场线方向，其中)。 3两个结论 (1)偏转距离：。 (2)偏转角度：tan 。 4几个推论 (1)粒子从偏转电场中射出时，其速度方向反向延长线与初

33、速度方向延长线交于一点，此点平分沿初速度方 向的位移。 (2)位移方向与初速度方向间夹角的正切为速度偏转角正切的，即。 (3)以相同的初速度进入同一个偏转电场的带电粒子，不论 m、q 是否相同，只要相同，即比荷相同，则 偏转距离 y 和偏转角相同。 (4)若以相同的初动能 Ek0进入同一个偏转电场，只要 q 相同，不论 m 是否相同，则偏转距离 y 和偏转角相 同。 (5)同种电性的不同带电粒子经同一加速电场加速后(即加速电压 U1相同)，进入同一偏转电场，则偏转距离 y 和偏转角相同。 三. 电场中带电粒子的分类 基本粒子 带电微粒 示例 电子、质子、粒子、正离子、负离子等 带电小球、液滴、

34、尘埃等 特点 重力远小于静电力，故不计重力 所受重力不可忽略 说明 某些带电体是否考虑重力，要根据题目说明或运动状态来判定 四.带电粒子在电场中做直线运动的两种处理方法 (1)力和运动的关系牛顿第二定律 根据带电粒子受到的静电力，用牛顿第二定律求出加速度，结合运动学公式确定带电粒子运动的速度、时 间和位移等。这种方法适用于恒力作用下做匀变速运动的情况。 (2)功能关系动能定理 由粒子动能的变化量等于静电力做的功知： 若粒子的初速度为 0，则有qUmv 2 2 1 ， m qU v 2 。 若粒子的初速度不为 0，则有qUmvmv 2 0 2 2 1 - 2 1 , m qU vv 2 2 0 。 五.带电粒子在复合场中的运动 1受力情况：受重力与静电力。 2处理方法：对于电场为匀强电场的情况，因重力和静电力都是恒力，所以可以看作一个力来分析求解。 要点 4 带电粒子在交变电场中的运动 1受力情况：粒子所受的静电力是周期性变化的，即与速度方向在一段时间内同向，在下一段时间内反向。 2运动特点：一会儿加速，一会儿减速；可能一直向前运动，也可能做往复运动，由粒子最初进入电场的 时间决定。 3处理方法：应用牛顿第二定律结合运动学公式求解。