电势差与电场强度的关系
要点一 公式U =Ed 的适用范围和电场强度表达式的对比
公式U =Ed 虽然是由匀强电场导出来的,但该结论具有普遍意义,尽管该公式一般只适用于匀强电场的计算,但对其他非匀强电场亦可用于定性判断.下表是电场强度的三个公式对比:
公式 区别 物理含义 引入过程 适用
范围
E =Fq
是电场强度大小的定义式 F ∝q ,E 与F 、q 无关,反映的是电场的性质 任何电场 E =kQr2
是真空中点电荷场强的决定式 由E =Fq 和库仑定律导出 点电荷形
成的电场
E =Ud
是匀强电场中场强的决定式 由F =qE 和W =qU 导出 匀强电场
要点二 公式E =U/d的理解和如何把公式应用到非匀强电场中
1.公式E =Ud 反映了匀强电场中电场强度与电势差之间的关系,由公式可知,电场强度的方向就是电场中电势降低最快的方向.
2.公式中d 可理解为电场中两等势面之间的距离,由此可得出一个结论:在匀强电场中,两长度相等且相互平行的线段的端点间的电势差相等.
3.对于非匀强电场,用公式E =Ud 可以定性分析某些问题.例如E 越大处,等差等势面距离d 越小.因此可以断定,等势面越密的地方电场强度也越大.
4.E =Ud 适用于匀强电场的计算,但对于某些非匀强电场问题,有时也可以进行定性地分析.
例1、如图所示,平行金属板A 与B 相距5cm ,电源电压为10v ,则与A 板相距1cm 的C 点的场强为:
A.1000V /m B.500V/m C.250V/m D.200V/m
例2、在上题中,如果A 板接地,则C 点的电势为:
A.2V B.-2V C.8V D.-8V
例3、如图所示,匀强电场场强为E ,A 与B 两点间的距离为d ,AB 与电场线夹角为а, 则A 与B 两点间的电势差为:
A.Ed B.Edcosа C.Edsinа D.Edtanа
电容器的电容
一、电容器和电容
1.电容器
两个彼此绝缘又相隔很近的导体组成一个电容器。
2.电容器的电容
是表示电容器容纳电荷本领的物理量,是由电容器本身的性质(导体大小、形状、相对位置及电介质)决定的。国际单位法拉F 、微法μF 、皮法pF
3.电容器的分类
固定电容器、可变电容器、电解电容器。
4.平行板电容器的电容 平行板电容器的电容的决定式是:
二、利用静电计研究平行板电容器的电容
三. 平行板电容器的两种典型情况的讨论:
例1、一平行板电容器,两板之间距离d 与正对面积S 都可以在一定范围内调节,电容器两板与电池两极始终保持相连接。以Q 表示电容器的电量,E 表示两板板间的电场强度,则 ( A C )
A .当d 增大、S 不变时,Q 减小、E 减小 B.当S 增大、d 不变时,Q 增大、E 增大 C.当d 减小、S 增大时,Q 增大、E 增大 D.当S 减小、d 减小时,Q 不变、E 不变
两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置,构成一平行板电容器,与它相连接的电路如图所示,接通开关K ,电源即给电容器充电,则
( B C D )
A .保持K 接通,减小两板间的距离,则板间场强减小
B .保持K 接通,在两板间插入一块介质,则极板上的带电量增大
C .断开K ,减小两板间的距离,则两板间的电势差减小
D .断开K ,在两板间插入一块介质,则两板间的电势差减小
带电粒子在电场中的加速与偏转
1.带电粒子的加速
(1)动力学分析:带电粒子沿与电场线平行方向进入电场,受到的电场力与运动方向在同一直线上,做加(减) 速直线运动,如果是匀强电场,则做匀加(减) 速运动.
(2)功能关系分析:粒子只受电场力作用,动能变化量等于电势能的变化量.
2.带电粒子的偏转 (1)动力学分析:带电粒子以速度v0垂直于电场线方向飞入两带电平行板产生的匀强电场中,受到恒定的与初速度方向成900角的电场力作用而做匀变速曲线运动 (类平抛运动) . (2)运动的分析方法(看成类平抛运动) : ①沿初速度方向做速度为v0的匀速直线运动. ②沿电场力方向做初速度为零的匀加速直线运动.
电荷好像是从水平线OQ 中点沿直线射出一样, 注意此结论在处理问题时应用很方便.
例4如图1—8-5所示,离子发生器发射出一束质量为m ,电荷量为q 的离子,从静止经加速电压U1加速后,获得速度V0,并沿垂直于电场线方向射入两平行板中央,受偏转电压U2作用后,以速度v 离开电场,已知平行板长为l ,两板间距离为d ,求:
电势差与电场强度的关系
要点一 公式U =Ed 的适用范围和电场强度表达式的对比
公式U =Ed 虽然是由匀强电场导出来的,但该结论具有普遍意义,尽管该公式一般只适用于匀强电场的计算,但对其他非匀强电场亦可用于定性判断.下表是电场强度的三个公式对比:
公式 区别 物理含义 引入过程 适用
范围
E =Fq
是电场强度大小的定义式 F ∝q ,E 与F 、q 无关,反映的是电场的性质 任何电场 E =kQr2
是真空中点电荷场强的决定式 由E =Fq 和库仑定律导出 点电荷形
成的电场
E =Ud
是匀强电场中场强的决定式 由F =qE 和W =qU 导出 匀强电场
要点二 公式E =U/d的理解和如何把公式应用到非匀强电场中
1.公式E =Ud 反映了匀强电场中电场强度与电势差之间的关系,由公式可知,电场强度的方向就是电场中电势降低最快的方向.
2.公式中d 可理解为电场中两等势面之间的距离,由此可得出一个结论:在匀强电场中,两长度相等且相互平行的线段的端点间的电势差相等.
3.对于非匀强电场,用公式E =Ud 可以定性分析某些问题.例如E 越大处,等差等势面距离d 越小.因此可以断定,等势面越密的地方电场强度也越大.
4.E =Ud 适用于匀强电场的计算,但对于某些非匀强电场问题,有时也可以进行定性地分析.
例1、如图所示,平行金属板A 与B 相距5cm ,电源电压为10v ,则与A 板相距1cm 的C 点的场强为:
A.1000V /m B.500V/m C.250V/m D.200V/m
例2、在上题中,如果A 板接地,则C 点的电势为:
A.2V B.-2V C.8V D.-8V
例3、如图所示,匀强电场场强为E ,A 与B 两点间的距离为d ,AB 与电场线夹角为а, 则A 与B 两点间的电势差为:
A.Ed B.Edcosа C.Edsinа D.Edtanа
电容器的电容
一、电容器和电容
1.电容器
两个彼此绝缘又相隔很近的导体组成一个电容器。
2.电容器的电容
是表示电容器容纳电荷本领的物理量,是由电容器本身的性质(导体大小、形状、相对位置及电介质)决定的。国际单位法拉F 、微法μF 、皮法pF
3.电容器的分类
固定电容器、可变电容器、电解电容器。
4.平行板电容器的电容 平行板电容器的电容的决定式是:
二、利用静电计研究平行板电容器的电容
三. 平行板电容器的两种典型情况的讨论:
例1、一平行板电容器,两板之间距离d 与正对面积S 都可以在一定范围内调节,电容器两板与电池两极始终保持相连接。以Q 表示电容器的电量,E 表示两板板间的电场强度,则 ( A C )
A .当d 增大、S 不变时,Q 减小、E 减小 B.当S 增大、d 不变时,Q 增大、E 增大 C.当d 减小、S 增大时,Q 增大、E 增大 D.当S 减小、d 减小时,Q 不变、E 不变
两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置,构成一平行板电容器,与它相连接的电路如图所示,接通开关K ,电源即给电容器充电,则
( B C D )
A .保持K 接通,减小两板间的距离,则板间场强减小
B .保持K 接通,在两板间插入一块介质,则极板上的带电量增大
C .断开K ,减小两板间的距离,则两板间的电势差减小
D .断开K ,在两板间插入一块介质,则两板间的电势差减小
带电粒子在电场中的加速与偏转
1.带电粒子的加速
(1)动力学分析:带电粒子沿与电场线平行方向进入电场,受到的电场力与运动方向在同一直线上,做加(减) 速直线运动,如果是匀强电场,则做匀加(减) 速运动.
(2)功能关系分析:粒子只受电场力作用,动能变化量等于电势能的变化量.
2.带电粒子的偏转 (1)动力学分析:带电粒子以速度v0垂直于电场线方向飞入两带电平行板产生的匀强电场中,受到恒定的与初速度方向成900角的电场力作用而做匀变速曲线运动 (类平抛运动) . (2)运动的分析方法(看成类平抛运动) : ①沿初速度方向做速度为v0的匀速直线运动. ②沿电场力方向做初速度为零的匀加速直线运动.
电荷好像是从水平线OQ 中点沿直线射出一样, 注意此结论在处理问题时应用很方便.
例4如图1—8-5所示,离子发生器发射出一束质量为m ,电荷量为q 的离子,从静止经加速电压U1加速后,获得速度V0,并沿垂直于电场线方向射入两平行板中央,受偏转电压U2作用后,以速度v 离开电场,已知平行板长为l ,两板间距离为d ,求: