第十章静电场中的能量复习课第1节电势能和电势第2节电势差第3节电势差与电场强度的关系第4节电容器与电容第5节带电粒子在电场中的运动

第1节电势能和电势静电力做功与路径无关，与电荷的起始位置和终止位置有关。①静电力做正功，电势能减少；②静电力做负功，电势能增加。静电力做功与电势能关系：电势能有相对性,一般选取地面或无穷远处作为零电势能面。电势能有系统性，是电荷与电场组成的系统共有的。只适用匀强电场

第1节电势能和电势定义式：电势：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值。都是标量，计算时Ep、q要代入+、-号电势只有大小，是标量。+、-号表示大小顺着电场线方向，电势逐渐降低

习题1（多选）A、B是某电场中一条电场线上的两点，一正电荷仅在电场力作用下，沿电场线从A点运动到B点，v-t图象如图。关于A、B两点场强E的大小和电势φ的高低，正确的是（）A.EAEBB.EAEBC.φAφBD.φAφBAC

第2节电势差电势差：电场中两点间电势的差值，也叫电压电势差是标量，单位：伏特（V）适用任何电场。UAB、WAB和q要代入+、-号+、-号不表示大小，+表示起点电势高，-表示终点电势高。

第2节电势差①等势面处处和电场线垂直，在同一等势面上移动电荷，电场力不做功；电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面②等差等势面越密的地方，电场强度越大。正点电荷等量异号点电荷等量同号点电荷

习题2（多选）如图所示的虚线为电场中的三个等势面，三条虚线平行且间距相等，电势分别为9V、19V、29V，实线是一不计重力的带电粒子在电场中的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，正确的是（）A．粒子在三点所受的电场力大小相等，但方向不同B．粒子在a、c两点的电势能相等C．粒子在三点的电势能大小关系为Epa＜Epb＜EpcD．粒子从a运动到b与从b运动到c，电场力做的功不可能相等CD

第3节电势差与电场强度的关系只适用匀强电场，d是沿场强方向上的距离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。①定量计算匀强电场，②定性分析非匀强电场E不由UAB、d决定；而UAB由E、d决定。

习题3(多选)如图甲所示，一条电场线与Ox轴重合，取O点电势为零，Ox方向上各点的电势φ随x变化的情况如图乙所示，若在O点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用，则（）A．电子的电势能将增大B．电子将沿Ox方向运动C．电子运动的加速度恒定D．电子运动的加速度先减小后增大BD

第4节电容器与电容电容：电容器所带电荷量Q与两极板间电势差U的比值。国际单位：法拉，简称法，符号为F。定义式：适用任何电容器电容是电容器本身的一种属性，其大小与电荷量、电压无关。决定式：只适用平行板电容器②εr：叫相对介电常数εr真空为1最小①S为平行板正对的面积，d为平行板的距离

第4节电容器与电容①电容器充电后，保持两极板与电源相连，则电容器两板间的电势差U不变。②电容器充电后，切断两极板与电源连接，则电容器所带电荷量Q不变。

习题4（多选）如图，A、B为水平放置的平行板电容器，两极板间有一个质量为m的带电粒子静止于P点．现将下极板向下移动一小段距离，则下列说法正确的是（）A.电流计指针发生短时间的偏转B.电容器所带电荷量增大C.电容器量板间的电场强度变小D.粒子将向上极板运动AC

第5节带电粒子在电场中的运动示波管：由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，管内抽成真空。

第5节带电粒子在电场中的运动水平：做匀速直线运动；带电粒子在偏转电场中做类平抛运动。竖直：做初速度为零的匀加速直线运动。类平抛运动：g改成a

习题5如图是示波器工作原理的示意图，电子经电压U1从静止加速后垂直进入偏转电场，偏转电场的电压为U2，两极板间距为d，极板长度为L，电子的质量为m，电荷量为e，不计粒子重力。求（1）电子经电压U1加速后的速度；（2）电子离开偏转电场U2时沿垂直极板方向偏移的距离。解：（1）由动能定理得，（2）电子做类平抛运动有，由牛顿第二定律得，联立以上式子解得：

习题6长为L的平行金属板水平放置，两极板带等量的异种电荷，板间形成匀强电场，一个带电量为+q、质量为m的带电粒子，以初速度v0紧贴上极板垂直于电场线方向进入该电场，刚好从下极板边缘射出，射出时速度恰与下极板成30°角，如图所示，不计粒子重力，求：（1）粒子末速度的大小；（2）匀强电场的场强。解：（1）粒子做类平抛运动有，（2）由牛顿第二定律得，联立以上式子解得：