2.经常遇到的三个问题(1).比较场强的大小,看电场线的疏密或等势面的疏密。(2).比较电势的高低,看电场线的方向。电场线的方向是电势降低的方向。(3).比较同一检验电荷在电场中两点所具有的电势能的多少,看电场力的方向。电场力作正功,检验电荷的电势能减少。第30页,共87页,星期日,2025年,2月5日第31页,共87页,星期日,2025年,2月5日(四)电场对带电质点(粒子)的作用1.带电质点受电场力及其他力作用处于平衡的问题,应用合力为零的条件求解。例:第32页,共87页,星期日,2025年,2月5日3.带电粒子在电场中加速或减速的问题,多应用动能定理、能量守恒定律求解。第33页,共87页,星期日,2025年,2月5日4.带电粒子在电场中偏转的问题,如带电粒子穿过匀强电场时的偏转问题,多应用牛顿第二定律及运动合成知识求解。第34页,共87页,星期日,2025年,2月5日(1).加速度(2).侧向速度(3).偏向角(4).侧向位移(5).侧向位移与偏向角(6).增加的动能第35页,共87页,星期日,2025年,2月5日已知:求:初速度v0初动能Ek0初动量p0加速电压U0vytgαyΔEk第36页,共87页,星期日,2025年,2月5日(五)电容器和电容1.电容是反映电容器容纳电荷本领的物理量。它用电容器所带的电量跟电容器两板间的电势差的比值来定义,即第37页,共87页,星期日,2025年,2月5日2.平行板电容器的电容平行板电容器的电容,跟介电常数成正比,跟正对面积成正比,跟极板间的距离成反比,即第38页,共87页,星期日,2025年,2月5日3.电容器的串联与电容器并联(1)电容器串联时有(2)电容器并联时有第39页,共87页,星期日,2025年,2月5日3.平行板电容器的电场(1)电势差恒定(2)带电量恒定第40页,共87页,星期日,2025年,2月5日第41页,共87页,星期日,2025年,2月5日【典型例题】例1、如图所示,在半径为R的大球中,挖去半径为R/2的小球,小球与大球内切。大球余下的部分均匀带电,总电量为Q。试求距大球球心O点半径为r处(r>R)P点的场强。已知OP连线经过小球球心O′。第42页,共87页,星期日,2025年,2月5日分析:设想被挖去的球又重新被补回原处,且电荷的体密度与大球余下部分相同。设小球所带的电量为Q′,那么完整大球所带的电量为Q=Q+Q′。若大球余下部分的的电荷Q的电场中P点处场强为E,小球的电荷Q′的电场中P点处的场强为E′,那么完整大球所带电荷的电场中P点处的场强E=E+E′。虽然E无法直接计算,但由于均匀带电球体外的电场可以等效于一个位于球心处且带有相同电量的点电荷的电场,所以E′、E是可以计算的,进而可间接地求出E。第43页,共87页,星期日,2025年,2月5日解答:设电荷的体密度为ρ完整大球的电量为由以上两式解得小球所带的电量为第44页,共87页,星期日,2025年,2月5日完整大球球所带电荷Q的电场在P点处的场强为小球所带电荷Q′的电场在P点的场强为大球余下部分所带电荷Q的电场在P点处的场强为若Q为正电荷,场强方向与OP同向,若Q为负电荷,场强方向与OP反向。第45页,共87页,星期日,2025年,2月5日例2、如图所示,A、B、C为一等边三角形的三个顶点,三角形第46页,共87页,星期日,2025年,2月5日分析:根据电势差与电功的关系式,通过计算可判断B、C两点处在同一等势面上。又据电势降低的方向是电场线的方向,可判断电场线的方向,最后据在匀强电场中场强与电势差的关系,通过计算得出电场强度的大小。B点与C点处在同一等势面上,又因为电场线方向是电场降低的方向,所以电场线方向必定是A点指向BC连线的中点与BC垂直,如图所示。第47页,共87页,星期日,2025年,2月5日(2)A点到等势面的距离为d,那么根据匀强电场中,场强与电势差间的关系,电场强度为第48页,共87页,星期日,2025年,2月5日例3、在一个点电荷产生的静电场中,一个带电粒子运动轨迹如图中的虚线所示。试问:(1)带电粒子带何种电?第49页,共87页,星期日,2025年,2月5日场力作用运动时,其动能与电势能可互相转化,而动能与电势能之和保分析:由图可知,产生静电场的场源电荷为负电荷。带电粒子依照开口向左