《静电场》单元复习专题二。
一． 静电现象的应用。
i．静电平衡状态下导体的电场。
1．静电感应现象：把导体放入电场，导体内的在电场力作用下定向移动，而使导体两端出现电荷的现象．
2．静电平衡状态：导体在电场中发生静电感应现象，感应电荷的电场与原电场叠加，使导体内部各点的合电场导体内的自由电子不再的状态．
3．静电平衡状态的特征。
1)处于静电平衡状态的导体，内部的场强。
2)处于静电平衡状态的导体，外部表面附近任何一点的场强方向必跟该点的表面 ．
3)处于静电平衡状态的整个导体是个导体的表面为。
4．静电平衡导体上的电荷分布。
带电的导体内部没有电荷，电荷分布在导体的且在导体表面越尖锐的位置，电荷的密度越大，凹陷的位置几乎。
ii．尖端放电和静电屏蔽。
问题类型一】对静电平衡的理解。
1．静电平衡的实质：金属导体放到场强为e0的电场中，金属中的自由电荷在电场力作用下定向移动导致导体一侧聚集负电荷，而另一侧聚集正电荷，感应电荷在导体内部产生与原电场方向相反的电场，导致合场强减小．当感应电荷继续增加，合场强逐渐减小，合场强为零时，自由电荷的定向移动停止．
2．对静电平衡的三点理解。
1)静电平衡是自由电荷发生定向移动的结果，静电平衡时，自由电荷不再发生定向移动．
2)金属导体建立静电平衡的时间是非常短暂的．
3)导体达到静电平衡后内部场强处处为零是指外电场e与导体两端的感应电荷产生的附加电场e′的合场强为零，e′＝－e.
3．静电平衡状态下的导体的电荷分布特点。
1)净电荷都分布在导体的表面，导体内部没有净电荷．
2)感应电荷分布于导体两端，电性相反，电量相等，远同近异．
3)净电荷在导体表面分布不均匀，导体表面尖锐处电荷分布密集，平滑处电荷分布稀疏，凹陷处几乎没有电荷．
方法总结】解决静电平衡问题思路。
1)利用静电平衡的特点．
2)分清静电平衡导体的三个场强：外电荷的场强e0，感应电荷的场强e′，合场强e＝e0－e′＝0.
例1：如图所示，在原来不带电的金属细杆ab附近p处，放置一个正点电荷，达到静电平衡后( )
a．a端的电势比b端的高。
b．b端的电势比d点的低。
c．a端的电势不一定比d点的低。
d．杆内c处场强的方向由c指向b
问题类型二】静电屏蔽的两种情况。
例2：如图所示，把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中，导体处于静电平衡时，下列说法正确的是( )
a．a、b两点场强相等，且都为零。
b．a、b两点的场强不相等。
c．感应电荷产生的附加场强大小是|ea|<|eb|
d．当电键k闭合时，电子从大地沿导线向导体移动。
二． 电容器的电容。
i． 电容器和电容。
1．组成：两个彼此绝缘的 ，当靠的很近且之间存有时，就组成一电容器．
2．电容器的充放电过程。
3.电容。1)定义：电容器所带的与电容器两极板间的的比值，公式为 .
2)物理意义：表示电容器的物理量．
3)单位：1 ffpf.
ii．平行板电容器。
1．电容器的额定电压和击穿电压。
1)额定电压：电容器能够时的电压．
2)击穿电压：电介质被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．
2．平行板电容器。
1)构成：由两个彼此绝缘的构成．
2)电容的决定因素。
决定因素：两板间 ，两板的两板间电介质的介电常数εr.
关系式。总结】公式c＝与c＝的比较。
例1：对于给定的电容器，下列是描述电容c、所带电荷量q、电势差u之间的相互关系的图线，正确的是( )
问题类型】平行板电容器的两类典型问题。
1．电容器两极板始终与电源两极相连。
此时电容器两板间电势差u保持不变，若用“↑”表示相关物理量增大，“↓表示减小，则：
1)电容器极板间距离变化．
2)电容器的正对面积变化．
2．电容器充电后与电源断开：此时电容器所带电量q保持不变．
1)电容器极板间距离变化。
2)电容器的正对面积变化．
例2：如图所示是一个由电池、电阻r、开关s与平行板电容器组成的串联电路，开关s闭合．一带电液滴悬浮在两板间p点不动，下列说法正确的是( )
a．带电液滴可能带正电。
b．增大两极板距离的过程中，电阻r中有从a到b的电流，电容器中负电荷从b到a
c．断开s，减小两极板正对面积的过程中，液滴将加速下降。
d．断开s，减小两极板距离过程中，液滴静止不动。
电容器动态分析的思路】
1)确定不变量：是电压u不变，还是电量q不变．
2)用决定式c＝分析平行板电容器的电容变化情况．
3)用定义式c＝及变形式q＝cu，分析电容器带电量或两板间电压变化情况．
4)由于u＝＝，故匀强电场强度e＝＝，可以分析电容器极板间场强变化情况．
课堂练习1：平行板a、b组成电容器，充电后与静电计相连，要使静电计指针张角变大，下列措施可行的是( )
a．a板向上移动。
b．b板向右移动。
c．a、b板间插入电介质。
d．减少极板上的电荷量。
三． 带电粒子在电场中的运动。
i． 带电粒子的加速。
1．基本粒子的受力特点：对于质量很小的基本粒子，如电子、质子等，虽然它们也会受到万有引力(重力)的作用，但万有引力(重力)一般静电力，可以 ．
2．带电粒子加速问题的处理方法：
利用分析．初速度为零的带电粒子，经过电势差为u的电场加速后，qu＝mv2，则v＝.
在匀强电场中也可利用牛顿定律结合运动学公式分析．
ii．带电粒子在匀强电场中的偏转。
质量为m、带电量为q的基本粒子(忽略重力)，以初速度v0平行于两极板进入匀强电场，极板长为l，板间距离为d，板间电压为u.
1．运动性质。
1)沿初速度方向：速度为的运动．
2)垂直v0的方向上：初速度 ，加速度为a的匀加速直线运动．
2．运动规律。
1)偏移距离：因为t＝ ，a＝ ，所以偏移距离y
2)偏转角度：因为vy＝at所以tan
iii．示波管的原理。
1．构造。示波管是示波器的核心部件，外部是一个抽成真空的玻璃壳，内部主要由发射电子的灯丝、加速电极组成由一对x偏转电极板和一对y偏转电极板组成)和组成。
2．原理。1)扫描电压：xx′偏转电极接入的是由仪器自身产生的锯齿形电压．
2)灯丝被电源加热后，出现热电子发射，发射出来的电子经加速电场加速后，以很大的速度进入偏转电场，如果在y偏转极板上加一个 ，在x偏转极板上加一 ，在荧光屏上就会出现按y偏转电压规律变化的可视图象．
问题类型一】带电粒子在电场中加速。
1．带电粒子在电场中的运动：该问题的研究方法与质点动力学相同，同样遵循运动的合成与分解、力的独立作用原理、牛顿运动定律、动能定理、功能关系等力学规律．解该类问题时，主要有以下两种基本思路：
1)力和运动的关系——牛顿第二定律：根据带电粒子所受的电场力，用牛顿第二定律确定加速度，结合运动学公式确定带电粒子的速度、位移等．这种方法通常适用于粒子在恒力作用下做匀变速直线运动的情况．
2)功和能的关系——动能定理等：根据电场力对带电粒子所做的功引起带电粒子的能量发生变化，利用动能定理等研究全过程中能量的转化，研究带电粒子的速度变化、经过的位移等．这种方法既适用于匀强电场，也适用于非匀强电场．
2．带电粒子在电场中的运动类型：
例1：如图所示，带电平行金属板a、b，板间的电势差为u，a板带正电，b板**有一小孔．一带正电的微粒，带电量为q，质量为m，自孔的正上方距板高h处自由下落，若微粒恰能落至a、b板的正**c点，不计空气阻力，则( )
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