物理必修3-1第一章部分 总结

1月17日

6.电势差与电场强度的关系

W=qU

静电力做功U=Ed⇒E= 𝑑𝑈

W=Fd

W=qEd F=qE

匀强电场中两点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。 电场单位：V/m=N/C

问题1.两块带电的平行金属板相距10cm，两板之间的电势差为9.0X103V.在两板间与两板等距离处有一粒尘埃，带有-1.6X10-3C的电荷。这粒尘埃收到的静电力是多大？这粒尘埃在静电力的作用下运动到带正电的金属板，静电力做的功是多少？

7.静电现象的应用

静电平衡状态：导体内的自由电子不再发生定向移动。

内部电场处处为0

处于静电平衡的导体

是个等势体

导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的表面

静电平衡是导体上电荷分布特点

在导体外表面，越尖锐的位置电荷的密度（单位面积的电荷量）越大，凹陷的位置几乎没有电荷

尖端放电：

导体尖端电荷密度大，附近电场强

空气电离以及进一步电离⇒与导体尖端异号电荷中和⇒尖端放电 空气残留带电粒子剧烈运动

应用：避雷针

静电屏蔽：导体外壳使内部电场强度为0，不受外电场影响。

8.电容器和电容

固定电容器 电容器(任意两个彼此绝缘油相距很近的导体，都可以看成一个电容器)

可变电容器 C=

𝑟

（4𝜋𝑘𝑑） 电容器容纳电荷的本领 4𝜋𝑘𝑑

𝑆𝜀𝑆

电容

C=𝑈 电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值 单位:法拉，简称法，符号1μF=10−6F

𝜀𝑟：相对介电常数 1pF=10−12F

𝑄

问题2.把一个3pF的平行板电容器接在9V的电池上。

(1) 保持与电池的连接，两级板的距离减半，极板上的电荷增加还是减少？电势差变化了多少？

(2) 移去电池后两级板的距离减半，极板间的电势差增大还是减少？电势差变化了多少？

9.带电粒子在电场中的运动

静电力做功：W=qU 动能：E𝑘=𝑚𝑣2

21

由动能定理可知:2𝑚𝑣2=𝑞𝑈 求得：𝑣=

2𝑞𝑈𝑚

1

问题3.先后让一束电子和一束氢核通过同一对平行板形成的偏转电场，进入时速度方向与板面平行。在下列两种情况下，分别求出离开时电子偏角的正切与氢核偏角的正切之比。 (1) 电子与氢核的初速度相同。 电

(2) 子与氢核的初动能相同。