静电场知识点(图表版)

第1页共6页第一章静电场一、基本公式第2页共6页物理量公式适用备注电场强度EqFE一切电场定义式E与q、F无关2rQkE真空点电荷电场决定式E与Q、r有关dUEAB匀强电场d：沿场强方向上的距离电势能EpqEp一切电场①+q时，φ大Ep大②-q时，φ大Ep小电势φqEp一切电场定义式φ与Ep、q无关电势差UABBAABU一切电场字面意义：电势的差BAABUUABABWUq一切电场物理意义：电场力做功的能力EdUAB匀强电场产生原因：有场强、有距离d：沿电场方向上的距离静电力（电场力）F221rqqkF真空两静止点电荷k=9×109Nm2/C2同斥异吸EqF一切电场①+q时，F与E同向②-q时，F与E反向静电力做功WABBpApABEEW一切电场与运动路径无关①WAB0,Ep减少②WAB0,Ep增加ABABqUW一切电场EqdWAB匀强电场电容CUQC各种电容定义式C与Q、U无关dk　SC4平行板电容器决定式第3页共6页二、带电粒子在电场中的运动（1）平衡问题：静止或匀速直线运动mg=Eq（电场力与重力的平衡）（2）带电粒子在电场中的加速问题：E∥v0（不计重力）示意图公式方法和适用初速度为0时：2121mvqU（1）（不计重力）①动能定理：2022121mvmvWW电总UqW电②牛顿第二定律:a=Eq/m（2）适用：匀强、非匀强电场都适用初速度不为0时：20212121mvmvqU小结：初速度为0时，可知mqUv12，v与d无关，只与U1有关，但是粒子在电场中运动的时间不一样，d越大，飞行时间越长。（3）带电粒子在电场中的偏转问题：E⊥v0（不计重力）处理方法：类平抛运动①垂直电场线的方向（水平）：速度为v0匀速直线运动②平行电场线的方向（竖直）：初速度为0的匀加速直线运动在偏转电场中，在竖直方向：粒子的加速度2FEqUqammmd设类平抛的水平距离x若能飞出电场水平距离为L，若不能飞出电场则水平距离为x飞行的时间：tLtxt①（从正中央进入）能飞出电场则：y≤d/2②Eqmgv0U1vv0dLv0yvv0vyθθU2dL/2第4页共6页（从边缘进入）能飞出电场则：y≤d竖直方向：221aty匀加速运动③竖直方向：分速度:atvy④出电场时速度的偏角：0tanvvy⑤合速度：220yvvv⑥由①②③④⑤可得：飞行时间：t=L/vO竖直分速度：02mdvqLUvy侧向偏移量：dmvqLUy20222偏向角：LydmvqLU21tan202（4）带电粒子先在加速电场U1中加速后，再进入偏转电场U2用：2'2'LLLyy可求'y飞行时间：t=L/vO侧向偏移量：dULUy1224屏上偏移量：ｙ＇＝dULLLU124)2(偏向角：dULU122tan【小结】（1）一束粒子中各种不同的粒子的运动轨迹相同，即：不同粒子的侧移量y，偏向角θ都相同。（2）飞越偏转电场的时间t不同，此时间与加速电压U1、粒子电量q、质量mU1Lv0yvv0vyθθL＇y＇U2第5页共6页有关。附1：知识网络重力场电场重力：G=mg电场力：F=qE高度：hg电势：φ高度差：△hg=（h1—h2）g电势差：UAB=φA—φB重力势能：Ep=mgh电势能：Ep=φq重力做功：WG=mg△h=EP1-EP2（与路径无关）静电力做功：WAB=qUAB=EpA—EpB（与路径无关）重力做功，重力势能改变①重力做正功，重力势能就减少静电力做功，电势能改变①静电力做正功，电势能减少电场强度E静电力F=Eq静电力做功WAB=FLcosθ电势能的变化WAB=EpA—EpB电势能Ep=φq电势φ电势差UAB=φA—φB静电力做功WAB=qUAB沿着电场线方向电势逐渐降价①WAB0，电势能减少②WAB0，电势能增加UAB=Ed匀强电场电场线等势面垂直静电力做功WAB=qUAB静电力做功WAB=Eqd(匀强电场)电场第6页共6页附1：重力场与电场的比较②重力做负功，重力势能就增加②静电力做负功，电势能增加