电场 匀强电场 等势面(实线)图样 重要描述 垂直于电场线的一簇平面 点电荷的电场 等量异种点电荷的电场 等量同种正点电荷的电场
2.带电粒子在电场中运动轨迹问题的分析方法
(1)从轨迹的弯曲方向判断受力方向(轨迹向合外力方向弯曲)，从而分析电场方向或电荷的正负；
(2)结合轨迹、速度方向与静电力的方向，确定静电力做功的正负，从而确定电势能、电势和电势差的变化等；
(3)根据动能定理或能量守恒定律判断动能的变化情况． 考点三 公式U＝Ed的拓展应用
1．在匀强电场中U＝Ed，即在沿电场线方向上，U∝d.推论如下： (1)如图甲，C点为线段AB的中点，则有φC＝
φA＋φB
. 2
以点电荷为球心的一簇球面 连线的中垂线上的电势为零 连线上，中点电势最低，而在中垂线 上，中点电势最高 (2)如图乙，AB∥CD，且AB＝CD，则UAB＝UCD.
2．在非匀强电场中U＝Ed虽不能直接应用，但可以用作定性判断． 考点四 电场中的功能关系 1．求电场力做功的几种方法
(1)由公式W＝Flcos α计算，此公式只适用于匀强电场，可变形为W＝Eqlcos α. (2)由WAB＝qUAB计算，此公式适用于任何电场． (3)由电势能的变化计算：WAB＝EpA－EpB. (4)由动能定理计算：W电场力＋W其他力＝ΔEk.
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注意：电荷沿等势面移动电场力不做功． 2．电场中的功能关系
(1)若只有电场力做功，电势能与动能之和保持不变．
(2)若只有电场力和重力做功，电势能、重力势能、动能之和保持不变． (3)除重力、弹簧弹力之外，其他各力对物体做的功等于物体机械能的变化． (4)所有外力对物体所做的功等于物体动能的变化．
3.在解决电场中的能量问题时常用到的基本规律有动能定理、能量守恒定律和功能关系． (1)应用动能定理解决问题需研究合外力的功(或总功)．
(2)应用能量守恒定律解决问题需注意电势能和其他形式能之间的转化．
(3)应用功能关系解决该类问题需明确电场力做功与电势能改变之间的对应关系． (4)有电场力做功的过程机械能不守恒，但机械能与电势能的总和可以守恒． 【思想方法与技巧】
E－x和φ－x图象的处理方法
1．E－x图象
(1)反映了电场强度随位移变化的规律．
(2)E＞0表示场强沿x轴正方向；E＜0表示场强沿x轴负方向．
(3)图线与x轴围成的“面积”表示电势差，“面积”大小表示电势差大小，两点的电势高低根据电场方向判定．
2．φ－x图象
(1)描述了电势随位移变化的规律．
(2)根据电势的高低可以判断电场强度的方向是沿x轴正方向还是负方向． (3)斜率的大小表示场强的大小，斜率为零处场强为零．
3.看懂图象是解题的前提，解答此题的关键是明确图象的斜率、面积的物理意义．
第三节 电容器与电容 带电粒子在电场中的运动
【基本概念、规律】 一、电容器、电容 1．电容器
(1)组成：由两个彼此绝缘又相互靠近的导体组成． (2)带电量：一个极板所带电量的绝对值． (3)电容器的充、放电
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充电：使电容器带电的过程，充电后电容器两板带上等量的异种电荷，电容器中储存电场能．
放电：使充电后的电容器失去电荷的过程，放电过程中电场能转化为其他形式的能． 2．电容
Q
(1)定义式：C＝.
U
(2)单位：法拉(F)，1 F＝106μF＝1012pF. 3．平行板电容器
(1)影响因素：平行板电容器的电容与正对面积成正比，与介质的介电常数成正比，与两极板间距离成反比．
(2)决定式：C＝
εrS
，k为静电力常量． 4πkd
ΔQQ?εS
或C＝?适用于任何电容器，但C＝r仅适用于平行板电容器．
ΔU?U?4πkd
特别提醒：C＝
二、带电粒子在电场中的运动 1．加速问题
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(1)在匀强电场中：W＝qEd＝qU＝mv2－mv2；
22011
(2)在非匀强电场中：W＝qU＝mv2－mv2.
2202．偏转问题
(1)条件分析：不计重力的带电粒子以速度v0垂直于电场线方向飞入匀强电场． (2)运动性质：匀变速曲线运动． (3)处理方法：利用运动的合成与分解． ①沿初速度方向：做匀速运动．
②沿电场方向：做初速度为零的匀加速运动． 特别提示：带电粒子在电场中的重力问题
(1)基本粒子：如电子、质子、α粒子、离子等除有说明或有明确的暗示以外，一般都不考虑重力(但并不忽略质量)．
(2)带电颗粒：如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有说明或有明确的暗示以外，一般都不能忽略重力．
【重要考点归纳】
考点一 平行板电容器的动态分析
运用电容的定义式和决定式分析电容器相关量变化的思路 1．确定不变量，分析是电压不变还是所带电荷量不变． (1)保持两极板与电源相连，则电容器两极板间电压不变． (2)充电后断开电源，则电容器所带的电荷量不变．
7
2．用决定式C＝
εrS
分析平行板电容器电容的变化． 4πkd
Q
3．用定义式C＝分析电容器所带电荷量或两极板间电压的变化．
UU
4．用E＝分析电容器两极板间电场强度的变化．
d
5.在分析平行板电容器的动态变化问题时，必须抓住两个关键点：
(1)确定不变量：首先要明确动态变化过程中的哪些量不变，一般情况下是保持电量不变或板间电压不变．
U
(2)恰当选择公式：要灵活选取电容的两个公式分析电容的变化，还要应用E＝，分析板
d间电场强度的变化情况．
考点二 带电粒子在电场中的直线运动 1．运动类型
(1)带电粒子在匀强电场中做匀变速直线运动．
(2)带电粒子在不同的匀强电场或交变电场中做匀加速、匀减速的往返运动． 2．分析思路
(1)根据带电粒子受到的电场力，用牛顿第二定律求出加速度，结合运动学公式确定带电粒子的运动情况．
(2)根据电场力对带电粒子所做的功等于带电粒子动能的变化求解．此方法既适用于匀强电场，也适用于非匀强电场．
(3)对带电粒子的往返运动，可采取分段处理． 考点三 带电粒子在电场中的偏转 1．基本规律
设粒子带电荷量为q，质量为m，两平行金属板间的电压为U，板长为l，板间距离为d(忽略重力影响)，则有
FqEqU
(1)加速度：a＝＝＝. mmmdl
(2)在电场中的运动时间：t＝.
v0vt＝vt＝l??x0
(3)位移?12，
at＝y??212qUl2
y＝at＝. 22mv20d
?vx＝v0?qUt(4)速度?，vy＝，
md?vy＝at?
vyqUl2
v＝v2. x＋vy，tan θ＝＝vxmv20d
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