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【最新】人教版物理选修3-1《静电场》章节复习知识点及练习电场期末复习

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电场复习一——电场的力的性质 2010年1月17日

1.电荷及电荷守恒定律

⑴自然界中只有正、负两种电荷,元电荷e=________ C .

⑵物体带电方法有三种:①_____起电;②______起电;③_______起电.

⑶电荷守恒定律:电荷既不能创造,也不能消失,它只能从一个物体转移到另一物体,或从物体的这一部分转移到另一部分,在转移过程中电荷的_______不变.

⑷两完全相同的金属球接触后分开应平分它们原带净电荷的电量.(写出对这句话的理解)

2.真空中库仑定律

⑴内容:在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成______比,跟它们之间的距离的平方成______比,作用力的方向在它们的________上.

⑵公式:____________.(k=________________,叫静电力恒量)

⑶适用条件:①真空中 ②_____电荷:如果带电体间的距离比它们自身的大小大得多,以致带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计,这样的带电体就可以看作是点电荷。

⑷两带电体间的库仑力是一对_______力与__________力. 3.电场强度、电场线

⑴电场:带电体周围客观存在的一种物质,是电荷间相互作用的媒体.

⑵电场强度:放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的__________的比值,叫做这一点的电场强度,定义式__________

方向:与_____电荷在该点的受力方向相同,是__________(矢或标)量.

适用于任何电场,电场中某点的场强是确定值,其大小和方向与检验电荷

q__________.检验电荷q 充当“测量工具”的作用.

②2

r Q k

E =是真空中点电荷所形成的电场的决定式.

E 由场源电荷Q 和场源电荷到某点的距离r 决定. ③d

U

E =

是场强与电势差的关系式,只适用于__________电场,注意式中d 为两点间沿__________方向的距离.

④电场强度是矢量,当空间的电场是由几个点电荷共同激发的时候,空间某点的电场强度等于每个点电荷单独存在时所激发的电场在该点的场强的__________和.

⑶电场线:在电场中画出一系列的从正电荷出发到负电荷__________的曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向__________,这些曲线叫电场线.

①电场线是起源于_______电荷(或无穷远处),终止于______电荷(或无穷远)的有源线. ②电场线的疏密反映电场的__________;电场线不相交.

③电场线不表示电荷在电场中运动的轨迹,只有当电场线为直线、电荷初速度为零或初速度平行于电场线时,运动轨迹才与电场线重合.

电场.匀强电场中的电场线是间距相等且互相__________的直线. ●难点释疑●

1.电场强度的叠加

注意场强的矢量性。空间某点的电场强度等于各点点电荷单独存在时在该点场强的矢量和。

2.带电粒子在电场中的力学问题

和之前的力学问题的分析一样,只不过多了个电场力。 ※典型例析※

【例1】如图1-1所示,半径相同的两个金属球A 、B 带有相等的电荷量,相隔一定距离,两球之间相互吸引力的大小是F .今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A 、B 两球接触后移开.这时,A 、

B 两球之间的相互作用力的大小是( )

A .F/8

B .F/4

C .3F/8

D .3F/4

【例2】如图1-2所示,q 1、q 2、q 3,分别表示在一条直线上的三个点电荷,已知q 1与q 2

之间的距离为L 1,q 2与q 3之间的距离为L 2,且每个电荷都处于平衡状态。

⑴ 如q 2为正电荷,则q 1为 电荷,

q 3为 电荷;

*⑵q 1、q 2、q 3三者电荷量之比是 : : 。

【例3】如图1-3所示,一电子沿等量异种电荷的中垂线由 A →O →B 匀速飞过,电子重力不计,则电子所受另一个力的大小和方向变化情况是( )

A .先变大后变小,方向水平向左

B .先变大后变小,方向水平向右

C .先变小后变大,方向水平向左

D .先变小后变大,方向水平向右

【例4】如图1-4所示,用金属丝AB 弯成半径r=l m 的圆弧,但在A 、B 之间留出宽度为d=2 cm 相对来说很小的间隙.将电量q=3.13×10-9C 的正电荷均匀分布金属丝上,求圆心O 处的电场强度.

【例5】一条长3l 的丝线穿着两个相同的质量均为m 的小金属环A 和B ,将线的两端都系于同一点O ,当金属环带电后,由于两环间的静电斥力使丝线构成等边三角形,此时两环于同一水平线上,如图1-5所示如果不计环与线的摩擦,两环各带多少电荷量?

图1-1 q 1 q 2 q 3 图1-2

图1-3

图1-4

图1-5

◇巩固练习◇

1.下列关于电场强度的说法中,正确的是 ( )

A .根据公式q F

E =可知,场强E 跟电荷所受的电场力

F 成正比,跟放入电荷的电荷量q 成

反比 B .由公式2r Q k

E =可知,在真空中由点电荷Q 形成的电场中,某点的场强E 跟Q 成正比,

跟该点到Q 的距离r 的平方成反比

C .虽然正、负电荷在电场中的同一点所受的电场力方向相反,但该点的场强方向只有一个,

即正电荷在该点的受力方向,也就是负电荷在该点受力的反方向

D .由公式q F

E =及2r

Q

k E =均可以确定在真空中点电荷形成的电场中某点的场强,可见场强

E 与Q 或q 均有关

2.如图1-6所示,AB 是某点电荷电场中一条电场线,在电场线上P 处自由释放一个负试探电荷时,它沿直线向B 点处运动,对此现象下列判断正确的是(不计电荷重力) ( )

A .电荷向

B 做匀加速运动

B .电荷向B 做加速度越来越小的运动

C .电荷向B 做加速度越来越大的运动

D .电荷向B 做加速运动,加速度变化情况不能确定

3.下列关于电场线的论述,正确的是 ( )

A .电场线方向就是正检验电荷的运动方向

B .电场线是直线的地方是匀强电场

C .只要初速度为零,正电荷必将在电场中沿电场线方向运动

D .画电场线的地方有电场,未画电场线的地方不一定无电场

4.如图1-7 (a)中AB 是一条点电荷电场中的电场线,图(b)则是放在电场线上A 、B 处的检验电荷的电荷量与所受电场力数量间的函数图线,由此可以判定 ( )

A .场源是正电荷,位置在A 侧

B .场源是正电荷,位置在B 侧

C .场源是负电荷,位置在A 侧

D .场源是负电荷,位置在B 侧

5.如图1-8所示,质量分别为m l 和m 2的两小球,分别带电q 1和q 2,用同等长的绝缘线悬于同一点,由于静电斥力使两悬线与竖直方向张开相同的角度,则 ( )

A .q 1必等于q 2

B .m 1必等于m 2

C .q l /m l 必等于q 2/m 2

D .q 1=q 2和m 1=m 2必须同时满足 上方的P 点用丝线悬另一质点B ,A 、B 两质点因为带电而相互排斥,致使悬线与竖直方向成θ角,由于漏电使A 、B 两质点的带电量逐渐减少,在电荷漏完之前悬线对悬点P 的拉力大小()

A .变小

B .变大

C .不变

D .无法确定

7.在匀强电场中将一质量为m ,电荷量为q 的带电小球由静止释放,小球的运动轨迹为一直线,该直线与竖直方向夹角为θ,如图1-10所示,则可知匀强电场的场强大小 ( )

A .一定是mg·tanθ/q

B .最大值是m g·tanθ/q

C .最小值是mg·sin θ/q

D .以上都不对

8.如图1-11所示,直角三角形中AB=40 cm ,BC=30 cm ,在A 、B 处分别放有点电荷A Q 、B Q ,测得C 处场强C E =10V /m ,方向平行于AB 向上.可知A Q 与B Q (填①同号,②反号,③可能是同号也可能

反号),今撤去A Q ,则'C E 大小为 V /m .

9.带电量为q 1、q 2,质量分别为m l 和m 2的两带异种电荷的粒子,其中q 1=2q 2,m l =4m 2,均在真空中两粒子除相互之间的库仑力外,不受其它力作用,已知两粒子到某固定点的距离皆保持不变,由此可知两粒子一定做 运动,该固定点距两带电粒子的距离之比L 1:L 2= .

10 .两个小球A 和B 带有同种电荷,放在光滑的水平面上且相距较近, 3B A m m =,B A q q 3=,把两个小球从静止开始释放,l s 末它们的加速度大小之比B A a a : = ;动能大小之比

KB KA E :E = ;速度大小之比B A v :v =

11.一个质量为m 、电量为+q 的小球,用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中,场强为E ,平衡时悬线与竖直方向间夹角α=300(如图1-12所示),若将匀强电场E 的方向逆时针转过角度β=45°,小球重新平衡时悬线与竖直方向间夹角为多大?

图1-6

图1-7

图1-10

图1-11

图1-12

图1-8

电场复习二——电场的能性质 2010年1月19日

一、电势差、电势、电势能的概念

Δ⑴电势差:电荷在电场中由一点A 移到另一点B 时,______________与电荷电量的比值叫做这两点的电势差.用公式表示,即=AB U ________.

⑵电势:电场中某点的电势是指这点与电势_____点之间的电势差,它在数值上等于单位正电荷由该点移至零电势点时电场力所做的_______.令B A AB A B U ????-===, 0.

⑶电势能:电荷在电场中所具有的势能叫电势能,它是______的,与参考位置(势能零点)的选择有关.

①电场力做功与电势能变化的关系

它们的关系如同重力做功与重力势能的关系一样,电场力做正功时,电荷的电势能______,电场力做负功时,电荷的电势能_____;电场力对电荷做功的多少等于电荷_____能的变化量,所以电场力的功是电荷电势能变化的量度.用E 表示电势能,则将电荷从A 点移到B 点有:B εεε--W A AB =?=.

②电势能变化的判断方法:

a .依电场力做功正负判断:如①中所述关系判断

b .由电荷沿电场线移动方向判断

正电荷顺电场线移动时,电场力是做____功,电势能_______,负电荷顺电场线移动时,电场力是做____功,电势能______.

c .若只有电场力做功时,动能和电势能互相转化,则动能增加,电势能就______,反之,电势能就______.

二、电势与电场强度的关系

⑴电势反映电场能的特性,而电场强度反映电场力的特性.

⑵电势是标量,具有____性,而电场强度是矢量,不具相对性,两者叠加时运算法则不同. 电势的正负有大小的含义,而电场强度的正、负表示_____不同,并不表示大小. ⑶电势与电场强度的大小没有必然的联系,某点的电势为零,电场强度__________,反之亦然.

⑷同一检验电荷在E 大处____大,但正电荷在电势高处,电势能_____,而负电荷在电势高处电势能_________.

(5)电势和电场强度都是由电场本身的因素决定的,与检验电荷________.

三、匀强电场中电势差与电场强度的关系

⑴关系可由公式表达:d

U

E = 或Ed U =. ⑵对d U

E =

(或Ed U =)的理解. ①公式d

U

E =反映了电场强度与电势差之间的关系,由公式可知:电场强度的方向就是电

势降低_________的方向. (最快)

②公式d

U

E =

的应用只适用于_____电场,且应用时注意d 的含义是表示某两点沿_____方相互平行的线段的两端点间的电势差_______.αEL U cos = (α为线段与电场线的夹角,L 为线段的长度)

③对于非匀强电场,此公式可以用来定性分析某些问题,如在非匀强电场中,各相邻等势面的电势差为一定值时,那么E 越大处,d 越小,即等势面越______.

四、等势面和电场线的关系

电场中电势相等的点构成的面叫做_____面,电场线和等势面均是形象描述电场的,它们有如下关系:

①电场线总是与等势面____,且从高等势面指向______等势面. ②电场线越密的地方,等势面也越______.

③沿等势面移动电荷,电场力不做功,沿电场线移动电荷,电场力_____做功.(一定) ④电场线和等势面都是人们虚拟出来形象描述电场的工具.

●难点释疑●

通过重力做功特性来比较.

2.电场力做功与电势能的变化紧密相关;电场力做功的过程,也就是电势能变化的过程;抓住功与能的关系,从电场力做功过程理解电场能的特性;用能量转化与守恒的观点,分 ※典型例析※

q=-3×10-6C 的点电荷,从电场中的A 点移到B 点时,克服电场力做功6×10-4J .从 B 点移到C 点时电场力做功9×10-4J .问:

⑴AB 、BC 、CA 间电势差各为多少?

⑵如以B 点电势为零,则A 、C 两点的电势各为多少?电荷在A 、C 两点的电势能各为多少?

【例2】如图2-1所示,a 、b 、c 是一条电场线上的三个点,电场线的方向由a 到c ,a 、b 间的距离等于b 、c 间的距离, c b a c b a E E E ,,,,和??? 分别表示a 、b 、c 三点的电势和电场强度,可以断定

A .c b a ???>>

B .Ea>E b >Ec

C .c b b a ????-=-

D .Ea=

E b =Ec

【例3】如图2-2所示,虚线框内为一匀强电场,A 、B 、C 为该电场中的三个点,若将-2×10-8C 的点电荷从A 移到B ,克服电场力做功1.2×10-7J ,而把该电荷从C 点移到A 点,电场力做功3.6×10-7J ,已知V B 6=?则

⑴=A ? V , =C ? V ; ⑵在该虚线框内过A 、B 、C 三点画出三条电场线。

【例4】如图2-3所示,在粗糙水平面上固定一点电荷Q ,在M 点无初速释放一带有恒定电量的小物块,小物块在Q 的电场中运动到N 点静止,则从M 点运动到N 点的过程中

A .小物块所受电场力逐渐减小

B .小物块具有的电势能逐渐减小

C .M 点的电势一定高于N 点的电势

D .小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功

图2-2

图2-3 图2-1

◇巩固练习◇

( )

A .场强 E

B .电势U

C .电势差AB U

D .电势能

E 2.以下说法正确的是 ( )

A .匀强电场中各处的场强相等,电势也相等

B .等势线上各点电势相等,场强不一定相等

C .沿电场线方向电场强度一定越来越小

D .电势降低的方向就是电场线的方向

3.在一个点电荷形成的电场中,关于电场强度和电势的哪种说法正确 ( ) A .没有任何两点电场强度相同 B .可以找到很多电场强度相同的点 C .没有任何两点电势相等 D .可以找到很多电势相等的点 4.如图2-4所示,两个等量异号的点电荷在真空中相隔一定的距离,竖直线代表两个点电荷连线的中垂线,在两个点电荷所在的某平面内取如图所示的1、2、3三点,则这三点的电势大小关系是

A .321U U U >>

B .132U U U >>

C .312U U U >>

D .l U U U >>23

5.如图2-5所示,xOy 坐标系中将一负检验电荷Q 由y 轴上a 点

移至x 轴上b 点时,需克服电场力做功w ;若从a 点移至x 轴上c 点时,也需克服电场力做功W ,那么关于此空间存在的静电场可能是 ( )

A .存在电场强度方向沿y 轴正向的匀强电场

B .存在电场强度方向沿x 轴正向的匀强电场

C .处于第Ⅰ象限某一位置的正点电荷形成的电场

D .处于第Ⅱ象限某一位置的负点电荷形成的电场

6.如图2-6所示,一个绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场E 中,在环的上端一个质量为m ,带电量为+q 的小球由静止沿轨道运动,则 ( )

A .小球运动过程中机械能守恒

B .小球经过环最低点速度最大

C .小球在最低点时对环压力为mg+Eq

D .小球不能到达左端等高点

7.如图2-7所示,匀强电场方向竖直向下,在此电场中有a 、b 、c 、d 四个带电微粒(不计微粒间相互作用)各以水平向左、水平向右、竖直向下和竖直向上的速度做匀速直线运动,则下列说法错误的是

A .c 、d 带异种电荷

B .a 、b 带同种电荷且电势能均不变

C .d 的电势能、重力势能均减小

D .c 的电势能减小,机械能增加

8.如图2-8,a 、b 、c 为真空中某电场中的三点,将正检验电荷从a 移到b 和从a 移到c 克服电场力所做的功均为W(W>0),此电场可能是 ( )

A .方向垂直于b 、c 连线的匀强电场

B .方向平行于b 、c 连线的匀强电场

C .正点电荷形成的电场,此正点电荷位于b 、c 连线的垂直平分

线上的P 点,且Pa

D .负点电荷形成的电场。此负点电荷位于b 、c 连线的垂直平分线上的P 点.且Pa>Pb 9.如图2-9所示,长为L 、倾角为θ的光滑绝缘斜面处于电场中,一带电量为+q 质量为m 的小球,以初速度v0从斜面底端A 点开始沿斜面上滑,当达到斜面顶端B 点时,速度仍为vo ,则

A .A 、

B 两点间的电势差一定等于mgLsinθ/q

B .小球在B 点的电势能一定大于在A 点的电势能

C .若电场是匀强电场,则该电场的电场强度的最大值一定为mg /q

D .若该电场是斜面中点正上方某点C 的点电荷Q 产生的,则Q 一

定是负电荷

10.如图2-10所示,在匀强电场中电场线与水平方向夹角为θ,有一质量为m ,带电量为q 的小球用长为L 的细绳挂于O 点,当小球静止于A 点时,细绳恰好呈水平状态.现将小球缓慢拉到竖直方向最低点B ,此过程小球带电量不变,则下列说法中错误的是 ( )

A .小球具有的电势能逐渐增大

B .所加外力做的功为mgLcotθ

C .B 点的电势一定高于A 点的电势

D .小球重力势能的减少等于小球电势能的增加

11.点电荷 Q1、Q2产生的静电场的等势面如图2-11实线所示,标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势,a 、b 、c ……表示等势面上的点,下列说法正确的是( )

A .点电荷在d 点受电场力的方向指向Q1

B .b 点的场强与d 点的场强大小相等

C .把+1C 的点电荷从c 点移到d 点中电场力所做的功等于-3kJ

D .把+1C 的点电荷从a 点移到d 点过程中电势能减少1kJ

12. .一带负电的粒子,q =-2.0×10-9C ,在静电场中由点运动到b 点,在这过程中,除电场力外,其它力作的功为6.0×10-5J ,粒子动能增加了8.0×10-5J ,求a 、b 两点间的电势差Uab 等于多少?

13.固定不动的正点电荷A ,带电量为Q =1.0×10-6C ,点电荷B 从距A 无穷远的电势为零处移到距A 为2cm 、电势为3000V 的P 点,电场力做负功为1.8×10-3J .若把B 电荷从P 点由静止释放,释放瞬间加速度大小为9×109m /s 2,求B 电荷能达到的最大速度.

图2-4

图2-11 图2-5

图2-6

图2-7

图2-8

图2-10

图2-9

电场复习三——电容器 带电粒子在电场中运动 2010年1月20日 一、电容器:两个互相靠近又彼此绝缘的导体组成电容器.

1.电容

⑴定义:电容器所带电荷量与两极板间电压的_____叫电容.定义公式_______或

U

Q

C ??=

.注意C 跟Q 、U 无关,只取决于电容器本身. ⑵电容的物理意义:是描述电容器容纳电荷本领大小的物理量,在数量上等于把电容器两板间的电势差增大____V 所需电荷量.

⑶电容的单位:____,符号F . pF μF F _________1==.

⑷平行板电容器的电容:跟两板间的正对面积成正比,跟两板间的介电常数成____比,跟

两板间距离成______比.用公式表示kd

S

C πε4=。(关系是C 与S 和d 的关系)

2.关于电容器的动态分析

⑴.平行板电容器充电后,继续保持电容器的两极板与电池的两极相连,电容器的d 、S 、ε变化将引起电容器的C 、Q 、U 、E 怎样的变化.

这类问题由于电容器始终连接在电池上,因此两极板的______不变.

⑵.平行板电容器充电后,切断与电池的连接,电容器的d 、S 变化将引起电容器的U 、E 怎样的变化.

这类问题由于电容器充电后切断与电池的连接,使电容器的_______不变.

二、带电粒子在电场中的运动

1.平衡状态

重力不可忽略的带电粒子在电场中处于静止状态,设匀强电场两极板电压为U ,板间距离为d ,则=mg _______, q =_____________(用U ,d ,m 表示)

2.带电粒子的加速

⑴运动状态分析:带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场,受到的电场力与运动方向在同一直线上,做匀加(减)速直线运动.

⑵用功能观点分析:粒子动能的变化量等于电场力做的功(电场可以是匀强或非匀强电场).

若粒子的初速度为0v ,则:_____2

1212

02=-mv mv ________=v

3.带电粒子的偏转(限于匀强电场)

⑴运动状态分析:带电粒子以速度v 0垂直于电场线方向飞人匀强电场时,受到恒定的与初速度方向成900角的电场力作用而做__________运动.

⑵偏转问题的分析处理方法,类似于平抛运动的分析处理,应用运动的合成和分解的知识方法:

沿初速度方向为匀速直线运动,运动时间:______=t 沿电场力方向为初速为零的匀加速直线运动: ________=a

离开电场时偏移量:y=________,离开电场时的偏转角:θtan =_______ 4.是否忽略重力? 是否考虑带电粒子的重力要根据具体情况而定.一般说来: ⑴基本粒子:如电子、质子、a 粒子、离子等,都不考虑重力(但并不能忽略质量) ⑵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. 【例l 】对于水平放置的平行板电容器,下列说法正确的是( ) A .将两极板的间距加大,电容将增大

B .将两极板平行错开,使正对面积减小,电容将减小

C .在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的陶瓷板,电容将增大

D .在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的铝板、电容将增大 【例2】一平行板电容器,充电后与电源断开,负极板接地,在两极板间有一正电荷,电荷量足够小,固定在P 点,如图A-9-40-2所示,以

E 表示两极板间的场强,U 表示电容器的电压,ε表示正电荷在P 点的电势能,若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线位置,则( )

A .U 变小,ε不变

B .E 变大,ε变大

C .U 变大,ε不变

D .U 不变,ε不变

【例3】 如图3-2所示,两块水平放置的平行正对的金属板a 、b 与两电池相连,在距离两板等远的M 点有一个带电液滴处于静止状态。若将a 板向下平移一小段距离,但仍在M 点上方,稳定后,下列说法中正确的是( )

A .液滴将加速向下运动

B .M 点电势升高,液滴在M 点时电势能将减小

C .M 点的电场强度变小了

D .在a 板移动前后两种情况下,若将液滴从a 板移到b 板,电场力做功相同

【例4】如图3-3所示一束带电粒子(不计重力),垂直电场线方向进入偏转电场,试讨论在以下情况中,粒子应具备什么条件,才能得到相同的偏转距离y 和偏转角θ.(U 、d 、l 保持不变)

⑴进入偏转电场的速度相同; ⑵进入偏转电场的动能相同;

⑶先由同一加速电场加速后,再进入偏转电场.

【例5】图3-4中,一个质量为m 、电量为-q 的小物体,可在水平轨道x 上运动,O 端有一与轨道垂直的固定墙,轨道处的场强为E 、方向沿ox 轴正向的匀强电场中,小物体以初速度 0v 从0x 点沿ox 轨道运动,运动中受到大小不变的摩擦力F 的作用,且F

图3-1

图3-2 图3-3

图3-4

◇巩固练习◇

1.关于电容器和电容,下列说法正确的是 ( ) A .电容器的电容越大,则所带电量就越多 B .电容器不带电荷时,其电容为零

C .对一个确定的电容器来说,其电容与带电情况无关,是个定值

D .由C=Q /U 可知:C 与Q 成正比

2.如图3-5所示,让平行板电容器带电后,静电计的指针偏转一定角度,若不改变A 、B 两极板带的电荷量而减少两极板间的距离,同时在两极板间插入电介质,那

么静电计指针的偏转角度( )

A .一定减小

B .一定增大

C .一定不变

D .可能不变

3.一个已充电的电容器,若使它的电量减少3×10-4C ,则其电压减少为原来的

3

1,则 ( ) A .电容器原来的带电量为9×10-4C B .电容器原来的带电量为4.5×10-4C C .电容器原来的电压可能为1 V D .电容器原来的电压可能为1×10-6V

4.关于给定电容器的电容、带电量、极板间电压之间的关系,图3-6中正确的是 ( )

4.如图3-7所示,是一个平行板电容器,其电容为C ,带电荷量为Q ,上极板带正电。现将一个试探电荷q 由两极板间的A 点移动到B 点 ,A 、B 两点间的距离为s ,连线AB 与极板间的夹角为30°,则电场力对试探电荷q 所做的功等于( )

A .Qd qCS

B.Cd qQS

C.Cd

qQS 2 D.Qd qCS

2

5.有一束正离子,以相同速率从同一位置进入带电平行板电容器的匀强电场中,所有离子运动轨迹一样,说明所有离子 ( )

A .具有相同质量

B .具有相同电量

C .具有相同的比荷

D .属于同一元素同位素

6.如图3-8,是一个说明示波管工作原理的示意图,电子经电压U 1加速后以速度v 0垂直进入偏转电场,离开电场时的偏移量是h ,两平行板间距离为d ,电势差是U 2,板长是l .为提高示波管的灵敏度(每单位电压引起的偏转量)可采用以下哪些方法 ( )

A .增大两板间电势差U 2

B .尽可能使板长l 短一些

C .尽可能使板距d 小一些

D .使加速电压U 2升高一些

7.一个带电荷量为-q 的油滴,从坐标原点O 以速度v 0射入匀强电场,v 0的方向与电场方向成θ角,如图3-9所示,已知油滴质量为m ,测

得它在电场中运动到最高点P 时的速度恰好为v 0,设P 点坐标为(x p 、y p ),

则应有( )

A .x p >0 B. x p <0 C. x p =0 D. 以上情况均有可能

8.在真空中上、下两个区域均为竖直向下的匀强电场,其电场线分布如图3-10所示,有一带负电的粒子,从上边区域沿一条电场线以速度v 0匀速下落,并进入下边区域(该区域的电场足够广), 在图3-11所示的速度—时间图象中,符合粒子在电场内运动情况的是(以v 0方向为正方9.如图3-12所示,平行板电容器的金属板M 、N 与电源、开关S 连接,N 板接地,P 为两板正

中点,现采用四种不同

手段来调控电容器

①开关闭合,将M 板向上平移增大板距d

②开关闭合,将M 板向右水平侧移,使正对面积减小(P 点仍在场中)

③充电后断开开关,将M 板向上平移增大d

④充电后断开开关,将M 板左侧移,减小其正对面积减小(P 点仍在场中)

将下述六种情况下两板的中点场强P E 、电势P U 变与不变所采取的对应手段填入空格处 ⑴使P 点场强变小的手段为 ⑵使P 点场强不变的手段为 ⑶使P 点电势不变的手段为 ⑷使P 点场强增大的手段为 ⑸使P 点电势减小的手段为 ⑹使P 点电势增加的手段为 10.如图3-13所示。有的计算机键盘的每一个键下面都连一小块金属片,与该金属片隔有一定空气隙的是另一块小的固定金属片。这两片组成一个小的电容器,该电容器的电容C 可用公式C=εS/d 计算,式中常量为ε=9.0×l 0-12F·m -1,S 表示金属片的正对面积。d 表示两金属片间的距离,当键被按下时,此小电容器的电容发生变化,与之相连的电子线路就能检测出是哪个键被按下了,从而给出相应的信号,设每个金属片的正对面积为50mm 2,键未按下时金属片的距离为0.6 mm ,如果电容变化0.25 pF ,电子线路恰好能检测出必要的信号,则键至少需要被按下多少mm ?

11.如图3-14所示,离子发生器发射出一束质量为m ,电荷量为q 的离子,从静止经加速电压U 加速后,获得速度v 0并沿垂直于电场线方向射人两平行板中央,受偏转电压U 2作用后,以速度v 离开电场,已知平行板长为l ,两板间距离为d .求:

⑴v 0的大小;

⑵离子在偏转电场中的运动时间t ;

⑶离子在偏转电场中受到的电场力的大小F ; ⑷离子在偏转电场中的加速度;

⑸离子在离开偏转电场时的横向速度y v ; ⑹离子在离开偏转电场时的速度v 的大小; ⑺离子在离开偏转电场时的横向偏移量y ; ⑻离子离开偏转电场时的偏转角θ的正切值tanθ

图3-6

图3-5

图3-13

图3-14 图3-7

图3-12 图3-8

图3-10

图3-9 图3-11

电场检测题

说明:本试卷分为第Ⅰ、Ⅱ卷两部分,请将第Ⅰ卷选择题的答案填入题后括号内,第Ⅱ卷可在各题后直接作答.共100分,考试时间90分钟.

第Ⅰ卷(选择题 共40分)

一、本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.

1.两个半径为0.25 m 的铜球,球心相距1 m,若各带1 C 的同种电荷时,相互作用的力为F 1,各带1 C 的异种电荷时,相互作用的力为F

2.则

A.F 1=F 2

B.F 1<F 2

C.F 1>F 2

D.无法判断

2.在一个点电荷形成的电场中,关于电场强度和电势的说法中正确的是

A.没有任何两点电场强度相同

B.可以找到很多电场强度相同的点

C.没有任何两点电势相等

D.可以找到很多电势相等的点

3.如图所示,两平行金属板间的距离是d ,两板间的电压是U ,今有一电子从两板间的O 点沿着垂直于板的方向射出,到达A 点后即返回.若OA 距离为h ,则此电子具有的初动能是

A.edh /U

B.edhU

C.eU /dh

D.ehU /d

4.如图所示的直线是真空中某电场的一条电场线,A 、B 是这条直线上的两点.一电子以速度v A 经过A 点向B 点运动,经过一段时间后,电子以速度v B 经过B 点,且v B 与v A 方向相反,则

A.A 点的场强一定大于B 点的场强

B.A 点的电势一定低于B 点的电势

C.电子在A 点的动能一定小于它在B 点的动能

D.电子在A 点的电势能一定小于它在B 点的电势能 5.下列关于电场强度的说法中,正确的是 A.公式E =

q

F

只适用于真空中点电荷产生的电场 B.由公式E =q

F

可知,电场中某点的电场强度E 与试探电荷在电场中该点所受的电场力成正比

C.在公式F =k

22

1r Q Q 中,k

2

2

r Q 是点电荷Q 2产生的电场在点电荷Q 1处的场强大小;而k

2

2r Q 是

点电荷Q 1产生的电场在点电荷Q 2处场强的大小

D.由公式E =

2r

kQ

可知,在离点电荷非常近的地方(r →0),电场强度E 可达无穷大 6.如图(a)所示,直线MN 是一个点电荷电场中的电场线.图(b)所示的是放在电场线上的a 、b 两点的试探电荷其电荷量q 的大小与所受电场力F 的大小的关系图象,则

A.如果场源是正电荷,场源位置在a 的左侧 C.如果场源是负电荷,场源位置在a 的左侧 D.如果场源是负电荷,场源位置在b 的右侧

7.如图所示,平行板电容器的电容为C ,带电荷量为Q ,板间距离为d .今在两板的中间2

d

处放一电荷q ,则它所受到电场力的大小为

A.k 22d Qq

B.k 2

4d Qq C.Cd Qq D.Cd Qq

2

8.如图所示,A 、B 为两个等量的正点电荷,在其连线中垂线上 的P 点放一个负点电荷q (不计重力),由静止释放后,下列说法中正确的是

A.点电荷在从P 点到O 点运动的过程中,加速度越来越大,速度越来

越大

B.点电荷在从P 点到O 点运动的过程中,加速度越来越小,速度越来越大

C.点电荷运动到O 点时加速度为零,速度达最大值

D.点电荷越过O 点后,速度越来越小,加速度越来越大,直到粒子速度为零

9.对于水平放置的平行板电容器,下列说法正确的是 A.将两极板的间距加大,电容将增大

B.将两极板平行错开,使正对面积减小,电容将减小

C.在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的陶瓷板,电容将增大

D.在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的铝板,电容将增大 10.如图所示,虚线a 、b 、c 代表静电场中的三个等势面,它们的电势分别为φa 、φb 和φc , φa >φb >φc .一带正电的粒子射入电场中,其运动轨迹如图中实线KLMN 所示.由图可知

A.粒子从K 到L 的过程中,电场力做负功

B.粒子从L 到M 的过程中,电场力做负功

C.粒子从K 到L 的过程中,电势能增加

D.粒子从L 到M 的过程中,动能减少

第Ⅱ卷(非选择题 共60分)

二、本题共5小题,每小题4分,共20分.把答案填在题中的横线上.

11.A 、B 两点电荷,原来相距r ,相互作用力为F .若将A 、B 的电荷量都增大到原来的两倍,则相互作用力为________.若再将距离也增大到原来的两倍,则相互作用力为________.

12.如图所示,在匀强电场中有a 、b 、c 三点,a 、b 相距4 cm,b 、

c 相距10 cm.将一个带电荷量为2×10-8 C 的电荷从a 点移到b 点时,电场力做功为4×10-6 J.

13.如图所示,虚线表示某一匀强电场区域内的若干个等势面,质子、氚核、α粒子以相同的初速度,沿与等势面平行的方向由点A 进入该电场.在从上端进入电场到从下端离开电场的过程中,质子、氚核、α粒子的动量改变量之比是________,电势能改变量之比是________.

14.有一充电的平行板电容器,两板间电压为3 V,现使它的电荷量减少3

×10-4 C,于是电容器两极板间电压降为原来的3

1

,此电容器的电容是________ μF,电容器原来的带电荷量是________ C,若电容器极板上的电

荷全部放掉,电容器的电容是________ μF.

15.A 、B 是某电场中的一条电场线上两点,一正电荷仅在电场力作用下沿电场线从A 点到B 点运动过程中的v -t 图象如图所示.比较A 、B 两点电势φ的高低和场强E 的大小:

φA ________φB ,E A ________E B .

三、本题共4小题,每小题10分,共40分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.

16.有一带电荷量q =-3×10-6 C 的点电荷,从某电场中的A 点移到B 点,电荷克服电场力做6×10-4 J 的功,从B 点移到C 点,电场力对电荷做9×10-4 J 的功,求A 、C 两点的电势差并说明A 、C 两点哪点的电势较高.

17.质量为2m 、带有2q 正电荷的小球A 静止在光滑的绝缘水平面上,另有一质量为m 、电荷量为-q 的小球B ,以速度v 0沿一水平面远离 A.若同时又释放A 球(如图所示),则此后两小球的电势能最多能增加多少?

18.如图所示,两块相距为d ,足够长的金属板A 、B 平行竖直放置,两板间电压为U ,长为L 的绝缘细线一端拴质量为m 的带电小球,另一端固定在左板上某点,小球静止时绝缘线与竖直方向的夹角为θ.如突然将细线剪断,问:(1)小球将如何运动?(2)小球经多长时间打到金属板上?

19.一束电子流在经U =5000 V 的加速电压加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示.若两板间距d =1.0 cm,板长l =5.0 cm,那么,要使电子能从平行板间飞出,两个极板上最多能加多大电压?

高考物理电场知识点讲解:电荷守恒定律

16-17学年高考物理电场知识点讲解:电荷 守恒定律 在物理学里,电荷守恒定律是一种关于电荷的守恒定律,下面是16-17学年高考物理电场知识点讲解:电荷守恒定律,希望对考生有帮助。 1定律 物理学的基本定律之一。它指出,对于一个孤立系统,不论发生什么变化,其中所有电荷的代数和永远保持不变。电荷守恒定律表明,如果某一区域中的电荷增加或减少了,那么必定有等量的电荷进入或离开该区域;如果在一个物理过程中产生或消失了某种电荷,那么必定有等量的异号电荷同时产生或消失。 电荷的多少称为电荷量,常简称为电量。在国际单位制中,电荷量的单位是库伦,用字母C表示。通常正电荷的电荷量用正数表示,负电荷的电荷量用负数表示。 2属性 要使物体带电,可利用摩擦起电、接触起电、静电感应、[1](感应起电)、光电效应等方法。物体是否带电,通常可用验电器来检验。物体带电实际上是得失电子的结果。这意味着电荷不能离开电子、质子而存在。电荷乃是电子、质子等微观粒子所具有的一种属性。 由摩擦起电和其他起电过程的大量实验事实表明,一切起电过程其实都是使物体上正、负电荷分离或转移的过程中,在这种过程中,电荷既不能消灭,也不能创生,只能使原有的电荷重新分布。由此就可以

总结出电荷守恒定律:一个孤立系统的总电荷(即系统中所有正、负电荷之代数和)在任何物理过程中始终保持不变。所谓孤立系统,就是指它与外界没有任何相互作用的系统,是一种理想状态。电荷守恒定律也是自然界中一条基本的守恒定律,在宏观和微观领域中普遍适用。 近代物理实验发现,在一定条件下,带电粒子可以产生和湮没。例如,一个高能光子在一定条件下可以产生一个正电子和一个负电子;一对正、负电子可以同时湮没,转化为光子。不过在这些情况下,带电粒子总是成对产生和湮没,两个粒子带电数量相等但正负相反,而光子又不带电,所以电荷的代数和仍然不变。因此,电荷守恒定律现在的表述是:一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变。它是自然界重要的基本规律之一. 16-17学年高考物理电场知识点讲解:电荷守恒定律就为大家分享到这里,更多精彩内容请关注查字典物理网。

高二物理期中必考知识点大全

高二物理期中必考知识点大全 高二物理期中必考知识点大全(一) 电场 1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=1.60×10-19C);带电 体电荷量等于元电荷的整数倍 2.库仑定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N),k:静电力常量k=9.0×109Nm2/C2,Q1、Q2:两点电荷的电量(C),r: 两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力, 同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引} 3.电场强度:E=F/q(定义式、计算式){E:电场强度(N/C),是矢量(电场的叠加原理),q:检验电荷的电量(C)} 4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2{r:源电荷到该位置的距 离(m),Q:源电荷的电量} 5.匀强电场的场强E=UAB/d{UAB:AB两点间的电压(V),d:AB两 点在场强方向的距离(m)} 6.电场力:F=qE{F:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量(C),E:电场强度(N/C)} 7.电势与电势差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q 8.电场力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:带电体由A到B时电场力所 做的功(J),q:带电量(C),UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电 场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m)}9.电势能:EA=qφA{EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V)} 10.电势能的变化ΔEAB=EB-EA{带电体在电场中从A位置到B位 置时电势能的差值}

11.电场力做功与电势能变化ΔEAB=-WAB=-qUAB(电势能的增量 等于电场力做功的负值) 12.电容C=Q/U(定义式,计算式){C:电容(F),Q:电量(C),U:电 压(两极板电势差)(V)} 13.平行板电容器的电容C=εS/4πkd(S:两极板正对面积,d:两 极板间的垂直距离,ω:介电常数)常见电容器 14.带电粒子在电场中的加速(Vo=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2, Vt=(2qU/m)1/2 15.带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下) 类平抛垂直电场方向:匀速直线运动L=Vot(在带等量异种电荷的 平行极板中:E=U/d) 平抛运动平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动d=at2/2,a=F/m=qE/m 注: (1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异 种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分; (2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向 为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与 等势线垂直; (3)常见电场的电场线分布要求熟记; (4)电场强度(矢量)与电势(标量)均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关; (5)处于静电平衡导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面 附近的电场线垂直于导体表面,导体内部合场强为零,导体内部没有 净电荷,净电荷只分布于导体外表面; (6)电容单位换算:1F=106μF=1012PF;

高考必备:高中物理电场知识点总结大全

高中物理电场知识点总结大全 1. 深刻理解库仑定律和电荷守恒定律。 (1)库仑定律:真空中两个点电荷之间相互作用的电力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。即: 其中k为静电力常量,k=9.0×10 9 N m2/c2 成立条件:①真空中(空气中也近似成立),②点电荷。即带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计。(这一点与万有引力很相似,但又有不同:对质量均匀分布的球,无论两球相距多近,r都等于球心距;而对带电导体球,距离近了以后,电荷会重新分布,不能再用球心间距代替r)。 (2)电荷守恒定律:系统与外界无电荷交换时,系统的电荷代数和守恒。 2. 深刻理解电场的力的性质。 电场的最基本的性质是对放入其中的电荷有力的作用。电场强度E是描述电场的力的性质的物理量。 (1)定义:放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值,叫做该点 的电场强度,简称场强。这是电场强度的定义式,适用于任何电场。其中的q为试探电荷(以前称为检验电荷),是电荷量很小的点电荷(可正可负)。电场强度是矢量,规定其方向与正电荷在该点受的电场力方向相同。 (2)点电荷周围的场强公式是:,其中Q是产生该电场的电荷,叫场源电荷。 (3)匀强电场的场强公式是:,其中d是沿电场线方向上的距离。 3. 深刻理解电场的能的性质。 (1)电势φ:是描述电场能的性质的物理量。 ①电势定义为φ=,是一个没有方向意义的物理量,电势有高低之分,按规定:正电荷在电场中某点具有的电势能越大,该点电势越高。 ②电势的值与零电势的选取有关,通常取离电场无穷远处电势为零;实际应用中常取大地电势为零。

高中物理 静电场 知识点归纳

静电场 第一讲 电场力的性质 一、 二、电荷及电荷守恒定律 1、 2、 自然界中只存在两种电荷,一种是正电,例如用丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电;另一种带负电,用 毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒带负电。 3、 4、 电荷间存在着相互作用的引力或斥力(同性相吸,异性相斥)。 5、 6、 电荷在它的周围空间形成电场,电荷间的相互作用力就是通过电场发生的。电荷的多少叫电量。 元电荷e=×10-19 C ,所有带电体的电荷量都等于e的整数倍。点电荷 7、 8、 使物体带电叫做起电。使物体带电的方法有三种:(1)摩擦起电;(2)接触带电;(3)感应起电。 9、 10、 电荷既不能创造,也不能消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到 另一部分,在转移的过程中,电荷的总量不变。这叫做电荷守恒定律。 【重点理解】(1)摩擦起电;(2)接触带电;(3)感应起电 当两个物体互相摩擦时,一些束缚得不紧的电子往往从一个物体转移到另一个物体,于是原来电中性的物体由于得到电子而带负电,失去电子的物体带正电,这就是摩擦起电. 当一个带电体靠近导体,由于电荷间相互吸引或排斥,导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体,使导体靠近带电体的一端带异号电荷,远离带电体的一端带同号电荷,这就是感应起电,也叫静电感应. 接触起电指让不带电的物体接触带电的物体,则不带电的物体也带上了与带电物体相同的电荷,如把带负电的橡胶棒与不带电的验电器金属球接触,验电器就带上了负电,且金属箔片会张开;带正电的物体接触不带电的物体,则是不带电物体上的电子在库仑力的作用下转移到带正电的物体上,使原来不带电的物体由于失去电子而带正电。 实质:电子的得失或转移 二、库仑定律 1、内容:在真空中两个点电荷之间相互作用的电力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。 2、公式:2 2 1r Q Q k F ,F叫库仑力或静电力,也叫电场力,F可以是引力,也可以是斥力,K叫静电力常量,公式中各量均取国际单位制单位时,K=×109 N ·m 2 /C 2

高考物理电场知识点讲解:电场强度

16-17学年高考物理电场知识点讲解:电场 强度 电场强度是用来表示电场的强弱和方向的物理量,下面是16-17学年高考物理电场知识点讲解:电场强度,希望对考生有帮助。 描述电场的基本物理量,是个矢量.简称场强.电场的基本特征是能使其中的电荷受到作用力, 在电场中某观察点的电场强度E,等于置于该点的静止试验电荷q'所受的力F与电量q'的比.试验电荷q'的数值应足够小,不改变它所在处的电场.这样,电场强度就等于每单位正试验电荷所受的力. 电场强度的单位应是牛(顿)每库(伦)在国际单位制中,电场强度的单位是伏(特)每米. 对于真空中静止点电荷q所建立的电场,可以由库仑定律得出 式中r是电荷q 至观察点(或q')的距离;r是由q 指向该观察点的单位矢量,它标明了E的方向;ε0是真空介电常数. 静电场或库仑电场是无旋场,可以引入标量电位φ,而电场强度矢量与电位标量间的关系为负梯度关系 E=-εφ 时变磁场产生的电场称为感应电场,是有旋场.引入矢量磁位A并选择适当规范,可得电场强度与矢量磁位间的关系为时间变化率的负数关系,即 感应电场与库仑电场的合成电场是有源有旋场 电场强度的大小,关系到电工设备中各处绝缘材料的承受能力、导电

材料中出现的电流密度、端钮上的电压,以及是否产生电晕、闪络现象等问题,是设计中需考虑的重要物理量之一. 电场中某一点的电场强度在数值上等于单位电荷在那一点所受的电 场力.试验电荷的电量、体积均应充分小,以便忽略它对电场分布的影响并精确描述各点的电场.场强是矢量,其方向为正的试验电荷受力的方向,其大小等于单位试验电荷所受的力.场强的单位是伏/米,1伏/米=1牛/库.场强的空间分布可以用电力线形象地图示.电场强度遵从场强叠加原理,即空间总的场强等于各电场单独存在时场强的矢量和,即场强叠加原理是实验规律,它表明各个电场都在独立地起作用,并不因存在其他电场而有所影响.以上叙述既适用于静电场也适用于有旋电场或由两者构成的普遍电场. 真空中点电荷场强公式:E=k*Q/r^2 匀强电场场强公式:E=U/d 任何电场中都适用的定义式:E=F/q 平行板电容器间的场强E=U/d=4πkQ/εS 介质中点电荷的场强:E=kQ/(ε*r^2) 16-17学年高考物理电场知识点讲解:电场强度就为大家分享到这里,更多精彩内容请关注查字典物理网。

最新高中电场知识点总结

高中电场知识点总结 电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质。今天XX为大家准备了高中电场知识点总结,欢迎 阅读! 高中电场知识点总结自然界中只存在正、负两中电荷,电荷在它的同围空间形成电场,电荷间的相互作用力就 是通过电场发生的。电荷的多少叫电量。基本电荷e =*10^(-19)C。带电体电荷量等于元电荷的整数倍(Q=ne)使物体带电也叫起电。 使物体带电的方法有三种: ①摩擦起电 ②接触带电 ③感应起电 电荷既不能创造,也不能被消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从的体的这一部分转移到另一个部分, 这叫做电荷守恒定律。 带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响可以忽略不计时,这样的带电体就可以看做带电 的点,叫做点电荷。 公式:F = KQ1Q2/r^2(真空中静止的两个点电荷)在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比,跟它们间的距离的平方成反比,作用力的方向在它 们的连线上,其中比例常数K叫静电力常量,K =*10^9Nm^2/C^2。(F:点电荷间的作用力(N),Q1、Q2:两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电

荷互相吸引) 库仑定律的适用条件是:(1)真空,(2)点电荷。 点电荷是物理中的理想模型。当带电体间的距离远远大于带电体的线度时,可以使用库仑定律,否则不能使用。 为了直观形象地描述电场中各点的强弱及方向,在电场中画出一系列曲线,曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向,曲线的疏密表示电场的弱度。 电场线的特点: (1)始于正电荷(或无穷远),终止负电荷(或无穷远);(2)任意两条电场线都不相交。 电场线只能描述电场的方向及定性地描述电场的强弱,并不是带电粒子在电场中的运动轨迹。带电粒子的运动轨迹 是由带电粒子受到的合外力情况和初速度共同决定。 电场的最基本的性质之一,是对放入其中的电荷有电场力的作用。电场的这种性质用电场强度来描述。在电场中放 入一个检验电荷q,它所受到的电场力F跟它所带电量的比值F/q叫做这个位置上的电场强度,定义式是E = F/q,E是矢量,规定正电荷受电场力的方向为该点的场强方向,负 电荷受电场力的方向与该点的场强方向相反。(E:电场强度(N/C),是矢量,q:检验电荷的电量(C)) 电场强度E的大小,方向是由电场本身决定的,是客观存在的,与检验电荷无关。与放入检验电荷的正、负,及带 电量的多少均无关,不能认为E与F成正比,也不能认为E与q成反比。 点电荷场强的计算式E = KQ/r^2( r:源电荷到该位置的距离(m),Q:源电荷的电量(C))

高中物理选修3-1电势能和电势知识点总结

高中物理选修3-1电势能和电势知识点总结 一、电势差:电势差等于电场中两点电势的差值。电场中某点的电势,就是该点相对于零势点的电势差。 (1)计算式 (2)单位:伏特(V) (3)电势差是标量。其正负表示大小。 二、电场力的功 电场力做功的特点: 电场力做功与重力做功一样,只与始末位置有关,与路径无关。 注意:系统性、相对性 2.电势能的变化与电场力做功的关系 (1)电荷在电场中具有电势能。 (2)电场力对电荷做正功,电荷的电势能减小。 (3)电场力对电荷做负功,电荷的电势能增大。 (4)电场力做多少功,电荷电势能就变化多少。 (5)电势能是相对的,与零电势能面有关(通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零,或把电荷在大地表面上电势能规定为零。) (6)电势能是电荷和电场所共有的,具有系统性。 (7)电势能是标量。 3.电势能大小的确定

电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处电场力所做的功。 三、电势 电势:置于电场中某点的试探电荷具有的电势能与其电量的比叫做该点的电势。是描述电场的能的性质的物理量。其大小与试探电荷的正负及电量q均无关,只与电场中该点在电场中的位置有关,故其可衡量电场的性质。 单位:伏特(V)标量 1.电势的相对性:某点电势的大小是相对于零点电势而言的。零电势的选择是任意的,一般选地面和无穷远为零势能面。 2.电势的固有性:电场中某点的电势的大小是由电场本身的性质决定的,与放不放电荷及放什么电荷无关。 3.电势是标量,只有大小,没有方向.(负电势表示该处的电势比零电势处电势低.) 4.计算时EP,q,都带正负号。 5.顺着电场线的方向,电势越来越低。 6.与电势能的情况相似,应先确定电场中某点的电势为零.(通常取离场源电荷无限远处或大地的电势为零.) 三、等势面 1.等势面:电场中电势相等的各点构成的面。 2.等势面的特点 ①等势面一定跟电场线垂直,在同一等势面的两点间移动电荷,电场力不做功; ②电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面,任意两个等势面都不会相交; ③等差等势面越密的地方电场强度越大。

高中物理静电场经典习题30道 带答案

一.选择题(共30小题) 1.(2014?山东模拟)如图,在光滑绝缘水平面上,三个带电小球a 、b 和c 分别位于边长为l 的正三角形的三个顶点上;a 、b 带正电,电荷量均为q ,c 带负电.整个系统置于方向水平的匀强电场中.已知静电力常量为k .若 三个小球均处于静止状态,则匀强电场场强的大小为( ) D c 的轴线上有a 、b 、 d 三个点,a 和b 、b 和c 、c 和d 间的距离均为R ,在a 点处有一电荷量为q (q >0)的固定点电荷.已知b 点处的场强为零,则d 点处场强的大小为(k 为静电力常量)( ) D 系数均为k 0的轻质弹簧绝缘连接.当3个小球处在静止状态时,每根弹簧长度为l .已知静电力常量为k ,若不考虑弹簧的静电感应,则每根弹簧的原长为( ) ﹣ 个小球,在力F 的作用下匀加速直线运动,则甲、乙两球之间的距离r 为( ) D

7.(2015?山东模拟)如图甲所示,Q1、Q2为两个被固定的点电荷,其中Q1带负电,a、b两点在它们连线的延长线上.现有一带负电的粒子以一定的初速度沿直线从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用),粒子经过a、b两点时的速度分别为v a、v b,其速度图象如图乙所示.以下说法中正确的是() 8.(2015?上海二模)下列选项中的各圆环大小相同,所带电荷量已在图中标出,且电荷均匀分布,各圆环间 D 12 变化的关系图线如图所示,其中P点电势最低,且AP>BP,则() 以下各量大小判断正确的是()

11.(2015?丰台区模拟)如图所示,将一个电荷量为1.0×10C的点电荷从A点移到B点,电场力做功为2.4×10﹣6J.则下列说法中正确的是() 时速度恰好为零,不计空气阻力,则下列说法正确的是() 带电粒子经过A点飞向B点,径迹如图中虚线所示,以下判断正确的是() 实线所示),则下列说法正确的是()

高二物理知识点总结

电场 库仑定律、电场强度、电势能、电势、电势差、电场中的导体、导体 知识要点: 1、电荷及电荷守恒定律 ⑴自然界中只存在正、负两中电荷,电荷在它的同围空间形成电场,电荷间 的相互作用力就是通过电场发生的。电荷的多少叫电量。基本电荷 e =?-1610 19 .C 。 ⑵使物体带电也叫起电。使物体带电的方法有三种:①摩擦起电 ②接触带 电 ③感应起电。 ⑶电荷既不能创造,也不能被消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从的体的这一部分转移到另一个部分,这叫做电荷守恒定律。 2、库仑定律 在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比,跟它们间的距 离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上,数学表达式为F K Q Q r =122 , 其中比例常数K 叫静电力常量,K =?90109.N m C 22·。 库仑定律的适用条件是(a)真空,(b)点电荷。点电荷是物理中的理想模型。当带电体间的距离远远大于带电体的线度时, 可以使用库仑定律,否则不能使用。例如半径均为r 的金属球如 图9—1所示放置,使两球边缘相距为r ,今使两球带上等量的异种电荷Q ,设两电荷Q 间的库仑力大小为F ,比较F 与K Q r 22 3() 的大小关系,显然,如果电荷 能全部集中在球心处,则两者相等。依题设条件,球心间距离3r 不是远大于r ,故不能把两带电体当作点电荷处理。实际上,由于异种电荷的相互吸引,使电荷分布在两球较靠近的球面处,这样电荷间距离小于3r ,故F K Q r >22 3() 。同理, 若两球带同种电荷Q ,则F K Q r <22 3() 。 3、电场强度 ⑴电场的最基本的性质之一,是对放入其中的电荷有电场力的作用。电场的这种性质用电场强度来描述。在电场中放入一个检验电荷q ,它所受到的电场力 F 跟它所带电量的比值F q 叫做这个位置上的电场强度,定义式是E F q = ,场强 是矢量,规定正电荷受电场力的方向为该点的场强方向,负电荷受电场力的方向与该点的场强方向相反。 由场强度E 的大小,方向是由电场本身决定的,是客观存在的,与放不放检

高中物理电磁学和光学知识点公式总结大全

高中物理电磁学知识点公式总结大全 来源:网络作者:佚名点击:1524次 高中物理电磁学知识点公式总结大全 一、静电学 1.库仑定律,描述空间中两点电荷之间的电力 ,, 由库仑定律经过演算可推出电场的高斯定律。 2.点电荷或均匀带电球体在空间中形成之电场 , 导体表面电场方向与表面垂直。电力线的切线方向为电场方向,电力线越密集电场强度越大。 平行板间的电场 3.点电荷或均匀带电球体间之电位能。本式以以无限远为零位面。 4.点电荷或均匀带电球体在空间中形成之电位。 导体内部为等电位。接地之导体电位恒为零。 电位为零之处,电场未必等于零。电场为零之处,电位未必等于零。 均匀电场内,相距d之两点电位差。故平行板间的电位差。 5.电容,为储存电荷的组件,C越大,则固定电位差下可储存的电荷量就越大。电容本身为电中性,两极上各储存了+q与-q的电荷。电容同时储存电能,。 a.球状导体的电容,本电容之另一极在无限远,带有电荷-q。 b.平行板电容。故欲加大电容之值,必须增大极板面积A,减少板间距离d,或改变板间的介电质使k变小。 二、感应电动势与电磁波 1.法拉地定律:感应电动势。注意此处并非计算封闭曲面上之磁通量。 感应电动势造成的感应电流之方向,会使得线圈受到的磁力与外力方向相反。 2.长度的导线以速度v前进切割磁力线时,导线两端两端的感应电动势。若v、B、互相垂直,则 3.法拉地定律提供将机械能转换成电能的方法,也就是发电机的基本原理。以频率f 转动的发电机输出的电动势,最大感应电动势。 变压器,用来改变交流电之电压,通以直流电时输出端无电位差。 ,又理想变压器不会消耗能量,由能量守恒,故 4.十九世纪中马克士威整理电磁学,得到四大公式,分别为 a.电场的高斯定律 b.法拉地定律 c.磁场的高斯定律 d.安培定律 马克士威由法拉地定律中变动磁场会产生电场的概念,修正了安培定律,使得变动的电场会产生磁场。e.马克士威修正后的安培定律为 a.、 b.、 c.和修正后的e.称为马克士威方程式,为电磁学的基本方程式。由马克士威方程式,预测了电磁波的存在,且其传播速度。 。十九世纪末,由赫兹发现了电磁波的存在。 劳仑兹力。 右手定则:右手平展,使大拇指与其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内。把右手放入磁场中,若磁力线垂直进入手心(当磁感线为直线时,相当于手心面向N极),大拇指指向导线运动方向,则四指所指方向

高二物理选修31知识点

高二物理选修3.1知识点总结 第一章 电场基本知识点总结 (一)电荷间的相互作用 1.电荷间有相互作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷相互吸引,两电荷间的相互作用力大小相等,方向相反,作用在同一直线上。2.库仑定律:在真空中两个点电荷间的作用力大小为F= kQ 1Q 2/r 2,静电力常量k=9.0×109N ·m 2/C 2。 (二)电场强度 1.定义式:E=F/q ,该式适用于任何电场,E 与F 、q 无关只取决于电场本身,E 的方向规定为正点电荷受到电场力的方向。(1)场强的合成:场强E 是矢量,求合场强时应遵守矢量合成的平行四边形法则。 (2)电场力:F=qE ,F 与q 、E 都有关。 2.决定式:(1)E=kQ/ r 2,仅适用于在真空中点电荷Q 形成的电场,E 的大小与Q 成正比,与r 2成反比。(2)E=U/d ,仅适用于匀强电场。 (三)电势能 1.电场力做功的特点:电场力对移动电荷做功与路径无关,只与始末位的电势差有关,W ab =qU ab 2.判断电势能变化的方法 (1)根据电场力做功的正负来判断,不管正负电荷,电场力对电荷做正功,该电荷的电势能一定减少;电场力对电荷做负功,该电荷的电势能一定增加。(2)根据电势的定义式U=E p /q 来确定。(3)利用W=q(U a -U b )来确定电势的高低。 (四)静电平衡:把金属导体放入电场中时,导体中的电荷重新分布,当感应电荷产生的附加电场E '与原场强E 0叠加后合场强E 为零时,即E= E 0 +E '=0,金属中的自由电子停止定向移动,导体处于静电平衡状态。 (五)电容 1.定义式:C=Q/U=Δ Q/ΔU ,适用于任何电容器。2.决定式;C=ES/4πkd ,仅适用于平行板电容器。 3.对平行板电容器有关的C 、Q 、U 、E 的讨论问题有两种情况。对平行板电容器的讨论: kd s c πε4= 、U q C = 、d U E = (Ⅰ)、电容器跟电源相连,U 不变,q 随C 而变。d ↑→C ↓→q ↓→E ↓ E 、S ↑→C ↑→q ↑→E 不变。 (Ⅱ)、充电后断开,q 不变,U 随C 而变。 d ↑→C ↓→U ↑→s kq sd kdq cd q d U E επεπ44==== 不变。 E 、S ↓→C ↓→U ↑→E ↑。 (六)、带有粒子的加速度 若带电粒子仅受电场力且电场力做正功,其电势能减少功能增加。 (1)初速度为零时221mv qU = (2)初速度不为零时mv mv qU 2 022 121-= 2.带电粒子的偏转:带电粒子仅受电场力作用为初速度v 0垂直进入匀强电场,做类平抛运动,此类问题一般都是分解为两个方向的分运动来处理。 沿初速度方向做匀速运动:v x =v 0,x=v 0t 沿电场方向做匀加速运动:v y =at ,y=at 2/2 两个分运动的联系桥梁:时间t 相等

高考物理电学板块知识点总结

高考物理电学板块知识点总结 电学是物理考试中的重点,同时也是难点。掌握好电场相关内容可以使考试更加容易,以下是小编为大家搜集整理提供到的有关高考物理知识点总结,希望对您有所帮助。 欢迎阅读参考学习! 高考物理知识点之电场常见公式: 1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=1.60×10-19C);带电体电荷量等于元电荷的 整数倍 2.库仑定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N),k:静电力常量 k=9.0×109N??m2/C2,Q1、Q2:两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向 在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引} 3.电场强度:E=F/q(定义式、计算式){E:电场强度(N/C),是矢量(电场的叠加原理),q:检验电荷的电量(C)} 4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2 {r:源电荷到该位置的距离(m),Q:源电荷的 电量} 5.匀强电场的场强E=UAB/d {UAB:AB两点间的电压(V),d:AB两点在场强方向的距离(m)} 6.电场力:F=qE {F:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量(C),E:电场强度(N/C)} 7.电势与电势差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q 8.电场力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J),q:带 电量(C),UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场 强度,d:两点沿场强方向的距离(m)} 9.电势能:EA=qφA {EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V)} 10.电势能的变化ΔEAB=EB-EA {带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值} 11.电场力做功与电势能变化ΔEAB=-WAB=-qUAB (电势能的增量等于电场力做功的 负值) 12.电容C=Q/U(定义式,计算式) {C:电容(F),Q:电量(C),U:电压(两极板电势差)(V)} 13.平行板电容器的电容C=εS/4πkd(S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,ω:介电常数) 高考物理知识点之常见电容器

高二物理静电场知识点

高二物理静电场知识点 1.电荷电荷守恒定律点电荷 自然界中只存在正、负两中电荷,电荷在它的同围空间形成电场,电荷间的相互作用力就是通过电场发生的。电荷的多少叫电量。基本电荷e = 1.6*10^-19C。带电体电荷量等于元电荷的整数倍Q=ne 使物体带电也叫起电。使物体带电的方法有三种:①摩擦起电②接触带电③感应起电。 电荷既不能创造,也不能被消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从的体的这一部分转移到另一个部分,这叫做电荷守恒定律。 带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响可以忽略不计时,这样的带电体就可以看做带电的点,叫做点电荷。 2.库仑定律 公式F = KQ1Q2/r^2真空中静止的两个点电荷 在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比,跟它们间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上,其中比例常数K叫静电力常量,K = 9.0*10^9Nm^2/C^2。F:点电荷间的作用力N, Q1、Q2:两点电荷的电量C,r:两点电荷间的距离m,方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引 库仑定律的适用条件是1真空,2点电荷。点电荷是物理中的理想模型。当带电体间的距离远远大于带电体的线度时,可以使用库仑定律,否则不能使用。 3.静电场电场线 为了直观形象地描述电场中各点的强弱及方向,在电场中画出一系列曲线,曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向,曲线的疏密表示电场的弱度。 电场线的特点: 1始于正电荷或无穷远,终止负电荷或无穷远; 2任意两条电场线都不相交。 电场线只能描述电场的方向及定性地描述电场的强弱,并不是带电粒子在电场中的运动轨迹。带电粒子的运动轨迹是由带电粒子受到的合外力情况和初速度共同决定。

高中物理电场知识点详解和练习

电场一、知识网络 二、画龙点睛

概念 1、两种电荷电荷守恒 ⑴电荷:具有吸引轻微小物体的性质的物体就说它带了电,这种带电的物体叫做电荷。 ①自然界只存在两种电荷,即正电荷和负电荷,用毛皮摩擦过的硬橡胶所带的电荷为负电荷,用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷为正电荷。 ②电荷间的相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。 ⑵电荷量 电荷的多少,叫做电荷量。 单位:库仑,简称库,符号是C。1C=1A·s。 ⑶使物体带电的方法及其实质 ⑴摩擦起电 用摩擦的方法可以使物体带电。用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电。 摩擦起电的实质:不是创造了电荷,而是使自由电子从一个物体转移到另一个物体。 ⑵静电感应 将电荷移近不带电的导体,可以使导体带电,这种现象叫做静电感应。

利用静电感应使物体带电,叫做感应起电。 静电感应的实质:不是创造了电荷,而是使电荷从物体的一部分转移到另一部分。 2、元电荷 (1)元电荷 电子(或质子)的电荷量e,叫做元电荷。 e=1.60×10-19C,带电体的电荷量q=Ne. (2)比荷 电荷量Q(q)与质量m之比,叫电荷的比荷。 3、电场 (1)概念 存在于电荷周围,能传递电荷间相互作用力的一种特殊物质形态,称为电场。 (2)电场的基本性质 ①对放入其中的电荷有力的作用,这种力称为电场力; ②电场能使放入电场中的导体产生静电感应现象。 4、电场强度 (1)试探电荷 ①试探电荷:为了研究电场的存在与分布规律而引入的电荷,叫做试探电荷。 ②试探电荷必须满足的条件 a.电量充分小

b .体积充分小 (2)电场强度 ①定义:放入电场中某点的电荷所受的电场力F 跟它的电荷量q 的比值,叫做该点的电场强度,简称场强。 ②公式 E = F q (量度式) ③场强的大小和方向 a .大小:等于单位电荷量的电荷受到的电场力的大小; b .方向:电场中某点的场强的方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同。 ④场强的单位 在国际单位制中,场强的单位是伏每米,符号V/m ,1N/C =1V/m 。 ⑤电场强度的物理意义 电场强度是表示电场的强弱和方向的物理量,反映了电场本身的力的性质,由电场本身决定,与试探电荷无关。 5、电场线 (1)电场线 如果在电场中画出一些曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致,这样的曲线就叫做电场线。 (2)电场线的实验模拟 电场线是为形象描述电场而引入的假想的线,不是电场里实际存

高考物理电磁学知识点之静电场易错题汇编附答案解析(3)

高考物理电磁学知识点之静电场易错题汇编附答案解析(3) 一、选择题 1.某电场的电场线的分布如图所示一个带电粒子由M 点沿图中虚线所示的途径运动通过N 点。下列判断正确的是( ) A .粒子带负电 B .电场力对粒子做正功 C .粒子在N 点的加速度小 D .N 点的电势比M 点的电势高 2.真空中静电场的电势φ在x 正半轴随x 的变化关系如图所示,x 1、x 2、x 3为x 轴上的三 个点,下列判断正确的是( ) A .将一负电荷从x 1移到x 2,电场力不做功 B .该电场可能是匀强电场 C .负电荷在x 1处的电势能小于在x 2处的电势能 D .x 3处的电场强度方向沿x 轴正方向 3.如图所示,实线表示某电场中的四个等势面,它们的电势分别为123,,???和4?,相邻等势面间的电势差相等.一带负电的粒子(重力不计)在该电场中运动的轨迹如虚线所示, a 、 b 、 c 、 d 是其运动轨迹与等势面的四个交点,则可以判断( )

A .4?等势面上各点场强处处相同 B .四个等势面的电势关系是1234????<<< C .粒子从a 运动到d 的过程中静电力直做负功 D .粒子在a 、b 、c 、d 四点的速度大小关系是a b c d v v v v <<= 4.空间存在平行于纸面方向的匀强电场,纸面内ABC 三点形成一个边长为1cm 的等边三角形。将电子由A 移动到B 点,电场力做功2eV ,再将电子由B 移动到C 点,克服电场力做功1eV 。匀强电场的电场强度大小为 A .100V/m B . 2003 V/m C .200V/m D .2003V/m 5.如图所示,匀强电场中三点A 、B 、C 是一个三角形的三个顶点, 30ABC CAB ∠=∠=?,23m BC =,已知电场线平行于ABC 所在的平面,一个电荷 量6 110C q -=-?的点电荷由A 移到B 的过程中,电势能增加了51.210J -?,由B 移到C 的过程中电场力做功6610J -?,下列说法正确的是( ) A . B 、 C 两点的电势差为3V B .该电场的电场强度为1V/m C .正电荷由C 点移到A 点的过程中,电势能增加 D .A 点的电势低于B 点的电势 6.质量为m 的带电微粒以竖直向下的初速度0v 进入某电场,由于电场力和重力的作用,微粒沿竖直方向下落高度h 后,速度变为零。重力加速度大小为g 。该过程中微粒的电势能的增量为( ) A .201 2 mv B .mgh C . 201 2mv mgh + D . 201 2 mv mgh - 7.三个α粒子在同一地点沿同一方向飞入偏转电场,出现了如图所示的轨迹,由此可以判断下列不正确的是

高中物理静电场题经典例题

高中物理静电场练习题 1、如图所示,中央有正对小孔的水平放置的平行板电容器与电源连接,电源电压为U 。将一带电小球从两小孔的正上方P 点处由静止释放,小球恰好能够达到B 板的小孔b 点处,然后又按原路返回。那 么,为了使小球能从B 板 的小孔b 处出射,下列可行的办法是( ) A.将A 板上移一段距离 B.将A 板下移一段距离 C.将B 板上移一段距离 D.将B 板下移一段距离 2、如图所示,A 、B 、C 、D 、E 、F 为匀强电场中一个正六边形的六个顶点,已知A 、B 、C 三点的电势 分别为1V 、6V 和9V 。则D 、E 、F 三 点的电势分别为( ) A 、+7V 、+2V 和+1V B 、+7V 、+2V 和1V ¥ C 、-7V 、-2V 和+1V D 、+7V 、-2V 和1V 3、质量为m 、带电量为-q 的粒子(不计重力),在匀强电场中的A 点以初速度υ0沿垂直与场强E 的方向射入到电场中,已知粒子到达B 点时的速度大小为2υ0,A 、B 间距为d ,如图所示。 则(1)A 、B 两点间的电势差为( ) A 、q m U AB 232υ-= B 、q m U AB 232 υ= C 、q m U AB 22υ-= D 、q m U AB 22 υ= (2)匀强电场的场强大小和方向( ) A 、qd m E 2 21υ= 方向水平向左 B 、qd m E 2 21υ= 方向水平向右 C 、qd m E 2212 υ= 方向水平向左 D 、qd m E 2212 υ= 方向水平向右 4、一个点电荷从竟电场中的A 点移到电场中的B 点,其电势能变化为零,则( ) A 、A 、B 两点处的场强一定相等 B 、该电荷一定能够沿着某一等势面移动 C 、A 、B 两点的电势一定相等 D 、作用于该电荷上的电场力始终与其运动方向垂直 5、在静电场中( ) A.电场强度处处为零的区域内,电势也一定处处为零 . B.电场强度处处相等的区域内,电势也一定处处相等 C.电场强度的方向总是跟等势面垂直 D.沿着电场线的方向电势是不断降低的 6、一个初动能为E K 的带电粒子,沿着与电场线垂直的方向射入两平行金属板间的匀强电场中,飞出时该粒子的动能为2E K ,如果粒子射入时的初速度变为原来的2倍,那么当它飞出电场时动能为( ) A B a P · m 、q 。 >U + - ~ A E B 。

高二物理选修知识点总结

高二物理选修3-1知识点总结 知识要点: 1.电荷 电荷守恒定律 点电荷 ⑴自然界中只存在正、负两中电荷,电荷在它的同围空间形成电场,电荷间的相互作用 力就是通过电场发生的。电荷的多少叫电量。基本电荷e =?-161019.C 。带电体电荷量等于元电荷的整数倍(Q=ne ) ⑵使物体带电也叫起电。使物体带电的方法有三种:①摩擦起电 ②接触带电 ③感应起电。 ⑶电荷既不能创造,也不能被消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从的体的这一部分转移到另一个部分,这叫做电荷守恒定律。 带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响可以忽略不计时,这样的带电体就可以看做带电的点,叫做点电荷。 2.库仑定律 (1)公式 F K Q Q r =1 22 (真空中静止的两个点电荷) 在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比,跟它们间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上,数学表达式为F K Q Q r =1 22,其中比例常数K 叫静电力常量,K =?90109.N m C 22·。(F:点电荷间的作用力(N), Q 1、Q 2:两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引) (2)库仑定律的适用条件是(1)真空,(2)点电荷。点电荷是物理中的理想模型。当带电体间的距离远远大于带电体的线度时,可以使用库仑定律,否则不能使用。 3.静电场 电场线 为了直观形象地描述电场中各点的强弱及方向,在电场中画出一系列曲线,曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向,曲线的疏密表示电场的弱度。 电场线的特点:(1)始于正电荷 (或无穷远),终止负电荷(或无穷远);(2)任意两条电场线都不相交。 电场线只能描述电场的方向及定性地描述电场的强弱,并不是带电粒子在电场中的运动轨迹。带电粒子的运动轨迹是由带电粒子受到的合外力情况和初速度共同决定。 4.电场强度 点电荷的电场 ⑴电场的最基本的性质之一,是对放入其中的电荷有电场力的作用。电场的这种性质用电场强度来描述。在电场中放入一个检验电荷q ,它所受到的电场力F 跟它所带电量的比值F q 叫做这个位置上的电场强度,定义式是q F E =,E 是矢量,规定正电荷受电场力的方向为该点的场强方向,负电荷受电场力的方向与该点的场强方向相反。(E:电场强度(N/C),是矢量,q :检验电荷的电量(C)) 电场强度E 的大小,方向是由电场本身决定的,是客观存在的,与检验电荷无关。与放

人教版高中物理选修3-1高二静电场练习题

人教版高中物理选修3-1高二静电场练习题 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

高中物理学习材料 金戈铁骑整理制作 高二物理静电场练习题 1.如图所示,MN是负点电荷电场中的一条电场线,一个带正电的粒子(不计重力)从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示.下列结论正确的是AD

b M N a

B .带电粒子在a 点时的电势能大于在b 点时的电势能 C .负点电荷一定位于N 点右侧 D .带电粒子在a 点时的加速度大于在b 点时的加速度 2(通州市2010届第六次调研)如图所示,三个同心圆是点电荷Q 周围的三个等势面,已知这三个圆的半径成等差数列,A 、B 、C 分别是这三个等势面上的点,且这三点在同一条电场线上.将电量为61.610C q -=+?的电荷从A 点移到C 点,电势能减少51.9210J -?,若取C 点为电势零点(0=c ?V ),则B 点的电势是 B A .一定等于6V B .一定低于6V C .一定高于6V D .无法确定 3.如图所示,一带电粒子在电场中沿曲线AB 运动,从B 点穿出电场,a 、b 、c 、d 为该电场中的等势面,这些等势面都是互相平行的竖直平面,不计粒子所受重力,则D

a b c d

B .此电场不一定是匀强电场 C .该电场的电场线方向一定水平向左 D .粒子在电场中运动过程动能不断减少 4.一正点电荷仅在电场力作用下,从A 点运动到B 点,其速度大小随市时间变化的图像如图所示,下列关于A 、B 两点电场强度E 的大小和电势的高低的判断,正确的是( )B A .B A B A E E ??>>, B .B A B A E E ??==, C .B A B A E E ??><, D .B A B A E E ??=<, 5..如图所示,P 、Q 是电量相等的两个正电荷,它们的连线中点是O ,A 、B 是PQ 连线的中垂线上的两点,OA <OB ,用E A 、E B 、φA 、φB 分别表示A 、B 两点的场强和电势,则( )B A .E A 一定大于E B ,φA 一定大于φB B .E A 不一定大于E B ,φA 一定大于φB C .E A 一定大于E B ,φA 不一定大于φB D . E A 不一定大于E B ,φA 不一定大于φB 6..图所示,虚线 a 、 b 、 c 代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即U ab =U bc ,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹, P 、 Q 是这条轨迹上的两点,据此可知 BD ( A )三个等势面中, a 的电势最高 ( B )带电质点通过P 点时的电势能较大 ( C )带电质点通过P 点时的动能较人

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