高三寒假第6讲电场综合复习Word文件下载.docx

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①这是电场强度的定义式，适用于任何电场

②其中的q为试探电荷，是电荷量很小的点电荷（可正可负）

③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

2.电势

电势是描述电场的能的性质的物理量。

电场中某点的电势，等于单位正电荷由该点移动到零电势点时电场力所做的功。

和重力势能类似，电场力做功也只跟始末位置间的电势差有关，和路径无关。

3.电场线和等势面

（1）电场线的方向为该点的场强方向，电场线的疏密表示场强的大小

（2）电场线互不相交，等势面也互不相交

（3）电场线和等势面在相交处互相垂直

（4）电场线的方向是电势降低的方向，而且是降低最快的方向

（5）电场线密的地方等差等势面密，等差等势面密的地方电场线也密

三.电荷引入电场

1.将电荷引入电场

将电荷引入电场后，它一定受到电场力Eq，且一定具有电势能

2.在电场中移动电荷电场力做功只于始末位置有关。

在只有电场力做功的情况下，电场力做功的过程是电势能和动能相互转化的过程。

（1）无论对正电荷还是负电荷，只要电场力做正功，电势能就减少；

克服电场力做功，电势能就增大

（2）正电荷在电势高处电势能大，负电荷在电势高处电势能小

（3）利用公式W=qU进行计算时，各量都取绝对值，功的正负由电荷的正负和移动的方向判定

电路部分

一.电流

电流的定义式：

，适用于任何电荷的定向移动形成的电流

二.电阻定律

导体的电阻R跟它的长度成正比，跟它的横截面积S成反比

三.部分电路欧姆定律

（只适用于纯电阻电路）

四.电功和电热

1.电功就是电场力做的功，因此是W=UIt，由焦耳定律，电热

（1）对纯电阻而言，电功等于电热，

（2）对非纯电阻电路（如电动机），由于电能除了转化为电热以外还同时转化为机械能或其他形式的能，所以电功必然大于电热，，这时电功只能用W=UIt计算，电热只能用Q=计算，两式不能通用

五.串并联与混联电路

1.应用欧姆定律需注意对应性

选定研究对象电阻R后，I必须是通过这只电阻R的电流，U必须是这只电阻R两端的电压。

该公式只能直接用于纯电阻电路

2.公式选取的灵活性

（1）计算电流，除了用外，还经常用串并联电路电流的特点

（2）计算电压，除了用U=IR外，还经常用串并联电路电压的特点

（3）就按电功率，无论串联、并联还是混联，总功率都等于各电阻功率之和

六.闭合电路欧姆定律

1.闭合电路欧姆定律的表达式有

（1）E=U外+U内

（2）（3）U=E-Ir（4）

2.电源的功率和效率

（1）功率：

①电源的功率（电源的总功率）

②电源的输出功率

③电源内部消耗的功率

（2）电源的效率

电源的输出功率，可见电源输出功率随外电阻变化的图像如图所示，而当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，为

物理学家——库伦

电学是物理学的一个重要分枝，在它的发展过程中，很多物理学巨匠都曾作出过杰出的贡献。

法国物理学家查利·

奥古斯丁·

库仑就是其中影响力非常巨大的一员。

库仑在1736年6月14日生于法国昂古莱姆。

库仑家里很有钱，在青少年时期，他就受到了良好的教育。

他后来到巴黎军事工程学院学习，离开学校后，他进入西印度马提尼克皇家工程公司工作。

工作了八年以后，他又在埃克斯岛瑟堡等地服役。

这时库仑就已开始从事科学研究工作，他把主要精力放在研究工程力学和静力学问题上。

他在军队里从事了多年的军事建筑工作，为他1773年发表的有关材料强度的论文积累了材料。

在这篇论文里，库仑提出了计算物体上应力和应变的分布的方法，这种方法成了结构工程的理论基础，一直沿用到现在。

1777年法国科学院悬赏，征求改良航海指南针中的磁针的方法。

库仑认为磁针支架在轴上，必然会带来磨擦，要改良磁针，必须从这根本问题着手。

他提出用细头发丝或丝线悬挂磁针。

同时他对磁力进行深入细致的研究，特别注意了温度对磁体性质的影响。

他又发现线扭转时的扭力和针转过的角度成比例关系，从而可利用这种装置算出静电力或磁力的大小。

这导致他发明了扭秤，扭秤能以极高的精度测出非常小的力。

由于成功地设计了新的指南针结构以及在研究普通机械理论方面作出的贡献，1782年，他当选为法国科学院院士。

为了保持较好的科学实验条件，他仍在军队中服务，但他的名字在科学界已为人所共知。

例1.如图所示，一光滑斜面的直角点A处固定一带电荷量为+q、质量为m的绝缘小球，另一同样小球置于斜面顶点B处，已知斜面长为L，现把上部小球从B点由静止自由释放，球能沿斜面从B点运动到斜面底端C处，求：

（1）小球从B处开始运动到斜面中点D处时的速度；

（2）小球运动到斜面底端C处时，球对斜面的压力是多大？

例2.如图9-15所示，电荷量为－e、质量为m的电子从A点沿与电场垂直的方向进入匀强电场，初速度为v0，当它通过电场B点时，速度与场强方向成150°

角，不计电子的重力，求A、B两点间的电势差.

图9-15

例3.如图所示，绝缘轨道CDGH位于竖直平面内，圆弧段DG的圆心角为θ=37°

，DG与水平段CD、倾斜段GH分别相切于D点和G点，CD段粗糙，DGH段光滑，在H处固定一垂直于轨道的绝缘挡板，整个轨道处于场强为E=1×

104N/C、水平向右的匀强电场中。

一质量m=4×

10-3kg、带电量q=+3×

10-6C的小滑块在C处由静止释放，经挡板碰撞后滑回到CD段的中点P处时速度恰好为零。

已知CD段长度L=0.8m，圆弧DG的半径r=0.2m；

不计滑块与挡板碰撞时的动能损失，滑块可视为质点。

求：

（1）滑块在GH段上的加速度；

（2）滑块与CD段之间的动摩擦因数µ

；

（3）滑块在CD段上运动的总路程。

某同学认为：

由于仅在CD段上有摩擦损耗，所以，滑块到达P点速度减为零后将不再运动，在CD段上运动的总路程为L+=1.2m。

你认为该同学解法是否合理？

请说明理由，如果错误，请给出正确解答。

例4.在平行金属板间的水平匀强电场中，有一长为L的轻质绝缘棒OA，其一端可绕O点在竖直平面内自由转动，另一端A处有一带电量为－q且不计重力的小球，质量为m的绝缘小球固定在OA棒中点处，当变阻器滑片在P点处时，棒静止在与竖直方向成30°

角的位置，如图所示。

已知此时BP段的电阻为R，平行金属板间的水平距离为d。

（1）求此时金属板间电场的场强大小E；

（2）若金属板旋转△α＝30°

（图中虚线表示），并移动滑片位置，欲使棒与竖直方向的夹角不变，BP段的电阻应调节为多大？

（3）若金属板不转动，将BP段的电阻突然调节为R，带电小球初始位置视为零势能点，求带电小球电势能的最小值。

1.在如图所示的逻辑电路中，当A端输入电信号“1”、B端输入电信号“0”时，在C和D端输出的电信号分别为（）

（A）0和0（B）0和1

（C）1和0（D）1和1

2.二氧化锡传感器的电阻随着一氧化碳的浓度增大而减小，将其接入如图所示的电路中，可以测量汽车尾气一氧化碳的浓度是否超标。

当一氧化碳浓度增大时，电压表V和电流表A示数的变化情况可能为（）

（A）V示数变小，A示数变大

（B）V示数变大，A示数变小

（C）V示数变小，A示数变小

（D）V示数变大，A示数变大

3.图示为一种应用逻辑电路制作的简易走道灯的电路图，虚线框内的C是一门电路，R0和R1中有一个是定值电阻，另一个是光敏电阻（受光照时阻值减小），R2是定值电阻。

当走道里光线较暗或将手动开关S接通时灯泡L都会点亮，则电路中（）

（A）C是“或门”，R0是光敏电阻

（B）C是“或门”，R1是光敏电阻

（C）C是“与门”，R0是光敏电阻

（D）C是“与门”，R1是光敏电阻

4.某静电场在x轴上各点的电势φ随坐标x的分布图象如图所示。

x轴上A、O、B三点的电势分别为φA、φO、φB，电场强度沿x轴方向的分量大小分别为EAx、EOx、EBx，电子在A、O、B三点的电势能分别为WA、WO、WB。

下列判断中正确的是（）

（A）φO＞φB＞φA（B）EOx＞EBx＞EAx

（C）WO＜WB＜WA（D）WO-WA＞WO-WB

5.静电场中，带电粒子在电场力作用下从电势为φa的a点运动至电势为φb的b点.若带电粒子在a、b两点的速率分别为va、vb，不计重力，则带电粒子的比荷q/m为（）

A.B.

C.D.

6.在光滑的绝缘水平面上，有一个正方形abcd,顶点a、c处分别固定一个正点电荷，电荷量相等，如图所示.若将一个带负电的粒子置于b点，自由释放，粒子将沿着对角线bd做往复运动.粒子从b点运动到d点的过程中（）

A.先做匀加速运动，后做匀减速运动

B.先从高电势到低电势，后从低电势到高电势

C.电势能与机械能之和先增大，后减小

D.电势能先减小，后增大

7.空间某一静电场的电势φ在x轴上分布如图所示，x轴上两点B、C的电场强度在x方向上的分量分别是EBx、ECx.下列说法中正确的有（）

A.EBx的大小大于ECx的大小

B.EBx的方向沿x轴正方向

C.电荷在O点受到的电场力在x方向上的分量最大

D.负电荷沿x轴从B移到C的过程中，电场力先做正功，后做负功

8.如图所示，虚线为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为零.一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为26eV和5eV.当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为-8eV时，它的动能应为（）

A.8eVB.12eV

C.20eVD.34eV

9.如图所示，真空中有一个固定的点电荷，电荷量为+Q,图中的虚线表示该点电荷形成的电场中的四个等势面.有两个一价离子M、N（不计重力，也不计它们之间的电场力）先后从a点以相同的速率v0射入该电场，运动轨迹分别为曲线apb和aqc，其中p、q分别是它们离固定点电荷最近的位置.

①M一定是正离子，N一定是负离子；

②M在p点的速率一定大于N在q点的速率；

③M在b点的速率一定大于N在c点的速率；

④M从p→b过程电势能的增量一定小于N从a→q过程电势能的增量.

以上说法中正确的是（）

A.只有①③B.只有②④

C.只有①④D.只有②③

10.如图所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷，带负电的小物体以初速度v1从M点沿斜面上滑，到达N点时速度为零，然后下滑回到M点，此时速度为v2（v2<

v1）.若小物体电荷量保持不变,OM=ON，则（）

A.小物体上升的最大高度为

B.从N到M的过程中，小物体的电势能逐渐减小

C.从M到N的过程中，电场力对小物体先做负功后做正功

D.从N到M的过程中，小物体受到的摩擦力和电场力均是先增大后减小

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