电场zWord格式.docx

电场zWord格式.docx

《电场zWord格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电场zWord格式.docx（66页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

（2）表达式

（3）适用条件

三）电场--两个电荷不接触却有力作用？

法拉第提出了电荷周围有一种特殊物质

---电场

第二讲：

电场的性质

电场对方入其中的电荷有力的作用

一）描述电场力的性质

1物理意义：

表示电场的强弱和方向

2定义：

电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电荷量的比值叫做该点的电场强度

3定义式单位

4矢量性：

方向与正电荷在该点受力方向一致

5几个计算式

表达式：

意义：

适用条件：

决定因素：

放入电场中电荷具有能量-电势能

二）描述能的性质

引入：

电场力做功特点讨论？

结论：

电场力做功与路径无关与初末位置有关

可见电场力做功与重力做功类似

定义：

试探电荷在电场中从A点移到B点电场力做功与电荷量的比值表示两点的电势差

表达式：

UAB=-=WAB/q

大量实验表明换用电荷试探比值不变

换电场和两点位置电势差变化

说明电势差决定于电场，与移动q和W无关

电势：

=UA0=WAO/q=EPA/q

某点电势就等于将单位正电荷从该点移到零电势点电场力所做的功，也就是电荷在该点的电势能与电荷量的比值

1）电势差定义式：

2）电势定义式：

3）电势能定义式：

4）电场力做功计算式

5）电势差计算式

6）一个关系：

UAB=-UBA

7）匀强电场UAB=WAB/q=EqdAB/q=EdAB

即：

U=EdE=U/d

8）电势和电势差决定于什么？

电场力做功，电势能决定于什么？

电场的描述--电场线，等势面

1电场线：

为了直观形象的描述电场中各点电场强度的强弱和方向，在电场中画出一系列的曲线，使曲线上各点的切线方向表示该点的电场强度方向，曲线的疏密表示电场强度的大小

2电场线的特点：

1）假想曲线，不是轨迹，

2）起于正电荷（无穷远）止于负电荷（无穷远）

3）不相交，不闭合，

4）沿电场线电势降低，切线表示方向疏密表强弱。

3等势面：

电场中电势相等的各点构成的面

4等势面特点

1）电场线跟等势面垂直

2）在等势面上移动电荷电场力不做功

3）电场线总是从高的等势面指向低的等势面

4）等差等势面密集的地方电场强反之弱

3几种典型电场线，等势面的分布（矢量求合）

1）真空中的正点电荷----光芒四射

2）真空中的负点电荷----万箭穿心

3）匀强电场

4）点电荷与带电金属板

5）等量同种电荷

6）等量异种电荷

随堂练

（一）

电荷，带电本质，元电荷

1．（）如图所示，摩擦后的两张塑料片之间有力的作用，这是由于它们之间存在（　　）

A．摩擦力B．静电力

C．安培力D．洛伦兹力

2．（）在秋冬的干燥天气里，当你在黑暗中脱下含腈纶材料的衣服时，会看到“闪光”，同时听到“啪啪”的声音，对于这一现象的解释，下列说法中正确的是（　　）

A．感应起电现象B．接触起电现象

C．摩擦起电现象D．电荷中和现象

3．（）下列实验中准确测定元电荷电量的实验是（　　）

A．库仑扭秤实验

B．密立根油滴实验

C．用DIS描绘电场的等势线实验

D．奥斯特电流磁效应实验

4．（）关于点电荷，以下说法正确的是（　　）

A．足够小的电荷就是点电荷

B．带电球体，不论在何种情况下均可看成点电荷

C．体积大的带电体肯定不能看成点电荷

D．如果带电体本身大小和形状对它们间的相互作用影响可忽略，则可视为点电荷

5．（）关于基元电荷，正确的说法是（　　）

A．基元电荷就是点电荷

B．1C电量叫基元电荷

C．基元电荷就是质子

D．基元电荷目前被认为是自然界中电荷的最小单元

6．（）基元电荷电量是任何带电体电量的（　　）

A．最大公倍数B．最小公倍数

C．最大公约数D．最小公约数

7．（）在电场中把元电荷作为电量的单位，下列说法正确的是（　　）

A．质子是元电荷

B．电子是元电荷

C．物体所带的电荷量叫做元电荷

D．电子所带的电荷量叫做元电荷

8．（）在物理学上，为了研究问题的方便，有时需要忽略次要因素，抓住主要矛盾，建立理想化的物理模型．下列不属于这类模型的是（　　）

A．力的合成B．点电荷

C．轻弹簧D．质点

9（）．如图所示，一个静电电势差计（简称静电计）放在绝缘面上，静电计的金属球A用导线经电键S1与其金属外壳B相接，又用导线经电键S2与大地相接．当S1与S2都断开时，使A球带电，看到静电计指针张开一个角度，现闭合电键S1后再断开，然后再闭合电键S2，可观察到的现象是（　　）

A．指针张角先减小到零，之后不再张开

B．指针张角先减小到零，之后再张开

C．指针张角先减小，之后保持不变

D．指针张角先不变，之后减小到零

10（）．如图所示，A、B是两个带有绝缘支架的金属球，它们原来均不带电，并彼此接触．现使带负电的橡胶棒C靠近A（C与A不接触），然后先将A、B分开，再将C移走．关于A、B的带电情况，下列判断正确的是（　　）

A．A带正电，B带负电

B．A带负电，B带正电

C．A、B均不带电D．A、B均带正电

11（）．保护知识产权，抵制盗版是我们每个公民的责任与义务．盗版书籍影响我们的学习效率甚至会给我们的学习带来隐患．小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书，做练习时，他发现有一个关键数字看不清，拿来问老师，如果你是老师，你认为可能是下列几个数字中的那一个（　　）

A．6.2×

10-19CB．6.4×

10-19C

C．6.6×

10-19CD．6.8×

10-19C

12（）．根据电荷守恒定律，使两个相同的金属球A、B分别带+5q和-q的电荷，把它们接触后分开，则A带电（　　）

A．-4qB．+2qC．+4qD．-2q

13（）．“顿牟”指玳瑁的甲壳，“掇芥”的意思是吸引芥子之类的轻小的物体．不考虑万有引力的作用，发生“顿牟掇芥”时，两者可能的带电情况是（　　）

A．玳瑁壳带正电，芥子带正电

B．玳瑁壳带负电，芥子带负电

C．玳瑁壳带正电，芥子不带电

D．玳瑁壳不带电，芥子不带电

库仑定律

1．（）两个分别带有电荷量-Q和+3Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F．两小球相互接触后将其固定距离变为r/2，则两球间库仑力的大小为（　　）

A．F/12B．3F/4C．4F/3D．12F

2．（）如图所示，用两根同样的绝缘细线把甲、乙两个质量相等的带电小球悬挂在同一点上，甲、乙两球均处于静止状态．已知两球带同种电荷，且甲球的电荷量大于乙球的电荷量，F1、F2分别表示甲、乙两球所受的库仑力，则下列说法中正确的是（　　）

A．F1一定大于F2

B．F1一定小于F2

C．F1与F2大小一定相等

D．无法比较F1与F2的大小

3．（）如图所示，在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q（q＞0）的相同小球，小球之间用劲度系数均为k0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l0．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A．L+（5kq2/2k0L2）

B．L−（kq2/k0L2）

C．L−（5kq2/4k0L2）

D．L−（5kq2/2k0l2）

4．（）如图，悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球A．在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球B．当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上，A处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为θ，若两次实验中B的电量分别为q1和q2，θ分别为30°

和45°

．则q2/q1为

A．2B．3C．2√3D．3√3

5．（）某原子电离后其核外只有一个电子，若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动，那么电子运动（　　）

A半径越大，加速度越大

B半径越小，周期越大

C．半径越大，角速度越小

D．半径越小，线速度越小

6．（）用控制变量法，可以研究影响电荷间相互作用力的因素．如图所示，O是一个带电的物体，若把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P1、P2、P3等位置，可以比较小球在不同位置所受带电物体的作用力的大小．这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度θ显示出来．若物体O的电荷量用Q表示，小球的电荷量用q表示，物体与小球间距离用d表示，物体和小球之间的作用力大小用F表示．则以下对该实验现象的判断正确的是

A．保持Q、q不变，增大d，则θ变大，说明F与d有关

B．保持Q、q不变，减小d，则θ变大，说明F与d成反比

C．保持Q、d不变，减小q，则θ变小，说明F与q有关

D．保持q、d不变，减小Q，则θ变小，说明F与Q成正比

7．（）如图所示，光滑绝缘水平面上有三个带电小球a、b、c（可视为点电荷），三球沿一条直线摆放，仅在它们之间的静电力作用下静止，则以下判断正确的是

A．a对b的静电力一定是引力

B．a对b的静电力可能是斥力

C．a的电量可能比b少

D．a的电量一定比b多

8（）所示，光滑绝缘的水平桌面上有A、B两个带电小球，A球固定不动，给B球一个垂直AB连线方向的初速度vo，有关B球在水平桌面上运动，不可能发生的情况是（　　）

A．速度、加速度都变小

B．速度、加速度都变大

C．速度变小、加速度变大

D．速度的大小和加速度的大小都不变

9（）．如图，真空中同一条直线上的A、B两点固定有电荷量分别为+2Q和-Q的点电荷．现引进第三个点电荷C，若要这三个点电荷都只在电场力作用下保持静止．则（　　）

A．点电荷C应放在AB直线上B的右侧

B．点电荷C应放在AB直线上A的左侧

C．点电荷C是正电荷

D．点电荷C是负电荷

10（）．如图所示，两个带电小球A和B分别带有同种电荷QA和QB，质量为mA和mB．A固定，B用长为L的绝缘丝线悬在A球正上方的一点．当达到平衡时，AB相距为d，此时θ很小，若使A、B间距减小到d/2，可以采用的办法是

A．将B的电量减小到QB/8

B．将A的电量减小到QA/8

C．将B的质量减小到mB/8

D．将B的质量增大到8mB

11（）．如图，足够大的光滑绝缘水平面上有三个带电质点，A和C围绕B做匀速圆周运动，B恰能保持静止，其中A、C和B的距离分别是L1，和L2．不计三质点间的万有引力，则A和C的比荷（电量与质量之比）之比应是（　　）

A．（L1/L2）2B．（L2/L1）2

C．（L1/L2）3D．（L2/L1）3

12（）．如图所示，有一弯管ab，其中心线是半径为R的一段圆弧，弧的圆心处有一个点电荷Q，有一束带负电的粒子流从a端的中点射入，恰能沿中心线通过弯管的粒子应为（　　）

A．质量和速度均相同的粒子

B．电量和质量均相同的粒子

C．电量和动能均相同的粒子

D．电量和速度均相同的粒子

一绝缘细线Oa下端

13（）系一质量为m的带正电的小球a，在正下方有一光滑的绝缘水平细杆，一带负电的小球b穿过杆处在左侧较远处，小球a由于受到水平绝缘细线的拉力而静止，如图所示．现保持悬线与竖直方向的夹角为θ，并从静止开始在较远处释放小球b，让其从远处沿杆向右移动到a点的正下方，在此过程中

A．悬线Oa的拉力逐涌增大，水平细线的拉力逐渐减小

B．b球的加速度先增大后减小，速度始终增大

C．b球所受的库仑力先增大后减小

D．b球所受的库仑力先减小后增大

14（）．如图所示，A、B是带有等量的同种电荷的两小球，它们的质量都是m，它们的悬线长度是L，悬线上端都固定在同一点O，B球悬线竖直且被固定，A球在力的作用下，在偏离B球x的地方静止平衡，此时A受到绳的拉力为FT；

现保持其他条件不变，用改变A球质量的方法，使A球在距离B为x/2处静止平衡，则A受到绳的拉力为（　　）

A．FTB．2FTC．4FTD．8FT

15（）．在光滑绝缘的水平地面上放置四个相同的金属小球，小球A、B、C位于等边三角形的三个顶点上，小球D位于三角形的中心，如图所示．现让小球A、B、C带等量的正电荷Q，让小球D带负电荷q，使四个小球均处于静止状态，则Q与q的比值为（　　）

A．1/3B．√3/3C．3D．√3

16（）．关于库仑定律的公式F=KQ1Q2/r2，下列说法中正确的是（　　）

A．当真空中的两个点电荷间的距离r→∞时，它们之间的静电力F→0

B．当真空中的两个点电荷间的距离r→0时，它们之间的静电力F→∞

C．当两个点电荷之间的距离r→∞时，库仑定律的公式就不适用了

D．当两个点电荷之间的距离r→0时，电荷不能看成是点电荷，库仑定律的公式就不适用了

17（）．如图所示，三个完全相同的绝缘金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上，c球在xOy坐标系的原点O上，a和c带正电，b带负电，a所带电荷量比b所带电荷量少．关于c受到a和b的静电力的合力方向，下列判断正确的是（　　）

A．从原点指向第Ⅰ象限

B．从原点指向第Ⅱ象限

C．从原点指向第Ⅲ象限

D．从原点指向第Ⅳ象限

18（）．如图所示，竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘．两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面，且处于同一竖直平面内，若用图示方向的水平推力F作用于小球B，则两球静止于图示位置．如果将小球向左推动少许，并待两球重新达到平衡时，跟原来相比

A．两小球间距离将增大，推力F将增大

B．两小球间距离将增大，推力F将减小

C．两小球间距离将减小，推力F将增大

D．两小球间距离将减小，推力F将减小

19（）．如图所示，A、B是系在绝缘细线两端、带有同种电荷的小球，现将绝缘细线绕过光滑轻质定滑轮，将两球悬挂起来．滑轮固定于硬杆的一端，滑轮很小，可将滑轮看作O点．两球平衡时，OA的线长等于OB的线长，A球靠在光滑绝缘竖直墙上，悬线OA竖直，悬线OB偏离竖直方向60°

．则（　　）

A．硬杆对滑轮的作用力沿杆的方向

B．滑轮对的硬杆作用力沿∠AOB平分线方向

C．细线拉力与A球所受重力一样大

D．A、B两球分别受到的库仑斥力大小可能不同

随堂练

（二）

电场

1．（）关于电场，下列说法正确的是（　　）

A．电场是假想的，并不是客观存在的物质

B．描述电场的电场线是客观存在的

C．电场对放入其中的电荷有力的作用

D．电场对放入其中的电荷没有力的作用

2（）．关于电场，下列说法中不正确的是（　　）

A．只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场

B．电场是一种物质，是不依赖于我们的感觉而客观存在的东西

C．电荷间的相互作用是通过电场而产生的，电场最基本的性质是对处在它里面的电荷有力的作用

D．电场是人们假想出来的，实际并不存在

3（）．如图表示电荷A和电荷B通过电场传递相互作用力．针对这个情形，正确的是（）

A．电荷B受电场力的作用，自身也激发电场

B．撤去B，电荷A激发的电场就不存在了

C．电荷A所处的电场和电荷B所处的电场是不同的

D．电荷A和电荷B都可以激发电场，而且它们还可以叠加成一个新的电场

电场叠加

1．（）如图所示，电量为+q和-q的点电荷分别位于正方体的顶点，正方体范围内电场强度为零的点有（　　）

A．体中心、各面中心和各边中点

B．体中心和各边中点

C．各面中心和各边中点

D．体中心和各面中心

2．（）ab是长为l的均匀带电细杆，P1、P2是位于ab所在直线上的两点，位置如图所示．ab上电荷产生的静电场在P1处的场强大小为E1，在P2处的场强大小为E2．则以下说法正确的是（　　）

A．两处的电场方向相同，E1＞E2

B．两处的电场方向相反，E1＞E2

C．两处的电场方向相同，E1＜E2

D．两处的电场方向相反，E1＜E2

3（）．如图所示，在匀强电场中固定一个点电荷Q，图中虚线为以Q为圆心、半径为r的圆，a、b、c、d为圆周上均匀分布的4点．已知a点的合场强为零，则b点的合场强大小为

A．0B．kQ/r2C．2kQ/r2D．2kQ/r2

4．（）已知电荷q均匀分布在半球面AB上，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，如图所示，M是位于CD轴线上球面外侧，且OM=ON=L=2R．已知M点的场强为E，则N点的场强为（　　）

A．EB．kq/L2

C．kq/L2−ED．Kq/2R2−E

5（）．（2011•青铜峡市一模）AB和CD为圆上两条相互垂直的直径，圆心为O．将电量分别为+q和-q的两点电荷放在圆周上，其位置关于AB对称且距离等于圆的半径，如图所示．要使圆心处的电场强度为零，可在圆周上再放一个适当的点电荷Q，则该点电荷Q（　　）

A．应放在A点，Q=+2q

B．应放在B点，Q=-2q

C．应放在C点，Q=+q

D．应放在D点，Q=+q

6（）．如图所示，在正六边形的a、c两个顶点上各放一带正电的点电荷，电量的大小都是q1，在b、d两个顶点上，各放一带负电的点电荷，电量的大小都是q2，且q1＞q2．已知六边形中心O点处的场强可用图中的四条有向线段中的一条来表示，它是哪一条（　　）

A．E1B．E2C．E3D．E4

7（）．如图所示，A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点，∠B=30°

，现在A、B两点放置两点电荷qA、qB，测得C点场强的方向与AB平行，则电荷量大小之比qA：

qB为（　　）

A．1：

1B．1：

2C．1：

4D．1：

8

8（）．如图所示，半径为R的硬橡胶圆环，其上带有均匀分布的负电荷，总电量为Q，若在圆环上切去一小段l（l远小于R），则圆心O处产生的电场方向和场强大小应为（　　）

A．方向指向AB

B．场强大小为0

C．场强大小为klQ/R2

D．场强大小为klQ/2πR3

9（）．如图所示是一个半径为R的均匀带正电Q的薄球壳，现在球壳上挖出一个半径为r（r＜＜R）的小孔．试求球壳内部球心O处的电场强度大小和方向．（已知：

球壳表面积与半径的关系为S=4πR2）

10（）．在一个点电荷Q的电场中，Ox坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0m和5.0m．放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带电量的关系图象如图中直线a，b所示，放在A点的电荷带正电，放在B点的电荷带负电．

求：

（1）B点的电场强度的大小和方向．

（2）试判断点电荷Q的电性，并说明理由．

（3）点电荷Q的位置坐标．

电场线

1．（）电场线分布如图昕示，电场中a，b两点的电场强度大小分别为已知Ea和Eb，电势分别为φa和φb，则（　　）

A．Ea＞Eb，φa＞φbB．Ea＞Eb，φa＜φb

C．Ea＜Eb，φa＞φbD．Ea＜Eb，φa＜φb

2．（）如图所示是等量点电荷的电场线，下列说法中正确的是（　　）

A．甲是同种正点电荷的电场线，乙是同种负点电荷的电场线

B．甲是同种负点电荷的电场线，乙是同种负点电荷的电场线

C．甲是同种点电荷的电场线，乙是异种点电荷的电场线

D．甲是异种点电荷的电场线，乙是同种正点电荷的电场线

电场力做功，电势差，电势能

1．在匀强电场中如图所示分布着A、B、C三点，当一个电量q=1×

10-5C的正电荷从A点沿AB线移到B点时，电场力做功为零；

从B移到C处时，电场力做功为-1.73×

10-3J，求：

（1）若B点电势为1V，则C点电势为多少？

（2）画出电场的方向，算出场强的大小．

2．如图，在光滑绝缘竖直细杆上，套有一小孔的带电小球，小球质量为m，带电荷量为-q，杆与以正电荷Q为圆心的某一圆周交于BC两点，小球从A点无初速释放，AB=BC=h，小球滑到B点时速度大小为√3gh，求：

小球滑到C点时速度的大小及AC两点间的电势差．

3．如图所示的匀强电场中，沿着与电场线AC成60°

角的方向，把10-5C的负电荷从A点移到同一水平面上的B点，电场力做了6×

10-5J的功，AB间距为6cm．

（1）求场强E的大小，并在图中用箭头标出E的方向；

（2）A、B两点哪一点的电势高？

若фA=1V，фB为多少？

4．带电量为3.0×

10-6C的粒子先后经过电场中的A、B两点，电场力做功6.0×

10-4J，已知B点电势为50V，则

（l）A、B间两点间的电势差是多少？

（2）A点的电势？

（3）带电量为3.0×

10-6C的负电荷放在

A点的电势能是？

5．将一个电量-2×

10-8C的点电荷，从零电势点O移到M点需克服电场力做功4×

10-8J，则M点电势φM=；

若将该电荷从M点再移至N点，电场力做功1.4×

10-7J，则N点电势φN=，M、N两点间的电势差UMN=．

6．如图所示，ab是半径为R的圆的一条直径，该圆处于匀强电场中，场强大小为E，方向一定．在圆周平面内，将一带正电q的小球从a点相同的动能抛出，抛出方向不同时小球会经过圆周上不同的点，在这些所有的点中，到达c点时的小球的动能最大，已知∠cab=30°

，若不计重力和空气阻力，试求：

（1）电场方向与ac间的夹角θ为多少？

（2）若小球在a点时初速度方向与电场方向垂直，则小球恰好能落在c点，则初动能为多少？

7．如图所示，正方形ABCD处在一个匀强电场中，电场线与正方形所在平面平行．已知A、B、C三点的电势依次为φA=6V，φB=4V，φC=2V．则D点的电势φD=V．电场线的方向．

8．如图所示，在匀强电场中有一个等边三角形ABC，且电场线平行于该三角形平面．已知φA=-100V，φB=20V，φC=-40V．用作图法，请在图中画出过C点的等势面和过A点的电场线．

9．（2005•枣庄一模）如图所示，在水平放置的平行板电容器形成的匀强电场中，MN两点之间的连线与竖直方向的夹角为60°

．把带电量为q=-1.5×

10-8C的点电荷由M点移到N点，克服电场力做了4.2×

10-5J的功．若已知M点电势φM=800V，MN长为1cm．试求：

（1）N点电势φN；

（2）电场强度的大小和方向．

10．如图所示，匀强电场的电场线与AC平行，把电量大小为10-8C的点电荷q从A点移到电势为UB=1V的B点，克服电场力做功6×

10-8J，已知AB=AC=6cm，AB与AC成60°

角．求：

（1）点电荷q的电性；