第一篇:高中物理電場題
如圖所示,帶等量異號電荷的兩平行金屬板在真空中水平放置,M、N為板間同一電場線上的兩點,一帶電粒子(不計重力)以速度vM(B)
A.粒子受電場力的方向一定由M指向N B.粒子在M點的速度一定比在N點的大
C.粒子在M點的電勢能一定比在N點的大 D.電場中M點的電勢一定高于N點的電勢
空間有一電場,電場中有兩個點a和b。下列表述正確的是(B)A.該電場是勻強電場 B.a(chǎn)點的電場強度比b點的大 C.b點的電場強度比a點的大 D.正電荷在a、b兩點受力方向相同
帶電油滴在勻強電場E中的運動軌跡如圖中虛線所示,電場方向豎直向下。若不計空氣阻力,則此帶電油滴從a運動到b的過程中,能量變化情況為
C
A.動能減小
B.電勢能增加
a C.動能和電勢能之和減小
D.重力勢能和電勢能之和增加
E b 經(jīng)過M點在電場線上向下運動,且未與下板接觸,一段時間后,粒子以速度vN折回N點。則
如圖所示的虛線區(qū)域內(nèi),充滿垂直于紙面向里的勻強磁場和豎直向下的勻強電場。一帶電粒子a(不計重力)以一定的初速度由左邊界的O點射入磁場、電場區(qū)域,恰好沿直線由區(qū)域右邊界的O′點(圖中未標(biāo)出)穿出。若撤去該區(qū)域內(nèi)的磁場而保留電場不變,另一個同樣的粒子b(不計重力)仍以相同初速度由O點射入,從區(qū)域右邊界穿出,則粒子b(C)A.穿出位置一定在O′點下方
B.穿出位置一定在O′點上方
C.運動時,在電場中的電勢能一定減小 D.在電場中運動時,動能一定減小
C
1.下列關(guān)于原子結(jié)構(gòu)和原子核的說法中正確的是()A.湯姆生發(fā)現(xiàn)電子,表明原子具有核式結(jié)構(gòu)
B.?射線是原子的核外電子電離后形成的電子流
C. 核反應(yīng)前后的總質(zhì)量一般會發(fā)生變化,但總質(zhì)量數(shù)一定相等 D.目前,核電站利用的是輕核聚變放出的能量
2. 如圖所示,物體A放置在固定斜面上,一平行斜面向上的力F作用于物體A上。在力F變大的過程中,A始終保持靜止,則以下說法中正確的是()A.物體A受到的合力變大
B.物體A受到的支持力不變 C.物體A受到的摩擦力變大
D.物體A受到的摩擦力變小
3.如圖所示為某物體做直線運動的v-t圖象。關(guān)于這個物體在前4s內(nèi)運動情況的說法中正確的是
()A.物體始終朝同一方向運動
B.物體加速度大小不變,方向與初速度方向相同 C.物體在前2s內(nèi)做勻減速運動.D.4 s內(nèi)物體的位移是4m
4.一閉合矩形線圈abcd繞垂直于磁感線的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動,線圈平面位于如圖7甲所示的勻強磁場中.通過線圈的磁通量Φ隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示,下列說法正確的是()A.t1、t3時刻通過線圈的磁通量變化率最大 B.t1、t3時刻線圈中感應(yīng)電流方向改變
C.t1~t3時間內(nèi),流過線圈橫截面的電量為零
D t2、t4時刻線圈中感應(yīng)電動勢最小
5.空中P、Q兩點處各固定一個點電荷,其中P點處為 正點電荷,P、Q兩點附近電場的等勢面分布如題20圖所 示,a、b、c、d為電場中的四個點。則()A.P、Q兩點處的電荷等量同種 B.a(chǎn)點和b點的電場強度相同 C.c點的電熱低于d點的電勢 D.負電荷從a到c,電勢能減少
1~5CBCBD
AB
第二篇:高中物理電場總結(jié)(最新_強烈推薦)
電場總結(jié)
1.深刻理解庫侖定律和電荷守恒定律。
(1)庫侖定律:真空中兩個點電荷之間相互作用的電力,跟它們的電荷量的乘積成正比,跟它們的距離的二次方成反比,作用力的方向在它們的連線上。即:
其中k為靜電力常量,k=9.0×10 9 N?m2/c2
成立條件:① 真空中(空氣中也近似成立),② 點電荷。即帶電體的形狀和大小對相互作用力的影響可以忽略不計。(這一點與萬有引力很相似,但又有不同:對質(zhì)量均勻分布的球,無論兩球相距多近,r都等于球心距;而對帶電導(dǎo)體球,距離近了以后,電荷會重新分布,不能再用球心間距代替r)。
(2)電荷守恒定律:系統(tǒng)與外界無電荷交換時,系統(tǒng)的電荷代數(shù)和守恒。2.深刻理解電場的力的性質(zhì)。
電場的最基本的性質(zhì)是對放入其中的電荷有力的作用。電場強度E是描述電場的力的性質(zhì)的物理量。
(1)定義:放入電場中某點的電荷所受的電場力F跟它的電荷量q的比值,叫做該點的電場強度,簡稱場強。
這是電場強度的定義式,適用于任何電場。其中的q為試探電荷(以前稱為檢驗電荷),是電荷量很小的點電荷(可正可負)。電場強度是矢量,規(guī)定其方向與正電荷在該點受的電場力方向相同。
(2)點電荷周圍的場強公式是:(3)勻強電場的場強公式是:3.深刻理解電場的能的性質(zhì)。,其中Q是產(chǎn)生該電場的電荷,叫場源電荷。,其中d是沿電場線方向上的距離。
(1)電勢φ:是描述電場能的性質(zhì)的物理量。
① 電勢定義為φ=,是一個沒有方向意義的物理量,電勢有高低之分,按規(guī)定:正電荷在電場中某點具有的電勢能越大,該點電勢越高。
② 電勢的值與零電勢的選取有關(guān),通常取離電場無窮遠處電勢為零;實際應(yīng)用中常取大地電勢為零。
③ 當(dāng)存在幾個“場源”時,某處合電場的電勢為各“場源”在此處電場的電勢的代數(shù)和。
④ 電勢差,A、B間電勢差UAB=ΦA(chǔ)-ΦB;B、A間電勢差UBA=ΦB-ΦA(chǔ),顯然UAB=-UBA,電勢差的值與零電勢的選取無關(guān)。
(2)電勢能:電荷在電場中由電荷和電場的相對位置所決定的能,它具有相對性,即電勢能的零點選取具有任意性;系統(tǒng)性,即電勢能是電荷與電場所共有。
① 電勢能可用E=qФ計算。
② 由于電荷有正、負,電勢也有正、負(分別表示高于和低于零電勢),故用E=qФ計算電勢能時,需帶符號運算。
(3)電場線的特點:
① 始于正電荷(或無窮遠),終于負電荷(或無窮遠); ② 不相交,不閉合;
③ 不能穿過處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體。(4)電場線、場強、電勢等勢面的相互關(guān)系。
① 電場線與場強的關(guān)系;電場線越密的地方表示場強越大,電場線上每一點的切線方向表示該點的場強方向。
② 電場線與電勢的關(guān)系:沿著電場線方向,電勢越來越低;
③ 電場線與等勢面的關(guān)系:電場線越密的地方等差等勢面也越密,電場線與通過該處的等勢面垂直;
④ 場強與電勢無直接關(guān)系:場強大(或?。┑牡胤诫妱莶灰欢ù螅ɑ蛐。?,零電勢可由人為選取,而場強是否為零則由電場本身決定;
⑤ 場強與等勢面的關(guān)系:場強方向與通過該處的等勢面垂直且由高電勢指向低電勢,等差等勢面越密的地方表示場強越大。4.掌握電場力做功計算方法
(1)電場力做功與電荷電勢能的變化的關(guān)系。
電場力對電荷做正功時,電荷電勢能減少;電場力對電荷做負功時,電荷電勢能增加,電勢能增加或減少的數(shù)值等于電場力做功的數(shù)值。
(2)電場力做功的特點
電荷在電場中任意兩點間移動時,它的電勢能的變化量是確定的,因而移動電荷做功的值也是確定的,所以,電場力移動電荷所做的功,與移動的路徑無關(guān),僅與始末位置的電勢差有關(guān),這與重力做功十分相似。
(3)計算方法
① 由功的定義式W=F·S來計算,但在中學(xué)階段,限于數(shù)學(xué)基礎(chǔ),要求式中F為恒力才行,所以,這個方法有局限性,僅在勻強電場中使用。
② 用結(jié)論“電場力做功等于電荷電勢能增量的負值”來計算,即W=-電勢能的值時求電場力的功比較方便。
③ 用W=qUAB來計算,此時,一般又有兩個方案:一是嚴(yán)格帶符號運算,q和UAB均考虛正和負,所得W的正、負直接表明電場力做功的正、負;二是只取絕對值進行計算,所得W只是功的數(shù)值,至于做正功還是負功?可用力學(xué)知識判定。5.深刻理解電場中導(dǎo)體靜電平衡條件。
把導(dǎo)體放入電場時,導(dǎo)體的電荷將出現(xiàn)重新分布,當(dāng)感應(yīng)電荷產(chǎn)生的附加場強E附和原場強E原在導(dǎo)體內(nèi)部疊加為零時,自由電子停止定向移動,導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)。
孤立的帶電體和處于電場中的感應(yīng)導(dǎo)體,處于靜電平衡時,其特征:
(1)導(dǎo)體內(nèi)部場強處處為零,沒有電場線(疊加后的);(2)整個導(dǎo)體是等勢體,導(dǎo)體表面是等勢面;(3)導(dǎo)體外部電場線與導(dǎo)體表面垂直,表面場強不一定為零;(4)對孤立導(dǎo)體,凈電荷分布在外表面。
處理靜電平衡問題的方法:(1)直接用靜電平衡的特征進行分析;(2)畫出電場中電場線,進而分析電荷在電場力作用下移動情況。
注意兩點:(1)用導(dǎo)線接地或用手觸摸導(dǎo)體可把導(dǎo)體和地球看成一個大導(dǎo)體。(2)一般取無窮遠和地球的電勢為零。6.深刻理解電容器電容概念
電容器的電容C=Q/U=△Q/△U,此式為定義式,適用于任何電容器。平行板電容器的電容的決定式為C=。對平行板電容器有關(guān)的Q、E、U、C的討論要熟記兩種情況:(1),已知電荷若兩極保持與電源相連,則兩極板間電壓U不變;(2)若充電后斷開電源,則帶電量Q不變。
【典型例題】
問題1:會解電荷守恒定律與庫侖定律的綜合題。
求解這類問題關(guān)鍵是抓住“等大的帶電金屬球接觸后先中和,后平分”,然后利用庫侖定律求解。注意絕緣球帶電是不能中和的。
[例1] 有三個完全一樣的金屬小球A、B、C,A帶電量7Q,B帶電量-Q,C不帶電,將A、B固定,相距r,然后讓C球反復(fù)與A、B球多次接觸,最后移去C球,試問A、B兩球間的相互作用力變?yōu)樵瓉淼亩嗌俦? [例2] 兩個相同的帶電金屬小球相距r時,相互作用力大小為F,將兩球接觸后分開,放回原處,相互作用力大小仍等于F,則兩球原來所帶電量和電性()
A.可能是等量的同種電荷
B.可能是不等量的同種電荷 C.可能是不等量的異種電荷
D.不可能是異種電荷 問題2:會解分析求解電場強度。
電場強度是靜電學(xué)中極其重要的概念,也是高考中考點分布的重點區(qū)域之一。求電場強度的方法一般有:定義式法、點電荷場強公式法、勻強電場公式法、矢量疊加法等。[例3] 如圖1所示,用長為的金屬絲彎成半徑為r的圓弧,但在A、B之間留有寬度為d的間隙,且,將電量為Q的正電荷均勻分布于金屬絲上,求圓心處的電場強度。
[例4] 如圖2所示,均勻帶電圓環(huán)所帶電荷量為Q,半徑為R,圓心為O,P為垂直于圓環(huán)平面的對稱軸上的一點,OP=L,試求P點的場強。
[例5] 如圖3所示,將一帶電量
是勻強電場中的三點,并構(gòu)成一等邊三角形,每邊長為 的電荷從a點移到b點,電場力做功
;若將同一點電荷從a點移到c點,電場力做功W2=6×10-6J,試求勻強電場的電場強度E。
問題3:會根據(jù)給出的一條電場線,分析推斷電勢和場強的變化情況。
[例6] 如圖4所示,a、b、c是一條電場線上的三個點,電場線的方向由a到c,a、b間距離等于b、c間距離。用Ua、Ub、Uc和Ea、Eb、Ec分別表示a、b、c三點的電勢和電場強度,可以判定()
A.Ua>Ub>Uc
B.Ua-Ub=Ub-Uc C.Ea>Eb>Ec
D.Ea=Eb=Ec
[例7] 如圖5所示,在a點由靜止釋放一個質(zhì)量為m,電荷量為q的帶電粒子,粒子到達b點時速度恰好為零,設(shè)ab所在的電場線豎直向下,a、b間的高度差為h,則()
A.帶電粒子帶負電
B.a、b兩點間的電勢差Uab=mgh/q C.b點場強大于a點場強 D.a點場強大于b點場強
問題4:會根據(jù)給定一簇電場線和帶電粒子的運動軌跡,分析推斷帶電粒子的性質(zhì)。[例8] 圖6中實線是一簇未標(biāo)明方向的由點電荷產(chǎn)生的電場線,虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡,a、b是軌跡上的兩點。若帶電粒子在運動中只受電場力作用,根據(jù)此圖可作出正確判斷的是()
A.帶電粒子所帶電荷的符號 B.帶電粒子在a、b兩點的受力方向
C.帶電粒子在a、b兩點的速度何處較大 D.帶電粒子在a、b兩點的電勢能何處較大
問題5:會根據(jù)給定電勢的分布情況,求作電場線。
[例9] 如圖7所示,A、B、C為勻強電場中的3個點,已知這3點的電勢分別為φA=10V,φB=2V,φC=-6V。試在圖上畫出過
B點的等勢線和場強的方向(可用三角板畫)。
問題6:會求解帶電體在電場中的平衡問題。
[例10] 如圖8所示,在真空中同一條直線上的A、B兩點固定有電荷量分別為+4Q和-Q的點電荷。① 將另一個點電荷放在該直線上的哪個位置,可以使它在電場力作用下保持靜止?② 若要求這三個點電荷都只在電場力作用下保持靜止,那么引入的這個點電荷應(yīng)是正電荷還是負電荷?電荷量是多大?
[例11] 如圖9所示,已知帶電小球A、B的電荷分別為QA、QB,OA=OB,都用長L的絲線懸掛在O點。靜止時A、B相距為d。為使平衡時AB間距離減為d/2,可采用以下哪些方法()
A.將小球A、B的質(zhì)量都增加到原來的2倍 B.將小球B的質(zhì)量增加到原來的8倍 C.將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半
D.將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半,同時將小球B的質(zhì)量增加到原來的2倍
[例12] 如圖10甲所示,兩根長為L的絲線下端懸掛一質(zhì)量為m,帶電量分別為+q和-q的小球A和B,處于場強為E,方向水平向左的勻強電場之中,使長度也為L的連線AB拉緊,并使小球處于靜止?fàn)顟B(tài),求E的大小滿足什么條件才能實現(xiàn)上述平衡狀態(tài)。
問題7:會計算電場力的功。
[例13] 一平行板電容器的電容為C,兩板間的距離為d,上板帶正電,電量為Q,下板帶負電,電量也為Q,它們產(chǎn)生的電場在很遠處的電勢為零。兩個帶異號電荷的小球用一絕緣鋼性桿相連,小球的電量都為q,桿長為L,且L A.B.0 C.D.問題8:會用力學(xué)方法分析求解帶電粒子的運動問題。 [例14] 質(zhì)量為2m,帶2q正電荷的小球A,起初靜止在光滑絕緣水平面上,當(dāng)另一質(zhì)量為m、帶q負電荷的小球B以速度V0離A而去的同時,釋放A球,如圖12所示。若某時刻兩球的電勢能有最大值,求: (1)此時兩球速度各多大? (2)與開始時相比,電勢能最多增加多少? [例15] 如圖13所示,直角三角形的斜邊傾角為30°,底邊BC長為2L,處在水平位置,斜邊AC是光滑絕緣的,在底邊中點O處放置一正電荷Q,一個質(zhì)量為m,電量為q的帶負電的質(zhì)點從斜面頂端A沿斜邊滑下,滑到斜邊上的垂足D時速度為V。 (1)在質(zhì)點的運動中不發(fā)生變化的是()A.動能 B.電勢能與重力勢能之和 C.動能與重力勢能之和 D.動能、電勢能、重力勢能三者之和。 (2)質(zhì)點的運動是() A.勻加速運動 B.勻減速運動 C.先勻加速后勻減速的運動 D.加速度隨時間變化的運動。 (3)該質(zhì)點滑到非常接近斜邊底端C點時速率Vc為多少?沿斜面下滑到C點的加速度ac為多少? 本題中的質(zhì)點在電場和重力場中的疊加場中運動,物理過程較為復(fù)雜,要緊緊抓住質(zhì)點的受力圖景、運動圖景和能量圖景來分析。 【模擬試題】 1.關(guān)于靜電場的以下幾個說法正確的應(yīng)是()A.沿電場線方向各點電勢不可能相同 B.沿電場線方向電場強度一定是減小的 C.等勢面上各點電場強度不可能相同 D.等勢面上各點電場強度方向一定是垂直該等勢面的 2.如圖1所示,在直線AB上有一個點電荷,它產(chǎn)生的電場在直線上的P、Q兩點的場強大小分別為E和2E,P、Q間距為L。則下述判斷正確的是() A.該點電荷一定在P點右側(cè) B.P點的電勢一定低于Q點的電勢 C.若該點電荷是正電荷,則P點場強方向一定沿直線向左 D.若Q點的場強方向沿直線向右,則該點電荷一定是負電荷 圖1 3.平行板電容器兩板間有勻強電場,其中有一個帶電液滴處于靜止,如圖2所示。當(dāng)發(fā)生下列哪些變化時,液滴將向上運動() A.將電容器的下極板稍稍下移 B.將電容器的上極板稍稍下移 C.將S斷開,并把電容器的下極板稍稍向左水平移動 D.將S斷開,并把電容器的上極板稍稍下移 圖2 4.如圖 3所 示,勻強電場水平向左,帶正電物體沿絕緣水平板向右運動。經(jīng)過A點時的動能為100J,到達B點時,動能減少了原來的4/5,減少的動能中有3/5轉(zhuǎn)化為電勢能,則該物體第二次經(jīng)過B點時的動能大小為() A.4J B.6J C.8J D.10J 圖3 5.圖4中A、B是一對平行的金屬板。在兩板間加上一周期為T的交變電壓u。A板的電勢UA=0,B板的電勢UB隨時間的變化規(guī)律為:在0到T/2的時間內(nèi),UB=U0(正的常數(shù));在T/2到T的時間內(nèi),UB=-U0;在T到3T/2的時間內(nèi),UB=U0;在3T/2到2T的時間內(nèi)。UB=-U0??,現(xiàn)有一電子從A板上的小孔進入兩板間的電場區(qū)內(nèi)。設(shè)電子的初速度和重力的影響均可忽略,則() A.若電子是在t=0時刻進入的,它將一直向B板運動 B.若電子是在t=T/8時刻進入的,它可能時而向B板運動,時而向A板運動,最后打在B板上 C.若電子是在t=3T/8時刻進入的,它可能時而向B板運動,時而向A板運動,最后打在B板上 D.若電子是在t=T/2時刻進入的,它可能時而向B板、時而向A板運動 圖4 6.假設(shè)在NaCl蒸氣中存在鈉離子Na+和氯離子Cl—靠靜電相互作用構(gòu)成的單個氯化鈉NaCl分子。若取Na+與Cl—相距無限遠時其電勢能為零,一個NaCl分子的電勢能為-6.1eV。已知使一個中性鈉原子Na最外層的電子脫離鈉原子而形成鈉離子Na+所需要的能量(電離能)為5.1eV,使一個中性氯原子Cl結(jié)合一個電子而形成氯離子Cl—所放出的能量(親和能)為3.8eV。由此可算出,在將一個NaCl分子分解成彼此遠離的中性原子Na和中性氯原子Cl的過程中,外界供給的總能量等于___ eV。 7.如圖5所示,在場強為E的水平的勻強電場中,有一長為L,質(zhì)量可以忽略不計的絕緣桿,桿可繞通過其中點并與場強方向垂直的水平軸O在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動,桿與軸間摩擦可以忽略不計。桿的兩端各固定一個帶電小球A和B,A球質(zhì)量為2m,帶電量為+2Q;B球質(zhì)量為m,帶電量為-Q。開始時使桿處在圖中所示的豎直位置,然后讓它在電場力和重力作用下發(fā)生轉(zhuǎn)動,求桿轉(zhuǎn)過到達水平位置時A球的動能多大? 圖5 8.如圖6所示,水平放置的平行金屬板A和B的距離為d,它們的右端安放著垂直于金屬板的靶MN,現(xiàn)在A、B板上加上如圖7所示的方波電壓,電壓的正向值為U0,反向電壓值為U0/2,且每隔T/2換向一次,現(xiàn)有質(zhì)量為m、帶正電且電量為q的粒子束從A、B的中點O沿平行于金屬板方向 射入,設(shè)粒子能全部打在靶上而且所有粒子在A、B間的飛行時間均為T。不計重力的影響,試問: (1)在靶MN上距其中心 點多遠的范圍內(nèi)有粒子擊中? (2)要使粒子能全部打在靶MN上,電壓U0的數(shù)值應(yīng)滿足什么條件?(寫出U0、m、d、q、T的關(guān)系式即可) 圖6 圖7 答案 例1分析與解:題中所說C與A、B反復(fù)接觸之間隱含一個解題條件,即A、B原先所帶電量的總和最后在三個相同的小球間均分,則A、B兩球后來帶的電量均為 =2Q。 A、B球原先是引力,大小為:F= A、B球后來是斥力,大小為: 即,A、B間的相互作用力減為原來的4/7。 例2分析與解:若帶同種電荷,設(shè)帶電量分別為Q1和Q2,則,將兩球接觸后分開,放回原處后相互作用力變?yōu)椋?,顯然只有Q1=Q2時,才有,所以A選項正確,B選項錯誤;若帶異種電荷,設(shè)帶電量分別為Q1和-Q2,則,將兩球接觸后分開,放回原處后相互作用力變?yōu)椋簳r,才有,所以C選項正確,D選項錯誤。,顯然只有在 例3分析與解:中學(xué)物理只講到有關(guān)點電荷場強的計算公式和勻強電場場強的計算方法,本問題是求一個不規(guī)則帶電體所產(chǎn)生的場強,沒有現(xiàn)成公式直接可用,需變換思維角度。假設(shè)將這個圓環(huán)缺口補上,并且已補缺部分的電荷密度與原有缺口的環(huán)體上的電荷密度一樣,這樣就形成一個電荷均勻分布的完整帶電環(huán),環(huán)上處于同一直徑兩端的微小部分所帶電荷可視為兩個相對應(yīng)的點電荷,它們在圓心O處產(chǎn)生的電場疊加后合場強為零。根據(jù)對稱性可知,帶電圓環(huán)在圓心O處的總場強E=0。至于補上的帶電小段,由題給條件可視做點電荷,它在圓心O處的場強E1是可求的。若題中待求場強為E2,則的線密度為場強為,由,則補上的那一小段金屬線的帶電量可得 。設(shè)原缺口環(huán)所帶電荷 在O處的,負號表示與反向,背向圓心向左。 例4分析與解:設(shè)想將圓環(huán)等分為n個小段,當(dāng)n相當(dāng)大時,每一小段都可以看做點電荷。其所帶電荷量為,由點電荷場強公式可求得每一點電荷在P處的場強為: 由對稱性可知,各小段帶電環(huán)在P處的場強E的垂直于軸向的分量軸向分量之和即為帶電環(huán)在P處的場強。 相互抵消,而E的。 例5分析與解:因為,所以。 將cb分成三等份,每一等份的電勢差為3V,如圖3所示,連接ad,并從c點依次作ad的平行線,得到各等勢線,作等勢線的垂線ce,場強方向由c指向e,所以,因為,例6分析與解:從題中只有一根電場線,無法知道電場線的疏密,故電場強度大小無法判斷。根據(jù)沿著電場線的方向是電勢降低最快的方向,可以判斷A選項正確。 有不少同學(xué)根據(jù)“a、b間距離等于b、c間距離”推斷出“Ua-Ub=Ub-Uc”而錯選B。其實只要場強度大小無法判斷,電場力做功的大小也就無法判斷,因此電勢差的大小也就無法判斷。 例7分析與解:帶電粒子由a到b的過程中,重力做正功,而動能沒有增大,說明電場力做負功。根據(jù)動能定理有:mgh-qUab=0 解得a、b兩點間電勢差為Uab=mgh/q 因為a點電勢高于b點電勢,Uab>0,所以粒子帶負電,選項AB皆正確。 帶電粒子由a到b運動過程中,在重力和電場力共同作用下,先加速運動后減速運動;因為重力為恒力,所以電場力為變力,且電場力越來越大;由此可見b點場強大于a點場強。選項C正確,D錯誤。 例8分析與解:由于不清楚電場線的方向,所以在只知道粒子在a、b間受力情況是不可能判斷其帶電情況的。而根據(jù)帶電粒子做曲線運動的條件可判定,在a、b兩點所受到的電場力的方向都應(yīng)在電場線上并大致向左。若粒子在電場中從a向b點運動,故在不間斷的電場力作用下,動能不斷減小,電勢能不斷增大。故選項B、C、D正確。 例9分析與解:用直線連接A、C兩點,并將線段AC分作兩等分,中點為D點,因為是勻強電場,故D點電勢為2V,與B點電勢相等。畫出過B、D兩點的直線,就是過B點的電勢線。因為電場線與等勢線垂直,所以過B作BD的垂線就是一條電場線。 例10分析與解:① 先判定第三個點電荷所在的區(qū)間:只能在B點的右側(cè);再由F、k、q相同時∴rA∶rB=2∶1,即C在AB延長線上,且AB=BC。,② C處的點電荷肯定在電場力作用下平衡了;只要A、B兩個點電荷中的一個處于平衡,F(xiàn)、k、QA相同,Q∝r2,另一個必然也平衡。由∴ QC∶QB=4∶1,而且必須是正電荷。所以C點處引入的點電荷QC= +4Q。 例11分析與解:由B的共點力平衡圖知選項BD正確。,而,可知,故 例12分析與解:對A作受力分析,設(shè)懸點與A之間的絲線的拉力為F1,AB之間連線的拉力為F2,受力圖如圖10乙所示,根據(jù)平衡條件得F1sin60°=mg,qE=k +F1cos60°+F2,由以上二式得:E=k +cot60°+,∵ F2≥0,∴ 當(dāng)E≥k +cot60°時能實現(xiàn)上述平衡狀態(tài)。 例13分析與解:從功的公式角度出發(fā)考慮沿不同方向移動桿與球,無法得出電場力所做功的數(shù)值。但從電場力對兩個小球做功引起兩小球電勢能的變化這一角度出發(fā),可以間接求得電場力對兩個小球做的總功。只要抓住運動的起點、終點兩個位置兩小球的電勢能之和就能求出電場力的功。 初始兩小球在很遠處時各自具有的電勢能為零,所以E0=0;終點位置兩球處于圖11所示的靜止?fàn)顟B(tài)時,設(shè)帶正電小球的位置為a,該點的電勢為Ua,則帶正電小球電勢能為qUa;設(shè)帶負電小球的位置為b,該點的電勢為Ub,則帶負電小球電勢能為-qUb,所以兩小球的電 勢能之和為:Et=所以電場力對兩小球所做的功為:,選項A正確。,即兩個小球克服電場力所做總功的大小等于例14分析與解:(1)兩球距離最遠時它們的電勢能最大,而兩球速度相等時距離最遠。設(shè)此時速度為V,兩球相互作用過程中總動量守恒,由動量守恒定律得:mV0=(m+2m)V,解得V=V0/3。 (2)由于只有電場力做功,電勢能和動能間可以相互轉(zhuǎn)化,電勢能與動能的總和保持不變。所以電勢能增加最多為: 例15分析與解:(1)由于只有重力和電場力做功,所以重力勢能、電勢能與動能的總和保持不變。即D選項正確。 (2)質(zhì)點受重力mg、庫侖力F、支持力N作用,因為重力沿斜面向下的分力 是恒定不變的,而庫侖力F在不斷變化,且F沿斜面方向的分力也在不斷變化,故質(zhì)點所受合力在不斷變化,所以加速度也在不斷變化,選項D正確。 (3)由幾何知識知B、C、D三點在以O(shè)為圓心的同一圓周上,是O點處點電荷Q產(chǎn)生的電場中的等勢點,所以q由D到C的過程中電場力做功為零,由能量守恒可得: 其中得 質(zhì)點在C點受三個力的作用:電場力F,方向由C點指向O點;重力mg,方向豎直向下;支撐力FN,方向垂直于斜面向上。根據(jù)牛頓第二定律得:,即 解得:。 給人改變未來的力量 高中物理說課稿:《電場強度》 各位評委、各位老師:大家好 我說課的題目是“電場強度”,下面我對這節(jié)課分以下幾個方面進行說明,具體內(nèi)容如下: 一、教材分析 本章是選修3系列的第一章,是高中階段電學(xué)內(nèi)容的開始,也是高中階段基礎(chǔ)的內(nèi)容之一。電場強度描述了電場的力的性質(zhì),是電學(xué)中最基本的概念。學(xué)好電場強度和電場力,才可拓展延伸至電場力做功、電勢差、電勢能、電流的形成、帶電粒子的運動等一系列的新概念。所以電場強度是掌握電學(xué)其他許多概念的基礎(chǔ)。因此電場強度概念不僅是本章的重點、難點,也是整個高中電學(xué),乃至整個電磁學(xué)的重點之一。要讓理解電場強度的概念,首先要建立電場的概念,這是學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)感到最困難的地方。 統(tǒng)觀教學(xué)指導(dǎo)意見和教材,不難發(fā)現(xiàn)本課的教學(xué)有如下的特點: 1.知識點多:電場,電場強度,電場線,檢驗電荷,點電荷的電場,場源電荷,矢量運算等 2.教學(xué)內(nèi)容抽象:電場看不見模不著,學(xué)生對于場的感性認識少,電場線是一個理想的模型 3.學(xué)生的知識體系不完備:關(guān)于場沒有完整的知識網(wǎng)絡(luò),在教學(xué)中必須重新構(gòu)建 二、教學(xué)目標(biāo)(一)知識與技能 1、知道電場是電荷周圍存在的一種特殊物質(zhì),知道電荷間的相互作用是通過電場發(fā)生的。 2、了解試探電荷的作用,理解對試探電荷量和試探電荷的尺寸的要求。 3、理解電場強度,知道它的單位和定義式及方向的規(guī)定。 4、了解點電荷周圍的電場分布和電場的疊加,會用點電荷的場強公式和電場疊加進行有關(guān)計算。 (二)過程與方法 1、培養(yǎng)學(xué)生在通過實驗及類比的方法、提高發(fā)現(xiàn)問題、提出問題和解決問題的能力及 給人改變未來的力量 知識的遷移能力。 2、在理論和實驗論證、猜想環(huán)節(jié)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)論證能力和推理能力。 3、通過電場強度定義式的得出,讓學(xué)生體會到用比值法定義物理量的方法和重要性。(三)情感態(tài)度和價值觀 1、通過對于“超距作用”的觀點到場的提出的物理學(xué)史的回顧,使學(xué)生認識到科學(xué)探究的協(xié)作性和繼承性,法拉弟在電磁學(xué)中的重要性。 2、通過電場強度的研究,培養(yǎng)學(xué)生探究的精神以及對于自然、生活中物理現(xiàn)象的好奇性。 3、通過學(xué)習(xí)電荷的電場分布,認識到對稱和科學(xué)美感 三、重點、難點的確定及依據(jù):以深刻理解電場強度的物理意義為重點內(nèi)容。確定依據(jù)為本節(jié)課的中心是讓學(xué)生認識到場的客觀存在,及場的力的性質(zhì)。由此引入一個物理量并恰當(dāng)?shù)囟x它成為本節(jié)課的核心問題,因此將它定為重點。 本節(jié)課的難點有三個:一場強的定義方法;二場強和電場力的區(qū)別和聯(lián)系;三幾種典型電場線的分布。確定的依據(jù)有三個方面:一電場強度的引入過程需要較強的抽象思維能力,二電場強度與電場力容易發(fā)生混淆,三學(xué)生對電場線的分布往往只識其形而不解其質(zhì)。 四、教法、學(xué)法 教法:根據(jù)本節(jié)課內(nèi)容較抽象、理性思維較強的特點,教學(xué)中要綜合運用多種教學(xué)方法來啟發(fā)學(xué)生思維,如:啟發(fā)式教學(xué)法、“發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)”教學(xué)法。 學(xué)法:讓學(xué)生獨立思考,協(xié)商討論,突出主體性。因為學(xué)生不是被動接受知識的容器,而是學(xué)習(xí)的主人。促進學(xué)生自主學(xué)習(xí),合作探究,形成個性化的知識結(jié)構(gòu)同時變學(xué)會為會學(xué),是改革傳統(tǒng)教學(xué)的重大課題。 五、教學(xué)過程 據(jù)以上的分析,教學(xué)中以現(xiàn)代教學(xué)理論為指導(dǎo),以掌握知識為主線,以培養(yǎng)能力為中心,突出重點,突破難點,設(shè)計如下教學(xué)程序: 1.引入新課:(大約需要3分鐘)首先提出問題(看幻燈片1)學(xué)生解答,之后我這樣導(dǎo)言:力不能脫離施力、受力物理而獨立存在,即力具有物質(zhì)性,由此可知在電荷的周圍存在著一種特殊的物質(zhì)。這節(jié)課我們從兩個方面去認識它,一是定量描述,二是形象化描述。由此引出課題“電場強度” 意圖:這樣處理抓住要害,讓學(xué)生在原有的知識結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)矛盾,使學(xué)生不知不覺開始新的認知體系的建構(gòu)。 2.新課教學(xué): 給人改變未來的力量 首先電場的教學(xué):(看幻燈片2)讓學(xué)生認識到電場是一種特殊的物質(zhì),并通過類比的方式,克服學(xué)生陌生心理。之后強調(diào)本節(jié)課的知識主線:電場對放入其中的電荷有力作用。 然后進入電場強度的教學(xué)(大約需要17分鐘)創(chuàng)設(shè)問題情景:(幻燈片3)1)兩點電荷間靜電力的產(chǎn)生用場的觀點怎樣解釋?進一步說明場具有何性質(zhì)? 2)電場看不見、摸不著,我們?nèi)绾蝸碚J識它? 3)引入的試探電荷應(yīng)具有什么特點才能真正反映原電場的性質(zhì)? 4)同一試探電荷在某一電荷形成的電場中的不同位置受力的大小方向一般不同,這說明了什么問題? 通過前四個問題,以電荷在電場中受力為主線,引出電場力的性質(zhì):即電場有強弱又有方向 (看幻燈片4)1)能否任意選取一個電荷,用它在電場中某位置受到的電場力表示該點的電場的強弱和方向?為什么? 2)同一試探電荷在電場中的不同位置受力不同,不同試探電荷在電場中同一位置受力不同,說明什么問題? 3)電場力即與試探電荷電量有關(guān),又與電荷在電場中的位置有關(guān),據(jù)此試問:F/Q是反映了誰的量? 顯然我們應(yīng)引入一個物理量,并對它恰當(dāng)?shù)亩x,使其充分反映場的強弱和方向,引入的物理量就叫場強吧,該如何定義它呢? 意圖:通過以上合理設(shè)問,明確思維軌跡。讓學(xué)生清晰地掌握場強引入的思路及其物理意義,即突出了重點,又突破了教學(xué)難點一。而在下面的問題中又順理成章出開始了對場強的進一步的認識。(看幻燈片5)1)前面用比值法定義了場強的大小,場強的方向又如何定義呢? 2)由定義式E=F/Q和力學(xué)單位制確定E的單位和其單位在數(shù)值上含義。讓學(xué)生思考在E=F/Q中Q是什么電荷的電量?能否推出E∝F、E∝1/Q 而場強E的決定因素又是什么? 最后讓學(xué)生在上述思考的基礎(chǔ)上歸納電場強度物理意義、定義及其特點 電場強度是對電場的定量描述。但電場看不見、摸不著,為便于我們的研究,需要把它 給人改變未來的力量 形象化的表達出來,物理學(xué)中用一系列的曲線來代表電場。 ⑶由此引出電場線教學(xué)(大約需要12分鐘)幻燈片7 在這部分教學(xué)中我類比學(xué)生認知結(jié)構(gòu)中已有的知識,首先復(fù)習(xí)初中所學(xué)的磁感線的定義,并通過條形磁鐵磁感線的分布引導(dǎo)學(xué)生進一步認識到:磁感線的疏密同時反映了磁場的強弱。在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生認識到畫電場線也需要以一個恰當(dāng)?shù)囊?guī)定為前提,經(jīng)過這樣處理使已有知識對新知識的學(xué)習(xí)發(fā)生影響,從而使學(xué)習(xí)形成最大的正遷移。 在類比基礎(chǔ)上解決下列問題(幻燈片8)①讓學(xué)生總結(jié)出畫電場線的兩個規(guī)定 ②在了解了勻強電場定義的前提下,畫出它的電場線? ③在做完教材41頁例二后,畫出孤立正電荷、負電荷電場的電場線 ④不要求畫出等量同號、等量異號點電荷電場的電場線,讓學(xué)生觀察教材圖12-7,找出: 電場線的方向特點 電場線在空間上的分布特點 之后觀看圖片和動畫:(幻燈片8、9)最后學(xué)生注意觀察幾種典型電場的電場線分布,總結(jié)電場線全部特點 意圖:通過恰當(dāng)?shù)念惐?,潛移默化、突破難點教學(xué)難點三。正所謂“隨風(fēng)潛入夜,潤物細無聲”,在使學(xué)生獲得創(chuàng)造體驗的同時把握根本。 3、課堂練習(xí):(大約需要10分鐘)為鞏固所學(xué)知識,并使知識順利遷移,將安排如下練習(xí): 1)在電場強度教學(xué)結(jié)束時,練習(xí)教材例題一,鞏固F=EQ表達式的應(yīng)用。 2)在引導(dǎo)學(xué)生畫孤立點電荷電場線之前,練習(xí)教材例題二,即鞏固定義E=F/Q,又為下一步教學(xué)做鋪墊。 3)通過讓學(xué)生填寫場強與電場力的區(qū)別與聯(lián)系的表格,即考查、反饋了知識的掌握情況,又突破了此教學(xué)難點二。 4、課后小結(jié):(大約需要3分鐘)在這部分教學(xué)活動中,讓學(xué)生暢談對本節(jié)課知識上的收獲,思想方法上的領(lǐng)悟,教師在評價的同時加以補充。意圖是幫助學(xué)生梳理全節(jié)知識,培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)能力。 5、布置作業(yè): 給人改變未來的力量 為使學(xué)生鞏固所學(xué)知識、領(lǐng)會研究方法,特布置作業(yè)如下: 1)課后練習(xí)⑴⑵⑶ 2)閱讀課后的閱讀材料“用比值定義物理量” 6、板書設(shè)計 1.如圖9=5-19所示,兩塊長3cm的平行金屬板AB相距1cm,并與300V直流電源的兩 極相連接,?A??B,如果在兩板正中間有一電子(m=9×10 沿著垂直于電場線方向以2×107m/s的速度飛入,則 (1)電子能否飛離平行金屬板正對空間? (2)如果由A到B分布寬1cm的電子帶通過此電場,能飛離電場的電子數(shù)占總數(shù)的百分之 幾? v0 圖9-5-19 2.如圖所示,邊長為L的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強電場 電量為q、動能為Ek的帶電粒子從a點沿ab方向進入電場,不計重力。 (1)若粒子從c點離開電場,求電場強度的大小和粒子離開電場時的動能; (2)若粒子離開電場時動能為Ek’,則電場強度為多大? 3.如圖所示,質(zhì)量為m=1克、電量為q=2×10-6庫的帶電微粒從偏轉(zhuǎn)極板A、B中間的位置以10米/秒的初速度垂直電場方向進入長為L=20厘米、距離為d=10厘米的偏轉(zhuǎn)電場,出電場后落在距偏轉(zhuǎn)電場40厘米的擋板上,微粒的落點P離開初速度方向延 長線的距離為20厘米,不考慮重力的影響。求: (1)加在A、B兩板上的偏轉(zhuǎn)電壓UAB (2)當(dāng)加在板上的偏轉(zhuǎn)電壓UAB滿足什么條件時,此帶電微粒會碰到偏轉(zhuǎn)極 板 -31kg,e=-1.6×10-19C),4.如圖所示,兩帶有等量異電荷的平行金屬板M、N豎直放置,M、N兩板間的距離d=0.5m.現(xiàn) 5將一質(zhì)量為m=1×10kg、電荷量q=4×10C的帶電小球從兩極板上方A點以v0=4m/s的初速度水平拋出,A點距離兩板上端的高度h=0.2m,之后小球恰好從靠近M板上端處進入兩板 間,沿直線運動碰到N板上的B點,不計空氣阻力,取g=10m/s.設(shè)勻強電場只存在于M、N之間。求: (1)兩極板間的電勢差; (2)小球由A到B所用總時間;(3)小球到達B點時的動能. 5.一質(zhì)量為m,帶電量為+q的小球從距地面高h處以一定初速度水平拋出.在距拋出點水 平距離L處,有一根管口比小球直徑略大的豎直細管.管上口距地面h/2,為使小球能無碰撞地通過管子,可在管子上方的整個區(qū)域加一個場強方向水平向左的勻強電場,如圖圖9-5-18所示,求:(1)小球初速v0(2)電場強度E的大?。?/p> (3)小球落地時動能EK. 圖9-5-18 復(fù)合場問題 例1:一條長L 細線上端固定在O點,下端系一個質(zhì)量為m的小球,將它置于一個足夠大的勻強電場中,場強為E,且水平向右。已知小球在C點時平衡,細線與豎直方向夾角為α如圖所示,求: ⑴當(dāng)懸線與豎直方向的夾角β為多大時,才能使小球由靜止釋放后,細線到達豎直位置時,小球速度恰好為零? ⑵當(dāng)細線與豎直方向成α角時,至少要給小球一個多大的沖量,才能使小球在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運動? 2.(14分)如圖9-9所示,一半徑為R的絕緣圓形軌道豎直放置,圓軌道最低點與一條水平軌道相連,軌道都是光滑的.軌道所在空間存在水平向右的勻強電場,場強為E.從水平軌道上的A點由靜止釋放一質(zhì)量為m的帶正電的小球,為使小球剛好在圓軌道內(nèi)做圓周運動,求釋放點A距圓軌道最低點B的距離s.已知小球受到的電場力大小等于小球重力的倍. 4圖9-9 3.如圖5-10所示,在豎直向下的勻強電場中有一絕緣的光滑離心軌道,一個帶負電的小球從斜軌道上的A點由靜止釋放,沿軌道滑下,已知小球的質(zhì)量為m,電量大小為-q,勻強電場的場強大小為E,斜軌道的傾角為α(小球的重力大于所受的電場力)。(1)求小球沿斜軌道下滑的加速度的大??; (2)若使小球通過半徑為R的圓軌道頂端的B點時不落下來,求A點距水平地面的高度h至少應(yīng)為多大? (3)若小球從斜軌道h = 5R 處由靜止釋放,假設(shè)能夠通過B點,求在此過程中小 球機械能的改變量。 4.一個質(zhì)量為m、帶有電荷-q的小物體,可在水平軌道Ox上運動,O端有一與軌道垂直的固定墻、軌道處于勻強電場中,其場強大小為E,方向沿OX軸正方向,如圖所示。小物體以初速度v0從x0點沿OX軌道運動,運動時受到大小不變的摩擦力f作用,且f<qE;設(shè)小 物體與墻碰撞時不損失機械能,且電量保持不變,求它在停止運動前所通過的總路程s。 5.如圖甲所示,電荷量為q=1×10C的帶正電的小物塊置于絕緣水平面上,所在空間存在方向沿水平向右的電場,電場強度E的大小與時間的關(guān)系如圖乙所示,、物塊運動速度與時間t的關(guān)系如圖丙所示,取重力加速度g=10m/s。2 求(1)前2秒內(nèi)電場力做的功。(2)物塊的質(zhì)量.(3)物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)。E 甲 / /s 乙 /s 丙 庫侖定律與電場強度典型題 1.如圖所示,在M、N處固定著兩個等量異種點電荷,在它們的連線上有A、B兩點,已知MA=AB=BN.下列說法正確的是A A.A、B兩點場強相同 B.A、B兩點電勢相等 C.將一正電荷從A點移到B點,電場力做負功 D.負電荷在A點的電勢能大于在B點的電勢能 2.水平面上A, B, C三點固定著三個電荷量為Q的正點電荷,將另一質(zhì)量為m的帶正電的小球(可 視為點電荷)放置在0點,OABC恰構(gòu)成一棱長為L的正四面體,如圖所示。己知靜電力常量為k,重力加速度為g,為使小球能靜止在O點,小球所帶的電荷量為C mgL2 2A.B .3kQ9kQ C .D . 6kQ6kQ 3.一帶正電小球從光滑絕緣的斜面上O點由靜止釋放,在斜面上水平虛線ab和cd之間有水平向右的勻強電場如圖所示。下面哪個圖象能正確表示小球的運動軌跡D() 4、一帶電粒子射入一正點電荷的電場中,運動軌跡如圖所示,粒子從A運動到B,則AD A.粒子帶負電 B.粒子的動能一直變大 C.粒子的加速度先變小后變大 D.粒子在電場中的電勢能先變小后變大 5.如圖所示,A、B是真空中的兩個等量異種點電荷,M、N、O是AB連線的垂線上的點,且AO>OB。 一帶負電的試探電荷僅受電場力作用,運動軌跡如圖中實線所示,M、N為軌跡和垂線的交點,設(shè)M、N兩點的場強大小分別EM、EN,電勢分別為φM,φN。下列說法中正確的是(B) A.點電荷A一定帶正電 B.EM小于EN C.φM大于φN D.此試探電荷在M處的電勢能小于N處的電勢能 6.如圖所示,在絕緣平面上方存在著足夠大的水平向右的勻強電場,帶正電的小金屬塊以一定初速 度從A點開始沿水平面向左做直線運動,經(jīng)L長度到達B點,速度變?yōu)榱?。此過程中,金屬塊損失的動能有 2轉(zhuǎn)化為電勢能。金屬塊繼續(xù)運動到某點C(圖中未標(biāo)出)時的動能和A點時的動能相 3同,則金屬塊從A開始運動到C整個過程中經(jīng)過的總路程為D A.1.5LB.2L C.3LD.4L 7.真空中,A、B兩點與點電荷Q的距離分別為r和3r則A、B兩點的電場強度大小之比為 A.3:1B.1: 3C.9:1D.1:9 【解析】根據(jù)庫侖定律F?kq1q2,選C。r 28.A、B、C三點在同一直線上,AB:BC=1:2,B點位于A、C之間,在B處固定一電荷量為Q的點電荷。當(dāng)在A處放一電荷量為+q的點電荷時,它所受到的電場力為F;移去A處電荷,在C處放一電荷量為-2q的點電荷,其所受電場力為() (A)-F/2(B)F/2(C)-F(D)F 答案:B 9..如圖所示,在平面直角 中,有方向平行于坐標(biāo)平面的勻強電場,其中坐標(biāo)原點O處的電勢為0 V,點A處的電勢為6 V, 點B處的電勢為3 V, 則電場強度的大小為() A.200V/mB.200 V/m C.100 V/mD.100 V/m 18A; 解析:OA中點C的電勢為3V,連BC得等勢線,作BC的垂線得電場線如圖,由E? 故A對。 UE?200v/m,得:d 10.在光滑絕緣的水平地面上放置著四個相同的金屬小球,小球A、B、C位于等邊三角形的三個頂 點上,小球D位于三角形的中心,如圖所示.現(xiàn)讓小球A、B、C帶等量的正電荷Q,讓小球D帶負電荷q,使四個小球均處于靜止?fàn)顟B(tài),則Q與q的比值為(D) 13A.B.C.3D.3 3 311.要使真空中的兩個點電荷間的庫侖力增大到原來的4倍,下列方法可行的是(AD) A.每個點電荷的電荷量都增大到原來的2倍,電荷間的距離不變 B.保持點電荷的電荷量不變,使兩個點電荷的距離增大到原來的2倍 C.使一個點電荷的電荷量增加1倍,另一個點電荷的電荷量保持不變,同時使兩點電荷間的距離 1減小為原來的 21D.保持點電荷的電荷量不變,將兩點電荷間的距離減小為原來的 2 12.如圖所示,三個點電荷q1、q2、q3固定在同一直線上,q2與q3的距離為q1與q2距離的2倍,每個電荷所受靜電力的合力均為零,由此可以判定,三個電荷的電荷量之比q1:q2:q3等于() A.(-9):4:(-36) C.(-3):2:6B.9:4:36 D.3:2:613、兩個質(zhì)量分別是m1、m2的小球,各用絲線懸掛在同一點,當(dāng)兩球分別帶同種電荷,且電荷量分別為q1、q 2時,兩絲線張開一定的角度θ 1、θ2,如圖所示,此時兩個小球處于同一水平面上,則下列說法正確的是() A.若m1>m2,則θ1>θ2B.若m1=m2,則θ1=θ 2C.若m1 14.如下圖所示,完全相同的金屬小球A和B帶有等量電荷,系在一個輕質(zhì)絕緣彈簧兩端,放在光滑絕緣水平面上,由于電荷間的相互作用,彈簧比原長縮短了x0,現(xiàn)將不帶電的與A、B完全相同的金屬球C先與A球接觸一下,再與B球接觸一下,然后拿走,重新平衡后彈簧的壓縮量變?yōu)?D)11A.x0B.0 48 11C.大于x0D0 88 15.如下圖所示,有兩個完全相同的帶電金屬球A、B,B固定在絕緣地板上,A在離B高H的正上方,由靜止釋放,與B碰撞后回跳高度為h,設(shè)整個過程只有重力、彈力和庫侖力作用,且兩球相碰時無能量損失,則(BC) A.若A、B帶等量同種電荷,h>H B.若A、B帶等量同種電荷,h=H C.若A、B帶等量異種電荷,h>H D.若A、B帶等量異種電荷,h=H 16.如下圖所示,電荷量為Q1、Q2的兩個正電荷分別置于A點和B點,兩點相距L,在以L為直徑的光滑絕緣半圓環(huán)上,穿著一個帶電小球q(可視為點電荷),小球在P點平衡,若不計小球的重力,那么PA與AB的夾角α與Q1、Q2的關(guān)系滿足(D) QQA.tan2α= B.tan2α= Q2Q 1QQC.tan3α= D.tan3α= Q2Q1 17.如圖所示,在光滑且絕緣的水平面上有兩個金屬小球A和B,它們用一絕緣輕彈簧相連,帶同種 電荷.彈簧伸長x0時小球平衡,如果A、B帶電荷量加倍,當(dāng)它們重新平衡時,彈簧伸長為x,則x和x0的關(guān)系為(C) A.x=2x0B.x=4x0C.x<4x0D.x>4x0 18.如圖,質(zhì)量分別為mA和mB的兩小球帶有同種電荷,電荷量分別為qA和qB,用絕緣細線懸掛在天花板上。平衡時,兩小球恰處于同一水平位置,細線與豎直方向間夾角分別為?1與?2(?1>?2)。兩小球突然失去各自所帶電荷后開始擺動,最大速度分別為vA和vB,最大動能分別為EkA和EkB。則() (A)mA一定小于mB(B)qA一定大于qB (C)vA一定大于vB(D)EkA一定大于EkB 答案:A、C、D19、關(guān)于靜電場,下列說法正確的是 A.電勢等于零的物體一定不帶電 B.電場強度為零的點,電勢一定為零 C.同一電場線上的各點,電勢一定相等 D.負電荷沿電場線方向移動時,電勢能一定增加 解析:考察電場和電勢概念,選D20、三個相同的金屬小球1.2.3.分別置于絕緣支架上,各球之間的距離遠大于小球的直徑。球1的帶電量為q,球2的帶電量為nq,球3不帶電且離球1和球2很遠,此時球1、2之間作用力的大小為F?,F(xiàn)使球3先與球2接觸,再與球1接觸,然后將球3移至遠處,此時1、2之間作用力的大小 仍為F,方向不變。由此可知 A..n=3B..n=4C..n=5D..n=6 nqnq 2解析:設(shè)1、2距離為R,則:F?2,3與2接觸后,它們帶的電的電量均為:,再3與12R (n?2)qn(n?2)q 2接觸后,它們帶的電的電量均為,最后F?有上兩式得:n=6 248R 21.一帶負電荷的質(zhì)點,在電場力作用下沿曲線abc從a運動到c,已知質(zhì)點的速率是遞減的。關(guān)于b點電場強度E的方向,下列圖示中可能正確的是(虛線是曲線在b點的切線)(D) 22、如題19圖所示,電量為+q和-q的點電荷分別位于正方體的頂點,正方體范圍內(nèi)電場強度為零的點有答案D A.體中心、各面中心和各邊中點 B.體中心和各邊中點 C.各面中心和各邊中點 D.體中心和各面中心 23.如圖所示,A、B是兩個帶等量同種電荷的小球,A固定在豎直放置的10 cm長的絕緣支桿上,B靜止于光滑絕緣的傾角為30°的斜面上,且恰與A等高.若B的質(zhì)量為3 g,則B帶電荷量是多少?(取g=10 m/s2) 答案:1.0×10 C 24.長為L的絕緣細線下系一帶正電荷的小球,其帶電荷量為Q,懸于O點,如圖所示.當(dāng)在O點另外固定一個正電荷時,如果球靜止在A 處,則細線拉力是重力mg的兩倍.現(xiàn)將球拉至圖中B處(θ=60°),放開球讓它擺動,問: -6 (1)固定在O處的正電荷的帶電荷量為多少? (2)擺球回到A處時懸線拉力為多少? mgL2答案:(1)kQ(2)3mg第三篇:高中物理說課稿:《電場強度》
第四篇:電場計算題典型題
第五篇:電場典型題含答案