高中物理选修3-1静电场复习.doc

第一章 电场 1知识结构库仑定律力的性质场强电场线 电势能应用（电容）静电场能的性质电势 电势差 电场力的功 等势面平衡（静力学）带电粒子在电场中的运动加速（动力学）偏转（类平抛） 带电粒子在复合场中的运动知识要点1电场强度：是反映电场的力的性质的物理量，由场源电荷和在场中的位置决定，是矢量。适用于一切电场；适用于点电荷在真空中形成的电场；适用于匀强电场。2电势：是反映电场的能的性质的物理量，由场源电荷和在场中的位置决定，是标量。主要性质：1）沿着电场线方向，电势降低，逆着电场线方向电势升高；2）电势的值与零电势的选取有关，通常取无穷远处电势零，实际应用中常取大地电势为零；3）当同时存在几个“场源”时，某点的电势等于各“场源”的电场在此处电势的代数和。3电势能：电荷放在电场中，由于与电场发生相互作用而产生与电场所共有的势能，习惯上称为电荷的电势能。是标量。电势能是相对量，由电场中该点的电势和放在该点电荷的电量决定。4电场力的功：电场力对电荷做正功时，电荷电势能减少；电场力对电荷做负功时，电荷电势能增加。做功的多少由电荷的电量和起点、终点的电势决定，与路径无关，这与重力做功与重力势能的变化相似。5等势面：电场中电势相等的点组成的面叫等势面。主要特点：1）等势面一定跟电场线垂直；2）电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面，是电势减少最快的方向；3）任意两等势面不相交；4）电荷在同一等势面上移动、电场力做功为零； 5）电场强度较大的地方，等差的等势面较密。 练习巩固1.如图是点电荷电场中的一条电场线，下面说法正确的是（ ）AA点场强一定大于B点场强 B在B点释放一个电子，将一定向A点运动C这点电荷一定带正电 D正电荷运动中通过A点时，其运动方向一定沿AB方向2.用6伏干电池对一个电容器充电时（ ）A 只要电路不断开，电容器的带电量就会不断增加 B 电容器接电源正极的极扳带正电，接电源负极的极板带负电C 电容器两极板所带电量之和叫做电容器的带电量 D 充电后电容器两极板之间不存在电场3.将电量为310-6C的负电荷,放在电场中A点,受到的电场力大小为610-3N,方向水平向右，则将电量为610-6C的正电荷放在A点，受到的电场力为（ ）A1.210-2N，方向水平向右B1.210-2N，方向水平向左C1.2102N，方向水平向右D1.2102N，方向水平向左4.在点电荷Q的电场中，距Q为r处放一检验电荷q，以下说法中正确的是（ ） Ar处场强方向仅由Q的正、负决定Bq在r处的受力方向仅由Q的正、负决定Cr处场强的正、负由场强零点的选择决定 Dr处场强的正、负由q的正、负决定5.关于场强的概念，下列说法正确的是 （ ） 6.关于电场强度和电场线，下列说法正确的是（ ） A 在电场中某点放一检验电荷后，该点的电场强度会发生改变 B 由电场强度的定义式E=F/q可知，电场中某点的E与q成反比，与q所受的电场力F成正比C电荷在电场中某点所受力的方向即为该点的电场强度方向D初速为零、重力不计的带电粒子在电场中运动的轨迹可能不与电场线重合 7.a、b两个电容器，a的电容大于b的电容 （ ） A若它们的带电量相同，则a的两极板的电势差小于b的两极板的电势差B若它们两极板的电势差相等，则a的带电量小于b的带电量Ca的带电量总是大于b的带电量Da的两极板的电势差总是大于b的两极板的电势差8.两个大小相同、带等量异种电荷的导体小球A和B，彼此间的引力为F另一个不带电的与A、B大小相同的导体小球C，先与A接触，再与B接触，然后移开，这时A和B之间的作用力为F，则F与F之比为 （ ）A8:3B8:1C1:8D4:19.电场中有一点P，P点电场强度的方向向东，一个点电荷a通过P点，下面哪种情况说明a带负电?(不计a受的重力作用) （ ） A通过P点时，a的位移向西B通过P点时，a的速度向西C通过P点时，a的加速度向西D通过P点时，a的动量向西10.在真空中，电量为q1的点电荷产生的电场中有一个点P，P点与q1的距离为 r，把一个电量为q2的实验电荷放在P点，它受的静电力为F，则P点电场强度的大小等于（ ） 11.下面关于电场线的说法，其中正确的是（ ） A在静电场中释放的点电荷，在电场力作用下一定沿电场线运动B电场线的切线方向一定与通过此处的正电荷运动方向相同C电场线的切线方向一定与通过该点的正电荷的加速度方向相同D电场线是从正电荷出发到负电荷中止12.如图两个等量异种点电荷电场，AB为中垂线，且AO=BO，则（ ） AA、B两点场强相等 B正电荷从A运动到B，电势能增加C 负电荷从A运动到B，电势能增加 D A、B两点电势差为零 13.如图所示，一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力作用下，从静止开始由b沿直线运动到d，且bd与竖直方向所夹的锐角为45，则下列结论正确的是：（ ） A此液滴带负电 B液滴做匀加速直线运动C合外力对液滴做的总功等于零 D液滴的电势能减少二、填空题14.某电容C=20PF，那么用国际单位表示，它的电容为_F15.两半径同为r=0.01m的金属小球，其中一个带电量q1=+5.010-8C，当两者相距5m时，其间作用力为3.610-7N的斥力则当两球相距为0.01m时，其间作用力F为_(填大于、小于或等于)0.09N16.在真空中有两个点电荷，其中一个电量是另一个电量的4倍，它们相距510-2m时，相互斥力为1.6N，当它们相距0.1m时，相互斥力为_N，此两电荷电量分别为_C和_C17.真空中有两个点电荷A、B其带电量qA=2qB，当二者相距0.01m时，相互作用力为1.810-2N，则其带电量分别为qA=_，qB=_18.带正电1.010-2C的粒子，在电场中先后经过A、B两点，飞经A点时动能为10J，飞经B点时动能为4J，则带电粒子从A点到B点过程中电势能增加了_J，AB两点电势差为_19.如图所示，是一正点电荷电场的电场线，电场中A、B两点间的电势差UAB=200V.电量为+610-8C的电荷从A移到B，电场力对其做的功为_J，其电势能_(填增大、减小或不变)20.关于电场强度，E=F/q的物理意义是：_，其适用范围是_；E=KQ/r2的物理意义是：_，其适用范围是：_21.真空中有A、B两个点电荷，(1)A的电量是B的3倍，则A对B的作用力是B对A的作用力的_倍(2)A、B的电量均增加为原来的3倍，距离不变，则其间作用力变为原来的_倍(3)A的电量不变,B的电量变为原来的9倍,欲使相互作用力不变,A、B间距应为原来的_ _倍(4)A、B间距增为原来的3倍，带电量均不变，则相互作用力变为原来的_倍三、计算题22.在真空中一条直线上固定有三个点电荷qA = -810- 9C， qB = 510- 9C，qC=410- 9C，AB=8cm，BC=4cm如图所示，求qB受到的库仑力的大小和方向23.两个小球都带正电，总共有电荷5.010-5C，当两个小球相距3.0m，它们之间的斥力为0.4N，问总电荷在两个小球上是怎样分配的?24.空中有竖直向下的电场,电场强度的大小处处相等.一个质量为m=2.010-7kg的带电微粒，其带电量是6.010-8C，它在空中下落的加速度为0.1g设微粒的带电量不变，空气阻力不计，取g= 10m/s2，求空中电场强度的大小试题答案1. B 2. B 3. B 4. A 5. C 6. D 7. A 8. B 9. C 10. BC 11. CD 12. AD13. ABD 14. 2.010-11 15.小于 16. 0.4，3.310-7；1.3310-6 17. 210-8C；10-8C18. 6；600V 19. 1.210-5