高二物理上学期期中考试复习资料(《静电场》和《恒定电流》).doc

期中考试复习资料之静电场一、电场基本规律1、电荷 电荷守恒定律（1）三种带电方式：摩擦起电、接触起电、感应起电（2）元电荷：最小的带电单元，电子、质子的电荷量都等于元电荷。任何物体的带电荷量都是元电荷的整数倍。2、库仑定律：表达式： 。适用条件：真空中静止的点电荷。二、电场力的性质：1.电场强度（1） 定义式：E = F/q 单位是：N/C或V/m；E = kQ/r2（导出式，真空中的点电荷，其中Q是产生该电场的电荷） E = U/d（导出式，仅适用于匀强电场，其中d是沿电场线方向上的距离）（2） 方向：与该点正电荷受力方向相同，与负电荷的受力方向相反。2电场线：客观并不存在。 切线方向表示该点场强的方向，也是正电荷的受力方向 从正电荷出发到负电荷终止，或从正电荷出发到无穷远处终止，或者从无穷远处出发到负电荷终止 疏密表示该处电场的强弱，也表示该处场强的大小 匀强电场的电场线平行且距离相等 没有画出电场线的地方不一定没有电场 顺着电场线方向，电势越来越低 电场线的方向是电势降落陡度最大的方向，电场线跟等势面垂直 电场线永不相交也不闭合 电场线不是电荷运动的轨迹 常见电场的电场线分布图三、电场 能的性质1电势差（1）定义式： UAB = WAB/q，是标量【说明】计算要考虑各个物理量的正负号2电势（1）公式：UAB = AB【说明】电势是相对的与零电势的选取有关，而电势差是绝对的，与零电势的选取无关 一般选取无限远处或大地的电势为零沿电场线方向电势降低3电场力做功与电势能关系 电势能的变化：电场力做正功电势能减少；电场力做负功电势能增加（2）电势能的大小：，与零势能面有关。 4.电场强度与电势差的关系（1）公式：U=Ed （仅适用于匀强电场；d沿电场线方向距离）【说明】计算不考虑正负，但U的角标要沿电场线方向写。5等势面与电场线关系 电场中电势相等的点所组成的面为等势面 关系：电荷沿着等势面运动，电场力不做功电场线密的地方场强大电场线跟等势面垂直，且由电势高的面指向电势低的面四、电容器及其应用：1、电容器充放电过程：（电源给电容器充电）充电过程：电源的电能转化为电容器的电场能放电过程：电容器的电场能转化为其他形式的能2、电容：（1）物理意义：表示电容器容纳电荷本领的物理量。（2）定义式：是定义式不是决定式是电容的决定式（平行板电容器）（3）单位：法拉F，微法F，皮法pF 1pF=10-6F=10-12F（4）特点：【说明】电容器是一种电路元件，而电容是一个物理量，电容表征了电容器容纳电荷的本领 电容器的带电荷量是一个极板上电荷量的绝对值额定电压与击穿电压5关于平行板电容器的两类典型问题(1)平行板电容器连接在电源两端时，两板间电势差U保持不变 QCU E=U/d (2)平行板电容器充电后，切断与电源的连接，电容器的带电荷量Q保持不变 五、应用带电粒子在电场中的运动（平衡问题，加速问题，偏转问题）Uv1、基本粒子不计重力，如质子，电子，粒子（）带电微粒、带电油滴、带电小球一般情况下都要计算重力。2、平衡问题：电场力与重力的平衡问题。mg=Eq3、加速问题 静止的带电粒子只受电场力作用，动能变化量等于电势能的变化量 (初速度为零)； 此式适用于一切电场4、偏转问题类平抛运动（由两极板间中点射入）带电粒子若不计重力，则在竖直方向粒子的加速度带电粒子飞行的时间：t=x/v0=L/v0Lv0yvv0vy粒子在竖直方向做匀加速运动：粒子要能飞出电场则：yd/2粒子在竖直方向的分速度:粒子出电场的速度偏角：静电场考查知识点汇编考查知识点：电荷及其守恒定律、带电体的基本性质1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、一个电子，不论在任何情况下都可视为点电荷；C、点电荷是一种实际存在的电荷；D、一个带电体能否看成点电荷，不是看他尺寸的绝对值，而是看它的形状和尺寸对相互作用力的影响能否忽略不计。2. 科学家在研究原子、原子核及基本粒子时，为了方便，常常用元电荷作为电量的单位，关于元电荷，下列论述不正确的是： A、把质子或电子叫元电荷； B、 C的电量叫元电荷；C、电子带有最小的负电荷，其电量的绝对值叫元电荷；D、质子带有最小的正电荷，其电量的绝对值叫元电荷。3、对物体带电现象的叙述，正确的是（ ）A物体带电一定是因为具有多余的电子 B摩擦起电实质上是电荷从一个物体转移到另一个物体的过程C物体所带电荷量可能很小，甚至小于e D电中和是等量异种电荷完全消失的现象4把两个完全相同的金属球A和B接触一下，再分开一小段距离，发现两球间互相排斥，则A、B两球原来的带电情况可能是（ ）BCD AA和B原来带有等量异种电荷 BA和B原来带有同种电荷 CA和B原来带有不等量异种电荷 DA和B原来只有一个带电考查知识点：库仑定律的应用5真空中有两个点电荷所带的电量分别是Q和2Q，相距为r时相互作用的静电力为F。如果它们之间的的距离减少为r/4，其余条件不变，则它们之间的静电力大小变为（ ）A、F/8 B、4F C、16F D、8F7. 真空中有两个点电荷Q1和Q2，它们之间的静电力为F，下面哪些做法可以使它们之间的静电力变为1.5F （ ）A使Q1的电量变为原来的2倍，Q2的电量变为原来的3倍，同时使它们的距离变为原来的2倍B使每个电荷的电量都变为原来的1.5倍，距离变为原来的1.5倍C使其中一个电荷的电量和它们的距离变为原来的1.5倍D保持它们的电量不变，使它们的距离变为原来的2/3倍考查知识点：电场及电场强度8下列说法中正确的是（ ）A电场强度与试探电荷在该点所受的电场力成正比。B电场中某点的场强等于F/q，与试探电荷的受力大小及电荷量有关。C电场中某点的场强方向即带正电的试探电荷在该点的受力方向。D公式E=和 对于任何静电场都是适用的。9关于电场，下列说法中正确的是( )A电场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10.根据电场强度的定义式E=F/q，在国际单位制中，电场强度的单位是（ ）A牛/库 B牛/焦 C焦/库 D库/牛11下列说法不正确的是： ( )A只要有电荷存在，电荷周围就一定存在电场B电场是一种物质，它与其它物质一样，是不依赖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当中的电荷有力的作用D电荷只有通过接触才能产生力的作用12把一带电量为q=3.210-19C的点电荷放在某电场中的P点，受到的电场力F=9.610-17N，则P点的电场强度为 N/C；如果再把此电荷从P点移走，那么P点的电场强度为 N/C。13.在电场中的P点放一电荷量为410-9C的点电荷，它受到的电场力为210-5N，则P点场强为 NC，把放在P点的点电荷电荷量减为210-9C，则P点的场强为 NC把该点电荷移走，此时P点的场强又为 NC。考查知识点：基本电场线，电场力与电场线关系14图中展示的是下列哪种情况的电场线（ ）A单个正点电荷 B单个负点电荷C等量异种点电荷 D等量同种点电荷A B15.某电场的电场线如右图所示，某点电荷在A和B两点所受电场力分别为FA、FB，则FA、FB的大小关系是（ ）AFAFB B FAFB FA=FB 电荷正负不明无法判断16图1为点电荷a、b所形成电场的电场线分布图，下列说法中正确的是（ ）A Aa、b为异种电荷，a带电量小于b的带电量 Ba、b为异种电荷，a带电量大于b的带电量 Ca、b为同种电荷，a带电量大于b的带电量图1 Da、b为同种电荷，a带电量小于b的带电量考查知识点：电场力做功与电势差关系17、下列物理量中哪些与检验电荷有关 A电场强度E B电势能Ep C电势 D电势差UMN20. 在电场线如图所示的电场中有M、N两点，一个带电离子（不计重力）仅在电场力作用下由静止开始从M点运动到N点，则（ ）AM点处的电场强度比N点处的电场强度大 B该离子在M点的电势能大于在N点的电势能CM点处的电势比N点处的电势低 D该离子在N点的速度可能为零21如图所示为某一点电荷Q产生的电场中的一条电场线，A、B为电场线上的两点，一电子以某一速度沿电场线由A运动到B的过程中，动能增加，则可以判断（ ）A电场线方向由B指向A B场强大小EAEBC若Q为负电荷，则Q在B点右侧DQ不可能为正电荷22.某电场的部分电场线如图所示，A、B是一带电粒子仅在电场力作用下运动轨迹(图中虚线)上的两点，下列说法中正确的是（ ）A粒子一定是从B点向A点运动B粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度C粒子在A点的动能小于它在B点的动能 D电场中A点的电势高于B点的电势考查知识点：带电粒子在电场中的运动24图甲是某电场中的一条电场线，A、B是这条电场线上的两点。若将一负电荷从A点自由释放，负电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度图线如图4乙所示。比较A、B两点电势的高低和场强的大小，可得（ ）AUAUBBUAUBCEAEB DEAEB。 25示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示。如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的（ ）A极板应带正电 B极板应带正电 C极板应带正电 D极板应带正电26. 如图所示，在真空中有一对平行金属板A、B，现给两板间加以电压U=2000V。两板间有一带负电荷q=110- 6C，质量为m=110- 7Kg的带电粒子。它在电场力的作用下，由静止开始从负极板向正极板运动，到达正极板时的速度为V0，然后以V0的速度从水平放置的两块平金属板正中射入电场中发生偏转。已知偏转电场的极板长度L=810- 2m，板间距d=410- 2m，板间电压为1000V，求：(不考虑粒子的重力）（1）带电粒子进入偏转电场的速度V0是多大？（2）带电粒子在偏转电场中运动时间是多少？（3）带电粒子偏离金属板时侧位移是多少？（4）电子离开电场后，打在屏上的P点，若s=410- 2m ，求OP之长。考查知识点:电容器分析27.连接在电池两极上的平行板电容器，当两极板间的距离减小时，则（ ）A电容器的电容C变大B电容器极板的带电荷量Q变大C电容器两极板间的电势差U变大D电容器两极板间的电场强度E变大Km图1-7-328. 如图1-7-3所示，两板间距为d的平行板电容器与一电源连接，开关S闭合，电容器两板间的一质量为m，带电荷量为q的微粒静止不动，下列各叙述中正确的是 （ ）A微粒带的是正电B电源电动势的大小等于C断开开关S，微粒将向下做加速运动D保持开关S闭合，把电容器两极板距离增大，将向下做加速运动29. 在如图所示的实验装置中，平行板电容器的极板A与一灵敏的静电计相接，极板B接地.若极板B稍向上移动一点，由观察到的静电计指针变化做出平行板电容器电容变小的结论的依据是（ ）A两极板间的电压不变，极板上的电荷量变小B两极板间的电压不变，极板上的电荷量变大C极板上的电荷量几乎不变，两极板间的电压变大D极板上的电荷量几乎不变，两极板间的电压变小第二章 电路知识点复习1、电流强度：Iq/tI:电流强度(A），q:在时间t内通过导体横载面的电量(C），t:时间(s） 2、欧姆定律：IU/R I:导体电流强度(A)，U:导体两端电压(V)，R:导体阻值() 3、电阻定律：RL/S:电阻率(m)，L:导体的长度(m)，S:导体横截面积(m2)IO U O IU1 2 1 2R1R2电阻率跟温度与材料有关，值越大，该材料的导电性能越差。金属的电阻率随温度的升高而升高。4、伏安特性曲线：用纵轴表示I，用横轴表示U，画出的I-U图线叫做导体的伏安特性曲线。5、电阻的串联：, 电阻的并联：,并联：总电流和分电流的关系：I=I1+I2串联：总电压和分电压的关系：U=U1+U2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：P=P1+P2闭合电路欧姆定律：IE/(r +R)；EU + I r ； 6、电路动态分析串反并同法串反：当某电阻变化时，与它串联导体的各电学量（如电流、电压和电功率）都做与之相反的变化。 并同：当某电阻变化时，与它并联导体的各电学量（如电流、电压和电功率）都做与之相同的变化。 7、电功与电功率：WUIt，PUI【通用】 焦耳定律：QI2Rt，P热I2R【通用】纯电阻电路：电能全部转化为热能，即W = UIt = I2Rt =，。非纯电阻电路：电路消耗的电能，即W = UIt分为两部分：热能和其他形式的能。热能Q = I2R t。其他能E其他= W - Q，W Q； 热功率P热 = I2R， 其他功率P出=UI-P热 用电器效率8、电源总动率P总IE；电源输出功率P出IU；电源效率电源负载为纯电阻时，电源的输出功率与外电路电阻的关系：当R = r时，电源的输出功率最大， 。9、伏安法测电阻 1）电流表的接法2）滑动变阻器的两种接法14多用表改成大量程电压表：给表头串联一个分压电阻。改成大量程电流表：给表头并联一个分流电阻。欧姆表（测量电阻）：电阻档刻度不均匀，左密右疏。刻度盘左端为R=处，右端（即满偏电流出）为R=0处。欧姆表的选档依据：最好是指针位于中央附近，即接近中值电阻。4）多用表测电阻的使用步骤：机械调零：使指针正对左边零刻度（即电流0刻度或电阻处）；选档：根据测量要求选择倍率；欧姆调零：将2个表笔短接，使指针指在欧姆刻度线右边的“0”挡。测量，读数：用两表笔分别连接待测电阻的两端，指针所在刻度乘以倍率即为待测电阻的电阻值。（若指针偏离较远，应重新改倍率，重新调零，每换一次倍率挡，都要再次进行调零。）测量结束后，将表笔从插孔中拔出，并将选择开关旋至“OFF”挡。相应练习题：1、根据R=可以导出电阻率的表达式为=，对温度一定的某种金属导线来说，它的电阻率（ ）A跟导线的电阻R成正比 B跟导线的横截面积S成正比C跟导线的长度L成反比 D只由其材料的性质决定2、一段半径为D的导线,电阻为0.1,如果把它拉成直径为D的导线,则电阻变为（ ) A0.2 B0.4 C0.8 D1.6 3、实验室用的小灯泡灯丝的I-U特性曲线可用以下哪个图象来表示：（ ） 4、在图所示的电路中，合上电键S后，（ ）A电流表读数变大，电压表读数变大B电流表读数变小，电压表读数变小C电流表读数变小，电压表读数变大D电流表读数变大，电压表读数变小V1V2R1R2R3PA5、如图当滑动变阻器滑片P向上端移动时，电表示数的变化情况（ ）A V1减小，V2 增大，A增大BV1增大，V2减小，A增大CV1增大，V2增大，A减小DV1减小，V2减小，A减小6、将一个6、6的小灯甲连接在内阻不能忽略的电源上，小灯恰好正常发光，现改将一个6、3的小灯乙连接到同电源上，则小灯乙可能正常发光 小灯乙可能因电压过高而烧毁小灯乙可能因电压较低而不能正常发光小灯乙一定正常发光7、鸟儿落在110V的高压输电线上，通电高压线是裸露电线，但鸟儿仍安然无恙，因为 （ ）A鸟有耐高压的天性 B鸟儿是干燥的，所以鸟体不导电C鸟两脚间的电压几乎为零 D鸟体电阻极大所以无电流通过8、用伏安法测电池1和电池2的电动势E1、E2以及内阻r1和r2由测得的数据在UI图上分别它们的图线直线1和直线2，如图4所示，由图可以判断（ ）AE1E2，r1r2 BE1E2，r1r2CE1E2，r1r2 DE1E2，r1r29、将一个6、6的小灯甲连接在内阻不能忽略的电源上，小灯恰好正常发光，现改将一个6、3的小灯乙连接到同电源上，小灯乙可能正常发光 小灯乙可能因电压过高而烧毁小灯乙可能因电压较低而不能正常发光 小灯乙一定正常发光10、灯泡中灯丝断了，将灯丝搭接起来再用，则以下判断正确的是比原来更亮 比原来更暗搭接起来的地方容易烧断，其他地方不易断搭接起来的地方不容易断，其他地方容易烧断11、关于电动势，下列说法中正确的是（ ）A、一个电源的电动势的大小只由电源本身决定B、因电动势的单位和电势差相同，所以电动势实质上就是电势差C、一个电动势为1.5V的电池接入电路时，若有1C的电荷量通过电路，就有1.5J的化学能转变成电能D、电压表接到电源两极时，测得的就是电动势12、用伏安法测某一电阻时，如果采用如图所示的甲电路，测量值为R1 ，如果采用乙电路，测量值为R2 ，那么R1 、R2与真实值R之间满足关系（ ）A、R1RR2 B、RR1R2C、R1RR2 D、RR1R213计算用电量时,常用的单位是“度”,对此下列说法中正确的是：( )A1度=3.6106 kw h B1度=3.6105 JC“度”是电功率的单位 D“度”是电功的单位13、标有“100V，100W”的灯A与“100V，25W”的灯B，连成图5所示的甲、乙两种电路，A、B两灯都可以正常发光。则R1 = _，R2 = _。14、如图6所示的电路中，R1 = 10 ，R2 = 20 ，变阻器R3的最大值为30 ，则A、B两端的总电阻的最大值为 、最小值为 。15、在“测定金属电阻率”的实验中，我们需要用螺旋测微器测量金属导线的直