2023学年完整公开课版课堂竞赛题3

《电势与等势面》

----课堂竞答

课堂竞答说明1、随机抽中的竞赛题可能是选择题、填空题、或者计算题；2、无论是选择、填空、计算题，选手答题都必须有分析讲解的过程，并在黑板上写出重点提示，或画图。（选择题每个选项都要分析）3、参赛选手不得携带任何资料上场，答题时其他组员不能做任何提示。4、评委评分参考：（总分10分）（1）答题内容正确（4分）（2）讲解过程思路清晰、条理分明（4分）（3）综合印象（2分）1、试探电荷q1放在电场中的A点,设电势能为E(规定无限远处电势能为零),A点的电势为________,若把试探电荷q1换成试探电荷q2放在电场中的A点,A点的电势为___________(仍规定无限远处电势能为零).2、一个带正电的质点，电荷量q=2.0×10-9C，在静电场中由a点移动到b点，在这个过程中，除电场力外，其他力做的功为6.0×10-5J，质点的动能增加了8.0×10-5J，求电场力对质点做的功Wab？2、一个带正电的质点，电荷量q=2.0×10-9C，在静电场中由a点移动到b点，在这个过程中，除电场力外，其他力做的功为6.0×10-5J，质点的动能增加了8.0×10-5J，求电场力对质点做的功Wab？由动能定理得:Wab+W其他=ΔEk,所以Wab=ΔEk-W其他=8.0×10-5J-6.0×10-5J=2.0×10-5J,3、上题带正电的质点，电荷量q=2.0×10-9C，在静电场中由a点移到b点，在这个过程中，除电场力外，其他力做的功为6.0×10-5J，质点的动能增加了8.0×10-5J，则电场力对质点做的功Wab是2.0×10-5J如果取b点电势为零，这个带电质点在a点的电势能为多少？a点的电势为多少？思考：如果b点电势为5×103V，则a点的电势为多少？a点和b点的电势之差是多少？类比法：是研究物理问题的一种重要方法，本节可通过重力场与电场进行类比学习。4、类比电场中的等势面与重力场中的等高线，说明“电势”这个概念相当于重力场中的什么物理量？试分析电势和“它”的相似之处5、如图所示，点电荷的静电场中电场线用实线表示，但其方向未标明，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹。a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受到电场力作用，根据此图可作出正确判断的是()A.带电粒子所带电荷的性质B.带电粒子在a、b两点的受力方向C.带电粒子在a、b两点的速度何处较大D.带电粒子在a、b两点的电势能何处较大BCDabFFvv若粒子a→b，a、b两点的速度方向如图所示根据力与运动轨迹的关系，受力方向如图所示,B正确由动能定理和功能关系可知C、D在正确若粒子b→a，a、b两点的速度方向如图所示vv6、如图所示，ＭＮ是负点电荷产生的电场中的一条电场线。一个带正电的粒子（不计重力）从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示，则该带电粒子在a点的加速度一定

在b点的加速度。带电粒子在a点的电势能一定

在b点的电势能。（填“大于”、“小于”式“等于”）。NＭba小于大于F-抢答1、如图所示，正点电荷Q放在一匀强电场中，在以Q为圆心，半径为r的圆周上有a、b、c三点，将一试探电荷q放在a点时，它所受的电场力恰好为零，求（1）匀强电场的大小和方向（2）c点的电场强度备用题库：考点《静电场》在c点，两场强方向垂直，则Ec=（3分）与水平方向夹角为θ，则tanθ==1,θ=45°.

（4分）答案：，水平向右Eb=，水平向右Ec=，与水平方向成45°抢答2、某区域电场可能是匀强电场，也可能是点电荷电场，电场中某一带电粒子（不计重力）获得合适速度后，可能沿某一条电场线做直线运动，也可能做匀速圆周运动，关于该区域的电场说法正确的是（）A.一定是匀强电场B.一定是点电荷电场C.可能是匀强电场，也可能是点电荷电场D.两种电场都不可能【解析】选B.粒子在匀强电场中受力恒定，不可能做匀速圆周运动；在点电荷电场中，既可以做直线运动，也可以做匀速圆周运动.故选B.抢答3、A、B两个完全相同，相距为r的金属小球（均可视为点电荷），A带有6Q正电荷，B带有3Q负电荷，其间静电力大小为F，另有一与A、B相同的带24Q负电荷的小球C，若让C先与A接触，再与B接触，移去C且把A、B球距离变为2r，则A、B间静电力的大小为（）A.3FB.C.D.【解析】选B.未接触前A、B的静电力F==.小球C与A接触，电荷先中和再均分，带电量都是9Q，并且是负电荷.小球C与B接触后，两小球都带负电荷，带电量都是6Q，把A、B球距离变为2r，则A、B间静电力F′=，故选B.抢答4、如图所示，在竖直放置的光滑半圆形绝缘细管的圆心O处放一个点电荷，将一个质量为m、带电量为q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放，小球沿细管滑到最低点B处时，对管壁恰好无压力，则处于圆心处的点电荷在AB弧中点处的电场强度的大小为（）A.E=mg/qB.E=2mg/qC.E=3mg/qD.无法计算【