浦东高考补习班 浦东最好的补习班 新王牌高二物理 彭J老师 电场、电场强度、电场线 11
浦东补习班浦东高中物理补习班新王牌切割磁感线时产生感应电流07-彭J老师
12、如图甲所示,闭合金属框从一定高度自由下落进人匀强磁场区,从bc 边开始进人磁场区到ad 边刚进人磁场区这段时间内,线框运动的速度图像不可能是()
13、如图所示,足够长的U型光滑导体框架的两个平行导轨间距为L,导轨间连有定值电阻R,框架平面与水平面之间的夹角为θ,不计导体框架的电阻.整个装置处于匀强磁场中,磁场方向垂直于框架平面向上,磁感应强度大小为B.导体棒ab的质量为m,电阻不计,垂直放在导轨上并由静止释放,重力加速度为g.求:
14、如图所示,正方形金属框abcd的边长为L,在拉力作用下
以速率v匀速通过匀强磁场.已知电阻R ab=R cd=R ef=R(其余电阻不
计).磁场宽度大于L,磁感应强度为B.求:把ef拉进磁场时ab间
的电势差.
15、把总电阻为2R的均匀电阻丝焊接成一半径为a的圆环,水平固定在竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中,如图所示.一长度为2a、电阻等于R、粗细均匀的金属棒MN放在圆环上,它与圆环始终保持良好的接触,当棒以恒定速度v向右移动,经过圆心O时,求:金属棒上电流的大小及棒两端的
电压.。
浦东补习班浦东高中物理补习班新王牌切割磁感线时产生感应电流06-彭J老师
6、如图所示,导体AB 的长为2R ,绕O 点以角速度ω匀速转动,OB 为R ,且OBA 三点在一条直线上,有一磁感应强度为B 的匀强磁场充满转动平面且与转动平面垂直,那么AB 两端的电动势( )A.12BωR 2 B .2BωR 2C .4BωR 2D .6BωR 27、如图,在水平面(纸面)内有三根相同的均匀金属棒ab 、ac 和MN ,其中ab 、ac 在a 点接触,构成“V”字型导轨.空间存在垂直于纸面的均匀磁场.用力使MN 向右匀速运动,从图示位置开始计时,运动中MN 始终与∠bac 的平分线垂直且和导轨保持良好接触.下列关于回路中电流i 与时间t 的关系图线,可能正确的是( )8.如图所示,平行导轨间距为d ,一端跨接一个电阻 R 。
匀强磁场的磁感应强度为 B ,方向垂直于平行金属导轨所在平面。
一根金属棒与导轨成 θ角放置,金属棒与导轨的电阻均不计。
当金属棒沿垂直于棒的方向以恒定的速度 v 在金属导轨上滑行时,通过电阻 R 的电流是( )A 、Bdv RB 、sin Bdv R θC 、cos Bdv R θD 、sin Bdv R θ 9.在竖直向下的匀强磁场B 中,将长为L 的水平棒由高h 处水平抛出,初速度v 0与棒垂直,不计空气阻力,落地时棒上的感应电动势等于( )。
A 、BLv 0B 、gh v BL 220+C 、)2(0gh v BL +D 、2/)2(0gh v BL + 10.如图所示,ab 和cd 是位于水平面内的平行金属轨道,其电阻可忽略不计。
ac 之间连接一阻值为R 的电阻。
ef 为一垂直于ab和cd 的金属杆,它与ab 和cd 接触良好并可沿轨道方向无摩擦地滑动。
ef 长为L ,电阻可忽略。
整个装置处在匀强磁场中,磁场方向垂直于图中纸面向里,磁感应强度为B ,当施外力使杆ef 以速度v向右匀速运动时,杆ef 所受的安培力为( )A 、22vB l R B 、vBl RC 、2vB l RD 、2vB l R11.如图所示,一个由金属导轨组成的回路,竖直放在宽广的匀强磁场中,磁场垂直该回路所在平面,方向向外,其中导线AC 可以自由地紧贴竖直的光滑导轨滑动,导轨足够长,回路总电阻为R 保持不变,当AC 由静止释放后( )A.导体AC的加速度将达到一个与阻值R成反比的极限值B、AC的速度将达到一个与R成正比的极限值C.回路中的电流强度将达到一个与R成反比的极限值D.回路中的电功率将达到一个与R成正比的极限值。
浦东高中一对一培训 高中物理 恒高教育 电势差与电场强度的关系
浦东高中一对一培训高中物理恒高教育电势差与电场强度的关系
场强是跟电场对电荷的作用力相联系的,电势差是跟电场力移动电荷做功相联系的。
正像力和功有联系一样,场强和电势差也是有联系的。
我们以匀强电场为例来研究它们的关系。
前面讲过,沿着电场线的方向,也就是沿着场强的方向,电势越来越低。
从图中看到,除沿场强方向AB外,沿其他方向AC、AD,电势也都降低。
那么,场强的方向又有什么特殊性呢?从图中可以看出,虽然电势沿AB、AC和AD的方向都降低,但是沿AB方向降低得最快,可见场强的方向是指向电势降低最快的方向。
我们再来研究场强和电势差的数量关系。
设图中A、B间的距离为d,电势差为U,场强为E。
把正电荷q从A移到B时,电场力qE所做的功W=qEd。
利用电势差和功的关系,这个功又可表示为W=qU。
比较这两个式子,即可得到U=Ed。
这就是说,在匀强电场中,沿场强方向的两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积。
把上式改写成。
E=U/d
此式说明,在匀强电场中,场强在数值上等于沿场强方向每单位距离上降低的电势。
由上式可以得到场强的另一个单位:V/m
所以场强的两个单位V/m和N/C是相等的,即1V/m=1N/C。
浦东最好的补习班浦东高中补习班新王牌高三物理 彭J老师 分子动
浦东最好的补习班浦东高中补习班新王牌高三物理彭J老师分子动浦东最好的补习班浦东高中补习班新王牌高三物理彭j老师分子动19.上部带有挡板的圆柱形气缸,内壁高度为d。
如图所示,气缸储存一定质量的气体,由无厚度和质量的活塞关闭。
开始时,活塞距离底部D/2,外部大气压力为1.0×105Pa,温度27℃,发现:(1)当气体温度升高到100℃时,乙活塞离底部的高度是多少?(2)当气体温度升高到500℃时,气体的压强是多少?20.质量可忽略的活塞在上端有开口的立式气缸中关闭一定量的理想气体。
铁砂堆积在活塞上,如图所示。
最初,活塞放置在气缸内壁的固定挡圈上。
气柱高度为H0,压力等于大气压力P0。
现在慢慢加热煤气。
当气体温度上升时△ t=60K时,活塞(和铁砂)开始离开挡圈并上升。
继续加热,直到气柱高度为H1=1.5h0。
然后,在保持温度不变的情况下,逐渐清除铁砂,直到清除所有铁砂后,气柱高度变为h2=1.8h0,并计算此时的气体温度(不包括活塞与气缸之间的摩擦)。
21、如图所示,截面积为s的汽缸a与容器b用一个带阀门k的细管相连通。
开始时阀门关闭,容器b内是真空的,汽缸a内被封闭空气的压强为p,温度为t1,活塞离开汽缸底部的高度为h。
打开阀门后,活塞下降,若将a、b内气体的温度一起升高到t2,活塞上升到离开汽缸底部高度4h/5处;若保持气体的温度为t1不变,取走活塞上的砂袋c,活塞同样也上升到离开汽缸底部4h/5处。
试求:(1)容器体积B.(2)砂袋质量。
22、如图所示,圆柱形汽缸竖直放置,汽缸内有质量m为150g的活塞,活塞与汽缸壁封闭良好,其上方放一质量m为50g的小木块,开始时活塞被销子k销于位置ⅰ(如实线所示,离缸底12cm),此时汽缸内被封闭气体的压强为2×105pa,温度为360k。
外界大气压强为1×105pa。
现拔去销子k,活塞和小木块一起开始向上运动,当它们上升8cm到达位置ⅱ时(如虚线所示),汽缸内气体的温度为300k。
浦东高中一对一培训 高中物理 恒高教育 电场 电场强度
浦东高中一对一培训 高中物理 恒高教育电场 电场强度一、电场和电场的基本性质19世纪前期,大部分物理学家认为电荷间的相互作用是直接发生的。
但法拉第在实验中发现,电荷间的相互作用跟电荷之间的介质有关,在不同的介质中,作用效果不同。
由此法拉第首次提出了电荷之间的相互作用是通过电场发生的。
也就是说,电荷的周围存在着电场,电荷A 对电荷B 的作用,实际上是电荷A 的电场对电荷B 的作用,电荷B 对电荷A 的作用,实际上是电荷B 的电场对电荷A 的作用。
场是物质存在的又一形态。
区别于由分子、原子组成的实物粒子,电场有其特殊的性质,如:几个电场可同时“处于”某一空间,电场对处于其间的电荷有力的作用,电场具有能量等。
本章研究静止电荷产生的电场,称为静电场。
对于静电场,应明确以下两点:(1)电荷的周围存在着电场,静止电荷周围存在着静电场。
(2)电场的基本性质是:对放人其中的电荷(不管是静止的还是运动的)有力的作用,电场具有能量。
2.电场强度放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电量的比值,叫做这一点的电场强度,简称为场强。
用E 表示电场强度,即E=F/q 。
电场强度是矢量,规定场强的方向是正电荷受力的方向。
那么,负电荷受力的方向跟场强方向相反。
场强的单位是N/C 。
场强的定义式E=F/q 适用于任何电场。
说明:(1)在电场中的同一点,F/q 是不变的,在电场中的不同点,F/q 往往不同;即F/q 完全由电场本身性质决定,与放不放电荷,放人电荷的电性、电量多少均无关系,正因F/q 有上述特点,才将其定义为描述电场性质的物理量——电场强度。
这是物理学上定义物理量的常用方法之一。
(2)E=F/q 变形为F=qE 表明:如果已知电场中某点的场强E ,便可计算在电场中该点q 放任何电量的带电体所受的电场力大小,即场强E 是反映电场力的性质的物理量。
3.电场力由电场强度的定义式E=F/q ,可导出电场力F=qE电场中每一点的电场强度的大小和方向都唯一地确定了。
浦东高中补习班浦东补习班高二物理补习班新王牌第2讲感应电流的方向02-彭J老师
例2:如图是验证楞次定律实验的示意图,竖直放置的线圈固定不动,将磁铁从线圈上方插入或拔出,线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流,各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况,其中表示正确的是()例3:如图所示,光滑固定导轨M、N水平放置,两根导体棒P、Q平行放于导轨上,形成一个闭合回路,当一条形磁铁从高处下落接近回路时()A.P、Q将相互靠拢B.P、Q将相互远离C.磁铁的加速度仍为gD.磁铁的加速度小于g例4:如图所示,MN、PQ为同一水平面内的两平行导轨,导轨间有垂直于导轨平面的磁场,导体ab、cd与导轨有良好的接触并能滑动,当ab沿导轨向右滑动时,则()A.cd右滑B.cd不动C.cd左滑D.无法确定例5:在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨,导轨跟大线圈M相接,如图所示.导轨上放一根导线ab,磁感线垂直于导轨所在平面.当导线ab加速向右运动时,M所包围的小闭合线圈N产生的感应电流方向及所具有的形变趋势是()A.顺时针方向,有收缩的趋势B.顺时针方向,有扩张的趋势C.逆时针方向,有收缩的趋势D.逆时针方向,有扩张的趋势例6:如图所示,当软铁棒沿螺线管轴线迅速插入螺线管时,下列判断正确的是()A.灯变亮,R中有向右的电流B.灯变暗,R中有向右的电流C.灯亮度不变,R中无电流D.灯变暗,R中有向左的电流例7:如图5所示,导线框abcd与导线在同一平面内,直导线通有恒定电流I,当线框由左向右匀速通过直导线时,线框中感应电流的方向是[ ]A.先abcd,后dcba,再abcdB.先abcd,后dcbaC.始终dcbaD.先dcba,后abcd,再dcbaE.先dcba,后abcd。
浦东新王牌培训班 2016秋季同步提高 高二物理教学计划 王G老师
高二物理秋季教学计划
王G老师
第一讲、怎样比较内能的大小?
第二讲、如何理解能量转化的方向性和如何理解能量守恒定律?
第三讲、如何使用库仑定律和电荷守恒定律解决带电体之间的受力问题?
第四讲、如何使用库仑定律分析带电体在电场中运动的问题?
第五讲、如何求场强?
第六讲、如何求电场力做功、电势能、电势、电势差?
第七讲、如何用能量的观点分析带电体在电场中的运动?
第八讲、如何用串并联知识分析电路中问题?
第九讲、如何用功率分析电路中的问题?
第十讲、如何简单使用闭合电路欧姆定律解决电路中的问题?
第十一讲、如何理解电路中的功率问题及其如何用电路中功率与电流的关系分析物理问题?
第十二讲、如何使用欧姆定律分析电路中各物理量的变化?
第十三讲、如何用用电器的电压和电流的图像分析物理问题?
第十四讲、如何理解描述磁场的物理量?
第十五讲、如何研究电流在磁场中受安培力的问题?
第十六讲、如何用安培力分析有关的物理问题?。
浦东补习班浦东高考补习班新王牌高三物理 彭J老师 气体问题的综合分析 02
例5:某同学设计了一种温度计,其结构如图所示,玻璃泡A内封有一定质量的气体,与A相连的细管B插在水银槽中,管内水银面的高度x即可反映泡内气体的温度,即环境温度,并可由B管上的刻度直接读出,设B管的体积与A泡的体积相比可略去不计。
该同学在某大气压下提供不同的环境温度对B管进行温度刻度,测量获得的数据及B管上的温度刻度如表所示:该同学将上表中环境温度t(℃)和汞柱高x(cm)的数据输人图形计算器,绘制出x-T图像,如图所示,请根据图像提供的信息:(1)写出汞柱高度x 随环境热力学温度T变化的函数关系式:(2)推断出当时的大气压强值p0= cmHg ,玻璃泡A内气体压强p与气体温度T的比例常量C= cmHg / K ;(3)由于大气压要随季节和天气的变化,所以用这种测温装置来测量温度不可避免地会产生误差,若有一次测量时大气压P0’比上述大气压p0低了1 cmHg,那么,此次测出的温度测量值与其实际的真实值相比是(填“偏大”或“偏小”)的,测量值与真实值相差℃。
四、如何正确分析气体的末态此类问题往往需要同学们通过分析确立正确的末态情景。
例6:如图所示,长为100cm、一端开口、一端封闭的均匀直玻璃管,开口向L 竖直放置时,一段长为15cm 的水银柱封闭了一段长65cm的气柱,大气压强为p0=75cmHg 。
若保持温度不变,将玻璃管在竖直平面内缓慢地顺时针旋转2400角,则终管内气柱长为多少?例7:一粗细均匀、底部封闭的细长玻璃管如图所示,距离底端45cm处通一水平玻璃管与大气相通,在玻璃管的竖直部分和水平部分有相连的水银柱,长度如图所示,单位为厘米,玻璃管的上端有一活塞,管内封闭了两段长度为30cm的空气柱A和B,外界大气压强为75cmHg,现向上提升活塞,问:活塞至少向上提升多少距离,可使A, B两部分空气柱的体积之比达最大?其体积之比的最大值为多少?例8:如图所示,一个具有均匀横截面积的不导热的封闭容器,被一不导热活塞分成A、B两部分。
浦东南汇最好的补习班新王牌教育高中物理彭J老师高二教学计划
浦东南汇最好的补习班高中物理彭J老师高二教学计划秋季班高二物理教学计划新王牌:彭J老师一、资料说明1、高二学习资料以《上海市中学物理课程标准(试行稿)》和《上海市中学物理课程标准(试行稿)》调整意见为依据,针对现行的上海高考物理等级考的学习内容而编写的,是由彭J老师经过广泛的调研沟通,由上海市部分区教研员和高级教师将他们多年的教学经验总结分享,有针对性的编写的一套难度适中、梯度合理、适合新高二学生的学习资料2、资料贯以简约理念、模式结构,既各自独立有互为整体,达到科学实用、追求高效的学习目标,以题引理,让学生在解题中应用知识,在品题后感悟方法。
能够做到很好的和高三衔接3、内容包括:知识点梳理、方法指导、课堂训练、课后作业、能力提升、经典习题选编、高考链接等习题选编二、指导思想:领会物理课程基本理念。
使物理教学工作更科学化、规范化、具体化。
认真学习新的物理教学大纲,学习有关教育改革和教学改革理论和经验,进一步做好分层次教学工作。
贯彻执行规范、追求效益、崇尚创新的工作态度和精神,加强学习、加强教学研究,为高考物理的胜利打下坚实的基础。
沪教版分教材和拓展两部分,教材突出了全面提高学生的素质和培养学生自主学习的能力的基本思想,这一基本思想也是在教学中应该全面贯彻的教学思想。
三、教学目标通过新课教学,使学生掌握物理的基本概念和基本规律。
对于物理概念,应使学生理解它的含义,了解概念之间的区别和联系,对于物理规律,在讲解时要注意通过实例、实验和分析推理过程引出,应使学生掌握物理定律的表达形式和适用范围。
使学生更深层次地掌握物理的基本概念和基本规律,提高学生的综合能力和思维能力,为即将进入高三的物理教学做好准备.1、完成知识目标教学,使学生掌握所学知识,达到较高水平。
2、加强方法指导,使学生在学的过程中掌握学习方法,以能继续更好地学习。
3、落实情感态度价值观的教育,提高学习热情。
4、引导学生思维的转变四、学生分析(双基智能水平、学习态度、方法、纪律)1、课堂情况:物理科是理科生高考必考的主要科目,大多数的学生对物理知识的求知欲望比较强烈,在课堂上比较自觉地与老师互动,配合老师完成教学任务。
浦东高中补习班浦东补习班新王牌高二物理 彭J老师 电场、电场强度、电场线 22
7.4、若粒子带负电,其加速度和动能都减小,电势能增9、质量为m 的带正电小球由空中A 点无初速度自由下落,在t 秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场,再经过t 秒小球又回到A 点,不计空气阻力且小球从末落地,重力加速度为g ,则[ ](A )整个过程中小球电势能改变了32mg 2t 2(B )从A 点到最低点小球重力势能变化了23mg 2t 2(C )从加电场开始到小球运动到最低点时电势能改变了23mg 2t 2(D )从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能变化了mg 2t 25.如图,在足够大的长方形abcd 区域内有水平向右的匀强电场,其中ad 边与水平方向垂直,现有一带电的质点从O 点沿电场方向射入该区域,它的动能为10 J ,当它到达距ad 边最远的A 点时,所具有的动能为25 J ,此过程中带电质点的电势能增加了___________J .该带电质点折回通过ad 边上的O’点时,其动能为___________J .6、如图所示,水平光滑绝缘轨道AB 与半径为R 的光滑绝缘轨道BCD 平滑连接。
匀强电场场强为E ,方向水平向左,一质量为m 的带电滑块所受电场力大小等于重力,在A 点静止释放,它能沿圆轨道运动到与圆心等高的D 点, 则AB 至少多长?7、在水平方向的匀强电场中,一根不可伸长的不导电的细线,一端连着一个质量为m 的带电小球,另一端固定于O 点。
把小球拉起直至细线与场强平行,然后无初速的释放。
已知小球摆到最低点的另一侧,线与竖直方向的最大夹角为θ。
求小球经过最低点时细线对小球的拉力。
9.在竖直平面内建立xoy 直角坐标系,oy 表示竖直向上方向。
如图所示,已知该平面内存在沿x 轴正向的区域足够大的匀强电场。
一带电小球从坐标原点。
沿oy 方向以4J 的初动能竖直向上抛出,不计空气阻力,它到达的最高位置如图中M 点所示。
求:(l)小球在M 点时的动能E kMO(2)设小球落回跟抛出点在同一水平面时的位置为N,求小球到达N点时的动能E kN。
浦东新王牌 2014年秋季班 高二物理同步课堂
第4讲 电场、电场强度、电场线知识解读一、电场的概念带电体周围存在的特殊媒介物质 。
电场的最基本性质是对放入其中的电荷有力的作用 。
电荷间的作用总是通过电场进行的 二、电场强度 E不同的电场对同一个电荷的作用力往往不同,同一电荷在某一电场中不同位置所受的电场力往往也不相同,这说明电场有强弱的差别。
1、定义:放入电场中某点的电荷受到的电场力跟它的电荷量的 比值,叫做这一点的电场强度,简称场强。
场强是矢量,用E 来表示。
(l)E 的大小:E=F/q (q 为检验电荷的电量,F 为检验电q 荷受电场的作用力)。
(2)E 的方向:电场中某点场强方向规定为在该点的正电荷受力的方向,跟放在该点的负电荷受的电场力方向相反 。
(3)E 的物理意义:描述该点的电场强弱及方向。
三、电场力F电荷在电场中受到电场的作用力。
(l)大小:F=qE(2)方向:正电荷受电场力方向与E 相同;负电荷受电场力方向与E 相反 。
四、点电荷在真空中产生的电场的场强1、公式:(2)方向如图所示。
可以看出,此场强随距离r 的增大而迅速减小。
此场强与r 2成反比,只适用于真空中的点电荷。
五、电场的叠加几个点电荷同时在某点形成电场时,这点的场强等于各个点电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和。
物质的微观结构告诉我们:一切电场都是由微观带电粒子上的元电荷所产生的。
因此,从理论上说,有了点电荷的场强公式和电场叠加原理,我们可以求出一切电场的场强,但实际上有些叠加在数学上很难处理,我们只能计算一些特殊几何形状的点电荷电场的叠加。
方法举例:一.理解基本公式及概念例1:下列关于电场强度的说法中,正确的是( )A .公式 FE q=只适用于真空中点电荷产生的电场 B .由公式FE q=可知,电场中某点的电场强度 E 与试探电荷在电场中该点所受的q 电场力成正比C .在公式122Q Q F k r =中,22Q F k r=是点电荷Q 2产生的电场在点电荷Q 1处的场强大小, 而12Q F kr=是点电荷Q 1产生的电场在点电荷Q 2处的场强大小 D .由公式QE k =可知,在离点电荷非常近的地方(r 0→),电场强度E 可达无穷大例2:如图所示是表示在一个电场中的a 、b 、c 、d 四点分别引入检验电荷时,测得的检验电荷的电荷量跟它所受电场力的函数关系图象,那么下列叙述正确的是( )。
浦东高考物理补习班 新王牌培训机构寒假教学计划 彭J老师
浦东高考补习浦东新王牌培训机构高三物理寒假教学安排彭J老师一、资料准备(1)高三资料以《上海市中学物理课程标准(试行稿)》和《上海市中学物理课程标准(试行稿)》调整意见为依据,针对现行的上海高考物理等级考的学习内容而编写的,是由彭J老师经过广泛的调研沟通,由上海市部分区教研员和高级教师将他们多年的教学经验总结分享。
有本人多年的积累(高考出现频率较高的,学生容易出错的,模拟考试频率较高的),最近几年的高考,模拟,有很多资料来源于名校的内部资料,经过我和多位高级教师精心合编的一套高三第二轮复习资料(共15个专题)。
能够较好的提高学生的分析解决物理问题的能力。
对高三的学习有很大的指导作用和对成绩的提高有很大的帮助(2)教材:1、高三第二轮复习资料2、最近几年高考试题(3)内容包括:知识点梳理、典例分析、方法指导、高考试题点评、热点题型透视、能力培养和思维拓展。
二、指导思想:立足学科,抓纲靠本,夯实基础,联系实际,关注综合。
二轮复习要抓好学科基础知识的落实,以大纲和考试说明为依据,以教材为线索,以考试说明中的知识点作为重点,注重基本概念基本规律的复习,理解含义,掌握产生背景、适用条件、与相关知识的联系,弄清它们的本质,会运用他们分析解决实际问题。
复习中要突出知识的梳理,构建知识结构,把学科知识和学科能力紧密结合起来,提高学科综合能力。
复习中强化解决问题的基本方法,增强学生接受信息、处理信息、解决实际问题的能力。
三、基本任务:(1)知识方面:完成知识的完整性、准确性及单元范围内的系统性。
(2)能力方面:加强理解能力、推理能力、实验能力、分析综合能力及运用数学工具解决物理问题的能力的培养,并突出综合能力的培养。
四、具体措施:(1)第二轮复习中加强基本概念、原理复习,指导学生梳理知识点知识结构。
学会综合处理知识内的联系和综合,学会处理综合题的方法和能力(2)注重方法、步骤及一般的解题思维训练,精讲多练,提高学生分析具体情景,建立物理图景,寻找具体适用规律的能力。
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专题六功能关系在电磁感应中的应用解题方略1.电磁感应过程中产生的感应电流在磁场中必定受到安培力的作用,因此,要维持感应电流的存在,必须有“外力”克服安培力做功,将其他形式的能转化为电能.“外力”克服安培力做了多少功,就有多少其他形式的能转化为电能.2.当感应电流通过用电器时,电能又转化为其他形式的能.安培力做功的过程,或通过电阻发热的过程,是电能转化为其他形式能的过程.安培力做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能.3.若回路中电流恒定,可以利用电路结构及W=UIt或Q=I2Rt直接进行计算电能.4.若电流变化,则:(1)利用安培力做的功求解:电磁感应中产生的电能等于克服安培力所做的功;(2)利用能量守恒求解:若只有电能与机械能的转化,则机械能的减少量等于产生的电能.例1:如图所示,足够长光滑导轨倾斜放置,导轨平面与水平面夹角θ=37°,导轨间距L=0.4 m,其下端连接一个定值电阻R=2 Ω,其它电阻不计.两导轨间存在垂直于导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度B=0.5 T.一质量为m=0.02 kg的导体棒ab垂直于导轨放置,现将导体棒由静止释放,取重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.(1)求导体棒下滑的最大速度;(2)求ab棒下滑过程中电阻R消耗的最大功率;(3)若导体棒从静止加速到v=4 m/s的过程中,通过R的电量q=0.26 C,求R产生的热量Q.例2:(多选)在如图7所示的倾角为θ的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小均为B的匀强磁场,区域Ⅰ的磁场方向垂直斜面向上,区域Ⅱ的磁场方向垂直斜面向下,磁场的宽度均为L,一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框,由静止开始沿斜面下滑,当ab边刚越过GH进入磁场Ⅰ区时,恰好以速度v做匀速直线运动;1当ab边下滑到JP与MN的中间位置时,线框又恰好以速度v2做匀速直线运动,从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程中,线框的动能变化量为ΔE k,重力对线框做功大小为W1,安培力对线框做功大小为W2,下列说法中正确的是( )A.在下滑过程中,由于重力做正功,所以有v2>v1B.从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程中,机械能守恒C.从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程中,有(W1-ΔE k)的机械能转化为电能D.从ab进入GH到MN到JP的中间位置的过程中,线框动能的变化量为ΔE k=W1-W21.质量为m 、长度为l 的金属棒MN 两端由绝缘且等长轻质细线水平悬挂,处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为B .开始时细线竖直,当金属棒中通以恒定电流后,金属棒从最低点向右开始摆动,若已知细线与竖直方向的最大夹角为60°,如图5所示,则棒中电流( )A.方向由M 向N ,大小为3mg 3BlB.方向由N 向M ,大小为3mg 3BlC.方向由M 向N ,大小为3mgBlD.方向由N 向M ,大小为3mg Bl2.(多选)如图7所示,竖直平面内有两条水平的平行虚线ab 、cd ,间距为d ,其间(虚线边界上无磁场)有磁感应强度为B 的匀强磁场,一个正方形线框边长为L ,质量为m ,电阻为R .线框位于位置1时,其下边缘到ab 的距离为h .现将线框从位置1由静止释放,依次经过2、3、4三个位置,其下边框刚进入磁场和刚要穿出磁场时的速度相等,重力加速度为g ,下列说法正确的是( )A.线框在经过2、3、4三个位置时,位置3时线框速度一定最小B.线框进入磁场过程中产生的电热Q =mg (d -L )C.线框从位置2下落到位置4的过程中加速度一直减小D.线框在即将到达位置3的瞬间克服安培力做功的瞬时功率为2B 2L 2g h -d +L R3.如图甲所示,左侧接有定值电阻R =2 Ω的水平粗糙导轨处于垂直纸面向外的匀强磁场中,磁感应强度B =1 T ,导轨间距L =1 m.一质量m =2 kg ,阻值r =2 Ω的金属棒在水平拉力F作用下由静止开始从CD 处沿导轨向右加速运动,金属棒的v -x 图象如图乙所示,若金属棒与导轨间动摩擦因数μ=0.25,则从起点发生x =1 m位移的过程中(g =10 m/s 2)( )A.金属棒克服安培力做的功W 1=0.5 JB.金属棒克服摩擦力做的功W 2=4 JC.整个系统产生的总热量Q =4.25 JD.拉力做的功W =9.25 J4.如图所示,平行金属导轨与水平面成θ角,导轨与定值电阻R 1和R 2相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面.有一导体棒ab ,质量为m ,导体棒的电阻R 0与固定电阻R 1和R 2的阻值均相等,与导轨之间的动摩擦因数为μ,导体棒ab 沿导轨向上滑动,当上滑的速度为v 时,受到安培力的大小为F .此时( )A.电阻R 1消耗的热功率为Fv 3 B.电阻R 0消耗的热功率为Fv6C.整个装置消耗的热功率为μmgv sin θD.整个装置消耗的机械功率为(F +μmg cos θ)v5.(多选)如图所示,同一竖直面内的正方形导线框a 、b 的边长均为l ,电阻均为R ,质量分别为2m 和m .它们分别系在一跨过两个定滑轮的轻绳两端,在两导线框之间有一宽度为2l 、磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场区域.开始时,线框b 的上边与匀强磁场的下边界重合,线框a 的下边到匀强磁场的上边界的距离为l .现将系统由静止释放,当线框b 全部进入磁场时,a 、b 两个线框开始做匀速运动.不计摩擦和空气阻力,则( )A.a 、b 两个线框匀速运动的速度大小为2mgRB 2l 2 B.线框a 从下边进入磁场到上边离开磁场所用时间为3B 2l 3mgRC.从开始匀速运动到线框a 全部进入磁场的过程中,线框a 所产生的焦耳热为mglD.从开始匀速运动到线框a 全部进入磁场的过程中,两线框共克服安培力做功为2mgl6、如图所示,足够长的U 形光滑金属导轨平面与水平面成θ角(0<θ<90°)其中MN 与PQ 平行且间距为L ,导轨平面与磁感应强度为B 的匀强磁场垂直,导轨电阻不计。
浦东高中补习班浦东高考补习班新王牌高三物理 彭J老师 分子动理
浦东高中补习班浦东高考补习班新王牌高三物理彭J老师分子动理模拟选编13、如图(a)所示,一只贮有空气的密闭烧瓶,用玻璃管与水银气压计相通,气压计两管内水银面在同一高度。
现降低烧瓶内空气的温度,同时移动气压计右管,使左管内水银面保持在原来的水平面上,则表示两管内水银面高度差△h与烧瓶内气体所降低的温度△t之间的关系图像是图(b)中的图()。
11.如图(a)所示,一上小下大粗细不均匀容器,容器底部有被一段水银封闭的空气柱。
当温度升高时容器内气体的体积与温度关系图像应接近的是图(b)中A、B、C、D哪一条?( )。
A、AB、BC、CD、D12、某学生为了测量不规则固体体积,他设计了利用医用注射器和气压计的实验方案:在室温的情况下,先将被测物放人注射器,然后将注射器活塞移至20mL处,再将注射器和气压计连接,如图(a)所示。
实验时,依次改变注射器内被密封气体的体积,记录对应密封气体各体积时的压强值,如左下表所示(表中单位符号“atm”,表示的是“标准大气压”)。
(1)表格中各组pV乘积值不等的原因是提供的不是气体的体积,而是气体与被测固体的总体积。
(2)用图像法求解时,可供选用的有p―V、p―1/V、V―1/p,则本实验应选用的是图像,其原理是。
(3)请在(b)图坐标纸上作出相应的图像,根据图像,被测物的体积是 cm313、一同学用图(a)中的装置研究一定质量气体的压强与体积的关系。
实验过程中温度保持不变。
最初,U形管两臂中的水银面齐平,烧瓶中无水。
当用注射器往烧瓶中注人水时,U形管两臂中的水银面出现高度差。
实验的部分数据记录在下表中。
(1)根据表中数据,在图(b)中画出该实验的h―1/V关系图线。
(2)实验时,大气压强p0= cmHg。
14(卢湾二模).一粗细均匀的J型玻璃管竖直放置,短臂端封闭,长臂端(足够长)开口向上,短臂内封有一定质量的理想气体。
初始状态时管内各段长度如图(a)所标,密闭气体的温度为27℃。
浦东补习班浦东高考补习班新王牌高三物理彭J老师气体问题的综合分析05
浦东补习班浦东⾼考补习班新王牌⾼三物理彭J⽼师⽓体问题的综合分析05能⼒提升1、如图所⽰,⽤线挂着的下⽅开⼝的玻璃管和管中长h的⽔银柱,质量均为m,⽔银的密度为ρ,被封闭着的空⽓柱长L,若⼤⽓压强为p0,当烧断线的瞬间,玻璃管的加速度为,下落过程中空⽓柱的最后长度为(设整个过程温度不变)。
2.竖直放置的U形管,如图所⽰,左管内径为右管内径的2倍,端开⼝,右端管,如图所⽰,封有⼀定质量的理想⽓体,温度为7 ℃。
当⼤⽓压强P0=75cmHg时,管内液⾯⾼度差为40cm,此时⽓柱长40cm。
右管⽔银⾯下25cm处的B点原有⼀只⼩钉穿在B孔中。
今将钉⼦拔出,待管内⽔银⾯稳定时,环境温度为27℃,则管内封闭⽓柱的长度为cm,管内新产⽣的空⽓柱的长度为cm3、温度为27℃时,⼀直径为0.3m的薄塑料球内⽓体压强为1.5×105Pa,由于球内,⽓体的压强差,球⾯处于绷紧状态,则球⾯上每厘⽶长度所受的拉⼒为,如果该球⾯上每厘⽶长度只能承受50N的拉⼒,球破裂时的温度是4、如图所⽰,粗细均匀的U形管,左管封闭⼀段空⽓柱,两侧⽔银⾯⾼度差为h,U形管两管间宽度为d,且d⾄两平⾏管⽔平,并保持U形管在竖直⾯内。
设温度不变,管的直径可忽略不计,⽔银没有溢出,则下列说法中,正确的是()A、封闭端⽔银柱的长度h1增⼤,开⼝端⽔银柱的长度h2减⼩,静⽌时,h1>h2,封闭⽓体压强增⼤B、封闭端⽔银柱的长度h1减⼩,开⼝端⽔银柱的长度h2增⼤,静⽌时,h1=h2,封闭⽓体压强不变C、封闭端⽔银柱的长度h1减⼩,开⼝端⽔银柱的长度h2增⼤,静⽌时,h1>h2,封闭⽓体压强增⼤D、封闭端⽔银柱的长度h1减⼩,开⼝端⽔银柱的长度h2增⼤,静⽌时,h15、两端封闭的粗细均匀的玻璃管内有两部分理想⽓体A和B,中间⽤⼀段⽔银柱隔开,当⽔平放置且处于平衡时A的体积⼤于B的体积。
如图(a)所⽰。
当把玻璃管倾斜成图(b)所⽰位置放置于热⽔中,则管中⽔银柱将()。
浦东高中一对一培训 高中物理 恒高教育 电场线
浦东高中一对一培训高中物理恒高教育电场线一.电场线定义在电场中画出一些曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致,这样的曲线就叫电场线。
如图表示一条电场线,A、B点的场强方向在各点的切线上,箭头表示各点的场强方向。
二.电场线的性质(1)电场线是人们为了研究电场而假想的一些曲线,实际电场中并不存在这些曲线,它只是用来形象地表示电场。
电场线跟“质点”“点电荷”这些理想化的模型不同。
“质点”“点电荷”这些理想化的模型包含有某些真实的内容,具有一定的客观性,在一定条件下,考虑对实际物理现象来说是主要的、本质的特征,而忽略次要的、非本质的因素。
而“电场线”则完全是假想的、虚构的。
但它们都能反映出实际现象的基本规律,为我们的研究提供方便。
(2)电场线总是从正电荷(或无穷远处)出发,到负电荷(或无穷远处)终止,因此,电场线有起始点和终止点,不是闭合曲线。
(3)电场中的电场线永远不会相交。
因为电场中每一点的场强只有一个唯一的方向。
如果电场线在电场中某点相交,则交点处相对两条电场线就有两个切线方向,该点处的场强就有两个方向,这是不可能的。
(4)电场线不是带电粒子在电场中的运动轨迹。
只有当电场线为直线,点电荷初速度为零或初速度方向与电场线方向一致,且只受电场力作用时,点电荷的运动轨迹才会与电场线重合。
点电荷在这种条件下才会沿电场线运动。
三.电场线在描述电场中的作用(1)电场线的疏密表示电场的强弱,即表示电场强度的大小。
在电场线密的地方,电场强度大,稀的地方电场强度小,如图所示,电场中A点处的电场线稀,B点处的电场线密,所以有E A<E B。
但如图所示,仅凭一条电场线是无法判定这条电场线上两点A、B的场强大小的。
(2)电场线上某一点的切线方向表示该点的场强方向。
曲线上任何一点的切线是一条直线,那么哪个方向是电场的方向呢?在图甲中,电场线没有标出方向,则A点的场强方向就无法确定,在图乙中,电场线的方向标出,则A点的切线方向就是指向电场线方向的这一侧。
杨浦高中补习班高中培训恒高一对一高二电场第2讲
电场第2讲电场强度、电场线知识梳理一、电场1.概念:存在于电荷周围的一种特殊的物质,由电荷产生.场和实物是物质存在的两种不同形式.2.基本性质:对放入其中的电荷有力的作用.电荷之间通过电场相互作用.3.静电场:静止电荷产生的电场.二、电场强度1.试探电荷:用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的电荷.2.场源电荷:激发或产生我们正在研究的电场的电荷.3.电场强度(1)概念:放入电场中某点的点电荷所受静电力与它的电荷量的比值叫做该点的电场强度,简称场强.(2)物理意义:表示电场的强弱和方向.(3)定义式及单位:E=Fq,单位为牛(顿)每库(仑),符号为N/C.(4)方向:电场强度的方向与正电荷所受电场力的方向相同.三、点电荷的电场电场强度的叠加1.真空中点电荷周围的场强(1)大小:E=k Qr2(2)方向:Q为正电荷时,E的方向由点电荷指向无穷远;Q为负电荷时,E的方向由无穷远指向点电荷.2.电场强度的叠加:如果场源是多个点电荷,则电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和.四、电场线1.电场线的特点(1)电场线是为了形象描述电场而假想的,不是实际存在的一条条有方向的曲线,曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向.(2)电场线从正电荷(或无限远)出发,终止于无限远(或负电荷).(3)电场线在电场中不相交.(4)在同一电场中,电场强度较大的地方电场线较密.(5)匀强电场的电场线是间隔相等的平行线.2.几种特殊的电场线3.等量同种和异种点电荷的电场强度的比较比较项目等量异种点电荷等量同种点电荷电场线分布图连线中点O处的场强连线上O点场强最小,指向负电荷一方为零连线上的场强大小(从左到右)沿连线先变小,再变大沿连线先变小,再变大沿中垂线由O点向外场强大小O点最大,向外逐渐减小O点最小,向外先变大后变小关于O点对称的A与A′、B与B′的场强等大同向等大反向五、匀强电场1.定义:电场中各点电场强度大小相等、方向相同的电场.2.特点:(1)场强方向处处相同,电场线是平行直线.(2)场强大小处处相等,要求电场线疏密程度相同,即电场线间隔相等.考点突破一、对电场和电场强度的理解1.关于电场的几点说明(1)特殊物质性:电场是一种看不见摸不着但客观真实存在的特殊物质.(2)客观存在性:电荷周围一定存在电场,静止的电荷周围存在静电场.(3)桥梁纽带作用:电场是电荷间相互作用的桥梁,不直接接触就可以发生相互作用.2.关于电场强度的几点说明(1)唯一性:电场中某点的电场强度E是唯一的,由电场本身决定,与是否放入试探电荷以及放入试探电荷的正负、电荷量的大小无关.(2)矢量性:E为矢量,其方向与放在该点的正电荷所受的电场力方向相同,与负电荷所受的电场力方向相反.例1真空中O点放一个点电荷Q=+1.0×10-9C,直线MN通过O点,OM的距离r=30cm,M点放一个点电荷q=-1.0×10-10C,如图所示.求:(1)q在M点受到的作用力;(2)M点的场强;(3)拿走q后M点的场强.借题发挥公式E=Fq中的q是试探电荷的电荷量,所以E=Fq不是场强的决定式;公式E=k Qr2中的Q是场源电荷的电荷量,所以E=k Qr2是点电荷场强的决定式.针对训练A 为已知电场中的一固定点,在A 点放一电荷量为q 的试探电荷,所受电场力为F ,A 点的场强为E ,则()A.若在A 点换上-q ,A 点场强方向发生变化B.若在A 点换上电荷量为2q 的试探电荷,A 点的场强将变为2EC.若在A 点移去电荷q ,A 点的场强变为零D.A 点场强的大小、方向与q 的大小、正负、有无均无关答案D【变式训练】1.如图所示,在一带负电的导体A 附近有一点B ,如在B 处放置一个q 1=-2.0×10-8C 的电荷,测出其受到的静电力F 1大小为4.0×10-6N ,方向如图,则B 处场强多大?如果换用一个q 2=+4.0×10-7C 的电荷放在B 点,其受力多大?此时B 处场强多大?二、对公式E =F q 与E =kQr 2的理解1.公式E =F q 是电场强度的定义式,适用于任何电场,E 可以用Fq来度量,但与F 、q 无关.其中q 是试探电荷.2.公式E =k Qr2Q 是场源电荷,E与Q 成正比,与r 2成反比.例2(多选)真空中距点电荷(电荷量为Q)为r 的A 点处,放一个带电荷量为q(q ≪Q)的点电荷,q 受到的电场力大小为F ,则A 点的场强为()A.F QB.F qC.k q r 2D.k Q r2【变式训练】2.下列关于电场强度的说法中正确的是()A .公式E =Fq 只适用于真空中点电荷产生的电场B .由公式E =Fq可知,电场中某点的电场强度E 与试探电荷在电场中该点所受的电场力成正比C .在公式F =k Q 1Q 2r 2中,k Q 2r 2是点电荷Q 2产生的电场在点电荷Q 1处的场强大小;而k Q1r2是点电荷Q 1产生的电场在点电荷Q 2处场强的大小D .由公式E =k Qr2可知,在离点电荷非常近的地方(r→0),电场强度E 无穷大三、电场强度的叠加1.电场强度是矢量,它遵循矢量的运算法则.2.可以根据对称性原理,灵活利用假设法、分割法等特殊方法.例3如图所示,真空中带电荷量分别为+Q和-Q的点电荷A、B相距为r,则:(1)两点电荷连线的中点O的场强多大?(2)在两点电荷连线的中垂线上,距A、B两点都为r的O′点的场强如何?借题发挥电场强度是矢量,合成时遵循矢量运算法则(平行四边形定则或三角形定则),常用的方法有图解法、解析法、正交分解法等;对于同一直线上电场强度的合成,可先规定正方向,进而把矢量运算转化成代数运算.【变式训练】3.N(N>1)个电荷量均为q(q>0)的带电小球,均匀分布在半径为R的圆周上,示意如图所示,若移去位于圆周上P点的一个小球,则圆心O点处的电场强度大小为________,方向________.(已知静电力常量为k)四、电场线的理解和应用1.电场线不是运动轨迹,运动轨迹由运动电荷的受力和初速度共同决定,运动轨迹的切线方向为速度方向;电场线上各点的切线方向为该点的场强方向.2.如果电场线为直线,电荷受到的所有力的合力方向和电场线共线,并且初速度为零或者初速度方向与电场线共线时轨迹和电场线重合.例4(多选)以下关于电场和电场线的说法中正确的是()A.电场线就是电荷在电场中的运动轨迹B.在电场中,凡是有电场线通过的点,场强不为零,不画电场线的区域内的点场强为零C.同一试探电荷在电场线密集的地方所受静电力大D.电场线是人们假想的,用以形象表示电场强度的大小和方向,客观上并不存在【变式训练】4.(多选)某静电场中的电场线如图4所示,带电粒子在电场中仅受电场力作用,其运动轨迹如图中虚线所示,由M运动到N,以下说法正确的是()A.粒子必定带正电荷B.由于M点没有电场线,粒子在M点不受电场力的作用C.粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度D.粒子在M点的动能小于在N点的动能点评分析带电粒子在电场中运动的轨迹问题时要注意做曲线运动的带电粒子所受合外力的方向指向曲线凹侧,而且速度方向沿轨迹的切线方向,再结合电场线、电场力的知识来分析.强化训练题组一对电场及电场强度的理解1.(多选)下列关于电场和电场强度的说法正确的是()A.电荷间的相互作用是通过电场产生的,电场最基本的特征是对处在它里面的电荷有力的作用B.电场是人为设想出来的,其实并不存在C.某点的场强越大,则同一电荷在该点所受到的电场力越大D.某点的场强方向为试探电荷在该点受到的电场力的方向2.关于电场强度,下列说法正确的是()A.由E=Fq知,若q减半,则该处电场强度为原来的2倍B.由E=k Q2成反比r2知,E与Q成正比,而与rC.由E=k Qr2知,在以Q为球心,以r为半径的球面上,各处场强均相同D.电场中某点场强方向就是该点所放电荷受到的静电力的方向3.下列各电场中,A、B两点电场强度相同的是()题组二电场强度的叠加4.AB和CD为圆上两条相互垂直的直径,圆心为O.将电荷量分别为+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=2qB.应放在B点,Q=-2qC.应放在C点,Q=-qD.应放在D点,Q=-q5.如图所示,有一水平方向的匀强电场,场强大小为900N/C,在电场内一水平面上作半径为10cm的圆,圆上取A、B两点,AO沿E方向,BO⊥OA,另在圆心处放一电量为10-9C的正点电荷,则A处场强大小E A=________N/C,B处的场强大小E B=________N/C.6.(2013·新课标Ⅱ·18)如图,在光滑绝缘水平面上,三个带电小球a 、b 和c 分别位于边长为l 的正三角形的三个顶点上;a 、b 带正电,电荷量均为q ,c 带负电.整个系统置于方向水平的匀强电场中.已知静电力常量为k.若三个小球均处于静止状态,则匀强电场场强的大小为()A.3kq 3l 2B.3kq l 2C.3kq l 2D.23kq l 27.如图所示,A 、B 、C 、D 、E 是半径为r 的圆周上等间距的五个点,在这些点上各固定一个点电荷,除A 点处的电荷量为-q 外,其余各点处的电荷量均为+q ,则圆心O 处()A .场强大小为kqr 2,方向沿OA 方向B .场强大小为kqr 2,方向沿AO 方向C .场强大小为2kqr 2,方向沿OA 方向D .场强大小为2kqr2,方向沿AO 方向8.(2013·新课标Ⅰ·15)如图,一半径为R 的圆盘上均匀分布着电荷量为Q 的电荷,在垂直于圆盘且过圆心c 的轴线上有a 、b 、d 三个点,a 和b 、b 和c 、c 和d 间的距离均为R ,在a 点处有一电荷量为q (q>0)的固定点电荷.已知b 点处的场强为零,则d 点处场强的大小为(k 为静电力常量)()A .k3qR 2B .k10q 9R 2C .k Q +q R2D .k9Q +q 9R 29.均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场.如图所示,在半球面AB 上均匀分布正电荷,总电荷量为q ,球面半径为R ,CD 为通过半球顶点与球心O 的轴线,在轴线上有M 、N 两点,OM =ON =2R ,已知M 点的场强大小为E ,则N 点的场强大小为()A.kq 4R 2B.kq 2R 2-E C.kq 4R 2-E D.kq 2R 2+E题组三电场线的特点及应用10.(多选)关于电场线的性质,以下说法正确的有()A.电场线是电荷在电场中的运动轨迹B.电场线的分布情况反映电场中不同点的场强的相对大小C.电场线的箭头方向表示场强减弱的方向D.空间中两条电场线不能相交11.A、B是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在静电力作用下,以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点,其v-t图象如图所示.则此电场的电场线分布可能是()12.如图所示,一电子沿等量异种电荷的中垂线由A→O→B匀速飞过,电子重力不计,则电子除受电场力外,所受的另一个力的大小和方向变化情况是()A.先变大后变小,方向水平向左B.先变大后变小,方向水平向右C.先变小后变大,方向水平向左D.先变小后变大,方向水平向右13.(多选)如图所示为某电场中的一条电场线,在a点静止地放一个带正电粒子(所受重力不能忽略),到达b点时速度恰好为零,则()A.该粒子从a→b做变加速运动B.电场线的方向一定竖直向上C.a点场强有可能比b点大D.该电场可能是负的点电荷的电场14.(多选)如图所示,实线表示匀强电场中的电场线,一带电粒子(不计重力)经过电场区域后的轨迹如图中虚线所示,a、b是轨迹上的两点,关于粒子的运动情况,下列说法中可能的是()A.该粒子带正电荷,运动方向为由a至bB.该粒子带负电荷,运动方向为由a至bC.该粒子带正电荷,运动方向为由b至aD.该粒子带负电荷,运动方向为由b至a15.(多选)如图所示的电场中,虚线为某带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹,a 、b 、c 是轨迹上的三个点,则()A .粒子一定带正电B .粒子一定是从a 点运动到b 点C .粒子在c 点加速度一定大于在b 点加速度D .粒子在电场中c 点的速度一定大于在a 点的速度16.(多选)如图所示,a 、b 两点为负点电荷Q 的电场中,以Q 为圆心的同一圆周上的两点,a 、c 两点为同一条电场线上的两点,则以下说法中正确的是()A .a 、b 两点场强大小相等B .同一检验电荷在a 、b 两点所受电场力相同C .a 、c 两点场强大小关系为E a >E cD .a 、c 两点场强方向相同题组四综合应用17.(多选)如图所示,在一电场强度沿纸面方向的匀强电场中,用一绝缘丝线系一带电小球,小球的质量为m ,电荷量为q ,为了保证当丝线与竖直方向的夹角为60°时,小球处于平衡状态,则匀强电场的场强大小可能为()A.mgtan 60°qB.mgcos 60°q C.mgsin 60°q D.mg q18.(多选)如图所示,水平粗糙绝缘杆从物体A 中心的孔穿过,A 的质量为M ,用绝缘细线将另一质量为m 的小球B 与A 连接,整个装置所在空间存在水平向右的匀强电场E ,A 不带电,B 带正电且电荷量大小为Q ,A 、B 均处于静止状态,细线与竖直方向成θ角.则()A .细线中张力大小为mgcos θB .细线中张力大小为EQsin θC .杆对A 的摩擦力大小为QED .杆对A 的支持力大小为Mg19.竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场.其电场强度为E ,在该匀强电场中,用丝线悬挂质量为m 的带电小球,丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡,如图所示.请问:(1)小球带电荷量是多少?(2)若剪断丝线,小球碰到金属板需多长时间?20.一根长为l的丝线吊着一质量为m、电荷量为q的带电小球静止在水平向右的匀强电场中,如图所示,丝线与竖直方向成37°角,现突然将该电场方向变为竖直向下且大小不变,不考虑因电场的改变而带来的其他影响(重力加速度为g),求:(1)匀强电场的电场强度的大小;(2)小球经过最低点时受到的拉力的大小.21.三个电荷量均为Q(正电)的小球质量均为m,放在水平光滑绝缘桌面上,分别位于等边三角形的三个顶点,其边长为L,如图所示.(1)三角形的中心O点应放置什么性质的电荷,才能使三个带电小球都处于静止状态?其电荷量是多少?(2)若中心电荷的电荷量在(1)问基础上加倍,三个带电小球将加速运动,求其开始运动瞬间的加速度大小.(3)若中心电荷的电荷量在(1)问基础上加倍后,仍保持三个小球相对距离不变,可让它们绕中心电荷同时旋转,求它们旋转的线速度大小.。
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30.如图所示,竖直绝缘墙壁上有个固定的质点A,在A的正上方的P点用
丝线悬挂另一质点B,A、B两质点因为带电而相互排斥,致使悬线与竖直方向成θ角。
由于漏电,A、B两质点的带电量逐渐减少,在电荷漏完之前悬线对悬点尸的拉力大小()。
A、逐渐减小
B、逐渐增大
C、保持不变
D、先变大后变小
31.真空中两点电荷相距6cm,带电荷量分别为Q A=8.0×10-10C,Q A=-2.0×10-10C,则它们连线中点的场强大小为N/C,其方向是。
在何处A、B的场强大小相等、方向相反?答:。
在何处,A、B的场强大小相等,方向相同?答:
32、(2005年上海卷):如图,带电量为+q的点电荷与均匀带电薄板
相距为2d ,点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心,若图中 a 点处的
电场强度为零,根据对称性,带电薄板在图中 b 点处产生的电场强度大小
为,方向。
(静电力恒量为k)
33.如图所示,两根长为L的丝线下端悬挂一质量为m,带电量分别为
+q和-q的小球A和B,处于场强为E,方向水平向左的匀强电场之中,使长度也为L的连线AB拉紧,并使小球处于静止状态,求E的大小满足什么条件才能实现上述平衡状态。
34.将一个不带电的金属小球置于如图中的A、B、C三点上,小球将如
何运动?为什么?
35.如图所示,边长为L的正方形的四个顶点A、B、C、D上依次放置点电荷十2Q、-2Q、+2Q、-Q,试求正方形中心O的场强。
36.如图所示,位于一条直线上的三个点电荷A、B、C,其间隔为AB=BC=r,A和C都带正电荷,电荷量为q,在AC的垂直平分线上距B也为r的P点,其场强恰为零,试确定点电荷B的电性和所带的电荷量。
37.如图所示,有一矩形绝缘木板放在光滑水平面上,另一质量为m、带电荷量为q的小物块沿木板上表面以某一初速度从A端沿水平方向滑入,木板周围空间存在着足够大、方向竖直向下的匀强电场。
已知物块与木块间有摩擦,物块沿木板运动到 B 端恰好相对静止,若将匀强电场方向改为竖直向上,大小不变,且物块仍以原初速度沿木板上表面从A端滑入,结果物块运动到木板中点时相对静止,求:
(1)物块所带电荷的性质;
(2)匀强电场的场强大小。
38.两个正点电荷Q l=Q和Q2 =4Q分别置于固定在光滑绝缘水平面上的A、B两点,A、B两点相距L,且A、B两点正好位于水平放置且绝缘的光滑半圆细管两端的出口处,如图所示。
(l)现将另一正点电荷置于A、B连线上靠近A处静止释放,求它
在AB连线上运动过程中达到最大速度时的位置离A点的距离。
(2)若把该点电荷放于绝缘管内靠近A点处由静止释放,已知它在管内运动过程中速度为最大时的位置在P处,试求出图中PA 和AB连线的夹角θ。
39、(2005年上海卷)如图所示,带正电小球质量为m=1×10-2kg,带电量为q=1×10-6C,置于光滑绝缘水平面上的A点。
当空间存在着斜向上的匀强电场时,该小球从静止开始始终沿水平面做匀加速直线运动,当运动到B点时,测得其速度v B=1.5m/s,此时小球的位移为s=0.15m。
求此匀强电场场强E的取值范围。
第5讲电势、电势能、电势差、电场力做功与电势差的关系
知识解读
1、电势φ
定义:电场中某点的电势,在数值上等于把1C正电荷从某点移到标准位置(零电势点)时静电力做的功。
定义式:
单位:伏特(1V=1J/C)
矢标性:电势是标量,有正负,电势的正负表示该点电势比零电势点高还是低。
电势高低的判定方法是:顺着电场线的方向,电势降低。
2、电势能
定义:电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这一点移到电势能为零处(电势为零)静电力_做的功。
定义式:。
单位:焦耳(J)
矢标性:是标量,有正负,电势能的正负表示该点电势能比零电势能点高还是低。
电场力做功与电势能变化的关系:
a.静电力对电荷做正功电势能就减小,静电力对电荷做负功电势能就增加
A点移到B点,有W AB=E PA-E PB=△E P。
3、等势面
定义:电场中电势相等的点构成的面叫做等势面。
等势面的特点:a.等势面一定跟电场线垂直。
b.电场线总是从电势的高等势面指向电势低的等势面。
几种常见的等势面。