上海市沪科版高三上学期一轮复习:11—电场(1)
第17讲 电磁场综合复习—沪科版高中物理名校班一轮复习讲义(机构) (1)
教学目标:1.理解电场强度和电势是从不同的角度描述静电场的的物理量,会应用库仑定律解决点电荷之间的相互作用,会应用电场力做功和电势能变化之间的关系做简单的计算。
2.理解电路各个参量之间的关系,会利用闭合电路欧姆定律分析和计算闭合电路的参量。
3.会判断磁场的方向和计算通电导线在磁场中所受到的安培力。
4.掌握楞次定律.能熟练应用楞次定律判断磁通量发生变化时感应电流的方向。
5.掌握导体切割磁感线时产生的感应电动势。
掌握导体切割磁感线时产生的感应电动势大小的表达式。
会计算B 、l 、v 三者相互垂直的情况下,导体切割磁感线时产生的感应电动势的大小。
教学重点、难点: 1.理解电场强度和电势是从不同的角度描述静电场的的物理量。
2.会分析和计算闭合电路的参量。
3.能熟练应用楞次定律判断磁通量发生变化时感应电流的方向。
4.初步掌握法拉第电磁感应定律。
1.真空中、点电荷之间的库仑定律:122q q F k r= 真空中点电荷的电场强度:2q E kr = 2.电场力做功只跟电荷在电场中的始、末位置有关,而跟电荷经过的路径无关。
电场力做功电势能减少,克服电场力做功电势能增加。
电场力做功的过程是电势能与其它形式的能相互转化的过程,服从能量转化和守恒定律。
3.电势能是放入的电荷q 与场源电荷Q 共同具有的能量,它与两者之间的距离有关。
当两者间的相互作用力为引力时,电势能随距离的增大而增大;当两者间的相互作用力为斥力时,电势能随距离的增大而减少。
4.电势差:ABA B W AB A B q qU εεϕϕ-=-==,电势差与电势零点的选取无关。
电场力做功与电势差的关系:()AB B A AB W qU εεε=-∆=--=17电磁场综合复习5.电势:A A W A q q U ε∞∞==。
(1)沿着电场线的方向电势降低,但电势降低的方向不一定是电场线的方向,电场线所指的方向是电势降落最快的方向。
电势为零处电场未必为零,电场为零处电势未必为零。
高三第一轮复习 第六章 电场第一节PPT教学课件
第六章 电场
1 电荷守恒定律 库仑定律
2020/12/11
1
§电荷守恒定律 库仑定律
₪ 要点回顾
一、电荷及其相互作用
1、自然界中只有两种电荷,用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电
荷称正电荷,用正号(+)表示。用毛皮摩擦过的硬橡胶棒
所带电荷称为 负电荷,用(-)号表示。同种电荷相
互 排斥 ,异种电荷互相
致使悬线与竖直方向成α角,如图所示。由
于漏电,使A、B两小球的电荷量逐渐减少,
悬线与竖直方向的夹角α逐渐变小,则在电 荷漏完之前悬线对悬点P的拉力大P小将
()
α
2020/12/11
B
Q
11
A
变式练习3:如图,悬挂在O点的一根不可伸长
的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球A。
两次实验中,均缓慢移动另一带同种电荷的
称为元电荷,e=1.60×
10-19 C.
电子和质子带有等量异种电荷,其电荷量为 1 个元电
荷。所有带电体的电荷量都是e的 整数 倍。
(2)比荷:电子的电荷量和电子质量之比,叫做电子的
比荷,是一个常用的物理量。电子的比荷e/me = 1.76×1011C/kg。
二、物体的起电方式及其方式
1、三种起电方式
则两球间的库仑力大小为 ( C )
A、1F/12 B、3F/4 C、4F/3 D、12F
2020/12/11
6
变式练习1
• 两个相同的带电金属小球相距r时,相互作
用力大小F,将两球接触后分开,放回原处,
相互作用力大小仍等于F,则两球原来所带电
量和电 性
(
)AC
A、可能是等量的同种电荷
2022年上海市高考物理总复习:电场
2022年上海市高考物理总复习:电场1.如图,真空中有三个带正电的点电荷,带电量分别为q1、q2、q3,将它们固定在边长为L的等边三角形的三个顶点上。
q1对q3的库仑力大小为F1,q2对q3的库仑力大小为F2,q1、q2对q3的库仑力的合力大小为F,则下列说法正确的是()A.q2在q3处产生的电场强度大小为B.q1、q2在q3处产生的合场强大小为C.q1、q2在q3处产生的合场强大小为D.q2在q1处产生的场强大小为【分析】根据电场强度的定义式E 求q2在q3处产生的电场强度大小以及q1、q2在q3处产生的合场强大小,并结合电场强度的定义式求q2在q1处产生的场强大小。
【解答】解:A、q2对q3的库仑力大小为F2,根据电场强度的定义式E ,q为试探电荷的电荷量,知q2在q3处产生的电场强度大小为E2 ,故A错误;B、q1、q2对q3的库仑力的合力大小为F,则q1、q2在q3处产生的合场强大小为E合 ,故B正确;C、根据几何知识可知,F<F1+F2,则q1、q2在q3处产生的合场强大小为E合 < ,故C错误;D、q2在q3处产生的电场强度大小为E2 ,q2到q1和q2到q3的距离,根据点电荷场强公式E=k 知:q2在q1处和q3处产生的场强大小相等,则q2在q1处产生的场强大小为 ,故D错误。
故选:B。
【点评】解决本题的关键要理解并掌握电场强度的定义式E ,知道公式中F是试探电荷受到的静电力,q是试探电荷的电荷量。
2.如图甲,真空中有一半径为R、电荷为+Q的均匀带电球体,以球心为坐标原点,沿半径方向建立x轴。
理论分析表明,x轴上各点的电场强度E随x变化关系如图乙,则()A.x2处的场强方向和x1处的场强方向相反B.球内部的电场为匀强电场C.x1点的电势高于x2点的电势D.假设将一个带正电的试探电荷沿x轴移动,则从x1移到R处电场力做的功等于从R 移到x2处电场力做的功【分析】由图乙可直接读出电场强度的关系,根据场强是否处处相同,分析球内部的电场是否是匀强电场.对于电势则可以由该点移动到电势为零处电场力做功与电量的比值来确定.【解答】解:A、由图乙知,x2处电场强度和x1处的电场强度大小相等、方向相同。
高三第一轮复习静电场课件
分析:由图可知,产生静电场的场源电荷为负电荷。带电粒子 依照开口向左的抛物线轨迹运动,表明带电粒子的加速度(以及所受 电场力)方向指向场源负电荷。根据异种电荷互相吸引,可断定带电 粒子所带电荷的种类。
向和电场强度的方向相反。
虽然电场力F的大小与方向跟检验电荷q的大小和正负
有关。但是比值F/q却跟检验电荷q的大小和正负无关,即
电场强度的大小是由电场本身的内在因素决定的,它与引
入电场中的检验电荷无关。
3.点电荷场强公式,即
E
kQ r2
。
4.匀强电场场强公式,即
E U。 d
5.电场强度的叠加 • 电场强度的叠加遵守平行四边形法则
解 析: ⑴确定第三个点电荷的位置要先确定区间再确定位 置.本题两个固定的点电荷是异种电荷,因此第三个点电 荷的位置不可能在A、B之间;又因为A点处点电荷的电荷 量大,所以第三个点电荷所在的位置只能在B点的右侧;
A、B 两个点电荷对该点电荷的库仑力 F kQq r2
大小相等,而F、k、q都相同,因此r∝ Q
根据点电荷电场的场强公式可判断M、N两点场强的大小EM >E N ,
从而可断定带电粒子所受电场力(以及由此产生的加速度)的大小。
点电荷产生的电场中电势处处为负,沿电场线方向电势逐点降低,
(二)电场、电场强度、电场线
1.电荷周围存在着电场。静止 的电荷产生的电场称为静电 场。电场是传递电荷相互作 用的物质。
2.电场强度
电场强度是反映电场的
力的性质的物理量。它用检
验电荷受到的电场力跟检验
电荷电量q的比值来定义,
2024-2024三年上海高考物理高频考点一模汇编之《电场》
2024-2024三年上海高考物理高频考点一模汇编之《电场》一、单项选择题(本题包含8小题,每小题4分,共32分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)(共8题)第(1)题如图是研究光电效应现象的装置,闭合开关,滑片处于滑动变阻器R的中央位置,当一束单色光照到此装置的金属K表面时,电流表有示数。
下列说法光电管正确的是( )A.若电源M端为正极,仅向右移动滑动变阻器的滑片,电流表的示数一定增大B.若电源M端为正极,仅增大入射光的频率,电流表的示数一定增大C.若电源N端为正极,移动滑动变阻器的滑片至电流表示数刚好为零,仅改变入射光的强度,电压表的示数不变D.若电源N端为正极,仅减弱入射光的强度,发射光电子的时间将明显增加第(2)题如图甲所示,一理想变压器原、副线圈匝数之比为11:2。
其原线圈两端接入如图乙所示的正弦交流电,副线圈通过电流表与负载电阻R相连。
若交流电压表和交流电流表都是理想电表,则下列说法中正确的是( )A.变压器输入电压的最大值是220VB.电压表的示数是40VC.若电流表的示数为0.50A,变压器的输入功率是40WD.原线圈输入的正弦交变电流的是频率是100Hz第(3)题如图所示,在原来不带电的空心金属球壳外面放置一个正电荷,A、B、C三点分别位于球壳外部、球壳实体中和球壳空腔内。
各点的场强分别为E A、E B、E C,电势分别,当球壳处于静电平衡状态时,下列说法正确的是()A.B.C.B点的电场强度等于0D.由于静电感应,球壳左侧内表面感应出负电荷第(4)题“玉兔二号”装有我国自主研发的放射性钚电池,其发生衰变后的产物是铀并放出能量,下列说法中正确的是( )A.铀234原子核内质子数比中子数多50个B.衰变的实质是核内的两个中子和两个质子转化成了一个粒子C.衰变后铀234的质量与粒子的质量之和等于衰变前钚238的质量D.充分利用太阳能加热核电池可以加快钚238的衰变第(5)题如图所示,我爱发明节目《松果纷纷落》中的松果采摘机利用了机械臂抱紧树干,通过采摘振动头振动而摇动树干,使得松果脱落。
2024-2024三年上海高考物理高频考点一模汇编之《电场》(基础必刷)
2024-2024三年上海高考物理高频考点一模汇编之《电场》(基础必刷)学校:_______ 班级:__________姓名:_______ 考号:__________(满分:100分时间:75分钟)总分栏题号一二三四五六七总分得分评卷人得分一、单项选择题(本题包含8小题,每小题4分,共32分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)(共8题)第(1)题甲、乙两人用aO和bO通过装在P楼和Q楼楼顶的定滑轮,将质量为m的物块由O点沿Oa直线缓慢向上提升,如图所示。
则在物块由O点沿直线Oa缓慢上升过程中,以下判断正确的是( )A.aO绳和bO绳中的弹力都逐渐减小B.aO绳和bO绳中的弹力都逐渐增大C.aO绳中的弹力先减小后增大,bO绳中的弹力一直在增大D.aO绳中的弹力一直在增大,bO绳中的弹力先减小后增大第(2)题如图所示,由均匀导线制成的半径为R的圆环,以速度v匀速进入一磁感应强度大小为B的匀强磁场。
当圆环运动到图示位置()时,a、b两点的电势差U ab为( )A.B.C.D.第(3)题某种油剂的密度为8´102kg/m3,取这种油剂0.8g滴在平静的水面上,最终可能形成的油膜最大面积约为( )A.10-10m2B.104m2C.107m2D.1010m2第(4)题如图所示的电路中,电压表、电流表均为理想电表。
闭合开关,滑动变阻器的触头向右滑动过程中,则( )A.电流表的示数减小、电流表的示数不变、电压表V的示数减小B.电流表示数变化的绝对值比电流表示数变化的绝对值小C.电阻消耗的功率一直减小,电源的效率一直增大D.电容器C两极板的电场强度减小第(5)题某发电站高压输电示意图如图所示,发电站输出的电压不变,为了测高压电路的电压和电流,在输电线路的起始端接入电压互感器和电流互感器,若不考虑变压器和互感器自身的能量损耗,所有的电表均为理想电表,则()A.用户增多时,输电线损耗功率减少B.②为电压表,电压互感器是升压变压器C.②为电流表,电流互感器是升压变压器D.若输送功率一定,增加输电电压可以增大输电线中的电流第(6)题某压敏电阻的阻值R随压力F变化的规律如图甲所示,将它水平放在电梯地板上并接入如图乙所示的电路中,在其受压面上放一物体m,即可通过电路中电流表A的示数I来研究电梯的运动情况。
2024-2024三年上海高考物理核心考点一模汇编之《电场》
2024-2024三年上海高考物理核心考点一模汇编之《电场》一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分,在每小题给出的答案中,只有一个符合题目要求。
(共8题)第(1)题在长江某流域载有航标灯相距为60m的甲乙两船静止在平静的江面上,当一艘大货船驶过时产生一列周期为4s的水波在江面上经过甲传向乙。
如图,某时刻甲位于波峰时,乙恰位于波谷,且峰、谷间的高度差为0.5m,则( )A.该简谐水波的波长为20mB.该简谐水波的波速为5m/sC.该简谐水波从甲传到乙的时间为12sD.8s内甲运动的路程为2m第(2)题如图所示,光滑弧形轨道高为h,将质量为m的小球从轨道顶端由静止释放,小球运动到轨道底端时的速度为v,重力加速度为g,该过程中小球重力势能减少量为( )A.B.C.D.第(3)题已知氢原子的基态能量为,激发态能量为,其中。
1885年,巴耳末对当时已知的在可见光区的四条谱线做了分析,发现这些谱线的波长能够用一个公式表示,即,这个公式称为巴耳末公式,式中叫里德伯常量。
用表示普朗克常量,表示真空中的光速,则氢原子的基态能量为可以表示为( )A.B.C.D.第(4)题甲、乙两新能源汽车在同一条平直公路上进行测试,时两车均静止。
测试过程中两车的加速度—时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示,下列说法正确的是( )A.时刻两车的运动方向相反B.两车在时刻一定相遇C.两车的加速度大小均先增大后减小D.时刻甲车的速度大于乙车的速度第(5)题某同学在平直路面上遥控电动玩具车,使其以3m/s的速度匀速直线行驶,若玩具车牵引力恒为2N,则牵引力的功率为( )A.1.5W B.6W C.12W D.18W第(6)题纸质手提袋具有绿色环保、性能优良、循环利用等特点被广泛使用。
当用图甲纸质手提袋提重力为的苹果处于静止时,其简化示意图如图乙。
设两绳带在同一竖直平面且不计纸质手提袋的重力,不计纸质手提袋的形变,则( )A.绳带中的张力大小一定为B.若增加绳带长度,则绳带中的张力将变大C.若只减小两绳扣间距,则绳带中的张力将变小D.手提袋底部对苹果的支持力与苹果的重力是一对相互作用力第(7)题如图所示,实线为一次实验中小车运动的速度图像,为了便于研究,用虚线替代实线作近似处理,下列表述正确的是()A.小车做曲线运动B.在时刻由虚线计算出的加速度比实际的大C.在时间内,由虚线计算出的平均速度比实际的大D.用虚线作近似处理,计算出的位移与实际位移会有很大偏差,此做法不合理第(8)题2022年6月17日,中国003号航母在江南造船厂成功下水,命名为“福建舰”,舷号为“18”。
2022年上海市高考物理总复习:电场
【分析】电子在 0~τ时间内做匀加速运动,在τ~2τ时间内先做匀减速运动,后反向 做初速度为零的匀加速运动,电子不能到达极板 A 的条件为电子运动位移之和小于板间 距离 【解答】解:电子在 0~τ时间内做匀加速运动 加速度的大小:
,L1=v0t
联立解得: (3)通过第二问的分析可知,粒子经过偏转电场的侧移量与电荷的电量、质量无关,所 以氢核和一束α粒子 He 的运动轨迹重合;
第1页共4页
答:(1)氢核穿过 B 板时速度的大小为
;
(2)氢核从偏转电场射出时的侧移量 y 为 ; (3)两者轨迹重合; 【点评】解决该题的关键是明确电荷在加速电场和偏转电场中的运动情况,掌握类平抛 运动的运动规律,熟记运动学的相关公式;
第3页共4页
Wf
t
(3)由运动的分解可知,当经过 t0 水平速度变为零时,有: v﹣axt0=0
根据牛顿第二定律:ax
t 解得:t0
t 设经历 t 运动到 B 点的正下方,则:t=2t0
在竖直方向上,有:
t
h
쳌
32R
答:(1)小球在轨道最低点 B 时对轨道的压力为 2mg;
(2)由 A 到 B 的过程中,摩擦力对小球所做的功
3.如图所示,空间存在水平向右的匀强电场。在竖直平面内建立平面直角坐标系,在坐标 系的一象限内固定着绝缘的半径为 R 的 圆周轨道 AB,轨道的两端在坐标轴上。质量为 m 的带正电荷的小球从轨道的 A 端由静止开始滚下,到达 B 点的速度大小为 t。已知 重力为电场力的 4 倍,求: (1)小球在轨道最低点 B 时对轨道的压力; (2)由 A 到 B 的过程中,摩擦力对小球所做的功; (3)小球脱离 B 点时开始计时经过多长时间小球运动到 B 点的正下方?并求出此时小 球距 B 的竖直高度 h 是多大。(忽略空气阻力)
2024-2024三年上海高考物理核心考点一模汇编之《电场》(基础必刷)
2024-2024三年上海高考物理核心考点一模汇编之《电场》(基础必刷)一、单项选择题(本题包含8小题,每小题4分,共32分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)(共8题)第(1)题质谱仪可测定同位素的组成。
现有一束一价的钠23和钠24离子经电场加速后,沿着与磁场边界垂直的方向进入匀强磁场中,如图所示。
测试时规定加速电压大小为,但在实验过程中加速电压有较小的波动,可能偏大或偏小。
为使钠23和钠24打在照相底片上的区域不重叠,不计离子的重力,则不得超过( )A.B.C.D.第(2)题关于物理学家和他们的发现,下列说法正确的是( )A.伽利略是地心说的代表人物B.第谷计算发现了万有引力定律C.开普勒提出了万有引力定律D.卡文迪许利用实验测定出引力常量第(3)题关于光子和光电子,下列说法中正确的是A.光子就是光电子B.光电子是光电效应中吸收光子后飞离金属表面的电子C.真空中光子和光电子的速度都是光速cD.光电子和光子都带负电荷第(4)题如图所示,垂直纸面的正方形匀强磁场区域内,有一位于纸面的、电阻均匀的正方形导体框,现将导体框分别朝两个方向以v、速度匀速拉出磁场,则导体框从两个方向分别移出磁场的过程中( )A.导体框中产生的感应电流方向相反B.导体框受到的安培力大小之比为C.导体框中产生的焦耳热之比为D.通过导体框截面的电荷量之比为第(5)题磁流体发电技术是日前世界上正在研究的新兴技术。
如图所示是磁流体发电机示意图,相距为d的平行金属板A、B之间的磁场可看作匀强磁场,磁感应强度大小为B,等离子体(即高温下电离的气体,含有大量正、负带电粒子)以速度v垂直于B且平行于板面的方向进入磁场。
金属板A、B和等离子体整体可以看作一个直流电源,将金属板A、B与电阻R相连,当发电机稳定发电时,两板间磁流体的等效电阻为r,则A、B两金属板间的电势差为( )A.B.C.D.第(6)题在中国空间站“天宫课堂”的水球光学实验中,航天员向水球中注入空气形成了一个内含气泡的水球。
高考物理一轮复习 第七章 静电场 第1讲 电场的力的性质教学案 沪科版-沪科版高三全册物理教学案
第1讲电场的力的性质[高考备考导航]第1讲电场的力的性质知识排查知识点一点电荷、电荷守恒定律1.点电荷有一定的电荷量,忽略形状和大小的一种理想化模型。
2.电荷守恒定律(1)内容:电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移过程中,电荷的总量保持不变。
(2)起电方式:摩擦起电、接触起电、感应起电。
(3)带电实质:物体带电的实质是得失电子。
知识点二 库仑定律1.内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的二次方成反比。
作用力的方向在它们的连线上。
2.表达式:F =kq 1q 2r,式中k =9.0×109 N·m 2/C 2,叫静电力常量。
3.适用条件:(1)真空中;(2)点电荷。
知识点三 电场强度、点电荷的场强1.定义:放入电场中某点的电荷受到的电场力F 与它的电荷量q 的比值。
2.定义式:E =Fq。
单位:N/C 或V/m3.点电荷的电场强度:真空中点电荷形成的电场中某点的电场强度:E =k Q r2。
4.方向:规定正电荷在电场中某点所受电场力的方向为该点的电场强度方向。
5.电场强度的叠加: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,遵从平行四边形定则。
知识点四 电场线1.定义:为了形象地描述电场中各点电场强度的强弱及方向,在电场中画出一些曲线,曲线上每一点的切线方向都跟该点的电场强度方向一致,曲线的疏密表示电场的强弱。
2.电场线的特点小题速练1.思考判断(1)任何带电体所带的电荷量都是元电荷的整数倍。
( ) (2)根据公式F =kq 1q 2r 2得,当r ―→0时,有F ―→∞。
( ) (3)相互作用的两个点电荷,电荷量大的,受到库仑力也大。
( ) (4)电场中某点的场强方向与负电荷在该点所受的电场力的方向相反。
( ) (5)点电荷和电场线都是客观存在的。
上海市+沪科版+高三上学期+一模复习+12—电场(2)
互动探索复习:电场电场强度的基本概念点电荷的场强电场的叠加原理电场线通过上节课的学习,我们建立了电场强度的概念,知道他是描述电场力的性质的物理量。
接下来我们来学习关于电场能量的知识。
如图:倘若把一个静止带正电的试探电荷放入电场中,他将在静电力的作用下沿不同路径由A到B,获得一定的速度,试探电荷的动能增加了。
我们知道,这是静电力做功的结果,而功又是能转化的量度,那么,请思考:1、在这一过程中,是什么能转化为试探电荷的动能?(请类比物体在重力场中自由下落能量转化情况,涉及到的重力势能、高度、零势能面等)2、这个能具有什么特点?3、它还可以引申出与它紧密相关哪些物理量?4、这些物理量具有怎样的性质?这就是本节课我们要讨论的问题。
精讲提升一、电场能参量(电势、电势能、等势面描述)【知识梳理】几种典型场的等势面5、电场强度与电势差的关系由W AB = qU BA 和W AB = qEd ,得:U AB = Ed .此式只适用于匀强电场. d 是电场中A 、B 在电场线方向上的距离。
注意:①场强E 和电势φ没有直接关系。
它们之间的关系与加速度a 和速度v 的关系相似。
①E =Ud 反映了匀强电场中电场强度与电势差之间的关系,电场强度的方向就是电场中电势降低最快的方向。
①E =U d 适用于匀强电场的计算,但对于某些非匀强电场问题,用公式E =Ud 可以定性分析某些问题。
【例题精讲】1.例1.(松江一模第4题)一电荷量为q 的正点电荷位于电场中A 点,具有的电势能为E p ,则A 点的电势为φ=E p /q 。
若把该点电荷换为电荷量为2q 的负点电荷,则A 点的电势为( ) (A )4φ(B )2φ(C )φ(D )12φ例2.(嘉定、长宁一模第8题)带电粒子仅在电场力作用下,从电场中a 点以初速度v 0进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b 点,如图所示,实线是电场线,关于粒子,下列说法正确的是(A )在a 点的加速度大于在b 点的加速度 (B )在a 点的电势能小于在b 点的电势能 (C )在a 点的速度小于在b 点的速度 (D )电场中a 点的电势一定比b 点的电势高abv例3.(杨浦一模第15题)如图,在正电荷Q的电场中有M、N、P、F四点,M、N、P为直角三角形的三个顶点,F为MN的中点,角NMP=30度,M、N、P、F四点处的电势分别用M 、N、P、F表示,已知M N 、P F,点电荷Q在M、N、P三点所在平面内,则()(A)连接PF的线段一定在同一等势面上(B)将正试探电荷从P点搬运到N点,电场力做负功(C)将正试探电荷从P点搬运到N点,电势能增大(D)点电荷Q一定在MP的连线上【巩固测试】1.(奉贤一模第10题)如图,一带正电的点电荷固定于O点,两虚线圆均以O为圆心,两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹,a、b、c、d为轨迹和虚线圆的交点,不计重力。
2022年上海市高考物理总复习:电场
2022年上海市高考物理总复习:电场1.如图,等量异种点电荷固定在半圆直径的两个端点a、b上,现将带负电的检验电荷从a 附近沿半圆弧移动到b附近,则该检验电荷在移动过程中()A.电势能逐渐增大B.受到的电场力对检验电荷不做功C.受到的电场力方向始终与ab平行D.受到的电场力大小和方向都不发生改变【分析】考查学生对等量异种点电荷电场线与等势线分布图的理解,从电场线疏密找到运动路径上电场强度的大小和方向,进而得出所受电场力的变化情况;从等势线的分布比较电势的高低,进而判断电势能的情况以及电场力做功。
【解答】解:A、等量异种点电荷电场线与等势线分布如图将带负电的检验电荷从a附近沿半圆弧移动到b附近,则该检验电荷在移动过程中,路径上各点的电势一直降低,根据E P=qφ,q<0。
可知其电势能一直增大。
故A正确;B、根据上面选项分析可知,电荷电势能增大,电场力做负功。
故B错误;CD、在电场中,负电荷某点的电场力方向为该点电场线的切线方向反方向。
电场力大小可以根据电场线的疏密程度来判断,则其受到的电场力大小和方向一直在发生改变。
故CD错误。
故选:A。
【点评】本题通过比较电场力的方向和大小变化情况,来考查学生对等量异种点电荷的电场线分布;通过判断电势能高低和电场力做功来考查学生对等量异种点电荷等势线分布特点和规律。
2.如图,带正电的小球a在外力作用下静止在绝缘光滑竖直面上的P点,带正电的小球b 用绝缘细线系住,挂在绝缘光滑竖直面上的O点,b球静止时与a球在同一水平面内。
若将小球a从P点缓慢移到C点过程中,小球b所受的库仑力大小()A.逐渐减大B.逐渐减小C.保持不变D.先减小后增大【分析】在三个共点力作用下的平衡问题中,依据受力分析,结合矢量的合成法则,及平衡条件,即可分析解题。
【解答】解:若将小球a从P点缓慢移到C点过程中,小球b受力如下图所示,设细线长为L,OP距离为h,两球间距为x,对小球b作出动态受力分析图,由此可知,小球a缓慢下移过程中,由相似三角形可得: t两电荷间的库仑力为F ,联立可得: t由于h变大,则x变大,则小球b所受的库仑力F大小在减小,故B正确,ACD错误。
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3、库仑力具有力的共性,高一时学过的重力,弹力,摩擦力是并列的。它具有力的一切性质。
例3(青浦二模)下列情况中,A、B两点的电场强度矢量相等的是()
A.与孤立正点电荷距离相等的A、B两点
B.与孤立负点电荷距离相等的A、B两点
C.两个等量异种点电荷连线的中垂线上,与两点电荷的连线距离相等的A、B两点
D.两个等量同种点电荷连线的中垂线上,与两点电荷的连线距离相等的A、B两点
例4(浦东一模)在电场中某点放一检验电荷,其电量为q,检验电荷受到的电场力为F,则该点电场强度为E=F/q,那么下列说法正确的是()
例7(浦东二模)如图所示,放在绝缘支架上带正电的导体球A,靠近放在绝缘支架上不带电的导体B,导体B用导线经开关接地,现把S先合上再断开,再移走A,则导体B()
A.不带电B.带正电
C.带负电D.不能确定
例8(普陀一模)将不带电的导体A和带有负电荷的导体B接触后,在导体A中的质子数()
A.增加B.减少C.不变D.先增加后减少
2、负电荷是用摩擦过的上带的电荷;
3、正电荷是用摩擦过的上带的电荷。
4、同种电荷相互,异种电荷相互。
2、使物体带电方法有三种
(1)摩擦起电:当两个物体相互摩擦时,一些束缚得不紧的电子往往从一个物体到另一个物体,于是原来电中性的物体由于得到电子带负电,失去电子的物体则带正电。这就是摩擦起电。
(2)感应起电:指利用使物体带电的过程。
下列物体所带电荷量不可能的是()
A.q=1.6×10﹣18CB.q=4.8×10﹣19CC.q=2.4×10﹣19CD.q=6.4×10﹣10C
(虹口二模)在金属导体中自由电子定向移动形成电流,已知通过导体的电流为4mA,那么1min通过导体横截面的电子数目为个
例4(徐汇一模)关于摩擦起电的原因,正确的说法是()
2.表达式:E=单位是:N/C或V/m;
E=(导出式,真空中的点电荷,其中Q是产生该电场的电荷)
3.方向:与该点正电荷相同,与负电荷的受力方向;
4、在电场中某一点确定了,则该点场强的大小与方向就是一个定值,与放入的检验电荷,不放入检验电荷,该处的场强大小方向。
5、电场强度是量,电场强度的合成按照矢量的合成法则
4、F是Q1与Q2之间的相互作用力,F是Q1对Q2的作用力,也是Q2对Q1的作用力ห้องสมุดไป่ตู้大小,是一对作用力和反作用力,即大小相等方向相反。不能理解为Q1Q2,受的力也不等。
【例题精讲】
例1(徐汇一模)真空中有甲、乙两个点电荷,相距为r,它们间的静电力为F。若甲的电量变为原来的2倍,乙的电量变为原来的1/3,距离变为2r,则它们之间的静电力变为()
【例题精讲】
例1(虹口一模)基元电荷电量是任何带电体电量的()
(A)最大公倍数(B)最小公倍数(C)最大公约数(D)最小公约数
例2(静安一模)电场强度E的定义式为E=F/q,根据此式,下列说法中正确的是 ()
①该式说明电场中某点的场强E与F成正比,与q成反比,拿走q,则E=0.
②式中q是放入电场中的点电荷的电量,F是该点电荷在电场中某点受到的电场力,E是该点的电场强度.
①该式说明电场中某点的场强E与F成正比,与q成反比,拿走q,则E=0.
②式中q是放入电场中的点电荷的电量,F是该点电荷在电场中某点受到的电场力,E是该点的电场强度.
③式中q是产生电场的点电荷的电量,F是放在电场中的点电荷受到的电场力,E是电场强度.
④在库仑定律的表达式F=kq1q2/r2中,可以把kq2/r2看作是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小,也可以把kq1/r2看作是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强大小.
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
例3(杨浦一模)A、B两点电荷间的距离恒定,当其他电荷移到A、B附近时,A、B间相互作用的库仑力将( )
A.可能变大B.可能变小C.一定不变D.无法确定
例4(杨浦一模)有三个完全一样的金属小球A、B、C,A带电量7Q,B带电量-Q,C不带电,将A、B固定,相距r,然后让C球反复与A、B球多次接触,最后移去C球,试问A、B两球间的相互作用力变为原来的多少倍?
(3)疏密表示该处电场的强弱,也表示该处场强的大小.
(4)匀强电场的电场线平行且距离相等.
(5)没有画出电场线的地方不一定没有电场.
(6)顺着电场线方向,电势越来越低.
(7)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.
2、几种常见的电场线:
【例题精讲】
例1电场强度E的定义式为E=F/q,根据此式,下列说法中正确的是 ()
A.只有①②B.只有①③
C.只有②④D.只有③④
【变式练习1】下列情况中,A、B两点的电场强度矢量相等的是()
A.与孤立正点电荷距离相等的A、B两点
B.与孤立负点电荷距离相等的A、B两点
C.两个等量异种点电荷连线的中垂线上,与两点电荷的连线距离相等的A、B两点
D.两个等量同种点电荷连线的中垂线上,与两点电荷的连线距离相等的A、B两点
【变式练习2】在电场中某点放一检验电荷,其电量为q,检验电荷受到的电场力为F,则该点电场强度为E=F/q,那么下列说法正确的是()
A.若移去检验电荷q,该点的电场强度就变为零
B.若在该点放一个电量为2q的检验电荷,该点的场强就变为E/2
C.若在该点放一个电量为-2q的检验电荷,则该点场强大小仍为E,但电场强度的方向变为原来相反的方向D.若在该点放一个电量为- 的检验电荷,则该点的场强大小仍为E,电场强度的方向也还是原来的场强方向
(3)接触带电:一个不带电的导体跟另一个带电的导体接触后分开,使不带电的导体带上电荷的方式。
3、电荷量:电荷量是指,单位是,简称,符号是。
(1)元电荷:元电荷是指的电荷量。用e表示,e=1.60×10-19C
(2)单位电荷:单位电荷是指的电荷量。
(3)点电荷:如果带电体间的距离比它们的大小大得多,以致带电体的影响可忽略不计,可看成点电荷。点电荷是,实际不存在。
A.E1=E2之点只有一处,该处的合场强为0
B.E1=E2之点共有两处,一处的合场强为0,另一处的合场强为2E2
C.E1=E2之点共有三处,其中两处的合场强为0,另一处的合场强为2E2
D.E1=E2之点共有三处,其中一处的合场强为0,另两处的合场强为2E2
(青浦一模)A、B、C三点在同一直线上,AB:BC=1:2,B点位于A、C之间,在B处固定一电荷量为Q的点电荷。当在A处放一电荷量为+q的点电荷时,它所受到的电场力为F;移去A处电荷,在C处放一电荷量为-2q的点电荷,其所受电场力为()
A.只有电子从一个物体转移到另一个物体
B.只有正电荷从一个物体转移到另一个物体
C.电子和正电荷同时按相同方向转移
D.电子和正电荷同时按相反方向转移
例5(浦东一模)把一个带正电的金属球A跟不带电的同样的金属球B相碰,两球都带等量的正电荷,这是因为()
A.A球的正电荷移到B球上B.B球的负电荷移到A球上
A.若移去检验电荷q,该点的电场强度就变为零
B.若在该点放一个电量为2q的检验电荷,该点的场强就变为E/2
C.若在该点放一个电量为-2q的检验电荷,则该点场强大小仍为E,但电场强度的方向变为原来相反的方向D.若在该点放一个电量为- 的检验电荷,则该点的场强大小仍为E,电场强度的方向也还是原来的场强方向
C.A球的负电荷移到B球上D.B球的正电荷移到A球上
例6(崇明二模)半径相同的两个金属小球A、B带有相等的电荷量,相隔一定的距离,今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B接触后移开.
(1)若A、B两球带同种电荷,求接触后两球的电荷量之比为。
(2)若A、B两球带异种电荷,求接触后两球的电荷量之比为。
6、电场强度和电场力是两个概念,电场强度的大小与方向跟放入的检验电荷无关,而电场力的大小与方向则跟放入的检验电荷有关。
二、电场线
电场线是人们为了形象的描绘电场而想象出一些线,客观并不.
1、关于电场线的理解:
(1)切线方向表示该点场强的方向,也是正电荷的受力方向.
(2)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.
③式中q是产生电场的点电荷的电量,F是放在电场中的点电荷受到的电场力,E是电场强度.
④在库仑定律的表达式F=kq1q2/r2中,可以把kq2/r2看作是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小,也可以把kq1/r2看作是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强大小.
A.只有①②B.只有①③
C.只有②④D.只有③④
一、电场的基础计算
例2有一水平方向的匀强电场,场强大小为9×103N/C,在电场内作一半径为10 cm的圆,圆周上取A、B两点,如图9—1—8所示,连线AO沿E方向,BO⊥AO,另在圆心O处放一电量为10-8C的正点电荷,则A处的场强大小为______;B处的场强大小和方向为______.
巩固测试
(徐汇二模)在x轴上有两个点电荷,一个带电量Q1,另一个带电量Q2,且Q1=2Q2.用E1和E2分别表示两个点电荷产生的场强的大小,则在x轴上 ()
主题
电场(1)
学习目标
1、掌握静电基础和库仑定律
2、知道电场力参量(电场强度、电场力描述)
3、掌握点电荷、匀强电场场强图像和受力分析
教学内容
1,观察电蚊拍的结构,说一说为什么能把蚊子杀死?