选修3-1 电场强度 (评价单)

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选修3-1 1.3电场强度

3.单位：牛/库(N/C)
伏/米(V/m)
1 V/m=1N/C
4.场强的矢量性： +Q +q F E F E
+Q
-q
物理学中规定，电场中某点的电场强度的方向跟正电荷在该点所受的静电力的方向相同．按照规定：负电荷在电场中某点受到的电场力的方向跟该点的场强方向相反。 F E -Q +q E F -q -Q
1、关于
F……①和 E q
Q E k …… ②，下列说 2 r
法中正确的是（ C ）（1）①式中，F是放入电场中的电荷所受的力，q是放入电场中电荷的电量（2）①式中，F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场电荷的电量（3）②式中，Q是放入电场中的电荷的电量（4）②式中，Q是产生电场的电荷的电量 A、（1）（3） C、（1）（4） B、（2）（3） D、（2）（4）
特点：
a、离点电荷越近，电场线越密，场强越大 b、以点电荷为球心作个球面，电场线处处与球面垂直，在此球面上场强大小处处相等，方向不同。
2）、等量异种点电荷形成的电场中的电场线分布特点：
a、沿点电荷的连线，
场强先变小后变大
b、两点电荷连线中
垂面（中垂线）上，场强方向均相同，且总与中垂面（中垂线）垂直
c、在中垂面（中垂线）上，与两点电荷连线的中点0
等距离各点场强相等。
3）、等量同种点电荷形成的电场中电场中电场线分布情况
特点：
a、两点电荷连线中点处场强为0 b、两点电荷连线中点附近的电场线非常稀疏，但场强并不为0 c、两点电荷连线的中点到无限远电场线先变密后变疏
4）、匀强电场
在电场的某一区域，如果场强的大小和方向都相同，这个区域的电场叫做匀强电场.匀强电场是最简单、最常见的电场，在实验研究中经常用到它．

物理选修3-1第一章第三节电场强度

电荷间的相互作用是通过电场来实现的，两个点电
荷 q1、q2 之间的相互作用可表示为：
第一章静电场
可见，电荷间的库仑力就是电场力，库仑定律可表示为：
F12＝kqr21·q2 或 F21＝kqr22·q1，即：F12＝E1·q2 或 F21 ＝E2·q1.
式中 E1 就是点电荷 q1 在点电荷 q2 处的电场强度， E2 就是点电荷 q2 在点电荷 q1 处的电场强度，D 正确．
1．试探电荷和场源电荷
试探电源：用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的电荷，也叫检验电荷．
场源电荷：激发被检验电场的电荷，也叫源电荷．
三．试探电荷的特点：
试探电荷的电荷量和尺寸必须充分小，对场源电荷的电荷分布及其产生的电场没有明显的影响．
2．电场强度
一．定义：放入电场中某一点的检验电荷受到的静电力跟它的电荷量的比值，叫做该点的电场强度．
结论
× × √ √
反思提升：电场强度和静电力是两个不同的概念，它们的决定因素，大小的关系，以及方向的判定等均有各自的规律．要注意它们的区别．
答案：200 N/C 8.0×10－5N 200N/C
变式训练1－1 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q1＝－2.0×10－8C的电荷，测出其受到的静电力F1大小为4.0×10－ 6N，方向如图，则B处场强是多少？如果换用一个q2＝4.0×10－7C的电荷放在B点，其受力多大？此时B处场强多大？
2
以负电荷受力方向的反方向即为该点的场强方向．
1．点电荷的电场 (1)推导：设一个点电荷的电荷量为 Q，与之相距 r 的试探电荷的电量为 q，根据库仑定律，试探电荷所受的电场力为 F＝kQr2q.又由电场强度的定义 E＝Fq，所以该点的电场强度大小为 E＝krQ2. (2)公式：E＝kQr2(r 为空间某点与点电荷的距离)．

人教版高中物理选修3-1第一章静电场单元评估.docx

高中物理学习材料唐玲收集整理《静电场》单元评估限时：90分钟总分：100分一、选择题(每小题4分，共40分)1．下列关于电场强度表达式E＝F/Q和E＝kQ/r2的叙述，正确的是( )A．E＝F/Q是电场强度的定义式，其中F表示放入电场中的电荷所受的电场力，Q是放入电场中检验电荷的电量，它适用于任何电场B．由电场强度的定义式E＝F/Q得E与F成正比，与Q成反比C．E＝kQ/r2是点电荷的场强计算公式，Q是放入电场中的电荷的电量，它不适用于匀强电场D．从点电荷电场强度的计算式分析库仑定律的表达式F＝kQ1Q2/r2，式中kQ2/r2是点电荷Q2产生的电场在点电荷Q1处的电场强度的大小，而式中kQ1/r2是点电荷Q1产生的电场在点电荷Q2处的电场强度的大小2．某电场的电场线分布如图1所示，以下说法正确的是( )图1A．c点场强大于b点场强B．a点电势高于b点电势C．若将一试探电荷＋q由a点释放，它将沿电场线运动到b点D．若在d点再固定一点电荷－Q，将一试探电荷＋q由a移至b的过程中，电势能减小图23.如图2所示，M、N是平行板电容器的两个极板，R0为定值电阻，R1、R2为可调电阻，用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部．闭合开关S，小球静止时受到悬线的拉力为F.调节R1、R2，关于F的大小判断正确的是( )A. 保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变大B. 保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变小C. 保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变大D. 保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变小4．电荷＋Q激发的电场中有A、B两点．质量为m，电量为q的带正电的粒子，自A点由静止释放后的运动中经过B点时的速度为v0，如果此粒子的质量为2q，质量为4m，仍从A点由静止释放(粒子重力均不计)，则后一个粒子经过B点时的速度应为( )A．2v0B．4v0C．v0/2 D.2 2v05．带负电的粒子在某电场中仅受电场力作用，能分别完成以下两种运动：①在电场线上运动，②在等势面上做匀速圆周运动．该电场可能由( )A．一个带正电的点电荷形成B．一个带负电的点电荷形成C．两个分立的带等量负电的点电荷形成D．一带负电的点电荷与带正电的无限大平板形成图36．空间有一匀强电场，在电场中建立如图3所示的直角坐标系O—xyz，M、N、P为电场中的三个点，M 点的坐标(0，a,0)，N 点的坐标为(a,0,0)，P 点的坐标为(a ，a 2，a2)．已知电场方向平行于直线MN ，M 点电势为0，N 点电势为1 V ，则P 点的电势为( )A.22V B.32V C.14 V D.34V 7．在真空中有A 、B 、C 三个点电荷，依次放于同一直线上，都处于平衡状态，若三个点电荷的电量、电荷的正负及相互间距离都未知，根据平衡能判断这三个点电荷的情况是( )①分别带何种电荷 ②哪几个同号，哪几个异号 ③哪一个电量最小 ④电量大小的依次排序 A ．①② B ．①③ C ．②③D ．②④图58．如图5所示，平行金属板内有一匀强电场，一个电量为q 、质量为m 的带电粒子(不计重力)，以v 0从A 点水平射入电场，且刚好以速度v 从B 点射出，则( )①若该粒子以速度－v 从B 点射入，则它刚好以速度－v 0从A 点射出 ②若将q 的反粒子(－q ，m )以－v 从B 点射入，它将刚好以速度－v 0从A 点射出 ③若将q 的反粒子(－q ，m )以－v 0从B 点射入，它将刚好以速度－v 从A 点射出 ④若该粒子以－v 从B 点射入电场，它将以－v 从A 点射出A ．①②B ．①③C ．②③D ．②④图69．如图6在真空中上、下两个区域均为竖直向下的匀强电场，其电场线分布如图所示，有一带负电的粒子，从上边区域沿一条电场线以速度v 0匀速下落，并进入下边区域(该区域的电场足够广)，在图7所示速度—时间图象中，符合粒子在电场内运动情况的是(以v 0方向为正方向)( )图710．一平行板电容器的两个极板水平放置，两极板间有一带电荷量不变的小油滴，小油滴在极板间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比．若两极板间电压为零，经一段时间后，小油滴以速率v匀速下降；若两极板间的电压为U，经一段时间后，小油滴以速率v匀速上升．若两极板间电压为－U，小油滴做匀速运动时速度的大小、方向将是( )A．2v、向下B．2v、向上C．3v、向下D．3v、向上二、填空题(每小题5分，共20分)图811．如图8所示为某匀强电场中等势面的示意图，A、B两点间距离为2厘米，其他已知条件如图中所示，则该匀强电场的强度大小为________牛/库，此电场的方向是________．图912．利用静电除尘器可以消除空气中的粉尘，静电除尘器由金属管A 和悬在管中的金属丝B 组成，A 和B 分别接到高压电源的正极和负极，其装置示意图如右图9所示．A 、B 之间有很强的电场，距B 越近场强________(填“越大”或“越小”)．B 附近的气体分子被电离成电子和正离子，粉尘吸附电子后被吸附到________(填“A ”或“B ”)上，最后在重力的作用下落入下面的漏斗中．13．有两个完全相同的金属球A 、B ，B 球固定在绝缘地板上，A 球在离B 球为H 的正上方由静止释放下落，与B 球发生对心正碰后，回跳的高度为h ，设碰撞中无动能损失，空气阻力不计，若A 、B 球带等量同种电荷，则h 与H 的大小关系是h ________H ，若A 、B 带等量的异种电荷，则h ________H .图1014．半径为r 的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内，环上套有一质量为m 、带正电的珠子，空间存在水平向右的匀强电场如图10所示。

新人教选修物理 3-1 电场强度

例11、如图所示，用金属丝弯成半径为r的圆环，但在A、B之间留有宽度为d的间隙，且d《r。将电量为Q的正电荷均匀分布于金属丝上，求圆心处的电场强度。
A
B
方向由圆心指向间隙中心
d
·r
kQd E 3 2 r
一、电场强度的计算:
小结
Q 2、点电荷的电场: E k 2 R 二、电场强度三性
E 答案：
8kQ r2
E
kQ r2
例10、在x轴上有两个点电荷,一个带正电Q1,一个带负电-Q2,且Q1=2Q2.用E1和E2分别表示两个电荷所产生的场强的大小,则在x轴上 A. E1 = E2之点只有一处;该处合场强为0. B. E1 = E2之点共有两处;一处合场强为0,另一处合场强为2 E2. C. E1 = E2之点共有三处;其中两处合场强为0,另一处合场强为2 E2. D. E1 = E2之点共有三处;其中一处合场强为0,另两处合场强为2 E2.
电场线密的地方场强大，电场线疏的地方场强小
3）任两条电场线不相交，不相切，不闭合 4）电场线是假想曲线，实际电场中并不存在
5）电场线与带电粒子在电场中的运动轨迹之间没有必然联系
六、匀强电场
1、定义：电场强度大小和方向都相同的电场
2、电场线分布图：
3、电场线特点：
匀强电场是大小和方向都相同的电场，故匀强电场的电场线是平行等距的直线
例6、关于电场强度，下列说法正确的是
A．E=F/q，若q减半，则该处的场强变为原来的2倍 B．E=kQ/r2中，E与Q成正比，而与r平方成反比 C．在以一个点电荷为球心，r为半径的球面上，各点的场强均相同 D．电场中某点的场强方向就是该点所放电荷受到的电场力的方向

高中物理选修3-1-静电场-测试题-单元测试及答案

静电场单元测试一、选择题1．如图所示，a 、b 、c 为电场中同一条电场线上的三点，c 为ab 的中点，a 、b 点的电势分别为φa ＝5 V ，φb ＝3 V ，下列叙述正确的是( ) A ．该电场在c 点处的电势一定为4 V B ．a 点处的场强一定大于b 处的场强C ．一正电荷从c 点运动到b 点电势能一定减少D ．一正电荷运动到c 点时受到的静电力由c 指向a 2．如图所示，一个电子以100 eV 的初动能从A 点垂直电场线方向飞入匀强电场，在B 点离开电场时，其速度方向与电场线成150°角，则A 与B 两点间的电势差为( )A ．300 VB ．－300 VC ．－100 VD ．－1003V3．如图所示，在电场中，将一个负电荷从C 点分别沿直线移到A 点和B 点，克服静电力做功相同．该电场可能是( ) A ．沿y 轴正向的匀强电场 B ．沿x 轴正向的匀强电场C ．第Ⅰ象限内的正点电荷产生的电场D ．第Ⅳ象限内的正点电荷产生的电场4．如图所示，用绝缘细线拴一带负电小球，在竖直平面内做圆周运动，匀强电场方向竖直向下，则( )A ．当小球运动到最高点a 时，线的张力一定最小B ．当小球运动到最低点b 时，小球的速度一定最大C ．当小球运动到最高点a 时，小球的电势能最小D ．小球在运动过程中机械能不守恒5．在静电场中a 、b 、c 、d 四点分别放一检验电荷，其电量可变，但很小，结果测出检验电荷所受电场力与电荷电量的关系如图所示，由图线可知 ( )A ．a 、b 、c 、d 四点不可能在同一电场线上B ．四点场强关系是E c ＝E a >E b >E dC ．四点场强方向可能不相同D ．以上答案都不对6．如图所示，在水平放置的光滑接地金属板中点的正上方，有带正电的点电荷Q ，一表面绝缘带正电的金属球(可视为质点，且不影响原电场)自左以速度v 0开始在金属板上向右运动，在运动过程中 ( ) A ．小球做先减速后加速运动 B ．小球做匀速直线运动 C ．小球受的电场力不做功D ．电场力对小球先做正功后做负功7．如图所示，一个带正电的粒子以一定的初速度垂直进入水平方向的匀强电场．若不计重力，图中的四个图线中能描述粒子在电场中的运动轨迹的是( )8．图中虚线是用实验方法描绘出的某一静电场中的一簇等势线，若不计重力的带电粒子从a点射入电场后恰能沿图中的实线运动，b点是其运动轨迹上的另一点，则下述判断正确的是( )A．b点的电势一定高于a点B．a点的场强一定大于b点C．带电粒子一定带正电D．带电粒子在b点的速率一定小于在a点的速率9．如图所示，在粗糙水平面上固定一点电荷Q，在M点无初速度释放一带有恒定电量的小物块，小物块在Q的电场中运动到N点静止，则从M点运动到N点的过程中() A．小物块所受电场力逐渐减小B．小物块具有的电势能逐渐减小C．M点的电势一定高于N点的电势D．小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功10．如图所示，A，B两个带有异种电荷的小球分别被两根绝缘细线系在木盒内，且在同一竖直线上，静止时木盒对地面的压力为F N，细线对B的拉力为F.若将系B的细线断开，下列说法中正确的是( )A．刚断开时木盒对地的压力等于F NB．刚断开时木盒对地的压力等于F N＋FC．刚断开时木盒对地的压力等于F N－FD．在B向上运动的过程中，木盒对地的压力逐渐变大11．有一匀强电场，其场强为E，方向水平向右，把一个半径为r的光滑绝缘环，竖直放置于场中，环面平行于电场线，环的顶点A穿有一个质量为m，电量为q(q>0)的空心小球，如图所示，当小球由静止开始从A点下滑1/4圆周到B点时，小球对环的压力大小为：( )A.2mgB.qE．C.2mg+qED.2mg+3qE12．如图所示，一金属球原来不带电．现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN，金属球感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点的场强大小分别为E a、E b、E c，三者相比，则：( )A.E a最大B.E b最大C.E c最大D.E a=E b=E c二、填空题13．带正电1.0×10－3 C 的粒子，不计重力，在电场中先后经过A 、B 两点，飞经A 点时动能为10 J ，飞经B 点时动能为4 J ，则带电粒子从A 点到B 点过程中电势能增加了______，A 、B 两点电势差为____．14．在两块平行竖直放置的带等量异种电荷的金属板M 、N 间的匀强电场中有A 、B 两点，AB 连线与水平方向成30°角，AB 长为0.2cm ，如图所示．现有一带电量为4×10－8C 的负电荷从A 沿直线移到B 点，电场力做正功2.4×10－6J ，则A 、B 两点间的电势差大小为________，________点电势高．若此电荷q 沿任意路径从B 到A 点，电荷电势能变化情况是________，此匀强电场的场强大小为________，若两金属板相距0.3cm ，则两板电势差为________．15．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)16．如图所示，质量相等的三个小球A 、B 、C ，放在光滑的绝缘水平面上，若将A 、B 两球固定，释放C 球，C 球的加速度为1m/s 2，方向水平向左．若将B 、C 球固定，释放A 球，A 球的加速度为2m/s 2，方向水平向左．现将A 、C 两球固定，释放B 球，则B 球加速度大小为________m/s 2，方向为________．三、计算题17．如图所示，用长L 的绝缘细线拴住一个质量为m ，带电荷量为q 的小球，线的另一端拴在水平向右的匀强电场中，开始时把小球、线拉到和O 在同一水平面上的A 点(线拉直)，让小球由静止开始释放，当摆线摆到与水平线成60°角到达B 点时，球的速度正好为零．求： (1)B 、A 两点的电势差； (2)匀强电场的场强大小．18．如图所示，竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R ，下端与光滑绝缘水平面平滑连接，整个装置处于方向竖直向上的匀强电场E 中．一质量为m 、带电荷量为＋q 的物块(可视为质点)，从水平面上的A 点以初速度v 0水平向左运动，沿半圆形轨道恰好通过最高点C ，场强大小为E(E 小于mgq)．(1)试计算物块在运动过程中克服摩擦力做的功．(2)证明物块离开轨道落回水平面过程的水平距离与场强大小E 无关，且为一常量．19．一质量为m 、电荷量为+q 的小球，从O 点以和水平方向成α角的初速度v 0抛出，当达到最高点A 时，恰进入一匀强电场中，如图．经过一段时间后，小球从A 点沿水平直线运动到与A 相距为S 的A′点后又折返回到A 点，紧接着沿原来斜上抛运动的轨迹逆方向运动又落回原抛出点．求(1)该匀强电场的场强E 的大小和方向；(即求出图中的θ角，并在图中标明E 的方向) (2)从O 点抛出又落回O 点所需的时间．1．C [该电场不一定是匀强电场，φc 不一定等于φa ＋φb2＝4 V ，故A 、B 错误；由φa ＞φb知，电场线由a 指向b ，正电荷在c 点的受力也应由c 指向b ，选项D 错误；由E p ＝qφ知选项C 正确．]2．B [电子做类平抛运动，在B 点，由速度分解可知v B ＝v Acos 60°＝2v A ，所以E k B ＝4E k A ＝400 eV ，由动能定理得U AB (－e )＝E k B －E k A ，所以U AB ＝－300 V ，B 对．]3．AD [由题意知φA ＝φB ，A 、B 应处在同一等势面上，又W CA ＝qU CA ＜0，q ＜0，故U CA ＞0，即φC ＞φA ，符合条件的可能是选项A 、D.]4．CD [qE ＝mg ，小球将做匀速圆周运动，球在各处对细线的拉力一样大；若qE ＜mg ，球在a 处速度最小，对细线的拉力最小；若qE ＞mg ，球在a 处速度最大，对细线的拉力最大，故A 、B 错；a 点电势最高，负电荷在电势最高处电势能最小，故C 正确；小球在运动过程中除重力外，还有静电力做功，机械能不守恒，D 正确．]5.B 解析：场强与检验电荷电量的大小无关．6. BC 解析：金属板在点电荷的电场中达到静电平衡状态后，其表面是一个等势面，根据电场线与等势面垂直，则带电小球沿金属板表面移动时所受电场力的方向竖直向下，所以带电小球所受的重力、支持力和电场力均在竖直方向上，合力为零．故带电小球做匀速直线运动，∴B 正确；又由于电场力与表面垂直，对小球不做功，故C 正确，D 错误．7. 答案：C8.答案：BD解析：由等势线的分布画出电场线的分布如图所示，可知a 点的场强大，B 正确，根据轨迹可判断电场力指向左方，电场力做负功，a 点速率大于b 点速率，D 正确．但不知粒子电性，也无法判断场强的具体方向，故无法确定a 、b 两点电势的高低，A 、C 错误．9.答案：ABD解析：电场力做正功，摩擦力做负功，大小相等(始末速度为零)． 10.答案：BD解析：刚断开时，A ，B 间的库仑力不变．未断开时，对A ，B 和木盒整体进行受力分析，有： F N ＝G 木＋G A ＋G B ，对于B ，F 库＝GB ＋F.断开时，对A 与木箱整体进行受力分析，有： F N′＝G 木＋G A ＋F 库，因为F 库不变．所以B 正确，在B 向上运动过程中F 库变大，所以D 正确． 11.D 12.C13．6 J －6 000 V14.答案：60V ，B ，增加，23×104V/m ,603V 15.答案：2dkq，水平向左(或垂直薄板向左) 16.解析：把A 、B 、C 球作为一个系统，三个小球之间的相互作用力为系统内力．根据牛顿第三定律，每两个小球之间存在一对作用力和反作用力，其大小相等、方向相反．这样系统的内力之和为零．系统的外力之和也为零设三个小球所受的合外力分别为F 1、F 2、F 3，则 F 1＝ma 1 F 2＝ma 2 F 3＝ma 3F 1＋F 2＋F 3＝m(a 1＋a 2＋a 3)＝0设向右为正 a 2＝－a 1－a 3＝1＋2＝3(m/s 2)B 球的加速度大小为3m/s 2，方向向右．17．(1)3mgL 2q (2)3mgq解析 (1)由动能定理得： mgL sin 60°－qU BA ＝0所以U BA ＝3mgL2q(2)U BA ＝EL (1－cos 60°)得：E ＝ 3mgq. 18.答案：(1)Wf ＝12mv20＋52(Eq －mg)R (2)s ＝2R解析：(1)物块恰能通过圆弧最高点C 时，圆弧轨道与物块间无弹力作用，物块受到的重力和电场力提供向心力mg －Eq ＝m v2CR ①物块在由A 运动到C 的过程中，设物块克服摩擦力做的功为Wf ，根据动能定理有 Eq·2R －Wf －mg·2R ＝12mv2C －12mv20② 由①②式解得Wf ＝12mv20＋52(Eq －mg)R ③(2)物块离开半圆形轨道后做类平抛运动，设水平位移为s ，则水平方向有s ＝vCt ④ 竖直方向有2R ＝12(g －Eqm )·t2⑤由①④⑤式联立解得s ＝2R ⑥因此，物块离开轨道落回水平面的水平距离与场强大小E 无关，大小为2R.19.解析：(1)斜上抛至最高点A 时的速度vA ＝v0cosα① 水平向右由于AA ′段沿水平方向直线运动，所以带电小球所受的电场力与重力的合力应为一水平向左的恒力：F ＝mgtanθ＝qEcosθ，②带电小球从A 运动到A ′过程中作匀减速运动有(v0cosα)2＝2qEcosθs/m ③ 由以上三式得： E ＝mv40cos4α＋4g2s22qsθ＝arctan 2gsv20cos2α 方向斜向上(2)小球沿AA ′做匀减速直线运动，于A ′点折返做匀加速运动所需时间t ＝2v0sinαg ＋4s v0cosα。

高中物理选修3-1-电场强度

电场强度知识集结知识元电场强度知识讲解1．电场（1）产生：电场是在电荷周围存在着的由自由电荷产生的一种传递电荷间相互作用的特殊物质.（2）基本性质：对放入其中的电荷（不管是静止的还是运动的）有力的作用，这种力叫电场力.电场具有能量.2．试探电荷与场源电荷（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，也叫检验电荷.这种电荷必须电量很小、体积很小.（2）场源电荷：被检验的电场是由电荷Q激发的，则电荷Q被称为场源电荷或源电荷. 3．电场强度（1）物理意义电场强度是描述电场强弱及方向的物理量，反映了电场力的特性.（2）定义在电场中放一个检验电荷，它所受到的电场力跟它所带电量的比值叫做这个位置上的电场强度，简称场强E.定义式：E=单位：牛/库（N/C）（3）电场强度的理解①矢量性：场强是矢量，其大小按定义式E=计算即可，其方向规定为正电荷在该点的受力方向.负电荷受电场力方向与该点场强方向相反.②唯一性：电场中某一点处的电场强度E的大小和方向是唯一的，其大小和方向取决于场源电荷及空间位置.是客观存在的，与放不放检验电荷以及放入检验电荷的正、负电量的多少均无关，既不能认为E与F成正比，也不能认为E与q成反比.（4）电场强度和电场力的比较①由电场强度的定义式E=，可导出电场力F=qE.②电场力是由电荷和场强共同决定的，而场强是由电场本身决定的.例题精讲电场强度例1.如图所示为负电荷形成的电场，A、B两点在同一条电场线上，这两点电场强度的关系是（）A．E A>E B方向相同B．E A>E B方向相反C．E AB方向相同D．E AB方向相反例2.下列关于电场强度的两个表达式E和E的叙述，正确的是（）A．E是电场强度的定义式，F是放入电场中的试探电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电荷量B．E是点电荷场强的决定式，Q是放入电场中的检验电荷的电荷量C．E是电场强度的定义式，F是放入电场中的电荷所受的力，q是放入电场中电荷的电荷量，它适用于任何电场D．从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式F=k，式是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小，而是点电荷q1产生的电场在q2处的场强的大小例3.电场强度E作为表征电场强弱的一个重要物理量，定义式E还有E关系式，下列其单位中的哪一个不是电场强度的单位（）A．B．C．D．例4.将电量为3×10-6C的负电荷，放在电场中的A点，受到的电场力为6×10-3N，方向水平向左，则A点的电场强度和方向为（）A．2×103N/C，方向水平向右B．5×102N/C，方向水平向左C．5×102N/C，方向水平向右D．2×103N/C，方向水平向左例5.若正电荷q在电场中由P向Q做加速运动且加速度越来越大，则可以判定它所在的电场一定是下图中的（）A．B．C．D．例6.关于电场强度的下列说法中正确的是（）①电场中某点场强方向与放入该点的电荷所受电场力方向相同②在等量异种电荷形成的电场中，从两点电荷连线的中点沿着这条连线的中垂线向外，场强越来越小③在等量同种电荷形成的电场中，从两点电荷连线的中点沿着这条连线的中垂线向外场强越来越小④电场线就是电荷在电场中的轨迹线⑤静电场的电场线不可能闭合，任意两条电场线也不相交⑥电场线总是从正电荷或无限远处出发，终止于无限远或负电荷A．①②⑤B．②⑤⑥C．③④⑤D．①③⑤例7.'在一个点电荷Q的电场中，Ox坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0m和5.0m．已知放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带电荷量大小的关系图象如图中直线a、b所示，放在A点的试探电荷带正电，放在B点的试探电荷带负电．求：（1）B点的电场强度的大小和方向．（2）试判断点电荷Q的电性，并确定点电荷Q的位置坐标．'例8.如图所示，B为线段AC的中点，如果在A处放一个+Q的点电荷，测得B处的场强E B=48N/C，则（）A．若要使E B=0，可在C处放一个-Q的点电荷B．把q=10-9C的点电荷放在C点，则其所受电场力的大小为6×10-9NC．E C=12N/CD．E C=24N/C例9.如图质量为m带电量为q小球用绝缘细线悬挂于水平向左的匀强电场中，绳子OA水平。

人教版高中物理选修3-1作业：电场强度(含答案)

电场强度课后作业限时：45分钟总分：100分一、选择题(8×5′，共40分)1．在电场中的某点A放一试探电荷＋q，它所受到的电场力大小为F，方向水平向右，则A点的场强大小E A＝Fq，方向水平向右．下列说法中正确的是( )A．在A点放一个负试探电荷，A点的场强方向变为水平向左B．在A点放一个负试探电荷，它所受的电场力方向水平向左C．在A点放置一个电荷量为2q的试探电荷，则A点的场强变为2E A D．在A点放置一个电荷量为2q的试探电荷，则它所受的电场力变为2F解析：E＝Fq是电场强度的定义式，某点场强大小和方向与场源电荷有关，而与放入的试探电荷没有任何关系，故A、C错，B正确；又A点场强E A一定，放入试探电荷所受电场力大小为F＝qE A，当放入电荷量为2q的试探电荷时，试探电荷所受电场力应为2F，故D正确．答案：BD2．如图7所示的直线CE上，在A点处有一点电荷带有电荷量＋4q，在B 点处有一点电荷带有电荷量－q，则直线CE上电场强度为零的位置是( )图7A ．C 点B ．D 点C ．B 点D ．E 点解析：A 处点电荷形成的场强方向离A 而去，B 处点电荷形成的电场向B 而来，A 、B 两处点电荷的电场只有在A 的左侧和B 的右侧才能方向相反．再根据A 电荷的电荷量大于B 电荷的电荷量，欲使两电荷在线上某点产生的合场强为零，该点须离A 较远而离B 较近，故合场强为零的点，只能在B 的右侧，设该点离B 点距离为x ，则有k ·4q 2r ＋x 2＝kq x 2即(2r ＋x )2＝4x 2，故x ＝2r ，即合场强为零的点是E 点．答案：D3．在正电荷Q 形成的电场中的P 点放一点电荷，其电荷量为＋q ，P 点距Q 点为r ，＋q 受电场力为F ，则P 点的电场强度为( )A.F QB.F qC.kqr 2 D.kQr 2解析：电场强度的定义式E ＝F q中，q 为检验电荷的电荷量，由此可判定B 正确，再将库仑定律F ＝k Qqr 2代入上式或直接应用点电荷的场强公式，即可得知D选项正确．故本题的正确选项为B 、D.答案：BD4．如下图所示，正电荷q 在电场中由P 向Q 做加速运动，而且加速度越来越大，由此可以判定，它所在的电场是图中的( )解析：由P向Q做加速运动，故该正电荷所受电场力应向右；加速度越来越大，说明所受电场力越来越大，即从P向Q电场线应越来越密，综合分析可知电场应是图D所示．答案：D图85．如图8所示，AB是某电场中的一条电场线，在电场线上P处自由释放一个负试探电荷时，它沿直线向B点运动．对此现象下列判断中正确的是(不计电荷重力)( )A．电荷向B做匀加速运动B．电荷向B做加速度越来越小的运动C．电荷向B做加速度越来越大的运动D．电荷向B做加速运动，加速度的变化情况不能确定解析：从静止起运动的负电荷向B运动，说明它受的电场力指向B.负电荷受的电场力方向与电场强度方向相反，可知此电场线的指向应从B→A，这就有三种可能性：一是这一电场是个匀强电场，试探电荷受恒定的电场力，向B做匀加速运动；二是B处有正点电荷场源，则越靠近B处场强越大，负电荷会受到越来越大的电场力，加速度应越来越大；三是A处有负点电荷场源，则越远离A时场强越小，负检验电荷受到的电场力越来越小，加速度越来越小．答案：D6．(2011·全国卷)一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的．关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)( )图9解析：物体做曲线运动时，速度方向是曲线上某点的切线方向，而带负电粒子所受电场力的方向与电场强度的方向相反；又由曲线运动时轨迹应该夹在合外力和速度之间并且弯向合外力一侧，而又要求此过程速率逐渐减小，则电场力应该做负功，所以力与速度的夹角应该是钝角，综合可得D正确．答案：D图107．(2010年海南卷)如图10，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O点为半圆弧的圆心，∠MOP＝60°.电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点，这时O点电场强度的大小为E1；若将N点处的点电荷移至P 点，则O点的场强大小变为E2，E1与E2之比为( )A．1∶2 B．2∶1C．2∶ 3 D．4∶ 3图11解析：设每一个点电荷单独在O点产生的场强为E0；则两点电荷分别在M、N点产生的场强矢量和为2E0；若将N点处的点电荷移至P点，假始N为负电荷，M为正电荷，产生的场强如右图所示，则合场强为E0.本题正确选项B.答案：B8．如下图所示，甲、乙两带电小球的质量均为m，所带电荷量分别为q和－q，两球间用绝缘细线连接，甲球又用绝缘细线悬挂在天花板上，在两球所在空间有水平向左的匀强电场，电场强度为E，平衡时细线都被拉紧，则平衡时的位置可能是( )图12图13解析：先分析乙球受力，如图13(a)所示，乙球受到重力mg、电场力qE、库仑力F及线拉力T2，T2和F方向相同．由于乙球受力平衡，二球连线必须向右方倾斜θ角，且(T2＋F)sinθ＝qE①再分析甲球受力(也可以研究甲、乙系统)：甲受到重力mg、下连线拉力T2、电场力qE、库仑力F及上连线拉力T1，如图13(b)所示，由①式可知，qE、mg、F 和T 2四个力的合力竖直向下，所以T 1一定竖直向上．选A.答案：A二、非选择题(9、10题各10分，11、12题各20分，共60分)图149．如图14所示，质量为m 、电荷量为q 的质点，在静电力作用下以恒定速率v 沿圆弧从A 点运动到B 点，其速度方向改变的角度为θ(弧度)，AB 弧长为s ，则AB 弧中点的场强大小E ＝________.解析：由题意可知带电粒子在做匀速圆周运动，其向心力的来源就是静电力，由题图可知R ＝s θ，F ＝m v 2R ＝mv 2θ/s ，所以E ＝F q ＝mv 2θqs. 答案：mv 2θqs图1510．如图15，带电荷量为＋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________．(静电力常量为k )．解析：点电荷＋q 在a 处产生的场强为kqd 2，方向水平向左，故带电薄板在a处的场强为kqd 2，方向水平向右，由对称性知，带电薄板在b 处的场强为kqd 2，方向水平向左．答案：kqd 2 水平向左(或垂直于薄板向左)图1611．一个质量m ＝30 g ，带电荷量为q ＝－1.7×10－8C 的半径极小的小球，用丝线悬挂在某匀强电场中，电场线水平，当小球静止时，测得悬线与竖直方向成30°夹角．如图16所示，求该电场的场强大小，并说明场强方向．图17解析：如图17所示经受力分析可判断出小球所受电场力方向水平向左．因此场强方向向右，Eq ＝mg tan30°，E ＝1.0×107 N/C.答案：1.0×107 N/C 方向水平向右12．如图18所示，带正电小球质量为m ＝1×10－2kg ，带电荷量为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 ＝1.5 m/s ，此时小球的位移为s ＝0.15 m ．求此匀强电场场强E 的取值范围．(g 取10 m/s 2)．图18某同学求解如下：设电场方向与水平面之间夹角为θ，由动能定理qEs cos θ＝12mv 2B －0得E ＝mv 2B2qs cos θ＝7.5×104cos θV/m ，由题可知θ>0，所以当E >7.5×104 V/m 时，小球始终沿水平面做匀加速直线运动．经检查，计算无误，该同学所得结论是否有不完善之处？若有请予以补充．解析：该同学所得结论有不完善之处．为使小球始终沿水平面运动，电场力在竖直方向的分力必须小于等于重力qE sin θ≤mg ①所以tan θ≤mgmv 2B 2s ＝2sg v 2B ＝2×0.15×102.25＝43② E ≤mgq sin θ＝1×10－2×101×10－6×45V/m ＝1.25×105 V/m即7.5×104 V/m<E ≤1.25×105 V/m.答案：有不完善之处 E 的取值范围应为7.5×104 V/m<E ≤1.25×105 V/m.。

高中物理选修3-1知识点归纳和测试题(完整版)

物理选修3-1一、电场1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷(e ＝1.60×10-19C ）；带电体电荷量等于元电荷的整数倍 2.库仑定律：F KQ Q r=122（真空中的点电荷）｛F:点电荷间的作用力(N)； k:静电力常量k ＝9.0×109N •m 2/C 2；Q 1、Q 2:两点电荷的电量(C)；r:两点电荷间的距离(m)；作用力与反作用力；方向在它们的连线上；同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引｝ 3.电场强度：E Fq=（定义式、计算式)｛E:电场强度(N/C)，是矢量（电场的叠加原理）；q ：检验电荷的电量(C)｝4.真空点（源）电荷形成的电场E KQr =2｛r ：源电荷到该位置的距离（m ），Q ：源电荷的电量｝ 5.匀强电场的场强ABU E d=｛U AB :AB 两点间的电压(V)，d:AB 两点在场强方向的距离(m)｝ 6.电场力：F ＝qE ｛F:电场力(N)，q:受到电场力的电荷的电量(C)，E:电场强度(N/C)｝ 7.电势与电势差：U AB ＝φA -φB ，U AB ＝W AB/q ＝qP E Δ减8.电场力做功：W AB ＝qU AB ＝qEd ＝ΔE P 减｛W AB :带电体由A 到B 时电场力所做的功(J)，q:带电量(C)，U AB :电场中A 、B 两点间的电势差(V )(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m)；ΔE P 减：带电体由A 到B 时势能的减少量｝9.电势能：E PA ＝q φA ｛E PA :带电体在A 点的电势能(J)，q:电量(C)，φA :A 点的电势(V)｝ 10.电势能的变化ΔE P 减＝E PA -E PB ｛带电体在电场中从A 位置到B 位置时电势能的减少量｝ 11.电场力做功与电势能变化W AB ＝ΔE P 减＝qU AB (电场力所做的功等于电势能的减少量)12.电容C ＝Q/U(定义式,计算式) ｛C:电容(F)，Q:电量(C)，U:电压(两极板电势差)(V)｝ 13.平行板电容器的电容εSC 4πkd＝（S:两极板正对面积，d:两极板间的垂直距离，ω：介电常数）常见电容器14.带电粒子在电场中的加速(Vo ＝0)：W ＝ΔE K 增或22mVt qU ＝15.带电粒子沿垂直电场方向以速度V 0进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用) ：类平抛运动(在带等量异种电荷的平行极板中：dU E ＝垂直电场方向:匀速直线运动L ＝V 0t平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动22at d ＝， F qE qUa m m m＝＝＝注: (1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分；(2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直； (3）常见电场的分布要求熟记；(4)电场强度（矢量）与电势（标量）均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关；(5)处于静电平衡导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面，导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面；(6)电容单位换算：1F ＝106μF ＝1012PF ；(7）电子伏(eV)是能量的单位,1eV ＝1.60×10-19J ；(8)其它相关内容：静电屏蔽、示波管、示波器及其应用、等势面带电粒子在匀强电场中的类平抛运动一、模型原题一质量为m ，带电量为q 的正粒子从两极板的中部以速度v 0水平射入电压为U 的竖直向下的匀强电场中，如图所示，已知极板长度为L ，极板间距离为d 。

人教版高中物理选修3-1：全册综合评估试卷(含答案)

《选修3—1》综合评估限时：90分钟总分：100分一、选择题每小题分，共分．在一个等边三角形顶点、处各放一个点电荷时，测得处的电场强度大小为，方向与边平行沿指向如图所示，拿走处的电荷后，处电场强度的情况将是图．大小仍为，方向由指向．大小变为，方向不变．大小仍为，方向沿向外．无法确定解析：根据矢量合成法则可推理知，在、两处同时存在场电荷时，合电场场强方向沿平行的方向，说明、两处电荷在处独立产生的场强大小相等，方向均与合电场场强成当撤去处场电荷时，只剩下处场电荷，此时处场强大小为，方向沿方向向外．答案：．如图所示，是某个点电荷电场中的一条电场线，在线上点放一个自由的负电荷，它将沿电场线向点运动．下列判断中正确的是图．电场线由指向，该电荷做加速运动，加速度越来越小．电场线由指向，该电荷做加速运动，加速度越来越大．电场线由指向，该电荷做加速运动，加速度变化不能确定．电场线由指向，该电荷做匀加速运动解析：电场线是直线型，负电荷由静止开始做加速运动，它的运动方向与电场线方向相反．而电荷运动所在处的电场线疏密程度不确定，故它的加速度大小变化情况也不确定．答案：图．如图所示，电荷量为＋和－的点电荷分别位于正方体的顶点，正方体范围内电场强度为零的点有．体中心、各面中心和各边中点．体中心和各边中点．各面中心和各边中心．体中心和各面中心解析：对于每个侧面，分别连接两正点电荷与两负点电荷，即两条对角线，可以看到两条对角线的交点处电场强度都为零，所以各侧面的电场强度都为零．分析每个边的中点的电场强度都不可能为零．所以正确．答案：图．如图所示是一只利用电容器电容测量角度的电容式传感器的示意图．当动片和定片之间的角度发生变化时，电容便发生变化，于是通过知道电容的变化情况就可以知道角度的变化情况．下图的图像中，最能正确反映角度与电容之间关系的是解析：由题中介绍的电容器构造可知：＝＝－所以＝－电容随增大而减小，且为线性关系．答案：．空间存在匀强电场，有一电荷量，质量的粒子从点以速率射入电场，运动到点时速率为现有另一电荷量－、质量的粒子以速率仍从点射入该电场，运动到点时速率为若忽略重力的影响，则．在、、三点中，点电势最高．在、、三点中，点电势最高．间的电势差比间的电势差大．间的电势差比间的电势差小解析：本题考查电场力做功和动能定理，意在考查考生掌握电场力做功与电势能的变化关系．由动能定理有＝－＝；－＝－＝，故在三点中，点的电势最高，点的电势最低，间的电势差比间的电势差小，所以选答案：．一辆电瓶车，质量为，由内阻不计的蓄电池组向直流电动机提供的电压，当电瓶车在水平地面上以的速度匀速行驶时，通过电动机的电流为，设车所受的阻力是车重的倍＝，则此电动机的内阻是．．．．解析：由能量守恒得：＝＋，又＝＝，所以＝＋，所以＝答案：图．如图所示，在正交的匀强电场和匀强磁场区域内磁场垂直纸面向里，有一离子不计重力从匀强电场左边飞入，恰能沿直线飞过此区域，则．若离子带正电，方向应向下．若离子带负电，方向应向上．若离子带正电，方向应向上．不管离子带何种电荷，的方向都向下解析：离子要能沿直线飞过此区域，则需要满足电场力与洛伦兹力等大反向．答案：图．如图所示的电路，当闭合开关时，灯、正常发光．由于电路出现故障，突然发现灯变亮，灯变暗，电流表的读数变小．试根据上述现象判断，发生的故障可能是．断路．断路．短路．短路图解析：画出电路的等效电路如图所示．再根据闭合电路欧姆定律可判断正确．答案：图．当放在同一平面内的长直导线和金属框通以如图所示电流时，固定不动，金属框的运动情况是．金属框将靠近．金属框将远离．金属框将以为轴转动．金属框将以为轴转动解析：金属框左边受到吸引力，右边受到排斥力，上、下两边各受到向外的力，相互抵消，但左边的吸引力大于右边排斥力，故对．答案：．如下图所示，回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置．其核心部分是两个型金属盒，置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连．则带电粒子加速所获得的最大动能与下列因素有关的是图．加速的次数．加速电压的大小．金属盒的半径．匀强磁场的磁感应强度解析：粒子飞出时有：＝，所以此时动能＝＝＝，所以最大动能与半径和磁感应强度有关．答案：二、填空题每小题分，共分图．如图所示，、两带电小球可视为点电荷，＝－、＝－－，相距在水平外电场的作用下，保持静止，悬线却处于竖直方向，由此可知水平外电场的场强，方向．解析：在水平方向上不受力，∴外电场方向向左，＝＝＝＝＝答案：向左图．如图所示，真空中有一电子束，以初速度沿着垂直场强方向从点进入电场，以点为坐标原点，沿轴取＝＝，再自、、作轴的平行线与电子轨迹分别交于、、点，则 ∶ ∶ ＝，电子流经、、三点时沿轴的分速度之比为．解析：类平抛运动．答案： ∶ ∶ ∶ ∶．为了测量的灯泡在不同电压下的电功率，现有器材如下：直流电源电动势，内阻不计；直流电流表量程，内阻约；直流电流表量程～，内阻约；直流电压表量程～，内阻约；直流电压表量程～，内阻约；滑动变阻器电阻值～，额定电流；开关一个、导线若干根．测量时要求电灯两端电压从开始连续调节，尽量减小误差，测多组数据．应选择电流表和电压表用序号表示；在下面方框中画出电路图．答案：；如图所示．图．用图所示电路，测定一节干电池的电动势和内阻．电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻起保护作用．除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：图电流表量程、；电压表量程、；定值电阻阻值、额定功率；定值电阻阻值、额定功率；滑动变阻器阻值范围～、额定电流；滑动变阻器阻值范围～、额定电流．那么要正确完成实验，电压表的量程应选择，电流表的量程应选择；应选择的定值电阻，应选择阻值范围是的滑动变阻器．引起该实验系统误差的主要原因是．解析：考查对电路原理的理解和实践能力，由图示电路可知本电路采用限流式，故滑动变阻器选择的量程不宜较大．而一节干电池的电动势约为，故电压表的量程为．＝＝故电流表的量程为．由于电压表的分流作用引起该实验系统误差．答案：；；；～电压表的分流．三、论述计算题共分图．分如图所示，电子以速度沿与电场垂直的方向从点飞入匀强电场，并且从另一侧的点沿与电场成角的方向飞出，已知电子的质量为，电荷量为，求、两点的电势差．解：电子在电场里做类平抛运动．由几何关系＝＝，由动能定理：＝－，即＝，所以＝图．分如图所示，电源的电动势＝，电阻＝，电动机绕线的电阻＝，开关始终闭合．当开关断开时，电阻的电功率是；当开关闭合时，电阻的电功率是，求：电源的内电阻；开关闭合时流过电源的电流和电动机的输出的功率．解：断开时：＝＋且＝，所以＝闭合时：＝，所以＝，所以并＝＝，所以内＝－并＝，所以总＝内＝所以＝总－＝，所以出＝并－＝．如图所示，电源电动势＝，内阻＝，电阻＝，＝。

人教版高中物理选修3-1课后习题参考答案

第一章第一节1．答：在天气干躁的季节，脱掉外衣时，由于摩擦，外衣和身体各自带了等量、异号的电荷。

接着用手去摸金属门把手时，身体放电，于是产生电击的感觉。

2．答：由于A、B都是金属导体，可移动的电荷是自由电子，所以，A带上的是负电荷，这是电子由B移动到A的结果。

其中，A得到的电子数为，与B失去的电子数相等。

3．答：图1－4是此问题的示意图。

导体B中的一部分自由受A的正电荷吸引积聚在B的左端，右端会因失去电子而带正电。

A对B左端的吸引力大于对右端的排斥力，A、B之间产生吸引力。

4．答：此现象并不是说明制造出了永动机，也没有违背能量守恒定律。

因为，在把A、B分开的过程中要克服A、B之间的静电力做功。

这是把机械转化为电能的过程。

第二节1．答：根据库仑的发现，两个相同的带电金属球接触后所带的电荷量相等。

所以，先把A球与B球接触，此时，B球带电；再把B球与C球接触，则B、C球分别带电；最后，B球再次与A球接触，B球带电。

2．答：（注意，原子核中的质子间的静电力可以使质子产生的加速度！）3．答：设A、B两球的电荷量分别为、，距离为，则。

当用C接触A时，A的电荷量变为，C的电荷量也是；C再与接触后，B的电荷量变为；此时，A、B间的静电力变为：。

在此情况下，若再使A、B间距增大为原来的2倍，则它们之间的静电力变为。

4．答：第四个点电荷受到其余三个点电荷的排斥力如图1－6所示。

共受三个力的作用，，由于，相互间距离分别为、、，所以，。

根据平行四边形定则，合力沿对角线的连线向外，且大小是。

由于对称性，每个电荷受到其他三个电荷的静电力的合力的大小都相等，且都沿对角线的连线向外。

5．答：带电小球受重力、静电斥力和线的拉力作用而平衡，它的受力示意图见图1－7。

静电斥力，又，，所以，第三节1．答：A、B两处电场强度之比为。

A、C两处电场强度之比为。

2．答：电子所在处的电场强度为，方向沿着半径指向外。

电子受到的电场力为，方向沿着半径指向质子。

人教版高中物理选修3-1《选修3-1》综合评估

高中物理学习材料金戈铁骑整理制作《选修3－1》综合评估限时：90分钟总分：100分答题表题号12345678910答案一、选择题(1－7为单选题，每小题5分；8－10为多选题，每小题6分，共53分)1.我们做电学实验时经常用到电阻箱，关于电阻箱内的电阻是由什么材料制成的，以下猜测可能正确的是()A．纯银B．纯铜C．石墨D．某些金属的合金2．真空中A、B两个点电荷相距为L，质量分别为m和2m，它们由静止开始运动(不计重力)，开始时A的加速度大小是a，经过一段时间，B的加速度大小也是a，那么此时A、B两点电荷的距离是()A.22L B.2LC．22L D．L3．A为已知电场中的一固定点，在A点放一电量为q的电荷，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点换上电量为2q的电荷，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4．图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面积位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相等的电流，方向如图所示．一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是()A．向上B．向下C．向左D．向右5．如图为“热得快”热水器的电路图和示意图．现接通电源，发现该热水器没有发热，并且热水器上的指示灯也不亮，现用交流电压表测得热水器A、B两端的电压为220 V，指示灯两端的电压为220 V．那么该热水器的故障在于()A．连接热水器和电源之间的导线断开B．连接电阻丝与指示灯的导线发生了短路C．电阻丝熔断，同时指示灯烧毁D．同时发生了以上各种情况6．静电计是在验电器的基础上制成的，用其指针张角的大小来定性显示其金属球与外壳之间的电势差大小．如图所示，A、B是平行板电容器的两个金属板，G为静电计．开始时开关S闭合，静电计指针张开一定角度，为了使指针张开的角度增大些，下列采取的措施可行的是()A．断开开关S后，将A、B两极板分开些B．保持开关S闭合，将A、B两极板分开些C．保持开关S闭合，将A、B两极板靠近些D．保持开关S闭合，将变阻器滑动触头向右移动7．如图所示，金属板M、N水平放置，相距为d，其左侧有一对竖直金属板P、Q，板P上小孔S正对板Q上的小孔O，M、N间有垂直纸面向里的匀强磁场，在小孔S处有一带负电粒子，其重力和初速均不计，当变阻器的滑动触头在AB 的中点时，带负电粒子恰能在M 、N 间做直线运动，当滑动变阻器滑片向A 点滑动过程中，则( )A ．粒子在M 、N 间运动过程中，动能一定不变B ．粒子在M 、N 间运动过程中，动能一定减小《选修3－1》综合评估1．D2．A 刚释放瞬间，对A 球，有k q 1·q 22L 2＝m A a ，经过一段时间后，对B 球，有k q 1·q 22L ′2＝m B a ，可得L ′＝m A m B L ＝22L ，所以A 项正确．3．D 电场强度E ＝F q 是通过比值定义法得出的，其大小及方向与试探电荷无关；故放入任何电荷时电场强度的方向大小均不变，故A 、B 、C 均错误；故选D.4．B 根据题意，由右手螺旋定则，则有b 与d 导线电流产生磁场正好相互抵消，而a 与c 导线产生磁场正好相互叠加，由右手螺旋定则，则得磁场方向水平向左，当一带正电的粒子从正方形中心O 点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向，根据左手定则可知，向下．故B 正确，A 、C 、D 错误．5．C 电压表测得AB 两点间电压为220 V ，说明连接热水器和电源之间的导线是完好无损的，热水器不发热说明电阻丝熔断了，指示灯不亮，说明指示灯被烧毁了，故只有选项C 正确．6．A 要使静电计的指针张开角度增大些，必须使静电计金属球和外壳之间的电势差增大，断开开关S 后，将A 、B 两极板分开些，电容器的带电量不变，电容减小，电势差增大，A 正确；保持开关S闭合，将A、B两极板分开或靠近些，静电计金属球和外壳之间的电势差不变，B、C错误；保持开关S闭合，将滑动变阻器滑动触头向右或向左移动，静电计金属球和外壳之间的电势差不变，D错误．C．粒子在M、N间仍做直线运动D．粒子可能沿M板的右边缘飞出8.如图是某一点电荷的电场线分布图，下列表述正确的是()A．a点的电势高于b点的电势B．该点电荷带负电C．a点和b点电场强度的方向相同D．a点的电场强度大于b点的电场强度9．如图，两个初速度大小相同的同种离子a和b，从O点沿垂直磁场方向进入匀强磁场，最后打到屏P上．不计重力．下列说法正确的有()A．a、b均带正电B．a在磁场中飞行的时间比b的短C．a在磁场中飞行的路程比b的短D．a在P上的落点离O点的距离比b的近8题图9题图10题图10．如图所示的电路中，S闭合A、B、C三只灯均正常发光，当可变电阻的滑动触头上移时，对A、B、C三灯亮度变化下列叙述正确的是()A．A灯变亮B．B灯变亮C．C灯变亮D．三灯均变暗二、实验题(11分)11．(3分)一多用电表的电阻挡有三个倍率，分别是×1、×10、×100.用×10挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到__________挡．如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是______，若补上该步骤后测量，表盘的示数如下图所示，则该电阻的阻值是____Ω.12．(4分)在“测定金属丝电阻率”的实验中需要测出其长度L、直径d和电阻R.(1)用螺旋测微器测金属丝直径时读数如下图甲，则金属丝的直径为________mm.(2)若用图乙测金属丝的电阻，则测量结果将比真实值_____．(填“偏大”或“偏小”)(3)用电压表和电流表测金属丝的电压和电流时读数如下图所示，则电压表的读数为________V，电流表的读数为________A.13．(4分)在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：《选修3－1》综合评估7.B 滑动触头在中点时，粒子恰能做直线运动，此时M 、N 间为一速度选择器模型．当滑动触头滑向A 点时，M 、N 间电压减小，电场力变小，粒子向下偏，所以粒子在其间运动时电场力做负功，动能减小，B 选项正确．因为粒子向下偏，所以不可能从M 板的右边缘飞出．8．BD A ．根据电场线与等势线垂直，在b 点所在电场线上找到与a 点电势相等的，依据沿电场线电势降低，a 点电势低于b 点电势，故A 错误．B.该点电荷带负电，故B 正确．C.由题图可看出a 点和b 点电场强度的方向不相同，故C 错误．D.电场线越密的地方电场强度越大，a 点的电场强度大于b 点的电场强度，故D 正确．9．AD 根据t ＝T 2πα，a 在磁场中飞行的时间比b 的长；a 在磁场中飞行的路程比b 的长；b 在P 上的落点与O 点的距离为轨迹圆的直径，比a 的远．10．AC 滑动头上移，R ′↑→R 总↑→I 总↓→U 端↑→⎩⎪⎨⎪⎧ I A ↑→A 灯变亮I ′另一支路↓→U B ↓B 灯变暗→U C ↑ C 灯变亮11．×100调零(或重新调零) 2.2×103(或2.2 k)解析：选欧姆挡测电阻时指针偏转角度很小，说明所选倍率太小，应选用更高倍率挡，使指针尽可能偏转到表盘的中间位置附近，该位置附近有较高的精度．欧姆挡每换一次倍率，需重新进行调零．12．(1)0.697(0.696,0.698也对)(2)偏小(3)2.600.520解析：(1)螺旋测微器的读数为(0＋0.5＋0.01×19.7) mm＝0.697 mm(0.696 mm,0.698 mm也对)(2)图乙中电流表采用外接法，故测量值偏小．(3)电压表精度为0.1 V，其读数为2.60 V；电流表精度为0.02 A，其读数应为0.520 A.A．待测干电池(电动势约为1.5 V，内阻小于1.0 Ω)B．电流表G(满偏电流I g＝3 mA，内阻R g＝10 Ω)C．电流表A(0～0.6 A，内阻0.1 Ω)D．滑动变阻器R1(0～20 Ω，10 A)E．滑动变阻器R2(0～200 Ω，1 A)F．定值电阻R0(990 Ω)G．开关和导线若干(1)某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了图甲中的a、b两个参考实验电路．其中合理的是图________所示的电路；在该电路中，为了操作方便且能较准确的进行测量，滑动变阻器应选________(填写器材的字母代号)．(2)图乙为该同学根据(1)中选出的合理实验电路，利用测出的数据绘出的I1－I2图线(I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数)，则由图线可得被测电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.三、计算题(共36分)14．(9分)如图所示，匀强电场的场强方向与竖直方向成α角，一带电荷量为q，质量为m的小球，用绝缘细线固定在竖直墙上，小球恰好静止在水平位置．求小球所带电荷的电性及场强的大小．15．(9分)如图所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷，带负电的小物体以初速度v1从M点沿斜面上滑，到达N 点时速度为零，然后下滑回到M点，此时速度为v2(v2<v1)．若小物体电荷量保持不变，OM＝ON，求小物体上升的最大高度．《选修3－1》综合评估13.(1)b D(2)1.48(1.47～1.49均正确)0．8(0.78～0.82均正确)解析：(1)电路a中电流表A和定值电阻R0组成的电压表量程为0.6×990.1 V≈594 V，而电源电动势仅约为1.5 V，所以电路a不合理，电路b合理，电源的内阻较小，又滑动变阻器采用限流式改变电路，所以用滑动变阻器R1改变电路较为方便．(2)根据实验原理可知电流表G的读数乘以(10＋990) Ω，即为电路的路端电压，所以图线在纵轴上的截距乘以(10＋990) Ω，可得电源电动势E＝1.48×10－3×1 000 V＝1.48 V；从图线上取两点得电池的内阻r＝(1.45－1.25)×10－3×1 0000.3－0.05Ω＝0.8 Ω.14．负电mg q cosα解析：根据受力分析(如图)，小球带负电．mg＝Eq cosα∴E＝mg q cosα15.v 21＋v 224g解析：因为OM ＝ON ，M 、N 两点位于同一等势面上，所以从M 到N 过程中电场力对小物体先做正功再做负功，其代数和为零．设物体上升的最大高度为h ，摩擦力做功为W ，在上升过程中由动能定理得－mgh ＋W ＝0－12m v 21，下滑过程中由动能定理得mgh ＋W ＝12m v 22，联立求解得物体上升的最大高度为h ＝v 21＋v 224g .16．(9分)如图所示，电源电动势E 0＝15 V ，内阻r 0＝1 Ω，电阻R 1＝30 Ω，R 2＝60 Ω.间距d ＝0.2 m 的两平行金属板水平放置，板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度B ＝1 T 的匀强磁场．闭合开关S ，板间电场视为匀强电场，将一带正电的小球以初速度v ＝0.1 m/s 沿两板间中线水平射入板间．设滑动变阻器接入电路的阻值为R x ，忽略空气对小球的作用，取g ＝10 m/s 2.(1)当R x ＝29 Ω时，电阻R 2消耗的电功率是多大？(2)若小球进入板间做匀速圆周运动并与板相碰，碰时速度与初速度的夹角为60°，则R x 是多少？17．(9分)如图所示，在一个圆形区域内，两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直径A2A4为边界的两个半圆形区域Ⅰ、Ⅱ中，A2A4与A1A3的夹角为60°.一质量为m、带电荷量为＋q的粒子以某一速度从Ⅰ区的边缘点A1处沿与A1A3成30°角的方向射入磁场，随后该粒子以垂直于A2A4的方向经过圆心O进入Ⅱ区，最后再从A4处射出磁场．已知该粒子从射入到射出磁场所用的时间为t，求Ⅰ区和Ⅱ区中磁感应强度的大小(忽略粒子重力)．《选修3－1》综合评估16.(1)0.6 W (2)54 Ω解析：设R 1和R 2的并联电阻为R ，有R ＝R 1R 2R 1＋R 2① R 2两端的电压：U ＝E 0R r 0＋R ＋R x② R 2消耗的电功率为：P ＝U 2R 2③ (1)当R x ＝29 Ω时，联立①②③式，代入数据解得：P ＝0.6 W ④(2)设小球质量为m ，电荷量为q ，小球做匀速圆周运动时，有：qE ＝mg ⑤E ＝U d ⑥设小球做圆周运动的半径为r ，有q v B ＝m v 2/r ⑦由几何关系有：r ＝d ⑧联立①②⑤⑥⑦⑧式，代入数据解得：R x ＝54 Ω17.5πm 6qt 5πm 3qt解析：找出带电粒子做圆周运动的圆心，求出其轨迹的半径．设粒子的入射速度为v ，已知粒子带正电，故它在磁场中先顺时针做圆周运动，再逆时针做圆周运动，最后从A 4点射出，用B 1、B 2、R 1、R 2、T 1、T 2分别表示粒子在磁场Ⅰ区和Ⅱ区中的磁感应强度、轨道半径和周期，有q v B 1＝m v 2R 1，q v B 2＝m v 2R 2，T 1＝2πR 1v ＝2πm qB 1，T 2＝2πR 2v ＝2πm qB 2. 设圆形区域的半径为r ，如右图所示，已知带电粒子过圆心且垂直A 2A 4进入Ⅱ区磁场．连接A 1A 2，△A 1OA 2为等边三角形，A 2为带电粒子在Ⅰ区磁场中运动轨迹的圆心，其轨迹的半径R 1＝A 1A 2＝OA 2＝r .圆心角∠A 1A 2O ＝60°，带电粒子在Ⅰ区磁场中运动的时间为t 1＝16T 1. 带电粒子在Ⅱ区磁场中运动轨迹的圆心在OA 4的中点，即R 2＝12r . 在Ⅱ区磁场中运动的时间为t 2＝12T 2，带电粒子从射入到射出磁场所用的总时间t ＝t 1＋t 2.由以上各式可得B 1＝5πm 6qt ，B 2＝5πm 3qt .。

蚌埠五中物理(选修3—1)第一章静电场质量检查试卷.docx

蚌埠五中物理（选修3—1）第一章静电场质量检查试卷命题人：王赐德一、选择题：（每小题4分，共40分，请将每小题正确答案的字母填入答卷的表格内）1、一平行板电容器中存在匀强电场，电场沿竖直方向。

两个比荷（即粒了的电荷虽与质屋Z比）不同的带正电的粒子。

和b,从电容器边缘的戶点（如图）以相同的水平速度射入两平行板之间。

测得Q和b与电容器的撞击点到入射点之间的水平距离之比为1 ：20若不计重力，则G和b的比荷之比是-------------A. 1 ： 2B. 1 ： 1 P*C・ 2 : 1 D. 4 ： 1 --------------------2、如图所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷Q产生的电场线，若带电粒子q（◎>>1讷）由Q运动到〃，电场力做正功。

已知在a、b两点粒了所受电场力分别为凡、Fb，则下列判断正确的是A.若0为正电荷，则q带正电，F a>F bB.若0为止电荷，则g带正电，F a<F bC.若0为负电荷，则q带正电，F a>F bD.若0为负电荷，则q带正电，Fa<Fb3、电容器是一种常用的电子元件。

对电容器认识正确的是A.电容器的电容表示其储存电荷能力B.电容器的电容与它所带的电量成正比C.电容器的电容与它两极板间的电压成正比D.电容的常用单位有pF和pF, lMF=103pF4、匀强电场中的三点/、B、C是一个三处形的三个顶点，如？的氏度为1 m, D为M的小点，如图所示。

己知电场线的方向平行于A ABC所在平面，A. B、C三点的电势分别为14 V、6 V和2 Vo设场强人小为E,一电最为1 x 10"6 C的正电荷从D 点移到C点电场力所做的功为0,则A.IF=8X10~6J, E>8 V/mB.0=6X10", E>6 V/mC.0=8Xl()f J, V/mD.W=6X1()T J, EW6V/m5、两个质量相同的小球用不町伸长的细线连结，直于场强为E的匀强电场中，小球1和小球2均带正电,电量分别为0和盘（0>盘）。

2020-2021学年物理教科版选修3-1：综合评估

解析：当磁场水平向右运动时，相当于小球水平向左运动，由左手定则可知，小球受的洛伦兹力竖直向下，小球不可能静止，故 A 错误；当磁场水平向左运动时，相当于小球受洛伦兹力竖直向上，当小球静止时有 qvB＝mg，故 v＝mBqg，此时线中无张力，故 B 错误；同理分析 C 选项中小球所受洛伦兹力水平向右，由共点力平衡可得 v＝mgBtaqnα，故 C 正确，因此 D 错误．
解析：若将照射 R3 的光的强度减弱，则 R3 的电阻将增大，电路中的总电阻将增大，总电流减小，故电压表的示数变小，内电压也减小，A、D 错误；而电阻 R2 两端的电压将变大，通过 R2 的电流变大，而总电流减小，所以通过小灯泡的电流减小，小灯泡消耗的功率变小，B 正确，C 错误．
6.如图所示，有一半圆弧光滑轨道，半径为 R，在与圆心等高的位置静止放置一个带正电的小球 A，其质量为 m，MN 之间有一方向水平向左的匀强电场，让小球 A 自由滚下进入匀强电场区
A．d 处的场强和电势均为零 B．e 处的电势比 f 处的电势高 C．电子在 f 处的电势能比在 g 处的电势能小 D．电子从 c 移到 e，电子所受电场力先做负功再做正功
解析：设 ac＝cd＝de＝ef＝fg＝gb＝L，场强为零处距 a 为 x，因为kxQ2 ＝6kL·－4Qx2，所以 x＝2L，即在 d 处场强为零，但电势不为零，A 错误；a 至 d 区域场强方向向右，d 至 b 区域场强方向向左，所以 e 处的电势比 f 处的电势低，B 错误；电子带负电，所以电子在 f 处的电势能比在 g 处的电势能大，C 错误；电子在 c，d 间所受电场力向左，在 d，e 间所受电场力向右，因此电子从 c 移到 e，电子所受到电场力先做负功再做正功，D 正确．

人教版高中物理选修3-1综合质量评估

综合质量评估第一～三章(90分钟 100分)一、选择题(本大题共10小题，每小题4分，共40分。

每小题至少一个答案正确)1.下列说法正确的是( )A.放在匀强磁场中的通电导线一定受到恒定的磁场力作用B.沿磁感线方向磁场逐渐减弱C.磁场的方向就是通电导线所受磁场力的方向D.安培力的方向一定垂直于磁感应强度和通电直导线所决定的平面2.如图所示，在电场中，将一个负电荷从C点分别沿直线移到A点和B点，克服静电力做功相同。

该电场可能是( )A.沿y轴正向的匀强电场B.沿x轴正向的匀强电场C.第Ⅰ象限内的正点电荷产生的电场D.第Ⅳ象限内的正点电荷产生的电场3.如图所示，a、b、c为电场中同一条电场线上的三点，c为ab的中点，a、b 点的电势分别为φa＝5 V，φb＝3 V，下列叙述正确的是( )A.该电场在c点处的电势一定为4 VB.a点处的场强一定大于b处的场强C.一正电荷从c点运动到b点电势能一定减少D.一正电荷运动到c点时受到的静电力由c指向a4.用半导体材料制成热敏电阻，在温度升高时，电阻会迅速减小，如图所示，将一热敏电阻接入电路中，接通开关后，会观察到( )A.电流表示数不变B.电流表示数减小C.电压表示数增大D.电压表示数减小5.在如图所示的电路中，当电键S闭合后，水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态，现将电键S断开，则( )A.液滴仍保持静止状态B.液滴做自由落体运动C.电容器上的带电荷量与R1的大小有关D.电容器上的带电荷量增大6.(20xx·海南高考)将平行板电容器两极板之间的距离、电压、电场强度大小和极板所带的电荷量分别用d、U、E和Q表示。

下列说法正确的是( )A.保持U不变，将d变为原来的两倍，则E变为原来的一半B.保持E不变，将d变为原来的一半，则U变为原来的两倍C.保持d不变，将Q变为原来的两倍，则U变为原来的一半D.保持d不变，将Q变为原来的一半，则E变为原来的一半7.如图所示，一个电子以100 eV的初动能从A点垂直电场线方向飞入匀强电场，在B点离开电场时，其速度方向与电场线成150°角，则A与B两点间的电势差为( )A.300 VB.－300 VC.－100 VD.100V3－8.关于图中门电路的符号，下列说法中正确的是( )A.甲为“非”门、乙为“与”门、丙为“或”门B.甲为“与”门、乙为“或”门、丙为“非”门C.甲为“非”门、乙为“或”门、丙为“与”门D.甲为“或”门、乙为“与”门、丙为“非”门9.如图所示，a、b是一对平行金属板，分别接到直流电源两极上，右边有一挡板，正中间开有一小孔d，在较大空间范围内存在着匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，在a、b两板间还存在着匀强电场E。

高中物理第一章电场章末质量评估粤教版选修3-1(2021年最新整理)

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第一章电场一、单项选择题（本题共10小题，每题3分，共30分．每小题中只有一个选项是正确的，选对得3分，错选不选或多选均不得分．）1．以下说法正确的是（）A．由E＝错误!可知电场中某点的电场强度E与F成正比B．由公式φ＝错误!可知电场中某点的电势φ与q成反比C．由U ab＝Ed可知，匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大，则两点间的电势差也一定越大D．公式C＝错误!，电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关解析:公式U＝Ed中的d是a、b两点间的沿场强方向上的距离．答案：D2．下列各组物理量中,由电场自身性质决定的是( )A．电场力、电场强度B．电场强度、电势差C．电场力做的功、电势能D．电势差、电势能答案：B3．一平行板电容器两极板间距为d、极板面积为S、电容为错误!，其中εr是常量．对此电容器充电后断开电源．当增加两板间距时，电容器极板间（)A．电场强度不变，电势差变大B．电场强度不变，电势差不变C．电场强度减小，电势差不变D．电场强度减小，电势差减小答案:A4．在匀强电场中,同一条电场线上有A、B两点，有两个带电粒子先后由静止从A点出发并通过B点，若两粒子的质量之比为2∶1,电荷量之比为4∶1，忽略它们所受重力，则它们由A点运动到B点所用的时间之比为( )A．1∶ 2 B。

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——问题导读评价单
【学习目标】
1、知道电场的概念，知道电场是一种看不见、摸不着但客观存在的特殊物质。

2、知道电荷间的相互作用是通过电场发生的。

3、知道电场强度是矢量，知道电场强度的方向是怎样规定的。

4、理解电场强度的概念及其定义式，会根据电场强度的定义式进行有关的计算。

【学习重点、难点】
理解电场、电场强度的概念，并会根据电场强度的定义进行有关的计算。

【关键问题】
电场强度概念的建立
【知识链接】
1、库仑定律的内容：在，两个静止的之间的作用力与这两个电荷所
带成正比，和它们成反比，
作用力的方向沿着这两个点电荷的连线上。

2、如图是“探究影响电荷间相互作用力的因素”图片（1．2－1）。

在图中，相同的小球在不同的位置所受作用力不一样，说明
了。

【预习评价】
1、电荷之间的相互作用是通过特殊形式的物质——发生的，电荷的周围都存在。

2、物质存在的两种不同形式是和。

3、电场的基本性质：对放入电场中的任何带电体都将产生的作用，且同一点电荷在电场中不同点处受到的电场力的大小或方向都可能不一样。

4、电场强度的定义：。

5、公式：E= （适用于所有电场）。

空间中某点的电场强度由电场本身决定，与引入的试探电荷无关。

6、物理意义：电场强度（简称场强）是描述物理量。

7、电场强度是矢量，怎样表示电场的方向呢？
方向：规定。

8、单位：在国际单位制中，电场强度的单位是，另一单位：，换算：。

【未完成的问题】
【五级评价】
自我评价：同伴评价：学科长评价：小组长评价：学术助理评价：
——问题解决评价单
【我的问题】
【教师预设问题】
问题一：电场
1、在铁架台上挂一个轻质小球，如何才能使悬线偏离竖直方向一定的夹角？
2、在铁架台上挂一个带电的轻质小球，让其在在另一个带电小球(摩擦带电)的作用下偏转一定的角度．小球受几个力作用？两个带电小球并没有接触，是什么对小球的作用力使得小球呈现偏角？
3、什么是场源电荷？什么是试探电荷？
4、怎样检验空间中是否存在看不见又摸不着的电场呢？
问题二：电场强度
1、同一电荷q在电场中不同点受到的电场力的方向和大小一般不同，这是什么因素造成的？
2、电场强度的定义怎样建立的？
3、电场强度的定义应用了什么方法呢？在我们学过的物理学中哪些物理量的定义应用了这种方法？
4、电场强度是矢量，怎样表示电场的方向呢？
【课堂训练】
1、（单项）电场中有一点P，下列说法中正确的有（）
A.若放在P点的电荷的电量减半，则P点的场强减半
B.若P点没有检验电荷，则P点场强为零
C.P点的场强越大，则同一电荷在P点受到的电场力越大
D.P点的场强方向为放在该点的电荷的受力方向
2、真空中，A，B两点上分别设置异种点电荷Q1、Q2，已知两点电荷间引力为10N，Q1=-1.0×10-2C，Q2=2.0×10-2C．则Q2在A处产生的场强大小是________N/C，方向是________；则Q1在B处产生的场强的大小是________N/C，方向是________．
【未解决的问题】
【五级评价】
自我评价：同伴评价：学科长评价：小组长评价：学术助理评价：
比值定义法：
所谓比值定义法，就是用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法。

比如①物质密度②电阻③场强④磁通密度⑤电势差等。

一般地，比值法定义的基本特点是被定义的物理量往往是反映物质的最本质的属性，它不随定义所用的物理量的大小取舍而改变，如确定的电场中的某一点的场强就不随q、F而变。

当然用来定义的物理量也有一定的条件，如q为点电荷，S为垂直放置于匀强磁场中的一个面积等。

类似的比值还有：压强，速度，功率等等。

详解
比值定义法，就是在定义一个物理量的时候采取比值的形式定义。

用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，比如速度、密度、压强、功率、比热容、热值等等
补充：
一、“比值法”的特点：
1、比值法适用于物质属性或特征、物体运动特征的定义。

由于它们在与外界接触作用时会显示出一些性质，这就给我们提供了利用外界因素来表示其特征的间接方式，往往借助实验寻求一个只与物质或物体的某种属性特征有关的两个或多个可以测量的物理量的比值，就能确定一个表征此种属性特征的新物理量。

应用比值法定义物理量，往往需要一定的条件；一是客观上需要，二是间接反映特征属性的的两个物理量可测，三是两个物理量的比值必须是一个定值。

2.两类比值法及特点
一类是用比值法定义物质或物体属性特征的物理量，如：电场强度E、磁感应强度B、电容C、电阻R等。

它们的共同特征是；属性由本身所决定。

定义时，需要选择一个能反映某种性质的检验实体来研究。

比如：定义电场强度E，需要选择检验电荷q，观测其检验电荷在场中的电场力F，采用比值F/q就可以定义。

另一类是对一些描述物体运动状态特征的物理量的定义，如速度v、加速度a、角速度ω等。

这些物理量是通过简单的运动引入的，比如匀速直线运动、匀变速直线运动、匀速圆周运动。

这些物理量定义的共同特征是：相等时间内，某物理量的变化量相等，用变化量与所用的时间之比就可以表示变化快慢的特征。

二、“比值法”的理解
1.理解要注重物理量的来龙去脉。

为什么要研究这个问题从而引入比值法来定义物理量（包括问题是怎样提出来的），怎样进行研究（包括有哪些主要的物理现象、事实，运用了什么手段和方法等），通过研究得到怎样的结论（包括物理量是怎样定义的，数学表达式怎样），物理量的物理意义是什么（包括反映了怎样的本质属性，适用的条件和范围是什么）和这个物理量有什么重要的应用。

2.理解要展开类比与想象，进行逻辑推理。

所有的比值法定义的物理量有相同的特点，通过展开类比与想象，进行逻辑推理、抽象思维等活动，从而引起思维的飞跃，知识的迁移，在类比中加深理解。

如在重力场、电场、磁场的教学中，相同的是都需要选择一个检验场性质的实体，用检验实体的受力与检验实体的有关物理量的比来定义。

但也存在区别，重力场的比值中，分母是质量最简单，电场定义时，要考虑电荷的电性，而磁场定义最复杂，不仅与考虑电流元I，而且要考虑电流元的放置方位与有效长度。

3.不能将比值法的公式纯粹的数学化。

在建立物理量的时候，交代物理思想和方法，搞清概念表达的属性，从这些量度公式中理解它们的物理过程与物理符号的真实内容，切忌被数学符号形式化，
忽视了物理量的丰富内容，一定要从量度公式中揭示所定义的概念与有关概念的真实依存关系和物理过程，防止学生死记硬背和乱用。

另一方面，在数学形式上用比例表示的式子，不一定就应用比值法。

如公式a=F/m，只是数学形式上象比值法，实际上不具备比值法的其它特点。

所以不能把比值法与数学形式简单的联系在一起。

比值定义法公式
比值定义法定义的物理量-------
==============
初中：
密度，ρ=m/V
功率，P=W/t
速度，v=s/t
压强，p=F/S
比热容，C=Q/mΔT
劲度系数，k=f/x
动摩擦因数，μ=Fμ/FN
......
高中：
加速度，a=(ΔV)/(Δt)
电场强度，E=F/q
电容，C=Q/U
电阻，R=U/I
电流，I=q/t
电动势，ε=W/q
电势差，U=W/q
磁感应强度，B=F/(IL)或B=F/qv或B=Φ/S
转换法：
转换法物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。

所谓“转换法”，主要是指在保证效果相同的前提下，将不可见、不易见的现象转换成可见、易见的现象；将陌生、复杂的问题转换成熟悉、简单的问题；将难以测量或测准的物理量转换为能够测量或测准的物理量的方法。

初中物理在研究概念规律和实验中多处应用了这种方法。

应用
测量仪器：秒表、电流表、电压表、电阻表、弹簧测力计、气压计、微小压强计、温度计、托盘天平、电能表、测电笔……
物理实验：探究声音产生的原因、探究液体压强的特点、探究影响导体产生电热多少的因素……
实例
物体发生形变或运动状态改变可证明一些物体受到力的作用；马德堡半球实验可证明大气压的存在；雾的出现可以证明空气中含有水蒸气；影子的形成可以证明光沿直线传播；月食现象可证明月亮不是光源；奥斯特实验可证明电流周围存在着磁场；指南针指南北可证明地磁场的存在；扩散现象可证明分子做无规则运动；铅块实验可证明分子间存在着引力；运动的物体能对外做功可证明它具有能；可以通过电磁铁吸引铁钉的多少来显示电磁铁的磁性强弱；可以通过敲动音叉所引起的乒乓球的弹开来说明一切发声体都在振动等。