高中物理电磁学静电场解题技巧总结

(每日一练)高中物理电磁学静电场解题技巧总结
单选题
1、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）
A．B．
C．D．
答案：D
解析：
A、电荷做曲线运动，电场力与速度方向不在同一直线上，应指向轨迹弯曲的内侧，不可能沿轨迹的切线方向，则场强也不可能沿轨迹的切线方向．故A错误．
B、负电荷所受的电场力方向与场强方向相反，图中电场力方向与速度方向的夹角为锐角，电场力做正功，电
荷的速率增大，与题不符．故B错误．
C、图中场强方向指向轨迹的内侧，则电场力指向轨迹的外侧，电荷的轨迹应向上弯曲，不可能沿如图的轨迹
运动．故C错误．
D、图中场强方向指向轨迹的外侧，则电场力指向轨迹的内侧，而且电场力方向与电荷的速度方向成钝角，电
场力做负功，电荷的速率减小，符合题意．故D正确．
2、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
答案：A
解析：
AB．负电荷在电场线上运动，说明电场线是直线；负电荷在等势面上做匀速圆周运动，说明等势线是圆形曲线，能满足以上两种情况的场源电荷可以是一个带正电的点电荷，不可能是带负电的点电荷，所以A正确､B错误；C．两个分立的带等量正电的点电荷可以满足以上条件，而两个分立的带等量负电的点电荷不能使负电荷完成
题中运动，所以C错误；
D．题中情况的等势线不能使负电荷做匀速圆周运动，D错误。

故选A。

3、电源、开关、平行板电容器连成如图所示电路，上极板接地。

闭合开关S，电源对电容器充电后，电容器带电量为Q，两极板间电压为U，板间电场强度大小为E0，电容器中的P点电势为φ，则下列说法正确的是（）
A．若将上板下移少许，Q增大，U减小，E0不变，φ变大
B．若将上板下移少许，Q不变，U减小，E0减小，φ变小
C．若断开开关S，将上板下移少许，Q增大，U不变，E0增大，φ变小
D．若断开开关S，将上板下移少许，Q不变，U减小，E0不变，φ变大
答案：D
解析：
AB．电容器与电源保持连接时电容器两极板间的电压U不变，上板下移（板间距d减小）。

由公式C=εr S
4πkd
，可知电容C将增大；
由公式C=Q
U
可知电容器带电量Q将增大；
由公式E0=U
d
可知两极板间的场强增大；
P点电势为φ为负值，设P点到上板的距离为x，则
φ=−E0x
x减小，所以φ变大，选项A、B错误；
CD．断开电源后电容器带电量Q不变，上板下移（两极板间距d减小）。

由公式C=εr S
4πkd
，可知，电容C将增大；
由公式C=Q
U
可知电容器两极板间电压U将减小；
由E0=U
d ，C=Q
U
，C=εr S
4πkd
，三式可解得
E0=
4kπQ
εr S
由此可知两极板间的场强不变，由φ=−E0x可知φ变大，选项C错误、D正确。

故选D。

4、图示电路中，电源的电动势E和内阻r一定，A、B为平行板电容器，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，R3为光敏电阻（电阻值随光照强度的增加而减小），电流表A和电压表V的示数分别为I和U。

下列说法正确的是（）
A．将R2的滑动触头P向左移动，I将增大，U将减小
B．减小A、B板的正对面积，则电容器所带电荷量增加
C．减小光照强度，I将减小，U将增大，电容器所带电荷量将减小
D．减小光照强度，U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值将变大
答案：C
解析：
A．滑动变阻器处于含电容支路中，相当于导线，所以移动滑动触头，I不变，U不变，A错误；B．若仅减小A、B板正对面积，因板间电压不变，由
C=
εS 4πkd
知电容减小，再由电容的定义式
C=Q U
可知电容器所带电荷量减少，B错误；
C．减小光照强度，光敏电阻阻值增大，电路总电阻增大，总电流减小，即电流表示数减小，电源内电压减小，电压表示数增大，电容器两端电压减小，所带电荷量减小，C正确；
D．减小光照强度，U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值即为电源内阻，所以不变，D错误。

故选C。

5、有研究发现，某神经细胞传递信号时，离子从细胞膜一侧流到另一侧形成跨膜电流，若将该细胞膜视为1×10−8F的电容器，在2ms内细胞膜两侧的电势差从−70mV变为30mV，则该过程中跨膜电流的平均值为（）
A．1.5×10−7A B．2×10−7A C．3.5×10−7A D．5×10−7A 答案：D
解析：
根据
Q=CU
可知
∆Q=C∆U=10-8×(30+70)×10-3C=10-9C
则该过程中跨膜电流的平均值为
I=ΔQ
t
=
10−9
2×10−3A=5×10
−7A
故选D。