【推荐】2018-2019高中物理课时分层作业4认识电场粤教版选修1-.doc
粤教版高中物理选修1-1课件第一章第四节认识电场
方向
磁感线是闭合曲线，它没 有起始点、终止点
静电场电场线并非闭合曲线， 它起始于正电荷或无穷远、终 止于无穷远或负电荷
高中物理课件
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第四节认识电场
知识点1 电场及电场力
1．电场是看不见、摸不着，却是客观存在的一种特殊的 _物__质___． 2．电场的基本性质是对放入其中的电荷有______力_的作用． 3．在电场中的任一点，_______正电荷受力的方向，就是该 点的电场方向．
1．电场强度是个矢量，既有大小也有方向． 2．电场强度可以通过其定义式E＝—Fq进行计算，但电场强 度的大小是由电场自身决定的，与放入该处的检验电荷的电量、 电性及所受到的电场力的大小、方向无关，即检验电荷只是从 力的角度检验了电场的存在和大小，对电场不造成什么影响．
5．电场线与磁感线的相似之处和不同之处
比较情况
磁感线
电场线
相似 之处
不同 之处
磁场(电场)是客观存在 磁感线(电场线)并不真实存
在
磁感线(电场线)上某点 磁感线(电场线)上某点的切
的切线方向表示该点磁 线方向表示该点磁场(电场)
场(电场)方向
知识点3 电场线
1．电场线上某一点的切线方向就是该点的场强方向，即 ______电__场__方__向____． 2．电场线从_______正__电__荷__或无穷远处出发，终止于无限 远或____负__电__荷_____．(以上两空选填“正电荷”或“负电荷”)
4．几种特殊电场的电场线 图1－4－1
物理粤教版高二年级选修1-1第一章第4节认识电场教学设计1
《第四节 认识电场》教学设计【课标要求】通过实验，认识电场，会用电场线、电场强度描述电场。
【课标的细化要求】1．知识与技能（1）通过实验认识电场，知道电场是物质存在的一种形式，是客观存在的。
（2）知道电场是矢量，不但有大小而且有方向。
（3）认识电场线和电场强度，懂得用电场线和电场强度去描述电场。
（4）知道匀强电场。
2．过程与方法（1）通过对电场的认识，学会用图示法描述电场。
（2）通过观察与思考，懂得如何用实验模拟电场线。
（3）类比是学习物理的一种方法，通过本节的学习，让学生对此有所体会。
3．情感态度与价值观（1）通过对电场的认识，让学生感受到想象力和抽象思维在科学研究中的重要作用。
（2）通过对本节的学习，让学生领悟到自然界的奇妙与和谐，发展对科学的好奇心与求知欲。
【教学重点】1．电场是客观存在的。
2．懂得用电场线和电场强度去描述电场。
【教学难点】1．类比的科学研究思想2．几种常见电场线的分布特点【学情分析】在上一节课中，学生已学习了关于磁场的知识，对磁场有了初步的认识。
本节课内容与上一节（认识磁场）有很多相似之处，因此，要积极引导学生进行对比学习，及时掌握两节课的内容。
因此，课题引入时应多进行复习提问，对学生还未牢固掌握的内容加以强调，然后再进行类比。
电场线、电场强度都比较抽象，演示实验现象要明显，让学生获得感性认识。
对学习基础较差的同学，要积极引导他们进行类比学习；而对学习基础较好的同学，则应以自主学习为主。
【教学器材】1．多媒体教学设备一套（包括：电脑、投影）、自制多媒体课件；2．电场线演示板(演示点电荷电场线分布、等量同种电荷电场线分布、等量异种电荷电场线分布、带等量异种电荷的平行板之间电场线分布)、电源、开关、导线若干【教学过程设计】一、复习提问引入：1.电荷间是否存在相互作用力?真空中两点电荷间作用力的大小?2.力离不开媒介物:马拉车的拉力媒介物是绳子;磁场力的媒介物是磁场.那么,电荷之间靠2KQqF r什么起作用的呢？二、新课教学：（一）认识电场过渡:电场和磁场一样,是看不见, 摸不着的特殊物质.前面第二节我们已经学习了两点电荷间的作用力,现在我们知道:两磁体通过磁场发生相互作用,同样的道理,两电荷通过电场发生相互作用.1.定义：带电体周围存在的一种特殊物质，电荷间的相互作用是通过这种物质而发生的。
2018-2019学年粤教版选修1-1电场强度第1课时 作业
1.3电场强度学习目标：1.知道电荷间的相互作用是通过电场发生的，知道电场是客观存在的一种物质形态.2.知道电场强度的概念和定义式，并会进行有关的计算.3.理解点电荷的电场强度及叠加原理.4.会用电场线表示电场，并熟记几种常见电场的电场线分布． 重点：知道电场强度的概念和定义式，并会进行有关的计算. 难点：理解点电荷的电场强度及叠加原理.会用电场线表示电场，并熟记几种常见电场的电场线分布． 学习过程：预习知识：一、电场和电场强度1．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．电荷之间通过电场发生相互作用．(3)静电场：静止的电荷产生的电场． 2．电场强度(1)试探电荷：放入电场中探测电场性质的电荷，满足： ①电荷量应足够小．②线度足够小． (2)电场强度 ①定义：在电场中同一点的点电荷所受电场力的大小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：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静电力的方向相同，与负电荷所受静电力方向相反．3．匀强电场：如果电场中各点的场强大小和方向都相同，这种电场叫做匀强电场．例1 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、有无均无关解析 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和大小均不变，故选项A 、B 、C 错误，D 正确． 答案 D例2 真空中O 点放一个点电荷Q ＝＋1.0×10－9 C ，直线MN 通过O 点，OM 的距离r ＝30cm ，M 点放一个点电荷q ＝－1.0×10－10 C ，如图1所示．求：图1(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．解析 (1)电场是一种物质，电荷q 在电场中M 点所受的作用力是电荷Q 通过它的电场对q 的作用力，根据库仑定律，得F M ＝k Qq r 2＝9.0×109×1.0×10－9×1.0×10－100.32 N＝1.0×10－8 N ．因为Q 为正电荷，q 为负电荷，库仑力是吸引力，所以力的方向沿MO指向Q .(2)M 点的场强E M ＝F M q ＝1.0×10－81.0×10－10 N/C ＝100 N/C ，其方向沿OM 连线背离Q ，因为它的方向跟正电荷所受电场力的方向相同．(3)在M 点拿走试探电荷q ，有的同学说M 点的场强E M ＝0，这是错误的．其原因在于不懂得场强是反映电场的性质的物理量，它是由形成电场的电荷Q 及场中位置决定的，与试探电荷q 是否存在无关．故M 点的场强仍为100 N/C ，方向沿OM 连线背离Q . 答案 (1)大小为1.0×10－8 N 方向沿MO 指向Q (2)大小为100 N/C 方向沿OM 连线背离Q (3)大小为100 N/C 方向沿OM 连线背离Q 总结提升(1)公式E ＝F q是电场强度的定义式，不是决定式．其中q 是试探电荷的电荷量． (2)电场强度E 的大小和方向只由电场本身决定，与是否放入的试探电荷以及放入试探电荷的正负、电荷量的大小无关．二、点电荷的电场 电场的叠加原理1．真空中点电荷周围的场强 (1)大小：E ＝k Q r．(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．电场的叠加原理：如果在空间中同时存在多个点电荷，这时在空间某一点的电场强度等于各个点电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和，这叫做电场的叠加原理． 【深度思考】公式E ＝F q 与E ＝k Q r2有什么区别？答案 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F q来度量，但与F 、q 无关．其中q 是试探电荷．公式E ＝k Q r2是点电荷场强的决定式，仅适用于真空中点电荷的电场强度求解，Q 是场源电荷，E 与Q 成正比，与r 2成反比．例3 (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 Qr2解析 E ＝F q 中q 指的是试探电荷，E ＝kQr2中Q 指的是场源电荷，故B 、D 正确．答案 BD例4 如图2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：图2(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？解析 求解方法是分别求出＋Q 和－Q 在某点的场强大小和方向，然后根据电场强度的叠加原理求出合场强．(1)如图甲所示，A 、B 两点电荷在O 点产生的场强方向相同，由A 指向B .A 、B 两点电荷在O 点产生的电场强度E A ＝E B ＝kQ ⎝ ⎛⎭⎪⎫r 22＝4kQr 2.故O 点的合场强为E O ＝2E A ＝8kQr 2，方向由A 指向B .(2)如图乙所示，E A ′＝E B ′＝kQr 2，由矢量图所形成的等边三角形可知，O ′点的合场强E O ′＝E A ′＝E B ′＝kQr2，方向与A 、B 的中垂线垂直，即E O ′与E O 同向．答案 (1)8kQr2，方向由A 指向B(2)kQr2，方向与AB 连线平行，由A 指向B方法点拨电场强度是矢量，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．三、电场线1．电场线：在电场中画出一系列曲线，使曲线上每一点的切线方向都和该处的场强方向一致. 这样的曲线就叫做电场线．2．几种特殊的电场线熟记下列特殊电场电场线分布，如图3所示．图33．电场线的特点(1)电场线是为了形象描述电场而假想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，到负电荷终止或延伸到无限远． (3)电场线在电场中不相交．(4)电场越强的地方，电场线越密．电场线的疏密程度反映了电场的强弱． (5)匀强电场的电场线是间隔距离相等的平行直线．例5 如图4所示是某静电场的一部分电场线分布情况，下列说法中正确的是( )图4A ．这个电场可能是负点电荷的电场B ．点电荷q 在A 点处受到的电场力比在B 点处受到的电场力大C ．正电荷仅在电场力作用下可以沿电场线由B 点运动到C 点D ．点电荷q 在A 点处的瞬时加速度比在B 点处的瞬时加速度小(不计重力)解析 负点电荷的电场线是从四周无限远处不同方向指向负点电荷的直线，故A 错误；电场线越密的地方场强越大，由题图知E A ＞E B ，又因F ＝qE ，得F A ＞F B ，故B 正确；由a ＝F m知，a ∝F ，而F ∝E ，E A ＞E B ，所以a A ＞a B ，故D 错误；正电荷在B 点受到的电场力的方向沿切线方向，故其轨迹不可能沿曲线由B 到C ，故C 错误． 答案 B 总结提升(1)电场线并不是粒子运动的轨迹．带电粒子在电场中的运动轨迹由带电粒子所受合外力与初速度共同决定．电场线上各点的切线方向是场强方向，决定着粒子所受电场力的方向．轨迹上每一点的切线方向为粒子在该点的速度方向． (2)电场线与带电粒子运动轨迹重合必须同时满足以下三个条件 ①电场线是直线．②带电粒子只受电场力作用，或受其他力，但其他力的方向沿电场线所在直线．③带电粒子初速度的大小为零或初速度的方向沿电场线所在的直线． 课堂练习1．(对电场强度的理解)电场中有一点P ，下列说法中正确的有( ) A ．若放在P 点的试探电荷的电荷量减半，则P 点的场强减半 B ．若P 点没有试探电荷，则P 点场强为零C ．P 点的场强越大，则同一试探电荷在P 点受到的电场力越大D ．P 点的场强方向就是放在该点的试探电荷所受电场力的方向 答案 C解析 场强是表示电场本身性质的物理量，由电场本身决定，与是否有试探电荷以及试探电荷的电荷量均无关，选项A 、B 错误；由E ＝F q得，F ＝qE ，q 一定时F 与E 成正比，则知P 点的场强越大，同一试探电荷在P 点受到的电场力越大，故C 正确；P 点的场强方向就是放在该点的正试探电荷所受电场力的方向，与放在该点的负试探电荷所受电场力的方向相反，故D 错误．2．(对电场强度的理解)(多选)如图5所示，图甲中AB 是一个点电荷电场中的电场线，图乙则是放在电场线上a 、b 处的试探电荷所受电场力与电荷量间的函数图线，由此可知以下判断可能正确的是( )图5A ．场源是正电荷，位于a 点的左侧B ．场源是正电荷，位于b 点的右侧C ．场源是负电荷，位于a 点的左侧D ．场源是负电荷，位于b 点的右侧 答案 AC解析 比值F q表示电场强度，根据题图乙F －q 图线，可知E a >E b .由点电荷电场强度表达式E ＝k Q r2可知，r a <r b .即无论是正电荷场源还是负电荷场源，均应在a 点的左侧．故选项A 、C 正确．3．(点电荷的电场 电场强度的叠加)如图6所示，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E 1；若将N 点处的点电荷移到P 点，则O 点的场强大小变为E 2，E 1与E 2之比为( )图6A ．1∶2B ．2∶1C ．2∶ 3D ．4∶ 3答案 B解析 设半圆弧的半径为r ，M 、N 点的点电荷的电荷量分别为Q 和－Q ，M 、N 两点的点电荷在O 点所产生的场强均为E ＝k Q r2，则O 点的合场强E 1＝k Q r 2＋k Q r 2＝2k Q r 2.当N 点处的点电荷移到P 点时，O 点场强如图所示，合场强大小为E 2＝k Qr2，则E 1与E 2之比为2∶1.故选项B 正确．4．(电场线的特点及应用)下列各电场中，A 、B 两点电场强度相同的是( )答案 C解析 A 图中，A 、B 两点场强大小相等，方向不同；B 图中，A 、B 两点场强的方向相同，但大小不等；C 图中是匀强电场，则A 、B 两点场强大小、方向均相同；D 图中A 、B 两点场强大小、方向均不相同．故选项C 正确． 作业：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 答案 AC解析 电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质，电荷间的相互作用是通过电场产生的，不是假想的，故A 正确，B 错误；由E ＝F q得，F ＝Eq ，当q 一定时，E 越大，F 越大，所以C 正确；场强方向规定为正电荷在该点所受的电场力方向，与负电荷所受的电场力的方向相反，D 错误．2．一个试探电荷在电场中某点受到的电场力为F ，这一点的电场强度为E ，在下图中能正确反映q 、E 、F 三者关系的是( )答案 D解析 电场中某点的电场强度由电场本身的性质决定，与放入该点的试探电荷及其所受电场力无关，A 、B 错误；试探电荷在该点受到的电场力F ＝Eq ，F 与q 成正比，C 错误，D 正确．3．下列关于电场强度的说法正确的是( ) A ．公式E ＝F q只适用于真空中点电荷产生的电场B ．由公式E ＝F 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静电力成正比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处的电场强度大小；而k q 1r2是点电荷q 1产生的电场在点电荷q 2处的电场强度大小D ．由公式E ＝kQr2可知，在离点电荷非常近的地方(r →0)，电场强度E 可达无穷大答案 C解析 电场强度的定义式E ＝F q适用于任何电场，选项A 错误；电场中某点的电场强度由电场本身决定，与电场中该点是否有试探电荷以及引入的试探电荷所受的静电力无关，选项B 错误；点电荷间的相互作用力是通过电场产生的，选项C 正确；公式E ＝kQ r2是点电荷产生的电场中某点电场强度的计算式，当r →0时，所谓的“点电荷”已不存在，该公式已不适用，选项D 错误． 题组二 电场强度的叠加4．如图1所示，AC 、BD 为圆的两条互相垂直的直径，圆心为O ，将带有等量电荷量q 的正、负点电荷放在圆周上，它们的位置关于AC 对称．要使圆心O 处的电场强度为零，可在圆周上再放置一个适当电荷量的正点电荷＋Q ，则该点电荷＋Q 应放在( )图1 A ．A 点 B ．B 点 C ．C 点D ．D 点 答案 D解析 由电场的叠加原理和对称性可知，＋q 、－q 在O 点的合场强方向应沿OD 方向，要使O 点的合场强为零，放上的电荷＋Q 在O 点的场强方向应与＋q 、－q 在O 点的合场强方向相反，所以D 正确．5．在一个等边三角形ABC 顶点B 和C 处各放一个电荷量相同的点电荷时，测得A 处的场强大小为E ，方向与BC 边平行沿B 指向C ，如图2所示．拿走C 处的点电荷后，A 处电场强度情况将是( )图2A ．大小仍为E ，方向由A 指向B B ．大小仍为 E ，方向由B 指向AC ．大小变为E2，方向不变D ．不能作出结论 答案 B解析 设点电荷B 、C 在A 产生的场强度大小均为E ′，则E ′＝E ，拿走C 处的点电荷后，A 处电场强度大小为E ，方向由B 指向A ，选项B 正确． 题组三 电场线的特点和应用6．(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 答案 CD解析 电场线是为了方便描述电场强度的大小及方向而引进的假想线，它一般不与电荷的运动轨迹重合，没画电场线的区域也有电场，场强不为零，A 、B 错误，D 正确．在同一电场中，电场强度较大的地方电场线较密，电荷受到的电场力也较大，C 正确． 7．如图3所示是点电荷Q 周围的电场线，图中A 到Q 的距离小于B 到Q 的距离．以下判断正确的是( )图3A ．Q 是正电荷，A 点的电场强度大于B 点的电场强度 B ．Q 是正电荷，A 点的电场强度小于B 点的电场强度C ．Q 是负电荷，A 点的电场强度大于B 点的电场强度D ．Q 是负电荷，A 点的电场强度小于B 点的电场强度 答案 A解析 正电荷的电场线向外辐射，电场线密的地方电场强度大，所以A 正确．8. (多选)如图4所示，实线表示匀强电场中的一组电场线，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，下列说法可能正确的是( )图4A．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a答案BD解析带电粒子只受电场力，又做曲线运动，合外力应指向曲线弯曲的内侧，即电场力向左，所以粒子带负电，其运动方向既可能是由a到b，也可能是由b到a，故B、D正确．9．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5所示．则此电场的电场线分布可能是( )图5答案 A解析从题图可以直接看出，粒子的速度随时间的增大逐渐减小，故微粒所受电场力做负功，图线的斜率逐渐增大，说明粒子的加速度逐渐变大，电场强度逐渐变大，从A到B电场线逐渐变密．综合分析知，微粒是顺着电场线运动，由电场线疏处到达密处，选项A正确．10．(多选)A、B两个点电荷在真空中所产生电场的电场线(方向未标出)，如图6所示．图中C点为两点电荷连线的中点，MN为两点电荷连线的中垂线，D为中垂线上的一点，电场线的分布关于MN左右对称．则下列说法中正确的是( )图6A．这两点电荷一定是同种电荷B．这两点电荷一定是异种电荷C．D、C两点电场强度相等D．C点的电场强度比D点的电场强度大答案BD解析由题图可知，电场线关于中垂线对称，两点电荷一定是等量异种电荷，A错误，B 正确；中垂线上，C点场强最大，离C点越远，场强越小，C错误，D正确．题组四综合应用11．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 m和5 m．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7中直线OA、OB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：图7(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 位置坐标． 答案 (1)2.5 N/C ，方向沿x 轴负方向 (2)带负电，位置坐标x ＝2.6 m解析 (1)由题图可得B 点电场强度的大小E B ＝F q ＝10.4N/C ＝2.5 N/C.因B 点的试探电荷带负电，而受力指向x 轴的正方向，故B 点场强的方向沿x 轴负方向． (2)因A 点的正电荷受力和B 点的负电荷受力均指向x 轴的正方向，故点电荷Q 位于A 、B 两点之间，带负电．设点电荷Q 的坐标为x ，则E A ＝k Q （x －2）2，E B ＝k Q（5－x ）2由题图可得E A ＝40 N/C ，则E A E B ＝（5－x ）2（x －2）2＝402.5解得x ＝2.6 m 或x ＝1 m(不符合题意舍去)．12.在场强为E 的匀强电场中，取O 点为圆心，r 为半径作一圆周，在O 点固定一电荷量为＋Q 的点电荷，a 、b 、c 、d 为相互垂直的过圆心的两条直线和圆周的交点．当把一试探电荷＋q 放在d 点恰好平衡(如图8所示，仅受电场力)．则：图8(1)匀强电场场强E 的大小、方向如何？(2)若将该试探电荷＋q 放在点c 时，受力F c 的大小、方向如何？ (3)若将该试探电荷＋q 放在点b 时，受力F b 的大小、方向如何？ 答案 (1)k Q r2 方向沿db 方向(2)2k Qq r 2 方向与ac 方向成45°角斜向下(3)2k Qqr2 方向沿db 方向解析 (1)由题意可知F 1＝k Qqr2，F 2＝qE由于F 1＝F 2，所以qE ＝k Qq r 2，E ＝k Qr 2，匀强电场方向沿db 方向．(2)试探电荷放在c 点，E 1＝kQr 2E c ＝E 21＋E 2＝2E ＝2k Qr 2所以F c ＝qE c ＝2k Qqr 2方向与ac 成45°角斜向下．(如图所示)(3)试探电荷放在b 点时，E 2＝kQ r 2，E b ＝E 2＋E ＝2E ＝2k Qr 2所以F b ＝qE b ＝2k Qqr 2，方向沿db 方向.。
[K12配套]2018_2019高中物理第1章电与磁第4节认识电场学案粤教版选修1_1
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第四节认识电场[知识梳理]一、电场的描述——电场线1．定义：在电场中画出的一系列的从正电荷(无限远)出发到无限远(负电荷)终止的曲线，用这些曲线可以形象地描述电场．2．电场线的特点：曲线上每一点的切线方向都跟该点的电场强度的方向一致，曲线的疏密程度描述电场的强弱，越密的地方，电场越强．二、电场的描述——电场强度1．电场强度(1)物理意义：描述电场强弱和方向的物理量．(2)方向：电场强度的方向就是电场中某点电场的方向．(3)矢量：电场强度既有大小，又有方向，是矢量．(4)单位：牛顿/库仑或伏特/米，符号N/C或V/m.2．匀强电场(1)定义：在电场中的某个区域，如果电场强度的大小和方向处处相同，这个区域的电场叫做匀强电场．(2)电场线特点：匀强电场的电场线是一组方向相同的等间距平行线．[基础自测]1．思考判断(1)电场线是客观存在的物质．(×)(2)电场线不是实际存在的线，而是为了形象地描述电场而假想的线．(√)(3)电场线稀疏的地方，说明电场弱．(√)(4)电场线上任意一点的切线方向就是该点的场强方向．(√)(5)匀强电场就是强度大小不变的电场．(×)(6)电场强度的方向就是正电荷受力方向．(√)[提示](1)电场线是人们假想的．(5)大小、方向都不变的电场是匀强电场．2．以下关于电场及电场线的说法，正确的是( )A．电场、电场线都是客观存在的物质，因此电场线不仅可以在空间相交，也能相切B．电场是客观存在的，其最根本的性质是对放入电场中的电荷有力的作用C．电场线是客观存在的，不仅反映了电场的分布，也是电荷之间产生相互作用的物质基础D．电场线实质上就是电场的物质表现形式B[电场是客观存在的特殊物质，看不见、摸不着，人们借助于电场线来描绘和理解电场，因此电场线是一个物理模型，是人们假想出来的，只有电场才是客观存在的，是电场力产生的物质基础，因此正确的只有B项．]3．电场中，初速度为零的带正电粒子在匀强电场作用下，运动方向正确的是( )D[带正电粒子受电场力的方向与电场线方向相同．][合作探究·攻重难]1在电场中画出的一系列从正电荷(无限远)出发到无限远(负电荷)终止的曲线，曲线上任意一点的切线方向都跟该点的电场方向一致．电场线密的地方电场强，疏的地方电场弱．电场线不相交，不中断．2．电场线的特点(1)电场线是抽象化、理想化的模型，实际并不存在．(2)电场线起于正电荷，止于负电荷．(3)电场线的疏密表示电场强弱．(4)电场线的每一点的切线方向都跟该点电场方向一致．(5)电场线不能相交，因为在电场中的任一点处正电荷只有一个受力方向．如图141所示是某静电场的一部分电场线分布情况，下列说法中正确的是( )图141A ．这个电场可能是负点电荷的电场B ．点电荷q 在A 点处受到的电场力比在B 点处受到的电场力大C ．正电荷可以沿电场线由B 点运动到C 点D ．点电荷q 在A 点处的瞬时加速度比在B 点处的瞬时加速度小(不计重力)B [负点电荷的电场线是从四周无限远处不同方向指向负点电荷的直线，故A 错误；电场线越密的地方场强越大，由题图知E A ＞E B ，又因F ＝qE ，得F A ＞F B ，故B 正确；由a ＝F m知，a ∝F ，而F ∝E ，E A ＞E B ，所以a A ＞a B ，故D 错误；正电荷在B 点受到的电场力的方向沿切线方向，故其轨迹不可能沿曲线由B 到C ，故C 错误．]电场线并不是粒子运动的轨迹.带电粒子在电场中的运动轨迹由带电粒子所受合外力与初速度共同决定.电场线上各点的切线方向是场强方向，决定着粒子所受电场力的方向.轨迹上每一点的切线方向为粒子在该点的速度方向.电场线与带电粒子运动轨迹重合必须同时满足以下三个条件①电场线是直线.②带电粒子只受电场力作用，或受其他力，但其他力的方向沿电场线所在直线.③带电粒子初速度的大小为零或初速度的方向沿电场线所在的直线.[针对训练]1．如图142所示为两个带等量点电荷周围的电场线分布(电场线方向未标出)，则( )【导学号：71082018】图142A ．A 只能带正电B ．A 只能带负电C ．若A 带正电，则B 肯定是带负电的D ．若A 带正电，则B 肯定是带正电的C [图示的电场线为两个带等量异种点电荷形成电场的电场线分布，C 正确，D 错误；但没有标注电场线的方向，所以不能判断A 、B 的电性，A 、B 错误．]1电场强度是描述电场强弱的物理量，反映电场力的性质．电场中某点的电荷受到的电场力大小不仅与该点的电场强度有关，还与电荷所带电荷量有关．2．对电场强度的理解在电场中某点，电场强度由该点在电场中的位置所决定，跟电荷所带电荷量无关，是反映电场性质的物理量．注意电场强度的唯一性和确定性，电场中某一点处的电场强度E 是唯一的，它的大小和方向与放入该点的电荷无关，由产生电场的电荷及空间位置决定．电场中每一点对应着的电场强度与该点是否放置电荷、放置电荷的电荷量及电性无关．即使该处不放入电荷，该处的电场强度大小、方向仍不变．3．电场强度的方向电场强度是矢量，电场中某点电场强度的方向是不变的，可用电荷受力的方法确定：与正电荷的受力方向相同，与负电荷的受力方向相反．4．电场力与电场强度的区别该点电场强度为E ＝F q ，下列说法正确的是( )A ．若移去检验电荷，该点的电场强度就变为零B ．若在该点放一个电荷量为2q 的检验电荷，该点的场强就变为E 2C ．若在该点放一个电荷量为－2q 的检验电荷，则该点电场强度大小仍为E ，但电场强度的方向与原来的方向相反D ．若在该点放一个电荷量为2q 的检验电荷，则该点的电场强度大小仍为E ，电场强度的方向还是原来的电场强度方向D [因为电场中某点的电场强度的大小和方向由电场本身决定，跟检验电荷无关，所以，移去检验电荷或在该点放电荷量为2q 或－2q 的检验电荷，该点电场强度均不变．故D 正确，A 、B 、C 错误．]公式E ＝F q是电场强度的定义式，不是决定式.其中q 是试探电荷的电荷量.电场强度E 的大小和方向只由电场本身决定，与是否放入的试探电荷以及放入试探电荷的正负、电荷量的大小无关.)[针对训练]2．(多选)关于电场强度的下列说法中正确的是( )【导学号：71082019】A ．电场强度在数值上等于单位电荷在电场中所受的电场力B ．在电场中某点不放电荷，则该点的电场强度一定为零C ．正电荷在电场中某点所受电场力的方向就是这点电场强度的方向D ．负电荷在电场中某点所受电场力的方向就是这点电场强度的方向AC [由电场强度的定义式可知，电场强度在数值上等于单位电荷在电场中所受的电场力，选项A 正确； 电场中某点的场强大小由电场本身决定，与试探电荷的电荷量q 及其受力F 大小无关，选项B 错误；正电荷在电场中某点所受电场力的方向就是这点电场强度的方向，选项C 正确；负电荷在电场中某点所受电场力的方向与这点电场强度的方向相反，选项D 错误．][当 堂 达 标·固 双 基]1．图143中所画的电场线，正确的是( )图143A ．(1)(2)和(4)B ．只有(4)C ．只有(3)D ．(2)和(3)B [由电场线的分布特点可知(1)(2)(3)错误，(4)正确．选B.]2．下面关于电场的叙述不正确的是( )A ．两个未接触的电荷发生了相互作用，一定是电场引起的B．只有电荷发生相互作用时才产生电场C．只要有电荷存在，其周围就存在电场D．A电荷受到B电荷的作用，是B电荷的电场对A电荷的作用B[两个电荷之间的作用，实际是一个电荷周围存在着由它产生的电场，另外一个电荷受到这个电荷的作用力就是通过这个电场给予的，因此，电场的存在是电荷间产生静电力的条件，故A、D正确；电荷周围总存在电场，C正确，B错误．]3. (多选)某电场区域的电场线如图144所示，a、b是其中一条电场线上的两点，下列说法中正确的是( )图144A．a点的场强方向一定沿着过a点的电场线向右B．a点的场强一定大于b点的场强C．正电荷在a点受到的电场力一定大于它在b点受到的电场力D．负电荷在a点受到的电场力一定小于它在b点受到的电场力ABC[过a点的电场线是一条水平向右的直线，故选项A对．a点处电场线密集，电场较强，故Ea>E b，选项B对．无论电荷正负，根据F＝q·E，E a>E b，所以F a>F b，只是正负电荷所受的静电力的方向相反，故选项C对，选项D错．]。
精品-2018_2019高中物理课时分层作业14家用电器的选择粤教版选修1_1
课时分层作业(十四)家用电器的选择[基础达标练](15分钟50分)一、选择题(本题共6小题，每小题7分)1．电能表上的一度电表示( )A．1百瓦·小时B．1千瓦·小时D．3.6焦·秒C．1瓦·小时B 2．电视机的理想观看距离约为屏幕尺寸(指对角线长度)的倍数为( )B．4～5A．3～4D．6～7C．5～6 B[电视机的理想观看距离约为屏幕尺寸(指对角线长度)的4～5倍．] 3．小刚家里有3口人，要添置一台冰箱，建议选用的比较理想的冰箱容积大小约为( )B．240 LA．50 LD．201 LC．150 LD[一般而言，电冰箱容积人均60 L到70 L范围内合适．]4．下列说法正确的是( )A．千瓦时是电功率的单位B．电能表是测量电功率大小的仪表C．电功率大的用电器，消耗的电能一定多D．功率为100 W的用电器正常工作10 h耗电1 kW·hD[“千瓦时”是指电功单位即“度”；电能表是测量用户所用电能的仪表，测电功；电功率大的用电器工作时间短，消耗的电能就少．只有选项D对．] 5．空调机的额定功率为1 kW，假设在额定功率下平均每天工作6小时，30天用电量是( )B．30 kW·hA．18 kW·hC．60 kW·hD．180 kW·hD[每天平均使用6小时，则30天的总的工作时间就是180小时，所以总的用电量就是W＝Pt＝1 kW×180 h＝180 kW·h，所以D正确．] 6．有额定电压、额定电功率均相同的电风扇、电烙铁、日光灯，各自在额定电压下正常工作相同的时间，比较它们产生热量的多少，结果是( )B．电风扇最多A．一样多D．日光灯最多C．电烙铁最多C[这三种用电器中，电烙铁是把电能全部转化成电热的用电器，所以电烙铁发热量最多．]二、非选择题(8分)7．下表所示是一台洗衣机的说明书，请根据说明书解答下列问题：(2)洗衣机常温下正常洗涤2 h，消耗的电能是多少？[解析](1)由说明书可知洗衣机正常工作时的电压即额定电压是220 V.(2)洗衣机正常洗涤时的功率P＝330 W＝0.33 kW，正常洗涤2 h消耗的电能W＝Pt＝0.33×2 kW·h＝0.66 kW·h.[答案](1)220 V (2)0.66 kW·h[能力提升练](25分钟50分)一、选择题(本题共4小题，每小题7分)1．对于正常工作的电风扇和电饭锅，下列说法中正确的是( )A．电风扇和电饭锅消耗的电能均大于各自产生的内能B．电风扇和电饭锅消耗的电能均等于各自产生的内能C．电风扇消耗的电能大于产生的内能，电饭锅消耗的电能等于产生的内能D．电风扇消耗的电能等于产生的内能，电饭锅消耗的电能大于产生的内能C[电风扇要带动风扇页转动而对其做功，所以电风扇消耗的电能大于产生的内能；电饭锅消耗的电能全部用来发热，转化为内能，故C正确．] 2．(多选)不考虑温度对电阻的影响，对一个“220 V40 W”的灯泡，下列说法中正确的是( )A．接在110 V的电路上时的功率为20 WB．接在110 V的电路上时的功率为10 WC．接在440 V的电路上时的功率为160 WD．接在220 V的电路上时的功率为40 WBD [灯泡两端电压不同时，消耗电功率不同，电阻不变．由P ＝U2R 得R ＝U2P所以U2额P 额＝U2实P 实，P 实＝(U 实U 额)2·P额U 实＝110 V 时，P 实＝(110220)2×40 W＝10 W.U 实＝220 V 时，P 实＝P 额＝40 W.U ＝440 V 时灯泡已损坏，故B 、D 正确．]3．夏天空调器正常工作时，制冷状态与送风状态交替运行．一空调器在不同工作状态下电功率随时间变化的关系如图432所示，此空调器运转1小时用电( )图432A ．1.0度B ．1.5度C ．2.0度D ．2.5度B [由题图可知，空调在制冷和送风状态的功率不一样，且每个周期为15分钟，空调运转1小时则有4个周期，所以空调消耗的电能W ＝(0.5×560＋2×1060)×4 kW·h＝1.5 kW·h＝1.5度．]4．一只手机电池的背面有如图433所示的一些符号，另外在手机使用说明书上对手机电池的说明书中还写有“通话3小时，待机100小时”．则该手机通话和待机时消耗的功率分别约为( )图433A ．1.8 W 5.4×10－2 WB ．0.6 W 1.8×10－2 WC ．3.6 W 0.108 WD ．6.48×103W 1.94×102WB [电动势E ＝3.6 V ，电量Q ＝500 mA·h，能做功W ＝EQ ＝6 480 J ，所以，通话功率为P 1＝W t1＝0.6 W ，待机功率为P 2＝Wt2＝1.8×10－2W ．]二、非选择题(本题共2小题，共22分)5．(10分)观察某洗衣机的铭牌，解答下列问题：(2)给水加热的电阻丝电阻有多大？[解析] (1)正常洗涤时，通过洗衣机的电流为I ＝P U ＝330220A ＝1.5 A. (2)给水加热的电阻丝电阻为R ＝U2P′＝22021 950Ω＝24.8 Ω. [答案] (1)1.5 A (2)24.8 Ω6．(12分)一只规格“220 V 1 000 W”的电炉，求它在正常工作时的电阻．若电网电压为200 V ，求电炉的实际功率．在220 V 电压下，如果平均每天使用电炉2 h ，求此电炉一个月(30天)要消耗多少度电？【导学号：71082081】[解析] 由P ＝U2R电炉的电阻R ＝U2P ＝22021 000 Ω＝48.4 Ω电压为U ′＝200 V 时电炉的实际功率P 实＝U′2R ＝200248.4W≈826.4 W 在U ＝220 V 额定电压下，电炉消耗的功率是额定功率．W ＝Pt ＝1×2×30 kW·h＝60 kW·h＝60度．[答案] 48.4 Ω 826.4 W 60度。
高中物理 第一章 第四节 认识电场课件 粤教版选修1-1
④电场线的每一点的切线方向都跟
__________这__点__的__场__强__方__向__一__致____________
栏
目
⑤电场线不能___相__交___，因为在电场中的任一点处正电荷 链
只有一个受力方向．
接
3．电场强度．
(1)
电
场
强
度
是
__放__入_电__场__中__某__点__的_电__荷__所__受__电_场__力__F_跟__它__的__电__荷_量__q_的__比__值____
动的电荷所受电场力方向应是该点切线方向，下一时刻位
置应沿切线方向上，可能在电场线上，也可能不在电场线
上，轨迹可能与电场线不一致．何况电荷可以有初速度，
栏 目
运动轨迹与初速度的大小、方向有关，可能轨迹很多，而 链
电场线是一定的．根据电场线的ㄒ ∠C是正确的．场强 接
大小与场强的方向无关，与电场线方向无关，D选项是错
D．ab两点的电场强度方向相同
解析：电场线的疏密表示电场强度的大小，电场线的
方向表示电场强度的方向，B对，A、C错；a、b两点在同一
直线上，方向相同，D错．故选B.
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
答案：B
栏
目
链
小结：电场线的疏密表示电场强度的大小，电场线 接
密的地方，电场强度大；电场线的切线方向是电场强度
的方向，若只有一根电场线，因其疏密情况不确定，不
变式 练习
解析：电场线的疏密表示电场的强弱，由于只有一
根电场线，所以不能确定电场的强弱，A对，BC错，a、 b两点在同一直线上，所以a、b两点的电场方向相同．
答案：AD
栏
目
链
接
高中物理第1章电与磁第4节认识电场学案粤教版选修1_195.doc
第四节认识电场[先填空]1．定义：在电场中画出的一系列的从正电荷(无限远)出发到无限远(负电荷)终止的曲线，用这些曲线可以形象地描述电场．2．电场线的特点：曲线上每一点的切线方向都跟该点的电场强度的方向一致，曲线的疏密程度描述电场的强弱，越密的地方，电场越强．[再判断]1．电场线是客观存在的物质．(×)2．电场线不是实际存在的线，而是为了形象地描述电场而假想的线．(√)[后思考]电场中的电场线是真实存在的吗？【提示】不是．电场线是人们为形象地描述电场而假想的，是一种理想的物理模型．1．电场线的概念在电场中画出的一系列从正电荷(无限远)出发到无限远(负电荷)终止的曲线，曲线上任意一点的切线方向都跟该点的电场方向一致．电场线密的地方电场强，疏的地方电场弱．电场线不相交，不中断．2．电场线的特点(1)电场线是抽象化、理想化的模型，实际并不存在．(2)电场线起于正电荷，止于负电荷．(3)电场线的疏密表示电场强弱．(4)电场线的每一点的切线方向都跟该点电场方向一致．(5)电场线不能相交，因为在电场中的任一点处正电荷只有一个受力方向．1．图141中所画的电场线，正确的是( )图141A．(1)(2)和(4) B．只有(4)C．只有(3) D．(2)和(3)【解析】由电场线的分布特点可知(1)(2)(3)错误，(4)正确．选B.【答案】 B2.如图142所示为两个带等量点电荷周围的电场线分布(电场线方向未标出)，则( )图142A．A只能带正电B．A只能带负电C．若A带正电，则B肯定是带负电的D．若A带正电，则B肯定是带正电的【解析】图示的电场线为两个带等量异种点电荷形成电场的电场线分布，C正确，D 错误；但没有标注电场线的方向，所以不能判断A、B的电性，A、B错误．【答案】 C3．以下关于电场及电场线的说法，正确的是( )【导学号：75392023】A．电场、电场线都是客观存在的物质，因此电场线不仅可以在空间相交，也能相切B．电场是客观存在的，其最根本的性质是对放入电场中的电荷有力的作用C．电场线是客观存在的，不仅反映了电场的分布，也是电荷之间产生相互作用的物质基础D．电场线实质上就是电场的物质表现形式【解析】电场是客观存在的特殊物质，看不见、摸不着，人们借助于电场线来描绘和理解电场，因此电场线是一个物理模型，是人们假想出来的，只有电场才是客观存在的，是电场力产生的物质基础，因此正确的只有B项．【答案】 B[先填空]1．电场强度(1)物理意义：描述电场强弱和方向的物理量．(2)方向：电场强度的方向就是电场中某点电场的方向．(3)矢量：电场强度既有大小，又有方向，是矢量．(4)单位：牛顿/库仑或伏特/米，符号N/C或V/m．2．匀强电场(1)定义：在电场中的某个区域，如果电场强度的大小和方向处处相同，这个区域的电场叫做匀强电场．(2)电场线特点：匀强电场的电场线是一组方向相同的等间距平行线．[再判断]1．电场线上任意一点的切线方向就是该点的场强方向．(√)2．匀强电场就是强度大小不变的电场．(×)[后思考]有人认为，电场线就是带电粒子在电场中运动的轨迹，这种说法对不对？【提示】不对．有以下三种情况．(1)如果电场线是直线，且带电粒子初速度为零或初速度在这条直线上，那么带电粒子的受力与其速度在一条直线上，粒子的运动轨迹和电场线可能重合．(2)如果电场线是直线，带电粒子有一定的初速度且速度不在这条直线上，带电粒子的运动轨迹是曲线，轨迹和电场线不重合．(3)如果电场线是曲线，无论带电粒子是否有初速度，由于受力方向在不断改变，其运动速度不可能与受力方向一致，所以轨迹一定不与电场线重合．1．电场强度的意义电场强度是描述电场强弱的物理量，反映电场力的性质．电场中某点的电荷受到的电场力大小不仅与该点的电场强度有关，还与电荷所带电荷量有关．2．对电场强度的理解在电场中某点，电场强度由该点在电场中的位置所决定，跟电荷所带电荷量无关，是反映电场性质的物理量．注意电场强度的唯一性和确定性，电场中某一点处的电场强度E是唯一的，它的大小和方向与放入该点的电荷无关，由产生电场的电荷及空间位置决定．电场中每一点对应着的电场强度与该点是否放置电荷、放置电荷的电荷量及电性无关．即使该处不放入电荷，该处的电场强度大小、方向仍不变．3．电场强度的方向电场强度是矢量，电场中某点电场强度的方向是不变的，可用电荷受力的方法确定：与正电荷的受力方向相同，与负电荷的受力方向相反．4．电场力与电场强度的区别4．A、B为带电荷量分别为＋Q和－Q的两个等量异种点电荷，c、d为A、B连线上的两点，且Ac＝Bd，如图143所示，关于c、d两点间电场强度的情况正确的是( )【导学号：75392024】图143A．由c到d电场强度由大变小B．由c到d电场强度由小变大C．由c到d电场强度不变D．由c到d电场强度先变小后变大【解析】c、d两点处于A、B两异种点电荷所形成的叠加场中，各点场强可由E A＋E B 表示，但计算起来较为繁杂，可借助电场线来描绘，如图所示，从电场线分布看，从c→d 过程中电场线密→疏→密，因此电场强度先变小后变大．【答案】 D5．电场中，初速度为零的带正电粒子在匀强电场作用下，运动方向正确的是( )【解析】带正电粒子受电场力的方向与电场线方向相同．【答案】 D6．如图144所示，中实线是匀强电场的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上两点．若带电粒子在运动过程中只受静电力作用，下列判断错误的是( )【导学号：75392025】图144A．带电粒子带负电荷B．带电粒子带正电荷C．带电粒子所受静电力方向与电场线方向相反D．带电粒子做匀变速运动【解析】由图可以看出，带电粒子通过该电场区域时，不论是由a向b还是由b向a 运动，运动轨迹都向左弯曲，表明带电粒子所受静电力方向与电场方向相反，带电粒子应带负电．因带电粒子在匀强电场中所受的静电力是恒力，故运动的加速度大小和方向不变，做匀变速曲线运动．故A、C、D正确，B错误．【答案】 B带电粒子的初速度和电场线有夹角，带电粒子做曲线运动，且电场力指向轨迹的凹侧．。
2018秋高中物理粤教版选修1-1课件：1.4认识电场 Word版含解析
自主预习
一 二 三 知识精要
合作探究
典题例解
触类旁通
迁移应用
自主预习
一 二 三 知识精要
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典题例解
触类旁通
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1.下列关于电场线的说法中,正确的是( ) A.电场线是真实存在的线 B.电场线是电荷受力的作用线 C.电场线从负电荷出发到正电荷终止 D.正电荷受到电场力的方向跟电场线的切线方向相同 解析:电场线是为了形象地描述电场而引入的,实际上并不存在, 选项A错误.电荷受力的作用线是电场线的切线,选项B错误.电场线 从正电荷(或无穷远)出发到无穷远(或负电荷)终止,选项C错误.正 电荷受到电场力的方向跟电场线的切线方向相同,选项D正确. 答案:D
第四节 认识电场
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学习 目标
重点 难点
1.认识电场,了解场的概念的建立是人类对客观世 界认识的一个重要进展.了解场这种物质存在的特 点. 2.理解电场强度的概念.会用电场强度描述电场. 3.了解什么是电场线,会用电场线来描述电场的强 弱和方向. 4.理解匀强电场的概念及其电场线的特点. 重点:认识电场和电场线. 难点:用电场强度描述电场.
自主预习
一 二 三 知识精要
合作探究
典题例解
触类旁通
迁移应用
1.(多选)如图为静电场的一部分电场线的分布,下列说法正确的 是( ) A.这个电场是负电荷的电场 B.这个电场可能是匀强电场 C.点电荷Q在A点受到的电场力比在B点受到的电场力大 D.负电荷在B点受到的电场力的方向逆着B点的切线方向 解析:负电荷产生的电场线是直线,所以不是负电荷产生的电 场,A错.匀强电场的电场线是疏密均匀的,所以该电场线也不是匀 强电场产生的电场线,B错.因为电场中A点电场线要比B点的密,所 以说A点电场强度比B点大,由公式F=qE知,电荷在A点受到的电场 力要比在B点的大,C对.负电荷受到电场力的方向和该点的电场强 度方向相反,D对. 答案:CD
2018学年高中物理粤教版选修1-1第4章 综合测评 含解析
综合测评(四)(分值：100分时间：60分钟)一、选择题(本大题共10个小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的或不答的得0分)1．随着我国人民生活水平的不断提高，家庭中使用的电器越来越多．下列电器中主要利用电流的热效应工作的是()A．电风扇B．电视机C．洗衣机D．电饭煲【解析】主要利用电流的热效应工作的电器是指把电能全部转化为内能(热能)的电器，故D正确．【答案】 D2．关于家庭电路，下列说法中正确的是()A．家庭电路采用的是电压为220 V的交流电B．洗衣机、电冰箱等家用电器都使用三孔插座，是为了节约用电C．在家庭电路中，已有两盏灯正常发光，若再打开电视，则电路中的总电流变小D．可以用铜丝代替保险丝，这样可以防止断电【解析】使用三孔插座，是为了防止因漏电而发生触电事故，故B错；在家庭电路中，并联的用电器越多，总电阻越小，家庭电路的电压220 V不变，则电路中的总电流变大，故C错；保险丝不断电则无法起到保护电路的作用，故D 错．【答案】 A3．关于电感对交变电流的影响，下述说法中正确的是()A．电感不能通直流电流，只能通交变电流B．电感对各种不同频率的交变电流的阻碍作用相同C．同一个电感线圈对频率越低的交变电流的阻碍越小D．同一个电感线圈对频率越高的交变电流的阻碍越小【解析】电感既能通直流电，也能通交流电，对直流电阻碍作用很小，对交流电阻碍作用较大，且随交流电频率的升高，阻碍作用增大．【答案】 C4．一只普通白炽灯，不通电时灯丝的电阻为R1；正常发光时灯丝的电阻为R2.比较R1和R2的大小，应是()A．R1>R2B．R1<R2C．R1＝R2D．条件不足，无法判断【解析】白炽灯灯丝的电阻随温度的升高而增大，则R1<R2.【答案】 B5.如图1所示，一盏电灯接在家庭电路中，当开关S闭合时，电灯不亮，用测电笔分别接触A、B、C、D时，发现A、B、C三点处测电笔的氖管发光，D点处测电笔的氖管不发光，则电路中的故障原因是()图1A．开关S接触不良B．灯泡的灯丝断了C．导线CD间有断路D．无法确定【解析】A、B、C三点发光，即三点和火线是连通的，断路处是C、D之间．【答案】 C5．(2014·广东学业水平考试)如图1所示的电路中，若要灯泡持续发光，则S 端应该接入()图1A．交流电源B．直流电源C．滑动变阻器D．开关【解析】电容器能通交流隔直流，所以选项A正确．【答案】 A6．如图2所示的电路中，若要灯泡持续发光，则S端应该接入()图2A．交流电源B．直流电源C．滑动变阻器D．开关【解析】电容器在电路中通交流电，隔直流电，要想使灯泡持续发光，S端应接入交流电源，故A正确．【答案】 A7．工人师傅在改装电炉时，为了使电功率减小到原来的一半，下列措施中可行的是()A．截去一半电炉丝B．串联一条相同的电炉丝C．并联一条相同的电炉丝D．把连接电炉和电源的电线长度增加一倍【解析】串联一条相同的电炉丝，电阻变为原来的2倍，而并联一条相同的电炉丝，总电阻变为原来的一半，再根据P＝U2R进行判断可知B正确．【答案】 B8．某同学自己在家看电视，突然发现电视机冒了烟，他采取的措施正确的是()A．马上跑到外面去喊人B．立即断开电源，远离电视机，同时打开门窗C．继续观察，看发生什么后果D．心里害怕，自己走开了也不知怎么办才好【解析】触电和用电设备发生故障时，首先是切断电源，严禁用水扑灭，避免由此引起的火灾．继续观察和外出喊人都会造成事故的发展．【答案】 B9．(多选)某学生在研究串联电路电压特点的实验中，所用电路如图3所示，接通S后，将有内阻的电压表并联在A、C两点时，电压表的读数为U，当并联在A、B两点时，读数为零，则故障的原因可能是()图3A．AB段断路B．BC段断路C．AB段短路D．BC段短路【解析】将电压表并联在A、C两点时，电压表测电源电压；并联在A、B 两点时，电压表测的是AB两端的电压．当BC段断路时，电压表无法工作，无示数；当AB段短路时，AB段相当于一根导线，读数为零；故B、C正确．【答案】BC10．有三个用电器，其中一个为“220 V60 W”的电风扇，一个为“220 V 60 W”的白炽灯，另一个是“220 V60 W”的电热器，都在额定电压下工作相同的时间，比较这三个用电器产生的热量()A．电风扇最少B．白炽灯最少C．电热器最少D．都一样【解析】电风扇是将电能转化为机械能和热能，故在相同时间内产生的热量最少．【答案】 A二、非选择题(本题共6个小题，共60分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分．有数值计算的题，答案中应明确写出数值和单位)11．(8分)(2013·德州检测)在图4所示电路中，A、B间的电压保持一定，U AB ＝12 V，电阻R1＝R2＝R3＝6 Ω.电键S未接通时，R1两端电压是________V；电键S接通时，R1两端电压是________V.图4【解析】 当电键S 未接通时，R 1与R 2串联 电路中总电阻R ＝R 1＋R 2＝6 Ω＋6 Ω＝12 Ω 电路中电流I ＝U AB R ＝12 V12 Ω＝1 A 则U 1＝IR 1＝1 A ×6 Ω＝6 V当电键S 接通时，R 1与R 3并联后与R 2串联 R 1与R 3并联后的总电阻 R ′＝R 1×R 3R 1＋R 3＝6×66＋6Ω＝3 Ω U R ′∶UR 2＝R ′∶R 2＝1∶2，则R 1两端电压 U 1＝11＋2U AB ＝13U AB ＝4 V . 【答案】 6 412．(8分)(2013·营口检测)某同学为测量家里一盏灯的实际功率，他只开亮这一盏灯，观察电度表转盘在3 min 内转了9转，若每千瓦时该表转3 000转，则这只灯泡的实际功率为________．【解析】 消耗的电能W ＝93 000×3.6×106 J ＝1.08×104 J ，灯泡的实际功率P ＝W t ＝1.08×1043×60W ＝60 W.【答案】 60 W13．(8分)一直流电动机线圈内阻一定，在线圈两端加电压为4 V 时，电流为1.6 A ，电动机正常工作，求该电动机正常工作时，输入的电功率是多少？【解析】 电动机正常工作时，输入功率P ＝UI ＝4×1.6 W ＝6.4 W. 【答案】 6.4 W14．(10分)一种随身听充电电池(充电器)的说明书如下表所示，阅读后回答有关问题：充电电池(充电器)输入：交流220 V,50 Hz,4 W输出：直流1.2 V,350 mA播放时间：(在气温25 ℃、平稳旋转、有效模式下大致工作的小时数)作时间可能会减少．(1)充电电池使用的是什么电源？有什么技术指标？(2)充电电池输出的是什么样的电流？有什么技术参数？(3)充电电池在完全充电的情况下，一般可以播放多长时间？【解析】(1)充电电池使用的是交流电源．交流电压220 V，频率50 Hz，输入电功率4 W.(2)充电电池输出的是直流电．电压为1.2 V，电流大小为350 mA.(3)充电电池在完全充电的情况下，一般可以播放17 h.【答案】见解析15．(12分)电热毯、电饭锅等是人们常用的电热式家用电器，它们一般具有加热和保温功能，其工作原理大致相同．右图5为某种电热式电器的简化电路图，主要元件有电阻丝R1、R2和自动开关S.图5(1)当自动开关S闭合和断开时，用电器分别处于什么状态？(2)用电器由照明电路(U＝220 V)供电，设加热时用电器的电功率为400 W，保温时用电器的电功率为40 W，则R1和R2分别为多大？【解析】(1)S闭合，处于加热状态；S断开，处于保温状态．(2)由电功率公式得P1＝U2R1P2＝U2R1＋R2联立得R 1＝121 Ω，R 2＝1 089 Ω.【答案】 (1)S 闭合，处于加热状态；S 断开，处于保温状态． (2)R 1＝121 Ω R 2＝1 089 Ω16．(14分)当李老师最后离开计算机房要去关闭总电闸时，发现电能表(如图6所示)的转盘仍在缓慢地转动．他用手表粗略地估测了一下.1 min 转盘转动了5 r ．经检查发现，原来机房内还有20台电脑显示器处于待机状态．请你算算1台电脑显示器的待机功率约为多大？并就此问题联系实际谈谈在日常生活中如何节约用电？图6【解析】 20台电脑显示器消耗的电能 W ＝53 000×3.6×106 J ＝6×103 J 1台电脑显示器消耗的电能W ′＝W 20＝6×103J20＝300 J1台电脑显示器的待机功率 P ＝W ′t ＝30060 W ＝5 W节约用电要从小事做起，如平时不使用电视时，最好要关闭电源，不要使其处于待机状态．【答案】 见解析。
高中物理第一章电与磁4第四节认识电场随堂演练(含解析)粤教版选修1-1
认识电场1．（单选)以下关于电场及电场线的说法，正确的是()A．电场、电场线都是客观存在的物质，因此电场线不仅可以在空间相交,也能相切B．电场是客观存在的，其最根本的性质是对放入电场中的电荷有力的作用C．电场线是客观存在的,不仅反映了电场的分布,也是电荷之间产生相互作用的物质基础D．电场线实质上就是电场的物质表现形式解析：选B.本题考查的知识点是电场及电场线．电场是客观存在的特殊物质,看不见、摸不着,人们借助于电场线来描绘和理解电场，因此电场线是一个物理模型，是人们假想出来的，只有电场才是客观存在的,是电场力产生的物质基础，因此正确的只有B项．2．（单选)下列关于电场线的说法中，不正确的是（）A．沿着电场线的方向电场强度越来越小B．在没有电荷的地方，任何两条电场线都不会相交C．电场线是人们假设的,用以形象表示电场的强弱和方向,客观上并不存在D．电场线是始于正电荷或无穷远，止于负电荷或无穷远解析：选A。
为了直观形象地描述电场中各点的强弱及方向,在电场中画出一系列曲线，曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向,曲线的疏密表示电场的强弱．3．（单选)法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场,图1－4－7为点电荷a、b所形成电场的电场线分布图,以下几种说法正确的是（）图1－4－7A．a、b为异种电荷，a带电荷量大于b带电荷量B．a、b为异种电荷,a带电荷量小于b带电荷量C．a、b为同种电荷，a带电荷量大于b带电荷量D．a、b为同种电荷，a带电荷量小于b带电荷量解析：选B。
由电场线的特点可知，a、b为异种电荷，但无法判断a、b的电性；由电场线疏密程度不同，b周围电场线比a周围电场线密,说明b带电荷量大于a带电荷量．4．（单选）一正电荷在电场中由P到Q做加速运动且加速度越来越大，则如图1－4－8所示的四个电场线图正确的是（）图1－4－8解析:选C.由牛顿第二定律F＝ma知加速度越来越大，则电场力越来越大,电场线疏密表示电场的强弱,电场线越来越密对应的加速度越来越大，故C项正确．5．电场线上每一点的________与该点的场强方向一致；正电荷形成的电场中，电场线始于________延伸到________；负电荷形成的电场中,电场线起始于________终止于________．答案：切线方向正电荷无穷远处无穷远处负电荷［课时作业]一、单项选择题1．下列说法中不正确的是(）A．只要有电荷存在，电荷周围就一定存在电场B．电场是一种物质，它与其他物质一样，是不依赖我们的感觉而客观存在的东西C．电荷间的相互作用是通过电场而产生的，电场最基本的性质是对处在它其中的电荷有力的作用D．电荷只有通过接触才能产生力的作用解析:选D.电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质．电场的基本性质之一，是对放入其中的电荷有力的作用．电场强度是描述电场的力的性质的物理量．电荷间是通过电场发生相互作用的，并不直接接触．故D错．2．图1－4－9中画出了某一个电场的一些电场线，将一个正电荷q置于该电场中,下面的说法正确的是（)图1－4－9A．电场线所表示的电场方向是自左向右的B．电场线所表示的电场方向是自右向左的C．负电荷q受电场力方向是自左向右的D．正电荷q受电场力方向是自右向左的答案：A3．图1－4－10中a、b是两个点电荷,它们的电荷量分别为Q1、Q2,MN是ab连线的中垂线，P是中垂线上的一点．下列哪种情况能使P点场强方向指向MN的右侧（)图1－4－10A．Q1、Q2都是正电荷，且Q1＜Q2B．Q1是正电荷,Q2是负电荷，且Q1＞|Q2｜C．Q1是负电荷,Q2是正电荷，且｜Q1|＜Q2D．Q1、Q2都是负电荷，且｜Q1|＞|Q2|解析：选B。
2018-2019高中物理课时分层作业4认识电场粤教版选修1-1
课时分层作业(四)认识电场[基础达标练](15分钟48分) 选择题(本题共8小题，每小题6分) 1．关于电场强度，下列说法正确的是() A ．以点电荷为球心、r 为半径的球面上，各点的场强相同 B ．正电荷周围的电场一定比负电荷周围的电场场强大 C ．若放入正电荷时，电场中某点的场强向右，则当放入负电荷时，该点的场强仍向右 D ．电荷所受到的电场力很大，即该点的电场强度很大C [以点电荷为球心，r 为半径的球面上，各点的场强大小相等，方向不同，A 错；由E ＝kQ r2知，点电荷周围的场强大小仅与Q 及r 有关，与电荷的正、负无关，B 错；电场中某点场强的方向为恒定的，不会随着放入的试探电荷的电性变化而变化，C 对；由E ＝F q 知，电场力F 很大，场强不一定大，D 错．] 2．(多选)在静电场中，对电场线的理解正确的是() A ．电场线是真实存在的一簇曲线 B ．电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷 C ．电场线一定不相交 D ．在同一幅电场线分布图中电场越弱的地方，电场线越密BC [电场线是为了研究电场分布而假想的曲线，实际并不存在，选项A 错误；电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷，选项B 正确；电场线一定不相交，选项C 正确；在同一幅电场线分布图中电场越强的地方，电场线越密，选项D 错误．] 3．某电场的电场线如图145所示，电场中M 、N 两点的场强大小分别为E M 和E N ，由图可知()图145A ．E M ＝E NB ．E M ＞E NC ．E M ＜E ND ．无法比较E M 和E N 的大小 C [电场线的疏密程度表示场强的大小，电场线越密说明场强越大，所以E M ＜E N ，选项C 正确．] 4．(多选)下列各图是电场中某点的电场强度E 与放在该点处检验电荷量q 及检验电荷所受静电力F 与电荷量q 之间的函数关系图象，其中正确的是()ABCDAD [电场中某点的场强E 只取决于电场本身，比值法E ＝F q 定义E ，而大小与F 、q 无关，故A 、D 对，B 、C 错．] 5．关于点电荷Q 产生电场的电场强度，以下说法正确的有()【导学号：71082020】①在以点电荷Q 为圆心的同一圆弧上两点场强一定相同②在点电荷Q 周围同一电场线上两点场强一定相同③凡是与电荷Q 距离相等的位置处场强大小一定相等 ④若同一电荷在某点的电场力大，则该点处的场强一定大A ．①②B ．②③C ．③④D ．①④C [电场强度是描述电场力性质的物理量，它是矢量．在以点电荷为圆心的同一圆弧上各点场强大小相等但方向不同，故不能说场强相同，在同一电场线上两点场强方向相同但大小不等，故场强也不相同．故③④正确．]6.如图146中画出了某一个电场的一些电场线，将一个正点电荷q 置于该电场中，下列说法正确的是()图146A ．电场线所表示的电场方向是自左向右的B ．电场线所表示的电场方向是自右向左的C ．负电荷q 受电场力方向是自左向右的D ．正电荷q 受电场力方向是自右向左的 A [电场线是一组平行线，其切线方向即为直线本身，电场方向自左向右，A 选项正确，B 选项错误；正电荷在电场中受电场力的方向与电场方向相同，也应是自左向右，负电荷则相反，C 、D 选项错误．] 7．关于电场，下列说法正确的是()【导学号：71082021】A ．由E ＝F q知，若q 减半，则该处电场强度为原来的2倍 B ．由E ＝k Q r2知，E 与Q 成正比，与r 2成反比 C ．由E ＝k Q r2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电场力的方向B [因E ＝F /q 为场强定义式，而电场中某点场强E 只由电场本身决定，与是否引入电荷及q 的大小、正负无关，故A错；由场强方向的规定知D错；E＝k Qr2是点电荷的场强公式，B对，C错．]8．如图，A、B两点电场强度相同的是()C[电场线可以形象地描述电场，其疏密反映了场强的大小，场强方向沿电场线的切线方向．分析可知只有C图中A、B两处电场线疏密相同且方向相同，C正确．][能力提升练](25分钟50分)一、选择题(本题共4小题，每小题7分)1．(多选)用细线将一质量为m，电荷量为q的小球悬挂在天花板的下面，设空气中存在有沿水平方向的匀强电场，当小球静止时把细线烧断，小球将做()【导学号：71082022】A．自由落体运动B．初速度为零的匀加速直线运动C．沿悬线的延长线方向的匀加速运动D．变加速直线运动BC[烧断细线前，小球受竖直向下的重力G、水平方向的电场力F和悬线的拉力T，并处于平衡状态．现烧断细线，拉力T消失，而重力G和电场力F都没有变化，G和F的合力为恒力，方向沿悬线的延长线方向，所以小球做初速度为零的匀加速直线运动．带电粒子在匀强电场中所受的电场力在运动过程中保持不变，初速度为零的物体开始运动的方向必沿合外力方向．]2．静止正电荷q在电场力作用下由P向Q做加速运动，而且加速度越来越大．那么可以断定，它所在的电场是图中的()D[由正电荷从P向Q做加速运动知，由P到Q顺着电场线方向，由加速度越来越大知，由P到Q电场线越来越密，故D正确．]3．如图147所示中实线是匀强电场的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上两点．若带电粒子在运动过程中只受静电力作用，下列判断错误的是()图147A．带电粒子带负电荷B．带电粒子带正电荷C．带电粒子所受静电力方向与电场线方向相反D．带电粒子做匀变速运动B[由图可以看出，带电粒子通过该电场区域时，不论是由a向b还是由b向a运动，运动轨迹都向左弯曲，表明带电粒子所受静电力方向与电场方向相反，带电粒子应带负电．因带电粒子在匀强电场中所受的静电力是恒力，故运动的加速度大小和方向不变，做匀变速曲线运动．故A、C、D正确，B错误．] 4．A、B为带电荷量分别为＋Q和－Q的两个等量异种点电荷，c、d为A、B连线上的两点，且Ac＝Bd，如图148所示，关于c、d两点间电场强度的情况正确的是()图148A．由c到d电场强度由大变小B．由c到d电场强度由小变大C．由c到d电场强度不变D．由c到d电场强度先变小后变大两点处于A、B两异种点电荷所形成的叠加场中，各点场强可由E A＋D[c、d计算起来较为繁杂，可借助电场线来描绘，如图所示，从电场线分布E B表示，但过程中电场线密→疏→密，因此电场强度先变小后变大．]看，从c→d 选择题(本题共2小题，共22分)二、非5．(10分)如图149所示的电场中，A点的电场强度E＝2.0×104N/C.将电荷量q＝＋2.0×10－8C的点电荷放在A点．图149(1)求该点电荷在A点所受静电力F的大小；(2)在图中画出该点电荷在A点所受静电力F的方向.【导学号：71082023】[解析](1)电场力F＝qE＝2.0×10－8C×2.0×104N/C＝4.0×10－4N.(2)正电荷在某点所受电场力的方向与该点的场强方向相同，所以该点电荷在A点所受静电力F的方向如答案图所示．[答案](1)4.0×10－4N(2)点电荷在A点所受静电力的方向如图所示6．(12分)某电场中的几条电场线以及带负电的点电荷q在A点受到的电场力方向如图1410所示．图1410(1)试在图中画出电场线的方向；(2)比较电场中A、B两点的场强E A、E B的大小；(3)在A、B两点分别放上等量异种电荷，试比较它们受到的力F A、F B的大小．[解析](1)负电荷的受力方向与该点的场强方向相反，电场线方向如图所示．(2)电场线的疏密反映了场强的大小，故E A>E B.(3)因A、B两点放的是等量电荷，所以F A>F B，电场力的大小与电性无关．[答案]见解析。
高中物理第一章电与磁课时训练认识电场粤教版选修.docx
课时训练4认识电场基础夯实1.提出用电场线描述电场的物理学家是()A.牛顿B.伽利略C.法拉第D.阿基米德2.两个等量点电荷P、Q在真空中产生电场的电场线(方向未标出)如图所示.下列说法中正确的是()A.P、Q是两个等量正电荷B.P、Q是两个等量负电荷C.P、Q是两个等量异种电荷D.P、Q产生的是匀强电场3.(多选)下列所示的四图分别表示电场中电场线的分布情况,则表示错误的图有(),选项A错误;匀强电场的电场线是间距相等的平行线,选项B和C错误;正点电荷的电场线方向是背离正电荷指向无穷远处,选项D错误.4.下列说法不正确的是()A.只要有电荷存在,电荷周围就一定存在电场B.电场是一种物质,它与其他物质一样,是不依赖我们的感觉而客观存在的东西C.电荷间的相互作用是通过电场而产生的,电场最基本的性质是对处在它当中的电荷有力的作用D.电荷只有通过接触才能产生力的作用,像重力一样,带电体之间不需要接触,就能产生力的作用.5.关于电场强度E的计算公式E=Fq中,E的单位正确的是()A.NB.AC.VD.N/C,力F的单位是牛顿,电荷量q的单位是库仑,所以电场强度E 的单位是牛顿每库仑,符号是N/C,选项D正确.6.某电场的电场线如图所示,A、B是一电场线上的两点,则A、B两点的电场强度()A.大小相等,方向不同B.大小不等,方向不同C.大小相等,方向相同D.大小不等,方向相同,A、B两点的电场强度的方向相同,所以选项A、B错误.由电场线的疏密程度可判断B点的电场强度大,所以选项C 错误,选项D正确.7.关于电场力和电场强度, 下列说法正确的是()A.电场强度的方向总是跟电场力的方向一致B.电场强度的大小总是跟电场力的大小成正比C.正电荷受到的电场力的方向跟电场强度的方向一致D.电荷在某点受到的电场力越大, 该点的电场强度越大.人们规定,正电荷所受电场力方向为该处电场方向,负电荷所受电场力方向与电场强度方向相反,故A错,C正确.再据E=Fq可知F大E不一定大,还和q有关.8.如图所示,一束α粒子(带正电)沿实线所示方向进入匀强电场,电场线如虚线所示,方向未知,关于电场方向,以下说法正确的是()A.向左B.向右C.向左向右均可D.无法判断粒子向右偏转,说明α粒子受到的电场力的方向向右,所以电场强度的方向向右,B对.9.右图为点电荷Q产生的电场线,A、B为场中的两点,下面说法正确的是()A.Q为负电荷时,E A>E BB.Q为负电荷时,E A<E BC.Q为正电荷时,E A=E BD.Q为正电荷时,E A<E B,都是A点处的电场线比B点处的电场线密集,即A点处的电场强度一定大于B点处的电场强度.只有选项A正确.10.在电场中某一点,当放入正电荷时受到的电场力向右,当放入负电荷时受到的电场力向左,下列说法正确的是()A.当放入正电荷时,该点的电场强度方向向右,当放入负电荷时,该点的电场强度方向向左B.只有在该点放入电荷时,该点才有电场强度C.该点的电场强度方向一定向右D.关于该点的电场强度,以上说法均不正确,负电荷受力的方向与电场强度的方向相反,所以A错误,C正确;电场强度只由电场本身决定,与是否放入电荷无关,B错误.11.直线AB是某电场中的一条电场线,从电场线上的P点静止释放一点电荷(如图所示),则以下说法正确的是()A.此电场一定是匀强电场B.若电荷重力不计,则一定沿电场线运动C.电荷一定做匀加速运动D.电荷一定做加速运动,加速度越来越大,选项A错误;不计重力时电荷只受电场力,一定沿电场线做初速度为零的加速直线运动,选项B正确;由于该电场不一定是匀强电场,电场力可能不恒定,选项C错误;电场类型不确定,不能判断电荷受到的电场力的变化规律,其加速度可能不变,也可能变大,也可能变小,选项D错误.12.电场中有一点P,下列说法正确的是()A.若放在P点的检验电荷的电荷量减半,则P点的电场强度减半B.若P点没有检验电荷,则P点的电场强度为零C.P点的电场强度越大,则同一种电荷在P点受到的电场力越大D.P点的电场强度方向为检验电荷在该点的受力方向Fq为电场强度的定义式,也是测量式,电场强度的大小与检验电荷无关.13.在地球表面某处存在一竖直方向的电场,一所带电荷量为-q、质量为m的粒子在此电场中恰好能悬浮于空中,则该处电场强度的大小为,电场强度的方向是,由此可知该处地球表面带(选填“正”或“负”)电荷.,电场力与重力合力为零,即qE=mg,E=mgq.粒子的重力方向竖直向下,其所受电场力方向必竖直向上,由于粒子带负电,因而电场强度方向为竖直向下,则地球表面带负电.竖直向下负能力提升14.某电场的电场线如图所示,质子在A、B两点受到电场力的大小分别为F A和F B,则它们的关系是()A.F A=F BB.F A>F BC.F A<F BD.无法比较,A点的电场强度大,B点的电场强度小,而质子所受电场力的大小与电场强度成正比,所以F A>F B.15.法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场.下图为点电荷a、b所形成电场的电场线分布图,以下几种说法正确的是()A.a、b为异种电荷,a带的电荷量大于b带的电荷量B.a、b为异种电荷,a带的电荷量小于b带的电荷量C.a、b为异种电荷,a带的电荷量等于b带的电荷量D.a、b为同种电荷,a带的电荷量小于b带的电荷量a、b为异种电荷,又电荷b周围电场线密度比电荷a周围电场线密度大,可知b电荷带的电荷量大于a电荷带的电荷量.选项B正确.16.将一个电荷量为2 C的点电荷放入电场中某点,所受力大小为20 N,(1)求该点的电场强度是多大?(2)若换一个电荷量为3 C的点电荷仍放到该点,那么此时该点的电场强度又是多大?这个3 C的点电荷受到的电场力是多大?E=Fq=202 N/C=10 N/C.(2)电场强度取决于电场本身,与有无试探电荷无关,故该点的电场强度不变;F'=E·q'=10 N/C×3 C=30 N.(2)10 N/C30 N。
高中物理第1章电与磁第4节认识电场学案粤教版选修1-1(2021年整理)
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第四节认识电场学习目标知识脉络1。
了解电荷周围存在的电场．2．知道电场线，会用电场线描述电场．(重点、难点）3．知道电场强度的定义和方向．(重点)4．知道匀强电场的特点．(重点)电场的描述 - 电场线错误!1．定义：在电场中画出的一系列的从正电荷（无限远）出发到无限远（负电荷)终止的曲线，用这些曲线可以形象地描述电场．2．电场线的特点：曲线上每一点的切线方向都跟该点的电场强度的方向一致,曲线的疏密程度描述电场的强弱，越密的地方，电场越强．错误!1．电场线是客观存在的物质．(×)2．电场线不是实际存在的线,而是为了形象地描述电场而假想的线．(√)错误!电场中的电场线是真实存在的吗？【提示】不是．电场线是人们为形象地描述电场而假想的，是一种理想的物理模型．1．电场线的概念在电场中画出的一系列从正电荷（无限远)出发到无限远(负电荷）终止的曲线，曲线上任意一点的切线方向都跟该点的电场方向一致．电场线密的地方电场强，疏的地方电场弱．电场线不相交,不中断．2．电场线的特点(1)电场线是抽象化、理想化的模型，实际并不存在．(2)电场线起于正电荷，止于负电荷．(3)电场线的疏密表示电场强弱．(4）电场线的每一点的切线方向都跟该点电场方向一致．(5)电场线不能相交，因为在电场中的任一点处正电荷只有一个受力方向．1．图1。
高中物理 第一章 电与磁 课时训练 认识电场 粤教版选修
课时训练4认识电场基础夯实1.提出用电场线描述电场的物理学家是()A.牛顿B.伽利略C.法拉第D.阿基米德2.两个等量点电荷P、Q在真空中产生电场的电场线(方向未标出)如下图.以下说法中正确的选项是()A.P、Q是两个等量正电荷B.P、Q是两个等量负电荷C.P、Q是两个等量异种电荷D.P、Q产生的是匀强电场3.(多项选择)以下所示的四图分别表示电场中电场线的散布状况,则表示错误的图有(),选项A错误;匀强电场的电场线是间距相等的平行线,选项B和C错误;正点电荷的电场线方向是背叛正电荷指向无量远处,选项D错误.4.以下说法不正确的选项是()A.只需有电荷存在,电荷四周就必定存在电场B.电场是一种物质,它与其余物质同样,是不依靠我们的感觉而客观存在的东西C.电荷间的互相作用是经过电场而产生的,电场最基本的性质是对处在它中间的电荷有力的作用D.电荷只有经过接触才能产生力的作用,像重力同样,带电体之间不需要接触,就能产生力的作用.5.对于电场强度E的计算公式E=Fq中,E的单位正确的选项是()A.NB.AC.VD.N/C,力F的单位是牛顿,电荷量q的单位是库仑,因此电场强度E的单位是牛顿每库仑,符号是N/C,选项D正确.6.某电场的电场线如下图,A、B是一电场线上的两点,则A、B两点的电场强度()A.大小相等,方向不一样B.大小不等,方向不一样C.大小相等,方向同样D.大小不等,方向同样,A、B两点的电场强度的方向同样,因此选项A、B错误.由电场线的疏密程度可判断B点的电场强度大,因此选项C 错误,选项D正确.7.对于电场力和电场强度, 以下说法正确的选项是()A.电场强度的方向老是跟电场力的方向一致B.电场强度的大小老是跟电场力的大小成正比C.正电荷遇到的电场力的方向跟电场强度的方向一致D.电荷在某点遇到的电场力越大, 该点的电场强度越大.人们规定,正电荷所受电场力方向为该处电场方向,负电荷所受电场力方向与电场强度方向相反,故A错,C 正确.再据E=Fq可知F大E不必定大,还和q相关.8.如下图,一束α粒子(带正电)沿实线所示方向进入匀强电场,电场线如虚线所示,方向未知,对于电场方向,以下说法正确的选项是()A.向左B.向右C.向左向右均可D.没法判断粒子向右偏转,说明α粒子遇到的电场力的方向向右,因此电场强度的方向向右,B对.9.右图为点电荷Q产生的电场线,A、B为场中的两点,下边说法正确的选项是()A.Q为负电荷时,E A>E BB.Q为负电荷时,E A<E BC.Q为正电荷时,E A=E BD.Q为正电荷时,E A<E B,都是A点处的电场线比B点处的电场线密集,即A点处的电场强度必定大于B点处的电场强度.只有选项A正确.10.在电场中某一点,当放入正电荷时遇到的电场力向右,当放入负电荷时遇到的电场力向左,以下说法正确的选项是()A.当放入正电荷时,该点的电场强度方向向右,当放入负电荷时,该点的电场强度方向向左B.只有在该点放入电荷时,该点才有电场强度C.该点的电场强度方向必定向右D.对于该点的电场强度,以上说法均不正确,负电荷受力的方向与电场强度的方向相反,因此A错误,C正确;电场强度只由电场自己决定,与能否放入电荷没关,B错误.11.直线AB是某电场中的一条电场线,从电场线上的P点静止开释一点电荷(如下图),则以下说法正确的选项是()A.此电场必定是匀强电场B.若电荷重力不计,则必定沿电场线运动C.电荷必定做匀加快运动D.电荷必定做加快运动,加快度愈来愈大,选项A错误;不计重力时电荷只受电场力,必定沿电场线做初速度为零的加快直线运动,选项B正确;因为该电场不必定是匀强电场,电场力可能不恒定,选项C错误;电场种类不确立,不可以判断电荷遇到的电场力的变化规律,其加快度可能不变,也可能变大,也可能变小,选项D错误.12.电场中有一点P,以下说法正确的选项是()A.若放在P点的查验电荷的电荷量减半,则P点的电场强度减半B.若P点没有查验电荷,则P点的电场强度为零C.P点的电场强度越大,则同一种电荷在P点遇到的电场力越大D.P点的电场强度方向为查验电荷在该点的受力方向Fq为电场强度的定义式,也是丈量式,电场强度的大小与查验电荷没关.13.在地球表面某处存在一竖直方向的电场,一所带电荷量为-q、质量为m的粒子在此电场中恰巧能悬浮于空中,则该处电场强度的大小为,电场强度的方向是,由此可知该处地球表面带(选填“正”或“负”)电荷.,电场力与重力协力为零,即qE=mg,E=mgq.粒子的重力方向竖直向下,其所受电场力方向必竖直向上,因为粒子带负电,因此电场强度方向为竖直向下,则地球表面带负电.竖直向下负能力提高14.某电场的电场线如下图,质子在A、B两点遇到电场力的大小分别为F A和F B,则它们的关系是()A.F A=F BB.F A>F BC.F A<F BD.没法比较,A点的电场强度大,B点的电场强度小,而质子所受电场力的大小与电场强度成正比,因此F A>F B.15.法拉第第一提出用电场线形象生动地描述电场.以下图为点电荷a、b所形成电场的电场线散布图,以下几种说法正确的选项是()A.a、b为异种电荷,a带的电荷量大于b带的电荷量B.a、b为异种电荷,a带的电荷量小于b带的电荷量C.a、b为异种电荷,a带的电荷量等于b带的电荷量D.a、b为同种电荷,a带的电荷量小于b带的电荷量a、b为异种电荷,又电荷b四周电场线密度比电荷a四周电场线密度大,可知b电荷带的电荷量大于a电荷带的电荷量.选项B 正确.16.将一个电荷量为2 C的点电荷放入电场中某点,所受力大小为20 N,(1)求该点的电场强度是多大?(2)若换一个电荷量为3 C的点电荷仍放到该点,那么此时该点的电场强度又是多大?这个3 C的点电荷遇到的电场力是多大?E=Fq202 N/C=10 N/C.(2)电场强度取决于电场自己,与有无尝试电荷没关,故该点的电场强度不变;F'=E·q'=10 N/C×3 C=30 N.(2)10 N/C30 N。
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课时分层作业(四) 认识电场
[基础达标练]
(15分钟48分)
选择题(本题共8小题，每小题6分)
1．关于电场强度，下列说法正确的是( )
A．以点电荷为球心、r为半径的球面上，各点的场强相同
B．正电荷周围的电场一定比负电荷周围的电场场强大
C．若放入正电荷时，电场中某点的场强向右，则当放入负电荷时，该点的场强仍向右
D．电荷所受到的电场力很大，即该点的电场强度很大
C[以点电荷为球心，r为半径的球面上，各点的场强大小相等，方向不同，
A错；由E＝kQ
r2
知，点电荷周围的场强大小仅与Q及r有关，与电荷的正、负无
关，B错；电场中某点场强的方向为恒定的，不会随着放入的试探电荷的电性变
化而变化，C对；由E＝F
q
知，电场力F很大，场强不一定大，D错．]
2．(多选)在静电场中，对电场线的理解正确的是( )
A．电场线是真实存在的一簇曲线
B．电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷
C．电场线一定不相交
D．在同一幅电场线分布图中电场越弱的地方，电场线越密
BC[电场线是为了研究电场分布而假想的曲线，实际并不存在，选项A错误；电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷，选项B正确；电场线一定不相交，选项C正确；在同一幅电场线分布图中电场越强的地方，电场线越密，选项D错误．]
3．某电场的电场线如图145所示，电场中M、N两点的场强大小分别为
E M 和E N ，由图可知( )
图145
A ．E M ＝E N
B ．E M ＞E N
C ．E M ＜E N
D ．无法比较
E M 和E N 的大小
C [电场线的疏密程度表示场强的大小，电场线越密说明场强越大，所以E M ＜E N ，选项C 正确．]
4．(多选)下列各图是电场中某点的电场强度E 与放在该点处检验电荷量q 及检验电荷所受静电力F 与电荷量q 之间的函数关系图象，其中正确的是( )
A B C D
AD [电场中某点的场强E 只取决于电场本身，比值法E ＝F q
定义E ，而大小与F 、q 无关，故A 、D 对，B 、C 错．]
5．关于点电荷Q 产生电场的电场强度，以下说法正确的有( )
【导学号：71082020】
①在以点电荷Q 为圆心的同一圆弧上两点场强一定相同
②在点电荷Q 周围同一电场线上两点场强一定相同
③凡是与电荷Q 距离相等的位置处场强大小一定相等
④若同一电荷在某点的电场力大，则该点处的场强一定大
A ．①②
B ．②③
C ．③④
D ．①④ C [电场强度是描述电场力性质的物理量，它是矢量．在以点电荷为圆心
的同一圆弧上各点场强大小相等但方向不同，故不能说场强相同，在同一电场线上两点场强方向相同但大小不等，故场强也不相同．故③④正确．]
6.如图146中画出了某一个电场的一些电场线，将一个正点电荷q置于该电场中，下列说法正确的是 ( )
图146
A．电场线所表示的电场方向是自左向右的
B．电场线所表示的电场方向是自右向左的
C．负电荷q受电场力方向是自左向右的
D．正电荷q受电场力方向是自右向左的
A[电场线是一组平行线，其切线方向即为直线本身，电场方向自左向右，A选项正确，B选项错误；正电荷在电场中受电场力的方向与电场方向相同，也应是自左向右，负电荷则相反，C、D选项错误．]
7．关于电场，下列说法正确的是( )
【导学号：71082021】
A．由E＝F
q
知，若q减半，则该处电场强度为原来的2倍
B．由E＝k Q
r2
知，E与Q成正比，与r2成反比
C．由E＝k Q
r2
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电场力的方向
B[因E＝F/q为场强定义式，而电场中某点场强E只由电场本身决定，与是否引入电荷及q的大小、正负无关，故A错；由场强方向的规定知D错；E＝
k Q
r2
是点电荷的场强公式，B对，C错．]
8．如图，A、B两点电场强度相同的是( )
C[电场线可以形象地描述电场，其疏密反映了场强的大小，场强方向沿电场线的切线方向．分析可知只有C图中A、B两处电场线疏密相同且方向相同，C正确．]
[能力提升练]
(25分钟50分)
一、选择题(本题共4小题，每小题7分)
1．(多选)用细线将一质量为m，电荷量为q的小球悬挂在天花板的下面，设空气中存在有沿水平方向的匀强电场，当小球静止时把细线烧断，小球将做( )
【导学号：71082022】A．自由落体运动
B．初速度为零的匀加速直线运动
C．沿悬线的延长线方向的匀加速运动
D．变加速直线运动
BC[烧断细线前，小球受竖直向下的重力G、水平方向的电场力F和悬线的拉力T，并处于平衡状态．现烧断细线，拉力T消失，而重力G和电场力F都没有变化，G和F的合力为恒力，方向沿悬线的延长线方向，所以小球做初速度为零的匀加速直线运动．带电粒子在匀强电场中所受的电场力在运动过程中保持不变，初速度为零的物体开始运动的方向必沿合外力方向．]
2．静止正电荷q在电场力作用下由P向Q做加速运动，而且加速度越来越大．那么可以断定，它所在的电场是图中的( )
D[由正电荷从P向Q做加速运动知，由P到Q顺着电场线方向，由加速度越来越大知，由P到Q电场线越来越密，故D正确．]
3．如图147所示中实线是匀强电场的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上两点．若带电粒子在运动过程中只受静电力作用，下列判断错误的是( )
图147
A．带电粒子带负电荷
B．带电粒子带正电荷
C．带电粒子所受静电力方向与电场线方向相反
D．带电粒子做匀变速运动
B[由图可以看出，带电粒子通过该电场区域时，不论是由a向b还是由b 向a运动，运动轨迹都向左弯曲，表明带电粒子所受静电力方向与电场方向相反，带电粒子应带负电．因带电粒子在匀强电场中所受的静电力是恒力，故运动的加速度大小和方向不变，做匀变速曲线运动．故A、C、D正确，B错误．] 4．A、B为带电荷量分别为＋Q和－Q的两个等量异种点电荷，c、d为A、B 连线上的两点，且Ac＝Bd，如图148所示，关于c、d两点间电场强度的情况正确的是( )
图148
A．由c到d电场强度由大变小
B．由c到d电场强度由小变大
C．由c到d电场强度不变
D．由c到d电场强度先变小后变大
D[c、d两点处于A、B两异种点电荷所形成的叠加场
中，各点场强可由E A＋E B表示，但计算起来较为繁杂，可借
助电场线来描绘，如图所示，从电场线分布看，从c→d过
程中电场线密→疏→密，因此电场强度先变小后变大．]
二、非选择题(本题共2小题，共22分)
5．(10分)如图149所示的电场中，A点的电场强度E＝2.0×104N/C.将电荷量q＝＋2.0×10－8C的点电荷放在A点．
图149
(1)求该点电荷在A点所受静电力F的大小；
(2)在图中画出该点电荷在A点所受静电力F的方向.
【导学号：71082023】[解析] (1)电场力F＝qE＝2.0×10－8C×2.0×104N/C＝4.0×10－4N.
(2)正电荷在某点所受电场力的方向与该点的场强方向相同，所以该点电荷在A点所受静电力F的方向如答案图所示．
[答案] (1)4.0×10－4N
(2)点电荷在A点所受静电力的方向如图所示
6．(12分)某电场中的几条电场线以及带负电的点电荷q在A点受到的电场力方向如图1410所示．
图1410
(1)试在图中画出电场线的方向；
(2)比较电场中A、B两点的场强E A、E B的大小；
(3)在A、B两点分别放上等量异种电荷，试比较它们受到的力F A、F B的大小．
[解析] (1)负电荷的受力方向与该点的场强方向相反，电场线方向如图所示．
(2)电场线的疏密反映了场强的大小，故E A>E B.
(3)因A、B两点放的是等量电荷，所以F A>F B，电场力的大小与电性无关．
[答案] 见解析。