物理 选修3-1常见错题整理 典型
人教版高中物理选修3-1典型例题:
(精心整理,诚意制作)典型例题:例1、有三个完全相同的金属小球A、B、C,其中A、B分别带+14Q和-Q的电量,C不带电,A、B球心间的距离为r(远大于球的直径),相互吸引力为F。
现让C球先接触A球后,再与B球接触,当把C球移开后,A、B两球的作用力的大小将变为__________F。
精析:A、B可看成点电荷,,C球与A球接触后,由电荷守恒定律知:A、C两球各带+7Q的电量;C球再与B球接触后,B、C两球各带+3Q的电量,此时A、B两球间的相互作用为斥力.答案:例2、真空中的两个点电荷A、B相距20cm,A带正电Q A=4.0×10-10C,已知A对B的吸引力F=5.4×10-8N,则B在A处产生的场强大小为______V/m,方向_________;A在B处产生的场强大小是______V/m,方向是_________.精析:A对B的作用力是A的电场对B的作用力,B对A的作用力是B的电场对A的作用力,由牛顿第三定律知F BA=5.4×10-8N,则,方向由A指向B,又由,方向由B指向A.例3、如图所示,真空中有两个点电荷Q1=Q2=3.0×10-8C,它们相距0.1m,求与它们的距离都为0.1m的A点的场强.精析:点电荷Q1和Q2在A点场强分别为E1和E2,合场强在E1和E2的角平分线上,如图所示,例4、如图所示:q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷,已知q1与q2之间的距为l1,q2与q3之间的距为l2,且每个电荷都处于平衡状态。
(1)如q2为正电荷,则q1为______电荷,q3为______电荷。
(2)q1、q2、q3三者电荷量大小之比是:______︰______︰______解析:就q2而言,q1和q3只要带同种电荷便可能使其处于平衡状态,而对q1和q3,若都带正电荷,各自均受制另外两个电荷的斥力而不能保持平衡,只有同带负电荷,q2对其为吸引力,另外一个电荷对其为斥力,当两力大小相等时才能处于平衡状态。
高中物理 选修3-1 经典习题及分析解答
第一章 静电场一、库仑定律知识要点1.真空中两个点电荷之间相互作用的电力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟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。
即:221rq kq F = 其中k 为静电力常量, k =9.0×10 9 N m 2/c 2 成立条件:①真空中(空气中也近似成立);②点电荷。
即带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计。
(这一点与万有引力很相似,但又有不同:对质量均匀分布的球,无论两球相距多近,r 都等于球心距;而对带电导体球,距离近了以后,电荷会重新分布,不能再用球心距代替r )。
2.同一条直线上的三个点电荷的计算问题。
3.与力学综合的问题。
例题分析例1:在真空中同一条直线上的A 、B 两点固定有电荷量分别为+4Q 和-Q 的点电荷。
①将另一个点电荷放在该直线上的哪个位置,可以使它在电场力作用下保持静止?②若要求这三个点电荷都只在电场力作用下保持静止,那么引入的这个点电荷应是正电荷还是负电荷?电荷量是多大? 解:①先判定第三个点电荷所在的区间:只能在B 点的右侧;再由2r kQq F =,F 、k 、q 相同时Q r ∝∴r A ∶r B =2∶1,即C 在AB 延长线上,且AB=BC 。
②C 处的点电荷肯定在电场力作用下平衡了;只要A 、B 两个点电荷中的一个处于平衡,另一个必然也平衡。
由2rkQq F =,F 、k 、Q A 相同,Q ∝r 2,∴Q C ∶Q B =4∶1,而且必须是正电荷。
所以C 点处引入的点电荷Q C = +4Q例2:已知如图,带电小球A 、B 的电荷分别为Q A 、Q B ,OA=OB ,都用长L 的丝线悬挂在O 点。
静止时A 、B 相距为d 。
为使平衡时AB 间距离减为d /2,可采用以下哪些方法A.将小球A 、B 的质量都增加到原来的2倍B.将小球B 的质量增加到原来的8倍 θθ-QC.将小球A 、B 的电荷量都减小到原来的一半D.将小球A 、B 的电荷量都减小到原来的一半,同时将小球B 的质量增加到原来的2倍解:由B 的共点力平衡图知L d g m F B =,而2d Q kQ F B A =,可知3mgL Q kQ d B A ∝,选BD例3:已知如图,光滑绝缘水平面上有两只完全相同的金属球A 、B ,带电量分别为-2Q 与-Q 。
人教版高中物理选修3-1知识点整理及重点题型梳理] 多用电表 基础
人教版高中物理选修3-1知识点梳理重点题型(常考知识点)巩固练习多用电表【学习目标】1.了解欧姆表的内部结构和刻度特点。
2.了解多用电表的基本结构,学会使用多用电表测量电压、电流和电阻。
3.会用多用电表测量二极管的正、反向电阻,判断二极管的正、负极。
【要点梳理】要点一、欧姆表1.内部构造:欧姆表是由电流表改装而成的,它的内部主要由表头、电源和调零电阻组成.2.基本原理欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的,它的原理如图所示,G 是电流表(表头),内阻为g R ,满偏电流g I ,电池的电动势为E ,内阻为r ,电阻R 是可变电阻,也叫调零电阻.(1)当红、黑表笔相接时(如图甲所示),相当于被测电阻0x R =,调节R 的阻值,使g g E I r R R=++,则表头的指针指到满刻度,所以刻度盘上指针指在满偏处定为刻度的零点,g r R R ++()是欧姆表的内阻.(2)当红、黑表笔不接触时(如图乙所示),相当于被测电阻x R =∞,电流表中没有电流,表头的指针不偏转,此时指针所指的位置是刻度的“∞”点.(3)当红、黑表笔间接入被测电阻x R 时(如图丙所示),通过表头的电流g xE I r R R R =+++.改变x R ,电流I 随着改变,每个x R 值都对应一个电流表,在刻度盘上直接标出与I 值对应的x R ,就可以从刻度上直接读出被测电阻的阻值.(4)当g R R R r =++时,12g I I =,指针半偏,令欧姆表内阻g R R R r =++内,则当指针半偏时,表盘的中值电阻g R R R R r ==++中内.要点诠释:(1)当欧姆表未接入电阻,处于断路状态,即x R →∞时,电路中没有电流,指针不偏转,故刻度盘最左端为∞处.故当电路接入电阻后如果偏角很小。
表明被测电阻阻值较大.(2)当欧姆表表笔直接相连,即0x R =时,表路中电流最大.指针偏满,故电阻零刻度在最右端满偏电流处.(3)x R 与I 是非线性关系,故电阻挡表盘刻度不均匀.从表盘上看,“左密右疏”,电阻零刻度是电流最大刻度,电阻“∞”刻度是电流零刻度.要点二、多用电表1.功能:多用电表又叫“万用表”,是一种集测量交流与直流电压、电流和电阻等功能于一体的测量仪器,它们共用一个表头.由于它具有用途多、量程广、使用方便等优点,在科学实验、生产实践中得到广泛应用.2.外部结构:如图所示是一种多用电表外形图,表的上上半部分为表盘,下半部分是选择开关,周围标有测量功能的区域及量程.将选择开关旋转到电流挡,多用电表内的电流表电路就被接通,选择开关旋转到电压挡或电阻挡,表内的电压表电路或欧姆表电路就被接通.在不使用时,应把选择开关旋到OFF 挡,或交流电压最高挡.要点诠释:除了机械式多用电表,还有数字式多用电表.数字电表的测量值以数字形式直接在液晶显示屏上显示,使用方便.数字式多用电表内部装有电子电路,这样可以使电表对被测电路的影响减到最小,同时还可具有多种其他功能.要点三、实验:练习使用多用电表使用多用电表前应先检查其机械零件.若一开始指针不正对电流的零刻度,应调节多用电表的机械零点调节旋钮,使指针正对零刻度.1.用多用电表测量小灯泡的电压(1)将功能选择开关旋到直流电压挡.(2)根据待测电压的估计值选择量程.如果难以估测待测电压值,应按照从大到小的顺序,先将选择开关旋到最大量程上试测,然后根据测量出的数值,重新确定适当的量程再进行测量.(3)测量时,用红、黑测试笔使多用电表跟小灯泡L并联,注意使电流从“+”插孔流人多用电表,从“-”插孔流出多用电表,检查无误后再闭合开关S,如图所示.(4)根据挡位所指的量程以及指针所指的刻度值,读出电压表的示数.2.用多用电表测量通过小灯泡的电流(1)多用电表直流电流挡在电流表原理相同,测量时应使电表与待测电路串联.(2)红表笔插入“+”插孔,黑表笔插入“-”插孔.测量时,使电流从红表笔流入(即红表笔与电源正极相接的一端),从黑表笔流出(即黑表笔与电源负极相接的一端).如图所示.(3)多用电表直流电流挡是毫安挡,不能测量比较大的电流.(4)测电流时,选择适当的量程,使表针偏转尽量大一些,测量结果比较准确.要点诠释:无论测电流还是测电压,都应使指针偏转尽量大一些,测量结果较准确.3.用多用电表测量定值电阻(1)首先根据估测电阻的大小选合适挡位,通常按大量程挡向小量程挡顺序选择;(2)电阻调零:两表笔短接,调整调零电阻,使指针指到最大电流处或0Ω处;(3)测量读数:读数时要乘倍率.(4)用毕选择开关拨离欧姆挡,一般旋至交流电压最高挡或“OFF”挡上.要点诠释:○1每次换挡后均要重新欧姆调零.○2被测电阻要与电源等其他元件断开.○3要合理选择挡住(即倍率),使指针尽可能指在中值刻度附近,以减少测量误差.4.用多用电表测量二极管的正反向电阻(1)二极管的单向导电性○1晶体二极管是用半导体材料制成的,它有两个极,一个叫正极,一个叫负极,它的符号如图:○2晶体二极管具有单向导电性(符号上的箭头表示允许电流通过的方向).当给二极管加正向电压时,它的电阻很小,电路导通(如图甲所示);当给二极管加反向电压时,它的电阻很大,电路截止(如图乙所示).(2)欧姆表中电流的方向多用电表做欧姆表用时,电表内部的电源接通,电流从欧姆表的黑表笔流出,经过被测电阻,从红表笔流入.(3)测二极管的正、反向电阻○1测正向电阻”的位置上,将红表笔插入“+”插孔,黑表用多用电表的欧姆挡,量程拨到“10Ω笔插入“-”插孔,然后两表笔短接进行电阻挡调零后,将黑表笔接触二极管的正极,红表R(如图甲所示).笔接触二极管的负极,稳定后读取示数乘上倍率求出正向电阻1○2测反向电阻 将多用电表的选择开关旋至高倍率的欧姆挡(例如“1000Ω ”),变换挡位之后,需再次把两笔短接调零,将黑表笔接触二极管的负极,红表笔接触二极管的正极,稳定后读取示数乘上倍率(例如1000)求出反向电阻2R (如图乙所示).要点诠释:(1)当1R 与2R 相差很大时,说明二极管质量较好;当1R 与2R 相差较小时,说明二极管质量不好.如果1R 和2R 均较小,可能二极管短路;如果1R 与2R 均较大,可能二极管断路.(2)实际使用二极管时要辨明它的正、负极.要点四、多用电表的测量原理和使用1.多用电表的测量原理(1)测直流电流和直流电压的原理这一原理实际上是电路的分流和分压原理,按照下图,将其中的转换开关接1或者2时测直流电流,接3或4时测直流电压,转换开关接5时,测电阻。
高中物理必刷题(选修3-1全册)word版答案解析
高中物理必刷题(选修3-1全册)word 版答案解析第一章静电场第1节电荷及其守恒定律刷基础1.B 【解析】摩擦起电现象的实质是电荷的转移,而不是产生了电子或质子,故A 错误;两种不同材料的绝缘体互相摩擦后,同时带上等量异种电荷,故B 正确;摩擦起电是因为摩擦导致电子从一个物体转移到另一个物体而形成的,故C 错误;用丝绸摩擦玻璃棒时,电子从玻璃棒上转移到丝绸上,玻璃棒因质子数多于电子数而显示带正电,故D 错误。
2.A 【解析】当她用于触摸一个金属球时,金属球上的电荷会转移到她的身上,因为同种电荷相互排斥,头发就会竖起;无论她带正电荷还是负电荷,只要电荷量足够多,就会出现该现象,选项A 正确,B 、C 、D 错误。
3.A 【解析】带负电的A 球靠近B 球(不接触),由于静电感应而使B 球带正电,c 球带负电,故A 正确,B 错误;人体是导体,用手摸一下B 球,B 球与人体、地球构成整体,大地是远端,带负电,B 球是近端,带正电,故C 错误;将B 、C 分开,移走A ,B 球带正电,C 球带等量的负电,再将B 、C 接触,C 上的负电荷转移到B 上,从而使B 、C 都不带电,故D 错误。
4.C 【解析】用带正电的带电体A 靠近(不接触)不带电的验电器的上端金属球,验电器发生静电感应,带电体A 带正电,则验电器的上端金属球带负电荷,下部金属箔自带等量的正电荷,金属箔张开。
验电器的金属箔之所以张开,是因为它们带有同种电荷,而同种电荷相互排斥,张开角度的大小取决于两金属箔自带电荷量的多少,感应起电的实质是电子在物体内部发生了转移。
故A 、B 、D 错误,C 正确。
5.BC 【解析】原来不带电的物体处于电中性,不是内部没有电荷,而是正负电荷的个数相等,整体对外不显电性,故A 错误;摩擦起电过程中转移的是自由电子,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电,即摩擦过程中A 失去电子,转移到了B 上,故B 正确;由电荷守恒定律可知,在电子的转移过程中电荷的总量保持不变,A 带1.6×10-10C 的正电荷,则B 一定带1.6×10-10C 的负电荷,故C 正确;摩擦过程中,A 失去1.0×109个电子,故D 错误。
(易错题)高中物理选修三第一章《分子动理论》测试卷(答案解析)(3)
一、选择题1.(0分)[ID :129753]如图所示,甲分子固定在坐标原点O ,乙分子沿x 轴运动,两分子间的分子势能E p 与两分子间距离的关系如图所示。
图中分子势能的最小值为-E ,若两分子所具有的总能量为零,则下列说法中正确的是( )A .乙分子在P 点(x =x 2)时,加速度最大B .乙分子在P 点(x =x 2)时,动能为EC .乙分子在Q 点(x =x 1)时,处于平衡状态D .乙分子的运动范围为x ≤x 1 2.(0分)[ID :129740]关于布朗运动,下列说法中正确的是( ) A .布朗运动是微观粒子的运动,牛顿运动定律不再适用 B .布朗运动是微粒内分子无规则运动的反映 C .固体微粒越小,温度越高,布朗运动就越明显D .因为布朗运动的激烈程度跟温度有关,所以布朗运动也叫作热运动3.(0分)[ID :129729]某物质的密度为ρ,摩尔质量为μ,阿伏加德罗常数为N A ,则单位体积中所含分子个数为( ) A .AN ρB .AN μC .A N μρD .A N ρμ4.(0分)[ID :129728]若以M 表示水的摩尔质量,V 表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积,ρ为在标准状况下水蒸气的质量密度,N A 为阿伏加德罗常数,m 、V 0分别表示每个水分子的质量和体积,下面是四个关系式:其中( )①A V N mρ= ②A N M ρ= ③A M m N = ④ 0A V V N = A .①和②都是正确的 B .①和③都是正确的 C .③和④都是正确的 D .①和④都是正确的5.(0分)[ID :129723]下列说法正确的是( ) A .布朗运动不是液体分子的运动,但它是固体分子的运动B .让两个相距很远的分子在恒定的外力作用下靠到最近时,分子势能先减小后增大。
分子力先增大后减小C .温度升高分子热运动加剧,分子运动的平均动能增大,所以只要空间分子密度相同时温度高的压强大D .一定量的100C 的水变成100C 的水蒸气,其分子平均动能增加,但内能不变6.(0分)[ID :129718]已知铜的摩尔质量为M ,密度为ρ,阿伏加德罗常数为N ,下列说法中正确的是( ) A .1个铜原子的质量为M N B .1个铜原子的质量为N MC .1个铜原子所占的体积为MNN D .1个铜原子所占的体积为ρM N7.(0分)[ID :129711]如图所示,两个接触面平滑的铅柱压紧后悬挂起来,下面的铅柱不脱落,主要原因是( )A .铅分子做无规则热运动B .铅柱受到大气压力作用C .铅柱间存在万有引力作用D .铅柱间存在分子引力作用8.(0分)[ID :129693]已知地球大气层的厚度h 远小于地球半径R ,空气平均摩尔质量为M ,阿伏伽德罗常数为A N ,地面大气压强为O P ,重力加速度大小为g ,则可估算 A .地球大气层空气分子总数B .地球大气层空气分子总数 ()20A4πh p N MgR -C .空气分子之间的平均距离 30AMgR3p ND .空气分子之间的平均距离9.(0分)[ID :129689]将1cm 3油酸溶于酒精中,制成200cm 3油酸酒精溶液。
高中物理必刷题(选修3-1全册)word版答案解析
高中物理必刷题(选修3-1全册)word 版答案解析第一章静电场第1节电荷及其守恒定律刷基础1.B 【解析】摩擦起电现象的实质是电荷的转移,而不是产生了电子或质子,故A 错误;两种不同材料的绝缘体互相摩擦后,同时带上等量异种电荷,故B 正确;摩擦起电是因为摩擦导致电子从一个物体转移到另一个物体而形成的,故C 错误;用丝绸摩擦玻璃棒时,电子从玻璃棒上转移到丝绸上,玻璃棒因质子数多于电子数而显示带正电,故D 错误。
2.A 【解析】当她用于触摸一个金属球时,金属球上的电荷会转移到她的身上,因为同种电荷相互排斥,头发就会竖起;无论她带正电荷还是负电荷,只要电荷量足够多,就会出现该现象,选项A 正确,B 、C 、D 错误。
3.A 【解析】带负电的A 球靠近B 球(不接触),由于静电感应而使B 球带正电,c 球带负电,故A 正确,B 错误;人体是导体,用手摸一下B 球,B 球与人体、地球构成整体,大地是远端,带负电,B 球是近端,带正电,故C 错误;将B 、C 分开,移走A ,B 球带正电,C 球带等量的负电,再将B 、C 接触,C 上的负电荷转移到B 上,从而使B 、C 都不带电,故D 错误。
4.C 【解析】用带正电的带电体A 靠近(不接触)不带电的验电器的上端金属球,验电器发生静电感应,带电体A 带正电,则验电器的上端金属球带负电荷,下部金属箔自带等量的正电荷,金属箔张开。
验电器的金属箔之所以张开,是因为它们带有同种电荷,而同种电荷相互排斥,张开角度的大小取决于两金属箔自带电荷量的多少,感应起电的实质是电子在物体内部发生了转移。
故A 、B 、D 错误,C 正确。
5.BC 【解析】原来不带电的物体处于电中性,不是内部没有电荷,而是正负电荷的个数相等,整体对外不显电性,故A 错误;摩擦起电过程中转移的是自由电子,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电,即摩擦过程中A 失去电子,转移到了B 上,故B 正确;由电荷守恒定律可知,在电子的转移过程中电荷的总量保持不变,A 带1.6×10-10C 的正电荷,则B 一定带1.6×10-10C 的负电荷,故C 正确;摩擦过程中,A 失去1.0×109个电子,故D 错误。
人教物理选修3-1易错题①
物理易错知识检测(二)(每题6分,共60分,多选题少选得3分,多选不得分。
)1.现有丝绸、玻璃、塑料薄膜三种材料.通过实验发现,当被丝绸摩擦过的玻璃棒靠近被丝绸摩擦过的塑料薄膜时,两者相互吸引.据此排出三种材料的顺序,使前面的材料跟后面的材料摩擦后,前者总是带负电.这个顺序是( )A.丝绸、玻璃、塑料薄膜B.塑料薄膜、玻璃、丝绸C.塑料薄膜、丝绸、玻璃D.丝绸、塑料薄膜、玻璃2.如图所示,A 、B 是带有等量的同种电荷的两小球,它们的质量都是m ,它们的悬线长度是L ,悬线上端都固定在同一点O ,B 球悬线竖直且被固定,A 球在力的作用下,在偏离B 球x 的地方静止平衡,此时A 受到绳的拉力为FT ;现保持其他条件不变,用改变A 球质量的方法,使A 球在距离B 为处静止平衡,则A 受到绳的拉力为( )A.FB.2FC.4FD.8F3.如图所示,A 、B 两个点电荷的电量分别为+Q 和+q ,放在光滑绝缘水平面上,A 、B 之间用绝缘的轻弹簧连接.当系统平衡时,弹簧的伸长量为x 0 ,若弹簧发生的均是弹性形变,则( )A.保持Q 不变,将q 变为2q ,平衡时弹簧的伸长量等于2x 0B.保持q 不变,将Q 变为2Q ,平衡时弹簧的伸长量小于2x 0C.保持Q 不变,将q 变为-q ,平衡时弹簧的缩短量等于x 0D.保持q 不变,将Q 变为-Q ,平衡时弹簧的缩短量小于x 04.如图所示,竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘,两个带有同种电荷的小球A 、B 分别处于竖直墙面和水平地面,且处于同一竖直平面内,若用图示方向的水平推力F 作用于小球B ,则两球静止于图示位置.如果将小球向左推动少许,并待两球重新达到平衡时,跟原来的状态相比( )A .推力F 将增大B .竖直墙面对小球A 的弹力减小C .地面对小球B 的弹力一定不变D .两小球间距离将增大5.如图所示,半径为R 的硬橡胶圆环,其上带有均匀分布的负电荷,总电量为Q ,若在圆环上切去一小段L(L 远小于R),则圆心O 处产生的电场方向和场强大小应为( )A.方向指向ABB.场强大小为0C.场强大小为2R kLQD.场强大小为32R kLQ6.一点电荷仅受电场力作用,由A 点无初速释放,先后经过电场中的B 点和C 点.点电荷在A 、B 、C 三点的电势能分别用EA 、EB 、EC 表示,则EA 、EB 和EC 间的关系可能是( )A.E A >E B >E CB.E A <E B <E CC.E A <E C <E BD.E A >E C >E B7.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.E R kg -22B.24R kgC.E R kg -24D.E Rkg +24 8.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v0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9.如图所示,一个带负电的物体从粗糙斜面顶端滑到斜面底端时的速度为v ,若加上一个垂直纸面向外的磁场,则滑到底端时( )A.v 变大B.v 变小C.v 不变D.不能确定10.校准过程中发现待测表-即改装表)的读数比标准电流表的读数稍大,若灵敏电流计G 的满偏电流值是准确的,则出现误差的原因可能是( )A.g R 的测量值比真实值偏大B.g R 的测量值比真实值偏小C.所并联的R 比用公式()g g g I I R I R -=/算出的偏大D.所并联的R 比用公式()g g g I I R I R -=/算出的偏小答案:1~5C/D/B/CD/D 6~10AD/A/BC/B/BD。
高中物理必刷题(选修3-1全册)word版答案解析
答案及解析第一章静电场第1节电荷及其守恒定律刷基础1.B 【解析】摩擦起电现象的实质是电荷的转移,而不是产生了电子或质子,故A 错误;两种不同材料的绝缘体互相摩擦后,同时带上等量异种电荷,故B 正确;摩擦起电是因为摩擦导致电子从一个物体转移到另一个物体而形成的,故C 错误;用丝绸摩擦玻璃棒时,电子从玻璃棒上转移到丝绸上,玻璃棒因质子数多于电子数而显示带正电,故D 错误。
2.A 【解析】当她用于触摸一个金属球时,金属球上的电荷会转移到她的身上,因为同种电荷相互排斥,头发就会竖起;无论她带正电荷还是负电荷,只要电荷量足够多,就会出现该现象,选项A 正确,B 、C 、D 错误。
3.A 【解析】带负电的A 球靠近B 球(不接触),由于静电感应而使B 球带正电,c 球带负电,故A 正确,B 错误;人体是导体,用手摸一下B 球,B 球与人体、地球构成整体,大地是远端,带负电,B 球是近端,带正电,故C 错误;将B 、C 分开,移走A ,B 球带正电,C 球带等量的负电,再将B 、C 接触,C 上的负电荷转移到B 上,从而使B 、C 都不带电,故D 错误。
4.C 【解析】用带正电的带电体A 靠近(不接触)不带电的验电器的上端金属球,验电器发生静电感应,带电体A 带正电,则验电器的上端金属球带负电荷,下部金属箔自带等量的正电荷,金属箔张开。
验电器的金属箔之所以张开,是因为它们带有同种电荷,而同种电荷相互排斥,张开角度的大小取决于两金属箔自带电荷量的多少,感应起电的实质是电子在物体内部发生了转移。
故A 、B 、D 错误,C 正确。
5.BC 【解析】原来不带电的物体处于电中性,不是内部没有电荷,而是正负电荷的个数相等,整体对外不显电性,故A 错误;摩擦起电过程中转移的是自由电子,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电,即摩擦过程中A 失去电子,转移到了B 上,故B 正确;由电荷守恒定律可知,在电子的转移过程中电荷的总量保持不变,A 带1.6×10-10C 的正电荷,则B 一定带1.6×10-10C 的负电荷,故C 正确;摩擦过程中,A 失去1.0×109个电子,故D 错误。
物理选修3-1静电场常考热点及易错点
点评:此题的关键在于明确 带电油滴受向上的电场力和 向下的重力作用,并且电场 力大于重力,合力向上。
• (2010年连云港高二检测)A、B是一条电场线 上的两个点,一带负电的微粒仅在电场力作 用下以一定初速度从A点沿电场线运动到B点, 其速度—时间图象如图1-15所示.则这一电场 可能是
A
电势沿x轴均匀降落
解析:顺着电场线电势逐渐降低,所以M点电势一定高于N点电势,A正确。
电场线的疏密表示场强的相对大小,M点电场线疏,N点电场线密,所以M点场
强小于N点场强,则B错误。假设将正电荷从M点移到N点,电场力做正功,电势 能减少,所以M点电势能大于N点电势能,C正确。将电子从M点移到N点,电场
力做负功,所以D错误。正确答案AC。
向与运动方向相同,进一步明确电场力方向由 A指向B,强度的方向由B 指向A。顺着电场线电势逐渐降低,所以 φA<φB 。从速度时间图象可看出粒子的加 速度越来越小(速度图象的斜率),所以粒子 受到的电场力越来越小,说明电场强度越来越 小,则EA<EB ,正确答案C。
解析:油滴受重力和电场力作用从a运动到b 的过程中轨迹向上弯曲,说明合力向上,又 因为重力向下,所以油滴受的电场力向上且 大于重力,油滴带负电荷,从a运动到b 的过 程中合力做正功,由动能定理知动能增加,
所以A错误。负电荷逆着电场线运动,电场力
做正功电势能减少,所以B错误。由能的转化 和守恒知,油滴的重力势能、电势能、动能 之和不变,因为重力势能增加,所以动能和
• 两平行金属板A、B水平放置,一个质量m= 5×10-6 kg的带电微粒以v0=2 m/s的水平初速度 从两板正中央位置射入电场,如图1-3所示,A、 B两板间的距离d=4 cm,板长L=10 cm.
物理选修3-1第一章易错题
物理选修3-1第一章易错题四易错题集例1如图8-1所示,实线是一个电场中的电场线,虚线是一个负检验电荷在这个电场中的轨迹,若电荷是从a处运动到b处,以下判断正确的是: [ ]A.电荷从a到b加速度减小B.b处电势能大C.b处电势高D.电荷在b处速度小例2将一电量为q=2×106C的点电荷从电场外一点移至电场中某点,电场力做功4×10-例3点电荷A和B,分别带正电和负电,电量分别为4Q和Q,在AB连线上,如图8-2,电场强度为零的地方在 [ ]A.A和B之间 B.A右侧C.B左侧 D.A的右侧及B的左侧例4如图8-3所示,Q A=3×10-8C,Q B=-3×10-8C,A,B两球相距5cm,在水平方向外电场作用下,A,B保持静止,悬线竖直,求A,B连线中点场强。
(两带电小球可看作质点)例5在电场中有一条电场线,其上两点a和b,如图8-4所示,比较a,b两点电势高低和电场强度的大小。
如规定无穷远处电势为零,则a,b处电势是大于零还是小于零,为什么?例6如图8-5所示,把一个不带电的枕型导体靠近带正电的小球,由于静电感应,在a,b端分别出现负、正电荷,则以下说法正确的是:A.闭合K1,有电子从枕型导体流向地B.闭合K2,有电子从枕型导体流向地C.闭合K1,有电子从地流向枕型导体D.闭合K2,没有电子通过K2例7如图8-6所示,两个质量均为m的完全相同的金属球壳a与b,其壳层的厚度和质量分布均匀,将它们固定于绝缘支座上,两球心间的距离为l,为球半径的 3倍。
若使它们带上等量异种电荷,使其电量的绝对值均为Q,那么,a、b两球之间的万有引力F引库仑力F库分别为:例8如图8-7中接地的金属球A的半径为R,A点电荷的电量Q,到球心距离为r,该点电荷的电场在球心O处的场强等于: [ ]例9如图8-8所示,当带正电的绝缘空腔导体A的内部通过导线与验电器的小球B连接时,问验电器是否带电?例10三个绝缘的不带电的相同的金属球A,B,C靠在一起,如图8-9所示,再将一个带正电的物体从左边靠近A球,并固定好,再依次拿走C球、B球、A球,问:这三个金属球各带什么电?并比较它们带电量的多少。
高中物理选修3-1知识点总结习题及答案
高中物理选修3-1知识点总结习题及答案高中物理选修3-1知识点总结习题及答案物理选修3-11.电荷守恒定律。
2.库仑定律公式:3.电场强度:(定义式、计算式)4.真空点(源)电荷形成的电场5.匀强电场的场强6.电场力:7.电势与电势差:8.电场力做功:9.电势能的变化10.电场力做功与电势能变化11.电容定义式(定义式,计算式)12.平行板电容器的电容13.电流强度:{I:电流强度,q:在时间t内通过导体横载面的电量,t:时间}14.欧姆定律:{I:导体电流强度(A),U:导体两端电压(V),R:导体阻值(Ω)}15.电阻、电阻定律:{ρ:电阻率(Ωm),L:导体的长度(m),S:导体横截面积(m2)}16.闭合电路欧姆定律:{I:电路中的总电流(A),E:电源电动势(V),R:外电路电阻(Ω),r:电源内阻(Ω)}17.电功与电功率:,{W:电功,U:电压,I:电流,t:时间,P:电功率}18.焦耳定律:{Q:电热,I:通过导体的电流,R:导体的电阻值,t:通电时间}19.安培力(注:I⊥B){B:磁感应强度,F:安培力,I:电流强度,L:导线长度}洛仑兹力(注V⊥B){f:洛仑兹力,q:带电粒子电量,V:带电粒子速度}20.在重力忽略不计(不考虑重力)的情况下,带电粒子进入磁场的运动情况:带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场:做匀速圆周运动,规律如下f洛=;r=;T=11、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,或者从物体的一个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、F=kQ1Q2/r23、B=F/q4、E=kQ/r25、E=UAB/d6、F=qE7、UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=ΔEP减/q8、WAB=qUAB=qEd=ΔEP减9、ΔEP减=EPA-EPB10、WAB=ΔEP减=qUAB11、C=Q/U12、C=εS/(4πkd)13、I =q/t14、I=U/R15、R=ρL/S16、I=E/(r+R)或E=Ir+IR;或E=U内+U外;E=U外+Ir;17、W=UIt,P=UI18、Q=I2Rt19、F=BILf=qVB20、F2向=mV/r或=mω2r=或m(2π/T)2r或=qVB(均可),mV/qB,2πm/qB;22扩展阅读:高二物理选修3-1知识点总结高中物理知识点总结电容带电粒子在电场中的运动知识要点:1.电荷电荷守恒定律点电荷⑴自然界中只存在正、负两中电荷,电荷在它的同围空间形成电场,电荷间的相互作用力就是通过电场发生的。
物理选修三错题总结归纳
物理选修三错题总结归纳在物理选修三的学习过程中,我们经常会遇到许多难题和错题。
这些错题不仅指引着我们前进的方向,更是我们学习物理的一个重要组成部分。
在这篇文章中,我们将总结和归纳物理选修三中的常见错题,以帮助大家更好地理解和掌握物理知识。
一、电磁感应和电磁波1. 错题:在电磁感应中,为什么磁场的变化可以引起感应电流?答案:磁场的变化可以产生变化的磁通量,根据法拉第电磁感应定律,变化的磁通量会激发感应电动势,进而产生感应电流。
2. 错题:为什么电磁波可以传播?答案:电磁波是由电场和磁场相互作用而产生的。
电场和磁场的变化可以相互激发对方,形成连续的振荡和传播,所以电磁波可以在真空中传播。
二、原子物理1. 错题:什么是能级跃迁?答案:能级跃迁指的是原子内部电子跃迁到不同能级的过程。
当电子从一个能级跃迁到另一个能级时,会吸收或发射与能级差值相对应的能量的光子。
2. 错题:什么是波粒二象性?答案:波粒二象性是指微观粒子既具有粒子性又具有波动性的特性。
根据量子力学原理,微观粒子的运动既可以用粒子的概念描述,也可以用波动方程描述。
三、核物理1. 错题:什么是核反应?答案:核反应是指原子核之间发生的变化和转化过程。
核反应可以分为裂变和聚变两种类型,裂变是指重核分裂为两个中等大小的核片段,而聚变是指两个轻核融合为一个较重的核。
2. 错题:什么是放射性衰变?答案:放射性衰变是指放射性核素自发地改变自身核结构的过程。
放射性核素在衰变过程中会放出射线,包括α粒子、β粒子和γ射线。
四、电路1. 错题:什么是电阻?答案:电阻是指材料对电流通过的阻力。
电阻的大小决定了电流通过的难易程度,单位为欧姆(Ω)。
2. 错题:并联电路中,电流的分布是怎样的?答案:在并联电路中,电流的分布是分流的。
根据基尔霍夫定律,总电流等于分支电流之和,所以在并联电路中,电流会按照电阻的大小分配到各个分支上。
通过对物理选修三中的常见错题的总结和归纳,我们可以更全面地理解和掌握这门学科,进一步提升我们的学习成绩。
物理选修3-1 问题与练习-附答案
选修3-1 课后问题与练习第一章静电场 (1)第一节电荷及其守恒定律 (1)第二节库仑定律 (1)第三节电场强度 (2)第四节电势能和电势 (4)第五节电势差 (6)第六节电势差与电场强度的关系 (7)第七节静电现象的应用 (9)第八节电容器的电容 (10)第九节带电粒子在电场中的运动 (11)第二章恒定电流 (14)第一节电源和电流 (14)第三节欧姆定律 (15)第四节串联电路和并联电路 (16)第五节焦耳定律 (18)第六节导体的电阻 (20)第七节闭合电路的欧姆定律 (21)第八节多用电表的原理 (21)第九节实验:练习使用多用电表 (22)第十节实验:测定电池的电动势和电阻 (23)第十一节简单的逻辑电路(略) (25)第三章磁场问题与练习 (26)3.1磁现象和磁场 (26)3.2 磁感应强度 (26)3.3 几种常见的磁场 (27)3.4 通电导线在磁场中受到的力 (28)3.5 运动电荷在磁场中受到的力 (31)3.6 带电粒子在匀强磁场中的运动 (32)第一章静电场第一节电荷及其守恒定律1. 在我国北方天气干燥的季节,脱掉外衣后再去摸金属门把手时,常常会被电击。
这是为什么?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. 在图1.1-1所示的实验中,最终A带上了-10-8C的电荷。
实验过程中,是电子由A转移到B还是B转移到A?A、B得到或失去的电子数各是多少?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8101910 6.25101.610n--==⨯⨯,与B失去的电子数相等。
3. A为带正电的小球,B为原来不带电的导体。
把B放在A附近,A、B之间存在吸引力还是排斥力?答:右图是此问题的示意图。
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。
高中物理选修3-1经典习题(附答案)
一、选择题(每空3 分,共24 分)1、如图所示,实线为一簇电场线,虚线是间距相等的等势面,一带电粒子沿着电场线方向运动,当它位于等势面φ1上时,其动能为18eV,当它运动到等势面φ3上时,动能恰好等于零,设φ2=0,则,当粒子的动能为6eV时,其电势能为()A.12eV B.2eV C.3eV D.02、如图所示,将带正电的甲球放在不带电的乙球左侧,两球在空间形成了稳定的静电场,实线为电场线,虚线为等势线。
A、B两点与两球球心连线位于同一直线上,C、D两点关于直线AB对称,则( )A.A点和B点的电势相同B.C点和D点的电场强度相同C.正电荷从A点移至B点,电场力做正功D.负电荷从C点移至D点,电势能增大3、如图所示,有四个等量异种电荷,放在正方形的四个顶点处。
A、B、C、D为正方形四个边的中点,O为正方形的中心,下列说法中正确的是( )A.A、B、C、D四个点的电场强度相同B.O点电场强度等于零D.将一带正电的试探电荷匀速从A点沿直线移动到C点,试探电荷具有的电势能增大4、如图所示的同心圆是电场中的一簇等势线,一个电子只在电场力作用下沿着直线由A→C运动时的速度越来越小,B为线段AC的中点,则下列说法正确的是( )A.电子沿AC方向运动时受到的电场力越来越小B.电子沿AC方向运动时它具有的电势能越来越大C.电势差UAB=UBCD.电势φA<φB<φC5、如图所示,直线MN是某电场中的一条电场线(方向未画出)。
虚线是一带电的粒子只在电场力的作用下,由a到b 的运动轨迹,轨迹为一抛物线。
下列判断正确的是( )A.电场线MN的方向一定是由N指向MB.带电粒子由a运动到b的过程中动能一定逐渐减小C.带电粒子在a点的电势能一定大于在b点的电势能D.带电粒子在a点的加速度一定大于在b点的加速度6、如图,a、b、c、d是匀强电场中的四个点,它们正好是一个梯形的四个顶点,电场线与梯形所在的平面平行.ab 平行cd,且cd边长为ab边长的三倍,已知a点的电势是2 V,b点的电势是6 V,c点的电势是20 V.由此可知,d 点的电势为C.8 V D.12 V7、如图为某电场的电场线,A、B两点的电势分别为、,正点电荷在A、B两点的电势能分别为E PA、E PB,则有A.<,E PA>E PBB.<,E PA<E PBC.>,E PA<E PBD.>,E PA>E PB8、以下说法正确的是()A.首先提出场的概念的物理学家是库仑B.电势降低的方向就是电场线的方向C.电场实际并不存在,而是人们假想出的D.点电荷实际不存在,是理想化模型二、多项选择(每空5 分,共30分)9、如图所示实线为等量异号点电荷周围的电场线,虚线为以一点电荷为中心的圆,M点是两点电荷连线的中点.若将一试探正点电荷从虚线上N点移动到M点,则A.电荷所受电场力大小不变B.电荷所受电场力逐渐增大C.电荷电势能逐渐减小D.电荷电势能保持不变10、两个带等量正电的点电荷,固定在图中P、Q两点,MN为PQ连线的中垂线,交PQ于O点,A点为MN上的一点。
高中物理选修3-1知识点及典型例题
电荷及其守恒定律一、学习目标1.知道两种电荷及其相互作用,知道电量的概念。
2.知道摩擦起电和感应起电并不是创造了电荷,而是使物体中的正负电荷分开。
3.知道电荷守恒定律。
4.知道什么是元电荷。
二、知识点说明1、电荷守恒定律和元电荷1.两种电荷:(1)正电荷:丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷;(2)负电荷:毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷。
2.电荷间的相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
3.使物体带电方法:(1)摩擦起电;(2)接触带电;(3)感应起电。
4.摩擦起电:(1)本质:电荷的转移;(2)原因:原子核对核外电子的束缚能力不同。
(3)结果:两个相互摩擦的物理带上了等量异种电荷。
5.自由电子:金属中,最外层电子脱离原子核束缚在金属中自由活动的电子,失去电子的原子变成为了带正电的离子。
6.静电感应:把电荷移近不带电的异体,可以使导体带电的现象。
利用静电感应使物体带电,叫做感应起电。
当一个带电体靠近导体时,由于电荷间相互吸引或排斥,导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体,使导体靠近带电体的一端带异号电荷,远离带电体的一端带同号电荷。
7.电荷守恒定律:电荷既不会产生,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。
(一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变)8.元电荷:(1)最小的电荷量,用e表示,,单位:库仑,简称库,符号用C表示。
正电荷的电荷量为正值,负电荷的电荷量为负值。
(2)比荷:电子的电荷量e与电子的质量之比,。
注意:所有带电体的电荷量或者等于e,或者等于e的整数倍。
就是说,电荷量是不能连续变化的物理量。
9.验电器:(1)作用:检验物体是否带电。
(2)原理:同种电荷相互排斥。
三、典型例题例1关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法正确的是:()A.摩擦起电现象说明了机械能可以转化为电能,也说明通过做功可以创造电荷B.摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体C.感应起电说明电荷可以从物体的一个部分转移到物体另一个部分D.感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了解析:摩擦起电的实质是: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转移到另一个物体,于是原来电中性的物体由于得到电子而带上负电,失去电子的物体带上正电。
高中物理最易错考点考点6地磁场新人教版选修3-1.doc
考点6地磁场地磁场(选修3-1第三章:磁场的第一节磁现象和磁场)[鞘卅廨诫O]1、地磁场:地球是一个大磁体,因为在地球表面的小磁针都有一定的指南北的性质。
2、地理的北极附近是地磁的南极(S极),地理的南极附近是地磁的北极(N极),如下图所示。
3、地磁的两极与地球上地理的两极并不重合,而是有一定的偏角,这个偏角叫做磁偏角,是我国科学家沈括最早发现并记录在他的著作《梦溪笔谈》里。
地磁的两极与地球上地理的两极并不重合,地磁的方向是东南至西北方向,与地理的子午线的夹角就是磁偏角;各地的磁偏角有所不同,一般都在3° ~5°左右。
1、如图所示,中国古代的四大发明Z —“司南”在地磁场的作用下具有指向性.下列关于司南的说法正确的是()[堆龙点加★★★OOA.司南是用金属铜制成的勺子,放在刻有方位的磁盘上,当它静止时,勺柄指南B.司南是用金属铜制成的勺子,放在刻有方位的磁盘上,当它静止吋,勺柄指北C.司南是用天然磁石制成的勺子,放在刻有方位的铜盘上,当它静止时,勺柄指南D.司南是用天然磁石制成的勺子,放在刻有方位的铜盘上,当它静止时,勺柄指北【答案】C【精细解读】由于“司南”在地磁场的作用下具有指向性,故“司南”是一个磁体,不可能用铜制作, 选项AB错误;当它静止吋,勺柄指的是南方,故选项C正确,D错误。
1、(福建省惠安惠南中学2017-2018学年高二10月月考)下列关于地磁场的描述中不正确的是:()A.指南针总是指向南北,是因为受到地磁场的作用B.观察发现地磁场的南北极和地理上的南北极并不重合C.赤道上空的磁感线由北指南D.地球南、北极的相当地磁场的北极和南极【答案】C【精细解读】指南针总是指向南北,是因为受到了地磁场的作用,地球本身就是一个大磁体.故A正确.地磁两极与地理两极并不完全重合,有一个夹角,这个夹角叫磁偏角.故B正确.由地盛场是从地理的南极指向北极,因此赤道上空的盛感线由南向北.故C不正确.地球周围的地磁场的盛感线是从地理南极出发到地理北极.而不是地磁的南极到北极.故D正确.本题选择不正确,故选C.2、(多选)地球具有磁场,宇宙中的许多天体也有磁场,圉绕此话题的下列说法中正确的是:()A.地球上的潮汐现象与地磁场有关B.太阳表面的黑子、耀斑和太阳风与太阳磁场有关C.通过观察月球磁场和月岩磁性推断,月球内部全部是液态物质D.对火星观察显示,指南针不能在火星上工作【答案】BD【精细解读】地球上的潮汐现象与太阳、月亮相対于地球的位置有关,与地球的磁场无关,故A错误;太阳表面的黑子、耀斑和太阳风只是太阳表面的耀斑爆发次数増加,耀斑爆发时会辐射出X 射线、紫外线、 可见光及高能量的质子和电子束.其中的带电粒子(质子、电子)形成的电流冲击地球磁场,引起电离层 的变化,太阳表面的黑子、耀斑和太阳风等现象均与太阳的磁场变化有关,故B 正确;通过观察月球磁场 和月岩磁性推断,月球内部全部是固态物质,故C 错误;对火星观察显示,火星上没有蹴场,指南针不能 在火星上工作,故D 正确。
人教版高中物理选修3-1复习资料全套带答案.doc
最新人教版高中物理选修3-1复习资料全套带答案高中物理第一章静电场章末总结新人教版选修3-1第一部分题型探究静电力与平衡把质量m的带负电小球A,用绝缘细绳悬起,若将带电荷量为Q的带正电球B靠近A,当两个带电小球在同一高度相距r时,绳与竖直方向成a角•试求:(1)A球受到的绳子拉力多大?(2)A球带电荷量是多少?【思路点拨】(1)对小球A受力分析,受重力、静电引力和绳子的拉力,根据三力平衡求出绳子拉力;(2)根据库仑定律求出小球A的带电量.解析:⑴带负电的小球A处于平衡状态,A受到库仑力F'、重力mg以及绳子的拉力T的作用,其合力为零.因此mg-Tcos a =0, F' -Tsin a =0e nig ,得丁= ------ ,F = mg tan a.cos a(2)根据库仑定律F ‘ =k^r,2所以A球带电荷量为q";,:答案:(1) A球受到的绳子拉力F,=mgtan a/、 4皿i 卄冃口mgr2tan a(2) A球带电荷量是q= —小结:本题先根据平衡条件得到库仑力,再根据库仑定律求出B球的带电量.a针对性训练1.用两根长度均为L的绝缘细线各系一个小球,并悬挂于同一点.已知两小球质量均为m,当它们带上等量同种电荷时,两细线与竖直方向的夹角均为0,如图所示.若己知静电力常量为k,重力加速度为g.求:(1)小球所受拉力的大小;⑵小球所带的电荷量.解析:(1)对小球进行受力分析,如图所示.设绳子对小球的拉力为T,则"严(2)设小球在水平方向受到库仑力的大小为F,贝!) F=mgtan 0 ,又因为:F=k —, r=2Lsin 0 r所以Q = 2Lsi 吧严卜答案:见解析粒子在电场屮的运动一带电的粒子射入一固定的点电荷Q 形成的电场中,沿图屮虚线由a 点运动到b 点,a 、b 两点到点A. 粒子一定带正电荷B. 电场力一定对粒子做负功C. 粒子在b 点的电势一定高于a 点的电势D. 粒子在b 点的加速度一定小于在a 点的加速度【思路点拨】由于粒子运动的轨迹是远离电荷Q 的,所以可以判断它们应该是带同种电荷;再由电场力的方向和粒子运动的方向的关系,可以判断做功的情况;根据电场线的疏密可以判断出场强的大小,进而可以判断出电场力和加速度的大小.解析:A. rh 粒子的运动的轨迹对以判断出粒子和点电荷Q 之间的作用力是互相排斥的,所以它们应该 是带同种电荷,但不一定就是带正电荷,所以A 错误.B. 由于粒子和点电荷Q 之间的作用力是互相排斥的,而粒子是向着电荷运动的,也就是库仑力的方 向和粒子运动的方向是相反的,由功的公式可以判断电场力一定对粒子做负功,所以B 正确.C. 由A 的分析可知,不能判断Q 带的电荷的性质,所以不能判断ab 点的电势的高低,所以C 错误.D. 由于r a >n,根据E=k2可以判断a 点的场强要比b 点小,所以粒子在b 点时受的电场力比较大, r加速度也就大,所以D 错误.答案:B小结:本题是対电场性质的考查,根据粒子的运动的轨迹判断出粒子和电荷Q 所带的电荷的性质,是 解决本题的关键,当然还要理解电场线与场强的关系.»针对性训练2. (多选)一带电粒子在正电荷形成的电场中,运动轨迹如图所示的abed 曲线,下列判断正确的是(BC)A. 粒子带负电B. 粒子通过a 点时的速度比通过b 点时大C. 粒子在a 点受到的电场力比b 点小则在这一过程中(若粒子只受电场力,D.粒子在a点时的电势能比b点大解析:A.轨迹弯曲的方向大致指向合力的方向,知电场力背离正电荷方向,所以该粒子帯正电.故A 错误.B.从a到b,电场力做负功,根据动能定理,动能减小,a点动能大于b点动能,则a点速度大于b 点的速度.故B正确.C.b点的电场线比a点电场线密,所以b点的电场强度大于a点的电场强度,所以粒子在a点的电场力比b点小.故C正确.D.从a到b,电场力做负功,电势能增加.所以a点的电势能小于b点的电势能.故D错误.功能关系在电场中的运用如图所示,在点电荷+Q的电场中有A、B两点,将质子和a粒子(带电荷量是质子的2倍,质量是质子的4倍)分别从A点由静止释放到达B点时,它们速度大小之比为多少?解析:质子和a粒子都是正离子,从A点释放后将受电场力作用,加速运动到B点,设AB间的电势差为U,根据动能定理得:对质子:qnU=^mnVH①对a粒子:q a U=^maVa②答案:将质子和a粒子分別从A点由静止释放到达B点时,它们的速度大小Z比是£: 1.»针对性训练3.如图所示,一电子(质量为in,电量绝对值为e)处于电压为U的水平加速电场的左极板A内侧,在电场力作用下由静止开始运动,然后穿过极板B中间的小孔在距水平极板M、N等距处垂直进入板间的匀强偏转电场.若偏转电场的两极板间距为d,板长为1,求:(1)电子刚进入偏转电场时的速度vo;(2)要使电子能从平行极板M、N间飞出,两个极板间所能加的最大偏转电压•令 習 厂 M解析:(1)在加速电场屮,由动能左理有:eU=^mvo —0©(2)电子在偏转电场屮做类平抛运动,有: 平行极板方向:要飞出极板区:联解③④⑤式得:「即 U‘ .ax=-^-U. @答案:见解析创新探究有这样一种观点:有质量的物体都会在英周围空间产生引力场,而一个有质量的物体在英他有质量 的物体所产生的引力场中,都要受到该引力场的引力(即万有引力)作用,这种情况可以与电场类比,那么, 在地球产生的引力场中重力加速度,可以与电场中下列哪个物理量相类比()A. 电势B.电势能C.电场强度D.电场力解析:本题的情境比较新,引力场与电场是两个不同性质的场,但有可比性.引力场的特点是对处于 引力场的有质量的物体有力的作用即F=n )g, g 为重力加速度,这是引力场中力的性质.而电场的特点是 对处于电场的电荷有力的作用即F=Eq, E 为电场强度.两者都是从力的角度显示场的重要性质.答案:C第二部分典型错误释疑典型错误之一忽视对电性的讨论真空中两个静止点电荷相距10 cm,它们之间的相互作用力大小为9X1(E" N,当它们合在一起吋, 成为一个带电量为3X10—8 C 的点电荷,问:原來两个电荷的带电量各为多少?【错解】根据电荷守恒定律:qi + q 2=3X10-8 C=a©2 [ /\ —2 x 2根据库仑定律:q 】q2=〒F=—— X9X10-4 C 2=1X1O -15 C 2=bh以q2飞代入①式得:qf )+ b = 01 =Vot ③ leU'2 C ④垂直极板方向: 解①得:②解得 qi=-(a±-\/a 2 —4b ) =~(3X 10_s ±^/9X 10_1(,—4X 10_I :,)C.【分析纠错】学生的思维缺乏全面性,因两点电荷有对能同号,也有可能异号.题中仅给出相互作用 力的大小,两点电荷可能异号,按电荷异号计算.由 qi —Q2=3X 10 s C=a.q 】q2=l X 10-11 C 2 = b.得 qf —aqi — b=0,由此解得:q 】 = 5X10 8 Cq 2=-2X10-8 C.典型错误之二因错误理解直线运动的条件而出错如图所示,一粒子质量为m,带电量为+ q,以初速度v 与水平方向成45°角射向空间匀强电场区 域,粒子恰做直线运动.求这匀强电场最小场强的大小,并说明方向.【错解】因粒子恰做直线运动,所以电场力刚好等于mg ,即电场强度的最小值为:歸=才.【分析纠错】因粒子恰做直线运动,说明粒子所受的合外力与速度平行,但不一定做匀速直线运动, 还可能做匀减速运动.受力图如图所示,显然最小的电场强度应是:厂 mgs in 45°亠宀工士〒“宀,亠 Emin= ------------- = —,方I 口J 垂直于V 斜冋上方. q 2q典型错误之三因错误判断带电体的运动情况而出错质量为m 的物块,带正电Q,开始时让它静止在倾角u=60°的固定光滑绝缘斜面顶端,整个装置 放在水平方向、大小为的匀强电场,如图所示,斜面高为H,释放物体后,物块落地的速度大小 为()【错解】不少同学在做这道题时,一看到“固定光滑绝缘斜而”就想物体沿光滑斜而下滑不受摩擦力作 A.J72+&) gH C. 2V2gH41用,由动能定理得:mgH+QE#=$Tiv2,得v=p(2+羽)gH而错选A.【分析纠错】其实“固定光滑绝缘斜面”是干扰因素,只要分析物体的受力就不难发现,物体根本不 会沿斜面下滑,而是沿着重力和电场力合力的方向做匀加速直线运动,弄清了这一点,就很容易求得本题 正确答案应是C.典型错误之四 因忽视偏转电场做功的变化而出错一个动能为Ek 的带电粒子,垂直于电场线方向飞入平行板电容器,飞出电容器时动能为2应,如果 使这个带电粒子的初速度变为原来的两倍,那么它飞出电容器吋的动能变为()A. 8EuB. 5EkC. 4.25EkD. 4Ek【错解】当初动能为Ek 时,未动能为2Ek ,所以电场力做功为W=E k ;当带电粒子的初速度变为原來 的两倍时,初动能为4比,电场力做功为W=Ek ;所以它飞出电容器时的动能变为5Ek,即B 选项正确.【分析纠错】因为偏转距离为丫=跻,所以带电粒子的初速度变为原来的两倍时,偏转距离变为》, 所以电场力做功只有W=0.25Ek,所以它飞出电容器时的动能变为4. 25E k ,即C 选项正确.高中物理第二章恒定电流章末总结新人教版选修3-1 原理测电阻率 描述小灯泡的伏安特性曲线 测电池的便用多用表第一部分题型探究将复杂的研究对象转换成简单的物体 模型解决实际问题在国庆日那天,群众游行队伍中的国徽彩车,是由一辆电动车装扮而成,该电动车充一次电可以走 100 km 左右.假设这辆电动彩车总质量为6. 75X 103 kg,当它匀速通过天安门前500 m 长的检阅区域时 用时250 s,驱动电机的输入电流I = 10 A,电压为300 V,电动彩车行驶时所受阻力为车重的0. 02倍.g 取10 m/s 2,不计摩擦,只考虑驱动电机的内阻发热损耗能量,求:(1) 驱动电机的输入功率;(2) 电动彩车通过天安门前时的机械功率;龄规律 电路的连接开艾猜动变阻器恆定电流 导线I 控制件 111源 ① 电開定鏗② 部分电路欧姆定律③ 焦耳定律®闭合电路欧姆定禅 用电器 电浣表电压表多用表(3)驱动电机的内阻和机械效率. 【思路点拨】转换对象彩车一“非纯电阻电路”模型思路立现把复杂的实际研究对象转化成熟悉的非纯电阻电路进行处理,抓住了问题的实质,忽略了次要因素,看似复杂的问题变得非常容易解析:(1)驱动电机的输入功率:P 入=UI = 300 VX10 A = 3 000 W.V(2)电动彩车通过天安门前的速度v =?=2 m/s,电动彩车行驶时所受阻力为Fr=0. 02mg=0. 02X6. 75X 103X 10 N=l. 35X10’ N;电动彩车匀速行驶吋F=Ff, 故电动彩车通过天安门前时的机械功率P 机=Fv = 2 700 W.(3)设驱动电机的内阻为R,由能量守恒定律得:1)入七=P机t +『Rt,解得驱动电机的内阻R=3 Q,驱动电机的机械效率H XI00%=90%.1入答案:(1)3 000 W (2)2 700 W (3)3 Q 90%小结:电动彩车是由电动机驱动的,其含电动机的电路是一非纯电阻电路模型,处理此类问题常用能量守恒定律列式求解.a针对性训练1.有一种“电测井”技术,用钻头在地上钻孔,通过测量钻孔中的电特性反映地下的有关情况.如图为一钻孔,其形状为圆柱体,半径为10 cm•设里面充满浓度均匀的盐水,其电阻率P =0.314 Q・m. 现在在钻孔的上表面和底部加上电压测得U =100 V, 1 = 100 mA,求该钻孔的深度.解析:设该钻孔内的盐水的电阻为R,由R=p得R jo男Q=io‘ Q・由电阻定律得:深度hRS 103X3. 14X0. I2=i =—= -----------------------P 0.314答案:100 m含电容电路的分析与计算方法(多选)如图所示,乩、R2、R3、出均为可变电阻,G、C2均为电容器,电源的电动势为E,内阻r^O. 若改变四个电阻中的一个阻值,贝9()m= 100 m.&所带的电量都增加 C2所带的电量都增加 C2所帯的电量都增加C2所带的电量都增加【思路点拨】由电路图可知,电阻R2、&、串联接入电路,电容器G 并联在电阻R2两端,电容器C2 与心、出的串联电路并联;根据电路电阻的变化,应用欧姆定律及串联电路特点判断电容器两端电压如何 变化,然后由Q=CU 判断出电容器所带电荷量如何变化.解析:Ri 上没有电流流过,R 】是等势体,故减小R 】,G 两端电压不变,C2两端电压不变,G 、C2所带的 电量都不变,选项A 错误;增大G 、C2两端电压都增大,G 、G 所带的电量都增加,选项B 正确;增大 心,G 两端电压减小,C2两端电压增大,G 所带的电量减小,C2所带的电量增加,选项C 错误;减小心,G 、 C2两端电压都增大,C 】、C2所带的电量都增加,选项D 正确.答案:BD小结:解决含电容器的直流电路问题的一般方法:(1) 通过初末两个稳定的状态來了解中间不稳定的变化过程.(2) 只有当电容器充、放电时,电容器支路中才会有电流,当电路稳定时,电容器对电路的作用是断 路.(3) 电路稳定时,与电容器串联的电阻为等势体,电容器的电压为与之并联的电阻两端的电压.(4) 在计算电容器的帶电荷量变化吋,如果变化前后极板帯电的电性相同,那么通过所连导线的电荷 量等于始末状态电容器电荷量之差;如果变化前后极板带电的电性相反,那么通过所连导线的电荷量等于 始末状态电容器电荷量之和.a 针对性训练2. (多选)如图所示电路中,4个电阻阻值均为R,电键S 闭合时,有质量为叭带电量为q 的小球静 止于水平放置的平行板电容器的正中间.现断开电键S,则下列说法正确的是(AC)A. 小球带负电B. 断开电键后电容器的帯电量增大C. 断开电键后带电小球向下运动0.断开电键后带电小球向上运动解析:带电量为q 的小球静止于水平放置的平行板电容器的正屮间,说明所受电场力向上,小球带负 电,选项A 正确;断开电键后电容器两端电压减小,电容器的带电量减小,带电小球所受电场力减小,带 电小球向下运动,选项C 正确、D 错误.A. 减小Ri, B. 增大R2, C. 增大 D. 减小Ri, G 、 C 】、 /?ft创新情景探究角速度计可测量航天器自转的角速度3,其结构如图所示.当系统绕OCT 转动时,元件A 在光滑 杆上发生滑动,并输出电压信号成为航天器的制导信号源.已知A 质量为m,弹簧的劲度系数为k,原长 为I 』,电源电动势为E,内阻不计.滑动变阻器总长为L,电阻分布均匀,系统静止时滑动变阻器滑动头P 在中点,与固定接点Q 正对,当系统以角速度3转动时,求:(1) 弹簧形变量x 与3的关系式;(2) 电压表的示数U 与角速度(Q 的函数关系.【思路点拨】当系统在水平面内以角速度3转动时,由弹簧的弹力提供元件A 的向心力,根据牛顿 第二定律得到角速度3与弹簧仲长的长度x 的关系式.根据串联电路电压与电阻成正比,得到电压U 与x的关系式,再联立解得电压U 与角速度3的函数关系.解析:(1)根据牛顿第二定律,有:F r .=ma = mw 2R, 而 F n = kx = m 2 (Lo + x),2m 3 *L 0(k —mco 2) 答案:见解析.小结:本题是一道典型的理论联系实际的题目,也是一道力学、电学的综合题,关键是要弄懂滑动变 阻器上当滑动头P 滑动时的电阻关系.»针对性训练3. 如图所示,图甲是我市某中学在研究性学习活动中,吴丽同学自制的电子秤原理示意图.目的是 利用理想电压表的示数指示物体的质量.托盘与电阻可忽略的金属弹簧相连,托盘与弹簧的质量均不计•・滑 动变阻器的滑动端与弹簧上端连接,当托盘屮没有放物体时,滑动触头恰好指在变阻器R 的最上端,此吋 电压表示数为零.设变阻器总电阻为R,总长度为L,电源电动势为E,内阻为「限流电阻阻值为R 。
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1.平行板电容器的两极板A、B接于电源两极,两极板竖直、平行正对。
一带电小球悬挂
在电容器内部,闭合开关S,电容器充电,悬线静止时偏离竖直方向的夹角为θ,如图所
示。
则下列说法正确的是( )
A. 开关S闭合,将A板向B板靠近,则θ减小
B. 开关S闭合,将A板向B板靠近,则θ增大
C. 开关S断开,将A板向B板靠近,则θ增大
D. 开关S断开,将A板向B板靠近,则θ不变
2.如图所示,平行板电容器通过一滑动变阻器R与直流电源连接,G为一零刻度在表盘中央的灵敏电流计,闭合开关S后,下列说法正确的是
[
A.若只在两板间插入电介质,电容器的两板间电压将保持不变
B.若只将开关S断开,电容器带电量将保持不变
C.若只将电容器下极板向下移动一小段距离,此过程电流计中有从b到a方向的电流
D.若只将滑动变阻器滑片P向上移动,电容器储存的电能将增加
3.(2008•重庆)图1是某同学设计的电容式速度传感器原理图,其中上板为固定极板,
下板为待测物体,在两极板间电压恒定的条件下,极板上所带电量Q将随待测物体的上下
运动而变化,若Q随时间t的变化关系为Q=
b
t+a
(a、b为大于零的常数),其图象如题21图2所示,那么题21图3、图4中反映极板间
场强大小E和物体速率v随t变化的图线可能是()
A.①和③B.①和④C.②和③D.②和④
4.如图9-3所示,一个质量为m、带电荷量为q的粒子,从两平行板左侧中点沿垂直场强
方向射入,当入射速度为v时,恰好穿过电场而不碰金属板.要使粒子的入射速度变为v/2,仍能恰好穿过电场,则必须再使()
图9-3
A.粒子的电荷量变为原来的1/4
B.两板间电压减为原来的1/2
C.两板间距离增为原来的4倍
D.两板间距离减为原来的1/2
5.如图所示,水平放置的平行板电容器,原来两板不带电,上极板接地,它的极板长
L=0.1m,两板间距离d=0.4cm,有一束相同微粒组成的带电粒子流以相同的初速度从两板
中央平行于极板射入,由于重力作用微粒能落到下板上,到达极板后电荷全部传给极
板.已知微粒质量m=2.0×10-6kg,电量q=1.0×10-8C,电容器电容C=1.0×10-6F,取
g=10m/s2.试求:
(1)若第一个粒子刚好落到下板中点O处,则带电粒子入射时初速度v0的大小;
(2)两板间电场强度为多大时,带电粒子能刚好落到下板右边缘B点;
(3)落到下极板上带电粒子总的个数.
6.(2004•北京)静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置,其中某部分静电场的分布如右图所示.虚线表示这个静电场在xoy平面内的一簇等势线,等势线形状相对于ox轴、oy轴对称.等势线的电势沿x轴正向增加.且相邻两等势线的电势差相等.一个电子经过P点(其横坐标为-x0)时,速度与ox轴平行.适当控制实验条件,使该电子通过电场区域时仅在ox轴上方运动.在通过电场区域过程中,该电子沿y方向的分速度v y随位置坐标x变化的示意图是()
A.B.
C.D.
7.如图所示,两块相同的金属板M和N正对并水平放置,它们的正中央分别有小孔O和O′,两板间距离为2L,两板间存在竖直向上的匀强电场.AB是一长3L的轻质绝缘细杆,杆上等间距地固定着四个完全相同的带电小球(1、2、3、4),每个小球的电荷量为q、
质量为m,相邻小球间的距离为L.第一个小球置于孔O处,将AB由静止释放,观察发现,从第2个小球刚进入电场到第3个小球刚要离开电场这一过程中AB杆一直做匀速直线运动,且杆保持竖直.求:
(1)两板间电场强度E;
(2)第4个小球刚要离开电场时杆的速度;
(3)从第2个小球刚进入电场开始计时,到第4个小球刚要离开电场所用的时间.。