高二物理培优提高讲义1电场(学生版)

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高二物理电场全套学案学生版精编版

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高二物理电场全套学案学生版精编版MQS system office room 【MQS16H-TTMS2A-MQSS8Q8-MQSH16898】第1章静电场第01节电荷及其守恒定律[知能准备]1.自然界中存在两种电荷,即电荷和电荷. 2.物体的带电方式有三种:(1)摩擦起电:两个不同的物体相互摩擦,失去电子的带电,获得电子的带电.(2)感应起电:导体接近(不接触)带电体,使导体靠近带电体一端带上与带电体相的电荷,而另一端带上与带电体相的电荷.(3)接触起电:不带电物体接触另一个带电物体,使带电体上的转移到不带电的物体上.完全相同的两只带电金属小球接触时,电荷量分配规律:两球带异种电荷的先中和后平均分配;原来两球带同种电荷的总电荷量平均分配在两球上.3.电荷守恒定律:电荷既不能,也不能,只能从一个物体转移到另一个物体;或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中,电荷的总量.4.元电荷(基本电荷):电子和质子所带等量的异种电荷,电荷量e=×10-19C.实验指出,所有带电体的电荷量或者等于电荷量e ,或者是电荷量e 的整数倍.因此,电荷量e 称为元电荷.电荷量e 的数值最早由美国科学家用实验测得的.5.比荷:带电粒子的电荷量和质量的比值m q.电子的比荷为kg C m e e/1076.111⨯=. [同步检测]1、一切静电现象都是由于物体上的引起的,人在地毯上行走时会带上电,梳头时会带上电,脱外衣时也会带上电等等,这些几乎都是由引起的.2.用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的硬橡胶棒,都能吸引轻小物体,这是因为() A.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带上了电荷 B.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带有同种电荷 C.被吸引的轻小物体一定是带电体 D.被吸引的轻小物体可能不是带电体3.如图1—1—2所示,在带电+Q 的带电体附近有两个相互接触的金属导体A 和B ,均放在绝缘支座上.若先将+Q 移走,再把A 、B 分开,则A 电,B 电;若先将A 、B 分开,再移走+Q ,则A 电,B 电.4.同种电荷相互排斥,在斥力作用下,同种电荷有尽量的趋势,异种电荷相互吸引,而且在引力作用下有尽量的趋势.5.一个带正电的验电器如图1—1—3所示, 当一个金属球A 靠近验电器上的金属球B 时,验电 器中金属箔片的张角减小,则() A .金属球A 可能不带电 B .金属球A 一定带正电 C .金属球A 可能带负电 D .金属球A 一定带负电6.用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近已带电的验电器时,发现它的金属箔片的张角减小,由此可判断()A .验电器所带电荷量部分被中和B .验电器所带电荷量部分跑掉了C .验电器一定带正电D .验电器一定带负电图1—1—2图1—1—37.以下关于摩擦起电和感应起电的说法中正确的是 A.摩擦起电是因为电荷的转移,感应起电是因为产生电荷 B.摩擦起电是因为产生电荷,感应起电是因为电荷的转移C.摩擦起电的两摩擦物体必定是绝缘体,而感应起电的物体必定是导体D.不论是摩擦起电还是感应起电,都是电荷的转移8.现有一个带负电的电荷A ,和一个能拆分的导体B ,没有其他的导体可供利用,你如何能使导体B 带上正电?9.带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的有三个相同的绝缘金属小球A 、B 、C ,其中小球A 带有×10-5C 的正电荷,小球B 、C 不带电.现在让小球C 先与球A 接触后取走,再让小球B 与球A 接触后分开,最后让小球B 与小球C 接触后分开,最终三球的带电荷量分别为q A =,q B =,q C =. [综合评价]1.对于摩擦起电现象,下列说法中正确的是 A.摩擦起电是用摩擦的方法将其他物质变成了电荷B.摩擦起电是通过摩擦将一个物体中的电子转移到另一个物体C.通过摩擦起电的两个原来不带电的物体,一定带有等量异种电荷D.通过摩擦起电的两个原来不带电的物体,可能带有同种电荷2.如图1—1—4所示,当将带正电的球C 移近不带电的枕形绝缘金属导体AB 时,枕形导体上的电荷移动情况是A.枕形金属导体上的正电荷向B 端移动,负电荷不移动B.枕形金属导体中的带负电的电子向A 端移动,正电荷不移动C.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向B 端和A 端移动D.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向A 端和B 端移动图1—1—4 3.关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法中正确的是A.摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能,也说明通过做功可以创造电荷B.摩擦起电现象说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体C.摩擦起电现象说明电荷可以从物体的一部分转移到另一部分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4.如图1—1—5所示,用带正电的绝缘棒A 去靠近原来不带电的验电器B , B 的金属箔片张开,这时金属箔片带电;若在带电棒离开前,用手摸一下验电 器的小球后离开,然后移开A ,这时B 的金属箔片也能张开,它带电.图1—1—55.绝缘细线上端固定,下端悬挂一轻质小球a ,a 的表面镀有铝膜.在a 的近旁有一底座绝缘金属球b ,开始时a 、b 都不带电,如图1—1—6所示,现使b 带电,则: 之间不发生相互作用 将吸引a ,吸在一起不放开 立即把a 排斥开先吸引a ,接触后又把a 排斥开图1—1—66.5个元电荷的电荷量是C ,16C 电荷量等于个元电荷的电荷量. 7.有两个完全相同的带电绝缘金属球A 、B ,分别带有电荷量Q A =×910-C,Q B =–×910-C,让两绝缘金属小球接触,在接触过程中,电子如何转移并转移多少库仑?此后,小球A 、B 各带电多少库仑?8.有三个相同的绝缘金属小球A 、B 、C ,其中小球A 带有3×10-3C 的正电荷,小球B 带有-2×10-3C 的负电荷,小球C 不带电.先将小球C 与小球A 接触后分开,再将小球B 与小球C 接触然后分开,试求这时三球的带电荷量分别为多少?+CA B+ +AB同步导学第1章静电场第02节库仑定律[知能准备]1.点电荷:无大小、无形状、且有电荷量的一个点叫.它是一个理想化的模型.2.库仑定律的内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力跟它们电荷量的成正比,跟它们的距离的成反比,作用力的方向在它们的. 3.库仑定律的表达式:F =221rq q k; 其中q 1、q 2表示两个点电荷的电荷量,r 表示它们的距离,k 为比例系数,也叫静电力常量,k=×109Nm 2/C 2.[同步检测]1.下列哪些带电体可视为点电荷A .电子和质子在任何情况下都可视为点电荷B .在计算库仑力时均匀带电的绝缘球体可视为点电荷C .带电的细杆在一定条件下可以视为点电荷D .带电的金属球一定不能视为点电荷 2.对于库仑定律,下面说法正确的是A .凡计算真空中两个静止点电荷间的相互作用力,就可以使用公式F =221rq q k ; B .两个带电小球即使相距非常近,也能用库仑定律C .相互作用的两个点电荷,不论它们的电荷量是否相同,它们之间的库仑力大小一定相等D .当两个半径为r 的带电金属球心相距为4r 时,对于它们之间相互作用的静电力大小,只取决于它们各自所带的电荷量3.两个点电荷相距为d ,相互作用力大小为F ,保持两点电荷的电荷量不变,改变它们之间的距离,使之相互作用力大小为4F ,则两点之间的距离应是 A .4dB .2dC .d/2D .d/44.两个直径为d 的带正电的小球,当它们相距100d 时作用力为F ,则当它们相距为d 时的作用力为() A .F /100B .10000FC .100FD .以上结论都不对5.两个带正电的小球,放在光滑绝缘的水平板上,相隔一定的距离,若同时释放两球,它们的加速度之比将 A .保持不变B .先增大后减小C .增大D .减小6.两个放在绝缘架上的相同金属球相距d ,球的半径比d 小得多,分别带q 和3q 的电荷量,相互作用的斥力为3F .现将这两个金属球接触,然后分开,仍放回原处,则它们的相互斥力将变为 A .O B .F C .3F D .4F7.如图1—2—6所示,大小可以不计的带有同种电荷的小球A 和B 互相排斥,静止时两球位于同一水平面上,绝缘细线与竖直方向的夹角分别为α和β卢,且α<β, 由此可知A .B 球带电荷量较多 B .B 球质量较大C .A 球带电荷量较多D .两球接触后,再静止下来,两绝缘线与竖直方向的夹角变为α′、β′,则仍有α′<β′8.两个质量相等的小球,带电荷量分别为q 1和q 2,用长均为L 的两根细线,悬挂在同一点上,静止时两悬线与竖直方向的夹角均为30°,则小球的质量为.图1—2—69.两个形状完全相同的金属球A 和B ,分别带有电荷量q A =﹣7×108-C 和q B =3×108-C ,它们之间的吸引力为2×106-N .在绝缘条件下让它们相接触,然后把它们又放回原处,则此时它们之间的静电力是(填“排斥力”或“吸引力”),大小是.(小球的大小可忽略不计) [综合评价]1.两个带有等量电荷的铜球,相距较近且位置保持不变,设它们带同种电荷时的静电力为F 1,它们带异种电荷时(电荷量绝对值相同)的静电力为F 2,则F 1和F 2的大小关系为: A .F 1=F 2D .F 1>F 2C .F 1<F 2D .无法比较2.如图1—2—8所示,在A 点固定一个正点电荷,在B 点固定一负点电荷,当在C 点处放上第三个电荷q 时,电荷q 受的合力为F ,若将电荷q 向B 移近一些,则它所受合力将 A .增大D .减少C .不变D .增大、减小均有可能.3.真空中两个点电荷,电荷量分别为q 1=8×109-C 和q 2=﹣18×109-C ,两者固定于相距20cm 的a 、b两点上,如图1—2—9所示.有一个点电荷放在a 、b 连线(或延长线)上某点,恰好能静止,则这点的位置是A .a 点左侧40cm 处B .a 点右侧8cm 处C .b 点右侧20cm 处D .以上都不对.4.如图所示,+Q 1和-Q 2是两个可自由移动的电荷,Q 2=4Q 1.现再取一个可自由移动的点电荷Q 3放在Q 1与Q 2连接的直线上,欲使整个系统平衡,那么 ()应为负电荷,放在Q 1的左边B 、Q 3应为负电荷,放在Q 2的右边 应为正电荷,放在Q 1的左边D 、Q 3应为正电荷,放在Q 2的右边.5.如图1—2—10所示,两个可看作点电荷的小球带同种电,电荷量分别为q 1和q 2,质量分别为m 1和m 2,当两球处于同一水平面时,α>β,则造成α>β的可能原因是: A .m 1>m 2B .m 1<m 2C q 1>q 2D .q 1>q 26.如图1—2—11所示,A 、B 两带正电小球在光滑绝缘的水平面上相向运动.已知m A =2m B ,A v =20v ,B v =0v .当两电荷相距最近时,有A .A 球的速度为0v ,方向与A v 相同B .A 球的速度为0v ,方向与A v 相反C .A 球的速度为20v ,方向与A v 相同D .A 球的速度为20v ,方向与A v 相反. 7.真空中两个固定的点电荷A 、B 相距10cm ,已知q A =+×108-C ,q B =+×108-C ,现引入电荷C ,电荷量Qc =+×108-C ,则电荷C 置于离Acm ,离Bcm 处时,C 电荷即可平衡;若改变电荷C 的电荷量,仍置于上述位置,则电荷C 的平衡状态(填不变或改变),若改变C 的电性,仍置于上述位置,则C 的平衡,若引入C 后,电荷A 、B 、C 均在库仑力作用下平衡,则C 电荷电性应为,电荷量应为C .8.如图1—2—12所示,两相同金属球放在光滑绝缘的水平面上,其中A 球带9Q 的正电荷,B 球带Q 的负电荷,由静止开始释放,经图示位置时,加速度大小均为a ,然后发生碰撞,返回到图示位置时的加速度均为.9.如图1—2—13所示,两个可视为质点的金属小球A 、B 质量都是m 、带正电电荷量都是q ,连接小球的绝缘细线长度都是l ,静电力常量为k ,重力加速度为g .则连结A 、B 的细线中的张力为多大?连结O 、A 的细线中的张力为多大?图1—2—9图1—2—8 图1—2—图1—2—图1—2—图1—2—10.如图1—2—14所示,一个挂在丝线下端的带正电的小球B静止在图示位置.固定的带正电荷的A球电荷量为Q,B球质量为m、电荷量为q,θ=30°,A和B在同一水平线上,整个装置处在真空中,求A、B两球间的距离.同步导学第1章静电场第03节电场强度[知能准备]1.物质存在的两种形式:与.2.电场强度(1)电场明显的特征之一是对场中其他电荷具有.(2)放入电场中某点的电荷所受的静电力F跟它的电荷量q的.叫做该点的电场强度.物理学中规定电场中某点的电场强度的方向跟电荷在该点所受的静电力的方向相同.(3)电场强度单位,符号.另一单位,符号.(4)如果1C的电荷在电场中的某点受到的静电力是1N,这点的电场强度就是.3.电场强度的叠加:电场中某点的电场强度为各个场源点电荷在该点产生的电场强度的.4.电场线(1)电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线(或直线).曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向.(2)电场线的特点:①电场线从正电荷(或无限远处)出发,终止于无限远或负电荷.②电场线在电场中不相交,这是因为在电场中任意一点的电场强度不可能有两个方向.③在同一幅图中,电场强度较大的地方电场线较,电场强度较小的地方电场线较,因此可以用电场线的来表示电场强度的相对大小.5.匀强电场:如果电场中各点电场强度的大小.方向,这个电场就叫做匀强电场.[同步检测]1.下列说法中正确的是()A.电场强度反映了电场力的性质,因此场中某点的场强与试探电荷在该点所受的电场力成正比B.电场中某点的场强等于F/q,但与试探电荷的受力大小及电荷量无关C.电场中某点的场强方向即试探电荷在该点的受力方向D.公式E=F/q和E=kQ/r2对于任何静电场都是适用的2.下列说法中正确的是()A.只要有电荷存在,电荷周围就一定存在着电场B.电场是一种物质,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产生的,电场最基本的性质是对处在它里面的电荷有力的作用D.电场是人为设想出来的.其实并不存在3.在一个电场中a、b、c、d四个点分别引入试探电荷时,电荷所受到的电场力F跟引入电荷的电荷量之间的函数关系如图1—3一12所示,下列说法中正确的是()A.这个电场是匀强电场B.a、b、c、d四点的电场强度大小关系是Ed >Eb>E c>E a图1—2—abcdFq图1—3一12C .同一点的电场强度随试探电荷电荷量的增加而增加D .无法比较以上四点的电场强度值4.相距为a 的A 、B 两点分别带有等量异种电荷Q 、-Q ,在A 、B 连线中点处的电场强度为() A .零B .kQ/a 2,且指向-QC .2kQ/a 2,且指向-QD .8kQ/a 2,且指向-Q 5.以下关于电场和电场线的说法中正确的是()A .电场、电场线都是客观存在的物质,因此电场线不仅在空间相交,也能相切B .在电场中,凡是电场线通过的点场强不为零,不画电场线的区域场强为零C .同一试探电荷在电场线密集的地方所受电场力大D .电场线是人们假设的,用以表示电场的强弱和方向,客观上并不存在6.如图1—3—13所示,一电子沿等量异种点电荷的中垂直线由A→O→B 匀速飞进,电子重力不计,则电子所受电场力的大小和方向变化情况是()A .先变大后变小,方向水平向左B .先变大后变小,方向水平向右C .先变小后变大,方向水平向左D .先变小后变大,方向水平向右7.如图1—3—14所示,A 、B 、C 三点为一直角三角形的三个顶点, ∠B=30°,现在A 、B 两点分别放置q A 和q B ,测得C 点场强的方向与 BA 方向平行;则q A 带电,q A :q B =.8.如图1—3—15所示,一质量为m ,带电荷量为-q 的小球,在带有等量异种电荷的两平行金属板间处于静止状态,两平行金属板间的电场强度为多大?方向如何?9.如图1—3—16所示,Q 1=2×10-12C ,Q 2=-4×10-12C ,Q 1、Q 2相距12cm ,求a 、b 、c向,其中a 为Q 1、Q 2的中点,b 为Q 1左方6cm 处点,C 为Q 2右方6cm 的点.10.如图1—3—17所示,以O 为圆心,以r 为半径的圆与坐标轴的交点分别为a 、b 、c 、d ,空间有一与x 轴正方向相同的匀强电场E ,同时,在O 点固定一个电荷量为+Q 的点电荷,如果把一个带电荷量为-q 的检验电荷放在c 点,恰好平衡,那么匀强电场的场强大小为多少?d 点的合场强为多少?a 点的合场强为多少?[综合评价]BE 图1—3—图1—3—· b ac Q 1 Q 2 · · · · 图1—3—16 图1—3—15 图1—3—1.根据电场强度的定义式E =qF可知,电场中确定的点() A .电场强度与检验电荷受到的电场力成正比,与检验电荷的电荷量成反比 B .检验电荷的电荷量q 不同时,受到的电场力F 也不同,场强也不同 C .检验电荷的电性不同,受到的电场力的方向不同,场强的方向也不同D .电场强度由电场本身决定,与是否放置检验电荷及检验电荷的电荷量、电性均无关 2.下列说法正确的是().A .电场是为了研究问题的方便而设想的一种物质,实际上不存在B .电荷所受的电场力越大,该点的电场强度一定越大C .以点电荷为球心,r 为半径的球面上各点的场强都相同D .在电场中某点放入试探电荷q ,受电场力F ,该点的场强为E =qF,取走q 后,该点的场强不变 3.在同一直线上依次排列的a 、b 、c 三点上,分别放置电荷量为Q 1、Q 2、Q 3的三个点电荷,则当Q 1、Q 2分别平衡在a 、b 两位置上时,则().A .Q 1、Q 2、Q 3必为同种电荷,a 、b 两点的场强必为零B .Q 1、Q 2必为异种电荷,a 、b 两点的场强必为零C .Q 1、Q 2必为同种电荷,a 、b 、c 三点的场强必为零D .Q 2、Q 3必为同种电荷,a 、b 、c 三点的场强必为零4.真空中两个等量异种点电荷的电荷量均为q ,相距为r ,两点电荷连线中点处的场强大小为(). A .0B .2kq /r 2C .4kq /r 2D .8kq /r 25.有关电场概念的下列说法中,正确的是(). A .电荷的周围有的地方存在电场,有的地方没有电场B .电场是物质的一种特殊形态,它是在跟电荷的相互作用中表现出自己的特性C .电场线为直线的地方是匀强电场D .电荷甲对电荷乙的库仑力是电荷甲的电场对电荷乙的作用力 6.对于由点电荷Q 产生的电场,下列说法正确的是()A .电场强度的表达式仍成立,即E =F /q ,式中的q 就是产生电场的点电荷B .在真空中,电场强度的表达式为E =kQ /r 2,式中Q 就是产生电场的点电荷 C .在真空中E =kQ /r 2,式中Q 是检验电荷 D .上述说法都不对7.如图1—3—18为点电荷Q 产生的电场的三条电场线,下面说法正确的是(). A .Q 为负电荷时,E A >E B B .Q 为负电荷时,E A <E B C .Q 为正电荷时,E A >E B D .Q 为正电荷时,E A <E B8.一带电粒子从电场中的A 点运动到B 点,径迹如图1—3—19中虚线所示,不计粒子所受重力, 则()A .粒子带正电B .粒子加速度逐渐减小C .A 点的场强大于B 点的场强D .粒子的速度不断减小9.如图1—3—20所示,用绝缘细线拴一个质量为m 的小球,小球在竖直向下的场强为E 的匀强电场中的竖直平面内做匀速圆周运动,则小球带电荷,所带电荷量为.10.如图1—3—21所示,A 为带正电Q 的金属板,沿金属板的垂直平分线,在距板r 处放一质量为m 、电荷量为q 的小球,小球受水平向右的电场力偏转θ角而静止,小球用绝缘丝线悬挂于O 点.试求小球所在处的电场强度.同步导学第1章静电场第04节电势能和电势[知能准备]1.静电力做功的特点:不论q 在电场中由什么路径从A 点移动到B 点,静电力做的功都是的.静电力做的功与电荷的位置和位置有关,与电荷经过的路径.2.电势能:电荷在中具有的势能叫做电势能,用字母表示,单位.电势能是相对的与重力势能相似,与参考位置的选取有关.3.静电力做功与电势能的关系(1)静电力做的功电势能改变量的多少,公式W AB =.(2)电荷在某点的电势能,等于静电力把它从该点移动到位置时所做的功.4.电势:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的,叫做这一点的电势,用φ表示,定义式:φ=,在国际单位制中,电势的单位是伏特(V),1V =1J /C ;电势是标量,只有大小,没有方向.5.电场线与电势:电场线指向电势的方向.6.等势面:电场中电势的各点构成的面叫做等势面.电场线跟等势面.[同步检测]1.电场中有A 、B 两点,把电荷从A 点移到B 点的过程中,电场力对电荷做正功,则() A .电荷的电势能减少B .电荷的电势能增加C .A 点的场强比B 点的场强大D .A 点的场强比B 点的场强小2.如图1—4—8所示,A 、B 是同一条电场线上的两点,下列说法正确的是() A .正电荷在A 点具有的电势能大于在B 点具有的电势能 B .正电荷在B 点具有的电势能大于在A 点具有的电势能 C .负电荷在A 点具有的电势能大于在B 点具有的电势能 D .负电荷在B 点具有的电势能大于在A 点具有的电势能 3.外力克服电场力对电荷做功时()A .电荷的运动动能一定增大B .电荷的运动动能一定减小C .电荷一定从电势能大处移到电势能小处D .电荷可能从电势能小处移到电势能大处 4.关于电势的高低,下列说法正确的是()图1—3—图1—4—8A.沿电场线方向电势逐渐降低B.电势降低的方向一定是电场线的方向C.正电荷在只受电场力作用下,一定向电势低的地方运动D.负电荷在只受电场力的作用下,由静止释放,一定向电势高的地方运动5.如图1—4—9所示,在场强为E的匀强电场中有相距为L的A、B两点,连线AB与电场线的夹角为θ,将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点,若沿直线AB移动该电荷,电场力做的功W1=__________;若沿路径ACB移动该电荷,电场力做的功W2=__________;若沿曲线ADB移动该电荷,电场力做功W3=__________.由此可知电荷在电场中移动时,电场力做功的特点是_________________________________.6.下列关于电场性质的说法,正确的是()A.电场强度大的地方,电场线一定密,电势也一定高B.电场强度大的地方,电场线一定密,但电势不一定高C.电场强度为零的地方,电势一定为零D.电势为零的地方,电场强度一定为零7.关于电势与电势能的说法,正确的是()A.电荷在电势越高的地方,电势能也越大B.电荷在电势越高的地方,它的电荷量越大,所具有的电势能也越大C.在正点电荷的电场中任一点,正电荷所具有的电势能一定大于负电荷所具有的电势能D.在负点电荷的电场中任一点,正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能8.某电场的电场线如图1—4—10所示,电场中有A、B、C三点,已知一个负电荷从A点移到B点时,电场力做正功.(1)在图中用箭头标出电场线的方向;并大致画出过A、B、C三点的等势线.(2)在A、B、C三点中,场强最大的点是_________,电势最高的点是_________.9.如图1—4—11所示,在场强E=104N/C的水平匀强电场中,有一根长l=15cm的细线,一端固定在O点,另一端系一个质量m=3g,带电荷量q=2×10-6C的小球,当细线处于水平位置时,小球从静止开始释放,则小球到达最低达最低点B时的速度是多大?10.如图1—4—12所示,长木板AB放在水平面上,其上表面粗糙下表面光滑,今有一质量为m,带电荷量为-q的小物块C从A端以某一初速度起向右滑动,当电场强度方向向下时,C恰好到达B端,当电场强度方向向上时,C恰好到达AB中点,求电场强度E的大小.[综合评价]1.在电场中,已知A点的电势高于B点的电势,那么()A.把负电荷从A点移到B点,电场力做负功B.把负电荷从A点移到B点,电场力做正功C.把正电荷从B点移到A点,电场力做负功D.把正电荷从B点移到A点,电场力做正功2.如图1—4—13所示,Q是带正电的点电荷,P和P为其电场中的两点.若E1、E2为P1、P2两点的电场强度的大小,φ1、φ2为P1、P2两点的电势,则()A.E1>E2,φ1>φ2B.E1>E2,φ1<φ2C.E1<E2,φ1>φ2D.E1<E2,φ1<φ23.如图1—4—14所示的电场线,可判定()图1—4—9图1—4—10图1—4—11图1—4—12图1—4—图1—4—A .该电场一定是匀强电场B .A 点的电势一定低于B 点电势C .负电荷放在B 点的电势能比放在A 点的电势能大D .负电荷放在B 点所受电场力方向向右4.图1—4—15为某个电场中的部分电场线,如A 、B 两点的场强分别记为 E A E B ,电势分别记为ϕA 、ϕB ,则() A .E A >E B 、ϕA >ϕB B .E A <E B 、ϕA >ϕBC .E A <E B 、ϕA <ϕBD .E A >E B 、ϕA <ϕB5.有两个完全相同的金属球A 、B ,如图1—4—16,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 球发生对心碰后回跳的高为h .设碰撞中无动能损失,空气阻力不计()A .若A 、B 球带等量同种电荷,则h>HB .若A 、B 球带等量同种电荷,则h=HC .若A 、B 球带等量异种电荷,则h>HD .若A 、B 球带等量异种电荷,则h=H6.下列说法中,正确的是()A .沿着电场线的方向场强一定越来越弱B .沿着电场线的方向电势—定越来越低C .匀强电场中,各点的场强一定大小相等,方向相同D .匀强电场中各点的电势一定相等7.关于电场中电荷的电势能的大小,下列说法正确的是()A .在电场强度越大的地方,电荷的电势能也越大B .正电荷沿电场线移动,电势能总增大C .负电荷沿电场线移动,电势能一定增大D .电荷沿电场线移动,电势能一定减小8.如图3—4—17所示,P 、Q 是两个电荷量相等的正点电荷,它们连线的中点是O ,A 、B 是中垂线上的两点,OA<OB ,用A E 、B E 、A ϕ、B ϕ分别表示A 、B 两点的场强和电势,则()A .A E 一定大于B E ,A ϕ一定大于B ϕB .A E 不一定大于B E ,A ϕ一定大于B ϕ AB图1—4—图1—4—。

著名机构高二物理秋季班讲义第1讲电场强度

著名机构高二物理秋季班讲义第1讲电场强度

1第三级(下)·第1讲·教师版温馨寄语第1讲 电场强度电场这部分内容,是历年高考的重点,尤其是力电综合试题会巧妙地把电场与牛顿运动定律、动能定理等力学知识相结合,考题难度较大。

本章知识点大致可分为三块: ①库仑定律、电场强度、电势 ②电容、电容器③带电粒子在电场中的运动电场问题与实际生活、生产技术、科学研究等领域的联系也非常紧密,如电容式传感器、静电的防止和应用、示波器、静电筛选等,这些内容都可成为命题的素材。

2第三级(下)·第1讲·教师版1.电荷⑴ 自然界存在两种电荷:_______________和_______________。

⑵ 同种电荷相互_______________,异种电荷相互_______________。

2.元电荷⑴ 电荷的多少叫做_______________,用q 表示。

单位是_______________,符号是C 。

⑵ 人们发现最小的电荷量是电子(或质子)所带的电荷量,这个电荷量叫做元电荷...。

_______________C e =。

3.电荷守恒定律电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中,电荷的总量不变....。

4.点电荷若带电体之间的距离比它们自身的尺寸大得多,以致可以忽略带电体的大小和形状对它们之间相互作用力的影响,这样的带电体可以看成点电荷...。

点电荷是一种理想化...的模型。

5.库仑定律122q q F k r=真空中静止的两个点电荷之间的相互作用力,与它们的________________________成正比,与它们的________________________成反比,作用力的方向在________________________。

⑴ 库仑力(或静电力)F 可以是引力,也可以是斥力。

⑵ k 是静电力...常.量.,________________k =。

2019高二物理辅导讲义-电荷电场

2019高二物理辅导讲义-电荷电场

学科教师辅导教案学员编号:年级:高二课时数:3学员姓名:辅导科目:物理学科教师:课题电荷、库伦定律、电场强度教学目标1、电荷2电荷守恒定律3库伦定律4电场5电场强度6电场线7场强叠加授课日期教学内容Ⅰ.知识梳理一、电荷1.用丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷是正电荷,用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷是负电荷,摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,是物体电子的得失。

在正常状态下,原子核外电子的数目,等于原子核内质子的数目,因此每个原子所带的负电和正电都相等,每个原子都呈电中性,物体对外界不显示电性。

换句话说,在一切不带电的中性物体中,总有等量的正、负电荷同时存在。

得到电子的物体带负电;失去电子的物体带正电。

摩擦起电的过程是电荷转移的过程。

2.研究表明,物体所带电荷的多少只能是电子所带电量的整数倍.因此一个质子或电子带电量的多少叫做元电荷,用符号e表示.最早测量该电荷数值的是美国物理学家密立根,在国际单位制中电量的单位是C,有时也用元电荷e作电量单位,1e=1.6×10-19C。

3.带电体有吸引轻小物体的性质。

二、关于点电荷的理解1.点电荷是无大小,无形状,且有电荷量的一个理想化模型.在实际问题中,只有当带电体间的距离比它们自身的大小大得多,以至于带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时,带电体才可以视为点电荷。

2.一个带电体能否被视为点电荷完全取决于自身的几何形状大小与带电体之间的距离的比较,与带电体的大小无关.即带电体很小,不一定可视为点电荷,带电体很大,也不一定不能视为点电荷。

三、电荷守恒定律电荷既不能被创造,也不能被消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一个部分转移到另一个部分,在转移过程中,电荷的总量守恒,这个结论叫电荷守恒定律,它和能量守恒定律一样,是自然界的一条基本规律。

完全相同的金属小球接触后电荷分配:同种电荷先相加再平分;异种电荷先中和再平分。

起电方式:接触起电,摩擦起电,感应起电电荷中和:等量异种电荷完全抵消的现象实物介绍:手摇感应起电机,超高压电源和范德格拉夫起电机。

高二物理电场知识点

高二物理电场知识点

高二物理电场知识点在高二物理的学习中,电场是一个重要的概念,它贯穿于电磁学的多个方面。

下面我们来详细了解一下高二物理中有关电场的知识点。

一、电场的基本概念1、电场电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质。

电场这种物质与通常的实物不同,它不是由分子原子所组成,但它是客观存在的。

2、电场强度电场强度是用来描述电场强弱和方向的物理量。

放入电场中某点的电荷所受的电场力 F 跟它的电荷量 q 的比值,叫做该点的电场强度,简称场强,用 E 表示。

即 E = F / q ,其单位是牛/库(N/C)。

电场强度是矢量,规定其方向与正电荷在该点所受的电场力方向相同。

3、点电荷的电场点电荷 Q 在距离其 r 处产生的电场强度大小为 E = kQ / r²,其中k 为静电力常量。

4、电场线电场线是为了形象地描述电场而引入的假想曲线。

电场线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致,电场线的疏密程度表示场强的大小。

二、电场的性质1、对放入其中的电荷有力的作用这是电场的基本性质之一。

电荷在电场中会受到电场力的作用,其大小为 F = qE 。

2、电场具有能的性质电场力对电荷做功会引起电势能的变化。

三、电势能和电势1、电势能电荷在电场中由于受到电场力的作用而具有的势能叫做电势能。

电势能的大小与电荷的电荷量、电荷所在位置的电势以及电荷的正负有关。

2、电势电场中某点的电势等于单位正电荷在该点所具有的电势能。

电势是标量,只有大小,没有方向。

3、电势差电场中两点间的电势之差叫做电势差,也叫电压。

其大小等于在这两点间移动单位正电荷时电场力所做的功。

四、匀强电场1、定义电场强度大小和方向都相同的电场叫做匀强电场。

2、特点匀强电场中的电场线是等间距的平行直线。

五、带电粒子在电场中的运动1、带电粒子的加速当带电粒子在电场中只受电场力作用时,电场力对粒子做功,使其动能发生变化。

可以利用动能定理来求解粒子的速度。

2、带电粒子的偏转当带电粒子以初速度 v₀垂直进入匀强电场时,会在电场力的作用下发生偏转。

高二物理培优(3) 电场 (电势能 、电势、电势差)

高二物理培优(3)  电场 (电势能 、电势、电势差)

高二物理培优(3) 电场 (电势能 、电势、电势差)1. 在点电荷 Q 形成的电场中有一点A,当一个-q 的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A 点时,电场力做的功为W,则检验电荷在A 点的电势能及电场中A 点的电势分别为( )A.E A =−W ,ΦA =W qB. E A =W ,ΦA =−W qC. E A =W ,ΦA =W qD. E A =W ,ΦA =−W q2、如图所示,实线表示电场线,虚线表示等势线,a 、b 两点的电势分别为V V b a 20,50-=Φ-=Φ,则a 、b 连线的中点c 的电势C Φ应为( )A. V C 35-=ΦB. V C 35-〉ΦC. V C 35〈-ΦD. 无法判断C Φ的高低3、如图所示,在匀强电场中分布着A 、B 、C 三点,当把一个电量 q=10−5C 的正电荷从A 点沿AB 线移到B 点时,电场力做功为零;从B 点到C 点时,电场力做功为 −1.73×10−3J ,试判断该电场的方向,算出场强的大小.4、有一个电荷量q =-3×10 −6 C 的点电荷,从某电场中的A 点移到B 点,电荷克服电场力做功6×10 −4 J ,从B 点移到C 点,电场力对电荷做功9×10 −4 J.求A 、C 两点间的电势差是多少?说明A 、C 两点哪点的电势较高.5、如图所示,在两个等量异号的点电荷连线的中垂线上有与连线中点O 等距离的两点a 、b ,在连线上有距中点O 等距离的两点c 、d ,则下列场强大小关系式正确的是( )A.ΦA >ΦB ,E A =E BB. ΦA=ΦB ,E A =E B C. ΦC>ΦD ,E C =E D D. E A=E B =E C =E D6、将一正电荷从无穷远处(电势为0)移向电场中M 点,电场力做功为6.0×10-9J ,若将一个等量的负电荷从电场中N 点移向无穷远处,电场力做功为7.0×10-9J ,则M 、N 两点的电势ΦM 、ΦN 、有如下关系( )。

高中物理全套培优讲义

高中物理全套培优讲义

高中物理全套培优讲义高中物理是许多学生头疼的科目,但是只要大家掌握正确的学习方法,就可以轻松提高物理成绩。

今天,我将为大家分享一份高中物理全套培优讲义,帮助大家更好地学习物理。

一、力学力学是高中物理的基础,也是考试中经常出现的考点。

在力学方面,我们需要掌握力的概念、牛顿运动定律、功和能等基本知识。

在解题时,我们需要画出物体受力分析图,找出各个力的来源和大小,并运用牛顿运动定律进行求解。

二、电学电学是高中物理的重要内容之一,也是生活中经常接触的领域。

在电学方面,我们需要掌握电荷、电场、电路等基本知识。

在解题时,我们需要画出电路图,运用欧姆定律、基尔霍夫定律等基本电学知识进行求解。

三、光学光学是高中物理中比较抽象的内容之一,也是考试中容易出难题的领域。

在光学方面,我们需要掌握光线、折射、反射等基本知识。

在解题时,我们需要画出光路图,运用光的折射、反射等规律进行求解。

四、热学热学是高中物理中比较基础的内容之一,也是生活中经常接触的领域。

在热学方面,我们需要掌握温度、热量、热力学等基本知识。

在解题时,我们需要运用热力学第一定律、热力学第二定律等基本知识进行求解。

五、原子物理原子物理是高中物理中比较新的内容之一,也是考试中容易出难题的领域。

在原子物理方面,我们需要掌握原子结构、核力、核反应等基本知识。

在解题时,我们需要运用波尔理论、量子力学等基本知识进行求解。

高中物理全套培优讲义是帮助学生提高物理成绩的重要工具。

通过这份讲义,学生可以系统地学习物理知识,掌握解题技巧,提高解题速度和准确率。

学生还可以通过这份讲义深入了解物理学科的本质和思想方法,提高自身的科学素养和思维能力。

高中物理全套培优讲义在高中物理的学习过程中,我们经常遇到一些难题和困惑。

为了更好地帮助学生理解和掌握物理知识,提高物理成绩,我们特地编写了高中物理全套培优讲义。

一、引言高中物理是高中阶段的重要学科之一,它涉及到力、热、光、电、磁等多个方面。

高二物理培优提高讲义3电场的应用(学生版)

高二物理培优提高讲义3电场的应用(学生版)

1如图所示,实线为电场线,虚线为一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹.设如图所示,虚线2两点时,两粒子的速率不相同两点时,两例子速率相同右图所示,虚线为某点电荷电场的等势面,现有两个荷质比相同的带电粒子(不计重力)以相同3如图所示,真空中有连线的垂线上的三个点,且点,其轨迹如图中实线两点的动能分别为和,45一正点电荷仅受电场力作用,从电场中的6图甲中直线表示电场中的一条电场线,质量为、电荷量为的带正电粒子仅在电场力作用下沿电场线向右运动,经过点时速度为,到达点时速度减为零,粒子运动的图象如图乙所示.下列判断正确的是()的过程中物块的电势能先减小后变大点为中垂线上电场强度最大的点,场强点电势逐渐降低两点间的电势差两个等量同种电荷固定于光滑水平面上,其连线中垂线上有甲乙7空间存在一沿8D.如图所示,断电的平行板电容器两板间形成匀强电场,以9轴上有两点电荷和,和的位置坐标分别为、.和之间各点对应的电势高低如图中曲线所示,从图中可看出()1011空间某一静电场的电势12有一静电场,某电势随坐标的改变而改变,变化的图象如图所示.若将一带负电荷的粒子(重图象,若带电粒子带负电,电势能变化趋势与电势变化趋势相反.B.电势一直升高D.电荷所受电场力先增大后减小如图甲所示,13点场强为零,点电势为零带正电,带负电,且电荷量较小两个点电荷轴上,将一带负电的试探电荷从足够远处沿轴负方向移近随位置变化的关系如图所示.则下列判断正确的是(14如图所示,有一绝缘圆环上均匀分布着正电荷,圆环平面与竖直平面重合.一光滑细杆沿垂直圆15点电势为零将一个正的试探电荷沿轴从移动到的过程中,电势能先增大后减小点的电势有一个均匀带电圆环,以圆环圆心16点以某一速度射入电场,仅在电场力作用下有可能做匀速圆周运动真空中,如图甲在直角坐标系的17 D.如图甲所示,18如图甲所示,将一不带电的金属导体放在场强为的电场中,导体内的自由电子在电场力的作用下向电场线的反方向移动,使导体的一侧聚集负电荷,导体另一侧聚集等量的正电荷,这种现象就是静)静电感应的因果关系)静电平衡状态如图乙所示,金属导体中自由电子受到导体周围电场的电场力作用后向左移动,在右侧出现多余的正电荷,导体两侧正负电荷在导体内部产生与原电场方向相反的电场.因与原来的电场方向相反,叠加的结果是使合场强逐渐减弱,直至导体内部各点的合场强为零时为止.于是导体内部的自由电子不再发生定向移动,我们就说导体达到了静电平衡状态.如图丙所示.)处于静电平衡状态的导体的性质①导体内部场强为零;②导体是等势体;③导体表面是等势面;④导体表面场强方向垂直于导体表面;⑤导体所带电荷分布在导体外表面.静电平衡时导体表面上各点电场强度都为零静电平衡时导体是等势体静电平衡时导体内部感应电荷的电场与原电场相抵消静电平衡时异体外表面处电场方向垂直于导体表面将一不带电的金属导体板放置到场强为19三点的场强相比,把一个负电荷从移动到,电场力做正功把一个导体放入匀强电场中,静电平衡时()20如图所示为一空腔球形导体,现将一个带正电的小金属球放入腔中,当静电平衡时,图21②如上图乙所示,当小球通过导线分别与带电空腔连接时,不管怎样连接,其实连接后小球和带电空腔就已成为一个整体,小球成为了整体的外部,故小球都会带电.的一端带正电,远离的另一端带负电的一端带负电,远离的另一端带正电如图所示,为空心金属球,为靠近的另一个原来不带电的枕形金属壳.将另一个带正电的小球开口处放入球中央,但不触及球.则出现的情况是()223.尖端放电(1)空气的电离导体尖端的电荷密度很大,附近的电场很强,空气中残留的带电粒子在强电场的作用下发生剧烈的运动,把空气中的气体分子撞“散”,也就是使分子中的正负电荷分离,这个现象叫作空气的电离.(2)尖端放电中性分子电离后变成带负电的自由电子和失去电子而带正电的离子.这些带电粒子在强电场的作用下加速,撞击空气中的分子,使它们进一步电离,产生更多的带电粒子.那些所带电荷与导体尖端的电荷电性相反的粒子,由于被吸引而奔向尖端,与尖端上的电荷中和,这相当于导体从尖端失去电荷,这种现象叫作尖端放电.(3)尖端放电的应用和防止应用:避雷针;防止:高压设备中的导体表面尽量光滑A.静电复印B.静电喷涂C.避雷针D.静电除尘下列图片显示的技术中,属于防范静电危害的是()23 A.油罐车上有铁链拖到地面 B.飞机轮胎用导电橡胶制作C.屋顶安装避雷针D.汽车表面喷涂油漆下列现象中属于静电利用的是()244.静电屏蔽(1)定义把一个电学仪器放在封闭的金属壳里,即使壳外有电场,由于壳内电场强度保持为零,外电场对壳内的仪器不会产生影响,金属壳的这种作用叫静电屏蔽.(2)实质②接地导体的内部电场不影响导体外部B.C.D.下图中是一个带电体,是一个不带电的金属空腔,在哪些情况下,放在绝缘板上的小纸屑(图)25如图所示,一个验电器用金属网罩罩住,当加上水平向右的、场强大小为的匀强电场时,验电器的箔片”或“不张开”),此时,金属网罩的感应电荷在网罩内部空间会激发一个电场,它的场强大小方向为(填“向左”或“向右”)2627在真空中有两个点电荷28如图,一个枕形导体原来不带电.将它放在一个负点电荷的电场中,点电荷的电量为,与。

2019高二物理辅导讲义-电场基本概念

2019高二物理辅导讲义-电场基本概念

学科教师辅导教案学员编号:年级:课时数: 1学员姓名:辅导科目:物理学科教师:授课内容场强、电势、电势能星级★★★★授课日期及时段教学内容Ⅰ.知识结构<建议用时5分钟!>一、电场1.存在于带电体周围的传递电荷之间相互作用的特殊媒介物质.电荷间的作用总是通过电场进行的。

2.电场的基本性质:对放入其中的电荷有力的作用。

静止电荷产生的电场称为电场力3.电场可由电荷、变化的磁场产生, 具有物质的共同属性,即具有质量、能量、动量;二、电场线:电场线是画在电场中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,电场线不是实际存在的线,而是为了形象的描绘电场而假想的线;特性:a.电场线从正电荷出发终止于负电荷;b.电场线在电场中不不相交也不闭合c.在同一电场里,电场线越密集的地方场强越大;d. 匀强电场的电场线是均匀分布的平行直线;1.电场线切线方向是正电荷的受力方向.【对】2.电场线是电荷运动的轨迹.【错】三、电场强度1.定义:放入电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电量q的比值,表示该处电场的强弱2.定义式:E=F/q 单位是:N/C或V/m;场线的切线方向是该点场强的方向;场强的方向与该处等势面的方向垂直.电场强度是矢量,电场强度的合成按照矢量的合成法则.(平行四边形法则和三角形法则)四、场强的公式、电场的叠加1.场强的三个公式及应用条件2.电场的叠加(1)电场叠加:多个电荷在空间某处产生的电场为各电荷在该处所产生的电场场强的矢量和.(2)计算法则:平行四边形定则.五、常见电场的电场线与电势分布电场强度的方向电场强度的大小点电荷正点电荷负点电荷方向由点电荷(正)指向无穷远处或由无穷远处指向点电荷(负)(1)离点电荷越近,电场线越密,电场强度越大(2)以点电荷为球心的球面上各点电场强度大小相等等量异种(1)两点电荷连线上电场强度方向相同,由正电荷指向负电荷(2)两点电荷连线的中垂线上,各点电场强度方向相同(1)两点电荷的连线上,由正电荷到负电荷,电场强度先减小后增大,中点O 的电场强度最小(2)两点电荷连线的中垂线上,中点O 的电场强度坚持最大,两侧电场强度依次减小等量同种(1)两点电荷连线上电场强度方向左、右两侧相反,中点O的电场强度为0(2)两点电荷连线的中垂线上,电场强度方向由中点O指向外侧,即平行于中垂线(1)两点电荷的连线上,由点电荷起,电场强度越来越小,到中点O电场强度减为0,再到另一点电荷,电场强度又越来越大,即中点O的电场强度最小;(2)两点电荷连线的中垂线上,由中点O向两侧,电场强度越来越大,达到某一点后电场强度又越来越小,即在中垂线上某点,电场强度有最大值;普通电场A 、B 两点的电场强度方向在该点电场线的切线方向上由于 B 点处的电场线比A 点的电场线密,故B 点的电场强度比A 点的电场强度大匀强电场处处相等处处相等电场中场强大小的判断:电场线越密,电场强度越大。

高中物理培优助学讲义

高中物理培优助学讲义

高中物理培优助学讲义内容提要:本文从物理的重要性出发,首先论述了物理的定义及其在科学研究有着重要的地位,进而介绍高中物理培优助学,包括它面向人群、目标和活动内容。

紧接着,文章将介绍高中物理培优助学的实施方式,以及它在培养学生科学素养上的具体行动和作用。

最后,本文着重从物理教育角度出发,分析和探讨了当前物理教育的价值追求。

一、物理:一门重要的科学学科1.定义物理物理学(Physics)是一门研究物质的性质、结构、运动状态与运动规律的基础性科学学科,以及这些性质、结构、状态和规律产生的现象及其规律的研究。

它既是研究客观世界的基础学科,又是工程技术和其他应用科学学科的支柱。

2.物理学在科学研究中的地位物理学是研究客观世界性质及其规律的基础性科学学科,在社会科学当中占据着重要的地位。

物理学是推动社会科学进步的基础,是建立和维护科学理论的基础,是提供社会科学方法论的基础,也是其他社会科学学科的支撑学科。

二、高中物理培优助学1.面向人群高中物理培优助学是为高中物理学习者精心设计的学习环境,旨在提高学生的物理知识和技能,培养学生对物理学的认知能力,提高学生对物理学研究的热情和兴趣。

高中物理培优助学适合高中生参加,它非常重视学生的发展,以激发学生的学习兴趣。

2.目标高中物理培优助学的主要目的是使学生可以掌握和运用物理知识,增强学生的科技观念和科学素养,探索掌握客观世界的科学知识,控制和运用物理知识解决实际问题,让学生在科学认识上有所发展,从而促进学生个性全面发展。

3.活动内容高中物理培优助学主要采用“素质拓展、趣味探究”的教学方式,以提高学生的物理知识及科学素养为目的,集简单易学、可操作性强、有趣新颖、有启发性于一体,包括一系列物理实验、游戏活动、理论报告等。

针对历史文化题材,可以采取灵活多变的活动方式,加强学生对物理实验的兴趣和把握。

三、实施方式1.教师指导高中物理培优助学要求教师在活动过程中密切指导学生,使学生通过活动更加深入地理解和运用物理知识,发展和提高物理思维能力、分析解决问题的能力和实验技能。

高中物理电场讲义

高中物理电场讲义

精锐教育辅导讲义静电场1.1 库仑定律【知识梳理】1.电荷:自然界中只存在两种电荷,即正电荷和负电荷.用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷为正电荷,用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷为负电荷.同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.2.电荷量:电荷量是指物体所带电荷的多少.单位是库仑,字母为“C”.物体不带电的实质是物体带有等量的异种电荷.3.元电荷:电子所带电荷量e=1.6 10-19C,所有带电体的电荷量都是e的整数倍,因此电荷量e称为元电荷.4.点电荷:点电荷是一种理想化的模型,当带电体的尺寸比它们之间的距离小得很多,以致带电体的大小、形状对相互作用力影响不大时,这样的带电体就可以看做点电荷.5.物体带电方法:(1)摩擦起电;(2)感应起电;(3)接触起电.6.电荷守恒定律:电荷既不能创造,也不能消灭,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,在转移过程中电荷总量保持不变.7.库仑定律:(1)适用条件:①真空中,②点电荷(2)公式:221rQ Q kF =说明:①两个点电荷间的相互作用力是一对作用力与反作用力,不论两个带电体的电量是否相等,甚至相差悬殊,但它们间的作用力一定大小相等、方向相反,并与它们的质量无关. ②均匀带电的圆球、圆板、圆环,等效为电荷都集中在球心、圆心.③微观粒子(如电子、质子)间的万有引力比它们之间的库仑力小得多,万有引力通常忽略不计,电荷在电场中受力分析时,一般情况下物体的重力不计. 【典型例题】例1下列说法中正确的是( ) A .点电荷就是体积很小的带电体B .据221r Q Q kF =可知,当r →0时,F →∞C .两个相同的、球心距离为r 的金属球,带有等量同种电荷Q 时的库仑力22rQ k F <D .两个点电荷的电荷量不变,只使它们之间的距离成为原来的一半,则它们之间的库仑力变为原来的2倍. 例2两个完全相同的金属小球带有正、负电荷,相距一定的距离,先把它们相碰后置于原处,则它们之间的库仑力和原来相比将( )A .变大B .变小C .不变D .以上情况均有可能例3如图1.1-1所示,质量均为m 的三个带电小球A 、B 、C ,放置在光滑的绝缘水平面上,A 与B 、B 与C 相距L ,A 带电Q A =+8q ,B 带电Q B =+q .若在C 上加一水平向右的恒力F ,能使A 、B 、C 三球始终保持相对静止.则外力F 的大小如何?C 球所带电荷量是多少?电性如何?例4一半径为R 的绝缘球壳上均匀地带电量+Q ,另一电量为+q 的点电荷放在球心O 上,由于对称性,点电荷所受的力为零,现在球壳上挖去半径为r (r <<R )的一个小圆孔(如图1.1-2),则此时置于球心的点电荷所受力的大小为________(已知静电力常量为k ),方向______.例5如图1.1-3所示,在光滑绝缘的水平面上固定一个金属小球A ,用绝缘弹簧把A 与另一个金属小球B 连接起来,然后让A 和B 带等量同种电荷,此时弹簧伸长量为x 0,如果由于某种原因,A 、B 两球电量各漏掉一半,伸长量变为x ,则x 与x 0的关系图1.1-2 图1.1-3一定满足( )A .x =x 0/2B .x =x 0/4C .x >x 0/4D .x <x 0/41.2 电场强度 电场力的性质【知识梳理】 1.电场:(1)电场:带电体周围存在的一种物质,是电荷间相互作用的媒体.它是一种看不见的客观存在的物质.它具有力的特性和能的特性.(2)电场最基本的性质:对放入电场中的电荷由电场力的作用.(3)电场力:放入电场中的电荷受到电场的力的作用,此力叫电场力. 2.电场强度E :描述电场力的性质的物理量(1)定义:放入电场中某点的电荷所受电场力与此电荷所带电荷量的比值,叫电场强度. (2)定义式:q F E /=.(3)物质性:电场是电荷周围客观存在的物质,电荷之间的相互作用力通过电场而发生.(4)客观性:场强是描述电场力的性质的物理量,只由电场本身决定.电场中某点的场强与检验电荷的电性和电量q 无关,与检验电荷所受的电场力F 无关,即使无检验电荷存在,该点的场强依然是原有的值.(5)矢量性:电场中某点的电场强度方向规定为正电荷在该点所受电场力的方向.与放在该点的负电荷受的电场力的方向相反. (6)场强大小判断:a .根据电场力判断:q F E /=b .根据电场线判断:只与电场线疏密有关,与电场线方向无关.c .根据匀强电场中电势差判断:E=U/d (7)电场强度的计算:q F E /=(定义式,普遍适用)2r QkE =(用于真空中点电荷形成的电场) U/d E =(用于匀强电场)3.电场线:在电场中画出一系列从正电荷出发到负电荷终止的曲线,使曲线上每一点的切线方向跟该点的场强方向一致,这些曲线就叫做电场线.(1)电场线是为了形象地表示电场的方向和强弱引入的假想线,它不是电场中实际存在的线.电场线也不是电荷在电场中运动的轨迹.(2)电场线的疏密表示场强的大小,电场线越密的地方,其场强就越大.(3)电场线上某点的切线方向即该点的场强力向,也就是正电荷在该点所受电场力的方向.(4)静电场的电场线是不闭合的曲线,总是从正电荷(或无穷远处)发出,终止于负电荷(或无穷远处).在没有电荷的地方电场线不会中断,也不会相交.正电荷一定要发出电场线,负电荷一定要接收电场线. (5)电场线不会相交或相切. 4.电场的叠加:同时存在几个产生电场的场源时,电场中某点的合场强是各场源单独在该点产生场强的矢量和.【典型例题】例1如图1.2-1,A为带正电荷Q的金属板,沿金属板的垂直平分线在距离板r处放一质量为m、电量为q的小球,小球受水平向右的电场力作用而偏转θ角后静止.设小球是用绝缘丝线悬挂于O点,求小球所在处的电场强度.例2如图1.2-2所示,用金属丝AB弯成半径r=lm的圆弧,但在A、B之间留出宽度为d=2cm、相对来说很小的间隙.将电荷量Q=3.13×10-9C的正电荷均匀分布于金属丝上,求圆心O处的电场强度.例3如图1.2-3所示,相距为2d的A和B两点上固定着等量异种的两个点电荷,电荷量分别为+Q和-Q.在AB连线的中垂线上取一点P,垂足为O,∠P AO=α,求:(1)P点的场强的大小和方向;(2)α为何值时,场强最大?例4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点固定一电量为+Q的点电荷,a、b、c、d为相互垂直的两条直线和圆周的交点.当把一检验电荷+q 放在d点恰好平衡(如图1.2-4所示).(1)匀强电场场强E的大小、方向如何?(2)检验电荷+q放在点c时,受力F c的大小方向如何?(3)检验电荷+q放在b点,受力F b的大小、方向如何? 图1.2-3θr m qQ图1.2-1A图1.2-2图1.2-4例5法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场.图1.2-5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 带电量大于b 带电量B .a 、b 为异种电荷,a 带电量小于b 带电量C .a 、b 为同种电荷,a 带电量大于b 带电量D .a 、b 为同种电荷,a 带电量小于b 带电量例6把质量为m 的正点电荷q ,在电场中从静止开始释放,在它运动的过程中,如果不计重力,下面说法正确的是( )A .点电荷运动轨迹必和电场线重合B .点电荷的速度方向必定与所在电场线的切线方向一致C .点电荷的加速度方向必定与所在电场线的切线方向垂直D .点电荷受电场力的方向必定与所在电场线的切线方向一致 【巩固练习】 1.下列关于电场线的说法中,不正确的是( ) A .电场线是电场中实际存在的线B .在复杂电场中的电场线是可以相交的C .沿电场线方向,场强必定越来越小D .电场线越密的地方.同一试探电荷所受的电场力越大2.在如图1.2-6所示的电场中的P 点放置一正电荷,使其从静止开始运动,其中加速度逐渐增大的是图中的( )3.如图1.2-7甲所示,AB 是一点电荷电场中的电场线,图1.2-7乙是放在电场线上a 、b 处的检验电荷所受电场力大小与所带电荷量大小间的函数关系图象,由此可判定( ) A .如果场源是正电荷,位置在A 侧 B .如果场源是正电荷,位置在B 侧 C .如果场源是负电荷,位置在A 侧D .如果场源是负电荷,位置在B 侧4.如图1.2-8所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条电场线上有A 、B 两点,用E A 、E B 表示A 、B 两点的场强,则( ) A .A 、B 两点的场强方向相同B .因为电场线从A 指向B ,所以E A >E BC .A 、B 在一条电场线上,且电场线是直线,所以E A =E BD .不知A 、B 附近的电场线分布状况,E A 、E B 的大小关系不能确定5.如图1.2-9所示为点电荷产生的电场中的一条电场线,若一带负电的粒子从B 点运动到A 点时,加速度增大而速度减小,则可判定( )A .点电荷一定带正电B .点电荷一定带负电C .点电荷一定在A 的左侧D .点电荷一定在B 的右侧图1.2-6 图1.2-8 图1.2-9 图1.2-7 图1.2-56.图1.2-10所示的各电场中,A 、B 两点场强相同的是( )7.一带电粒子从电场中的A 点运动到B 点,径迹如图1.2-11中虚线所示,不计粒子所受重力,则( ) A .粒子带正电B .粒子加速度逐渐减小C .A 点的场强大于B 点场强D .粒子的速度不断减小8.如图1.2-12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,在两球所在空间有方向向右的匀强电场,电场强度为E ,平衡时细线被拉紧.则当两小球均处于平衡时的可能位置是下图中的( )9.上题中,上下两根绝缘细线张力的大小分别为( )A .T 1=2mg ,222)()(qE mg T +=B .T 1>2mg ,222)()(qE mg T +=C .T 1>2mg ,222)()(qE mg T +<D .T 1=2mg ,222)()(qE mg T +<10.如图1.2-13所示,两个可看成点电荷的带正电小球A 和B 位于同一竖直线上,在竖直向上的匀强电场中保持不变的距离沿竖直方向匀速下落.已知A 球带电荷量为Q ,质量为4m ,B 球带电荷量为4Q ,质量为m ,求匀强电场的场强大小和两球间的距离.11.如图1.2-14所示,绝缘细线一端固定于O 点,另一端连接一带电荷量为q ,质量为m 的带正电小球,要使带电小球静止时细线与竖直方向成α角,可在空间加一匀强电场则当所加的匀强电场沿着什么方向时可使场强最小?最小的场强多大?这时细线中的张力多大?1.3 电势 电场能的性质图1.2-13 图1.2-11图1.2-12 图1.2-10 图1.2-14【知识梳理】1.电势差U AB:(1)定义:电荷在电场中,由一点A移动到另一点B时,电场力所做的功与移动电荷电荷量的比值W AB/q,叫做A、B两点间的电势差,用U AB表示.(2)定义式:U AB=W AB/q.(3)电势差是标量,但有正负,正负表示电势的高低.2.电势φ:描述电场能的性质的物理量(1)定义:电势实质上是和标准位置的电势差.即电场中某点的电势,在数值上等于把单位正电荷从某点移到标准位置(零电势点)时电场力所做的功.(2)定义式:φA=U A∞= W A∞/q.(3)电势是标量,但有正负,正负表示该点电势比零电势点高还是低.(4)电势高低判断:a.根据移动检验电荷做功判断:移动正电荷电场力做正功(负功)时,电势降落(升高);移动负电荷电场力做正功(负功)时,电势升高(降落).b.根据电场线判断:沿着电场线方向,电势越来越低,逆着电场线方向电势越来越高.c.根据场源电荷判断:离正电荷越近,电势越高,离场源负电荷越近,电势越低.d.根据电势差判断:ABU<0,则A点电势比B点低.U>0,则A点电势比B点高;AB3.电势能E P:(1)电荷在电场中具有的与电荷位置有关的能量叫电荷的电势能.(2)电势能是标量.(3)电场力做功与电势能的变化的关系:电场力对电荷做正功,电荷的电势能减少,做功量等于电势能的减少量;电场力对电荷做负功,电荷的电势能增加,做功量等于电势能的增加量,即W电=-△E P(类比于W G=-△E P).4.电场力做功的计算:(1)根据电势能的变化与电场力做功的关系计算:即W电=-△E P.(2)应用公式W AB =qU AB计算:①正负号运算法:按照符号规约把电量q和移动过程的始、终两点的电势差U AB的值代入公式W AB =qU AB.②绝对值运算法:公式中的q和U AB都取绝对值代入计算,功的正负再另判断:当正(或负)电荷从电势较高的点移动到电势较低的点时,是电场力做正功(或电场力做负功);当正(或负)电荷从电势较低的点移动到电势较高的点时,是电场力做负功(或电场力做正功).5.等势面:(1)定义:电场中电势相同的点构成的面叫做等势面.(2)等势面的特点:①等势面是为了形象描述电场中各点电势高低分布而引入的假想图,不是电场中实际存在的面.②同一等势面上各点间的电势差为零,电荷在等势面上移动时电场力不做功.③电场线垂直于等势面,并指向电势降低最快的方向.④等势面不相交.⑤电场强度较大的地方,等差的等势面较密.⑥电场线的描绘:利用电场线和等势面的垂直关系,先描绘出电场中的等势面,再画出电场线.6.匀强电场中场强和等势面的关系:在匀强电场中,沿着场强方向的两点间的电势差等于电场强度跟这两点间距离的乘积,即U=Ed,也可理解为:在匀强电场中,电场强度在数值上等于沿场强方向上单位长度的电势降落,即E=U/d.【典型例题】例1有一带电量q=-3×10-6C的点电荷,从电场中的A点移到B点时,克服电场力做功6×10-4J,从B点移到C 点时电场力做功9×10-4J.问:(1)以B 为零势能点,电荷在A 点时的电势能E PA1是多少?(2)如选取C 点的电势能为零,则电荷在A 点时的电势能E PA2又是多少?例2将一个-7.0μC 的电荷从地面移动到如图1.3-1所示的电场中的A 点时,电荷的电势能为-140μJ ,问此过程中电场力做功多少?例3如图1.3-2电场中有A 、B 两点,则下列说法正确的是( ) A .电势φA >φB ,电场强度E A >E B B .电势φA >φB ,电场强度E A <E BC .将+q 从A 点移到B 点电场力做正功D .负电荷-q 在A 点的电势能大于其在B 点时的电势能例4根据图1.3-3示的电场线和等势面分布(同一图中相邻的等势面之间的电势变化量相同),讨论下列问题: (1)在等势面密集的地方,电场强度有何特征?(2)在丙图中的AB 两点,它们的电势是否相同?它们的电场强度是否相同? (3)利用图中的某些点来说明:电场强度为零的点电势不一定为零,电势为零的点,电场强度不一定为零.图1.3-1AB 图1.3-2甲 等量异号点电荷的电场乙 等量同号点电荷的电场丙 正点电荷的电场丁 孤立带电体的电场图1.3-3电场线与等势面分布例5如图1.3-4所示,电荷量为-e,质量为m的电子从A点沿与电场垂直的方向进入匀强电场,初速度为v0,当它通过电场中B点时,速度与场强方向成150°角,不计电子的重力,以A点的电势为零,求B点的电势.图1.3-4例13.有三根长度皆为l=1.00 m的不可伸长的绝缘轻线,其中两根的一端固定在天花板上的O点,另一端分别挂有质量皆为m=1.00×10-2 kg的带电小球A和B,它们的电量分别为一q和+q,q=1.00×10-7C。

高二苏教版必备物理提升讲义

高二苏教版必备物理提升讲义

高二苏教版必备物理提升讲义第一章电学基础知识1.1 电荷与电场1.1.1 电荷的性质与分类1.1.2 电场的概念与性质1.1.3 电场的计算与表示方法1.2 电势与电势能1.2.1 电势的定义与性质1.2.2 电势差与电势能的关系1.2.3 电势的测量与应用1.3 电流与电阻1.3.1 电流的定义与性质1.3.2 欧姆定律与电阻的概念1.3.3 串联与并联电阻的计算方法1.4 电功与电能1.4.1 电功的概念与计算1.4.2 电能的转化与利用第二章运动学知识与分析2.1 直线运动2.1.1 平均速度与瞬时速度2.1.2 加速度与速度的关系2.1.3 速度-时间图与加速度-时间图的分析2.2 曲线运动2.2.1 弧长与曲率半径2.2.2 圆周运动的物理规律2.2.3 轨迹分析与向心力计算2.3 抛体运动2.3.1 自由落体运动的特点与公式2.3.2 斜抛运动的物理规律与计算2.4 动量与冲量2.4.1 动量的定义与性质2.4.2 动量守恒定律的应用2.4.3 冲量的概念与计算第三章能量与功率的探究3.1 功与机械能3.1.1 功的定义与性质3.1.2 功率的概念与计算3.1.3 功与机械能的转化与守恒3.2 动能与势能3.2.1 动能的概念与计算3.2.2 势能的定义与计算方法3.2.3 动能与势能的转化与应用3.3 能量守恒定律3.3.1 闭合系统中的能量守恒定律 3.3.2 能量转化的示例与分析第四章光学基础知识4.1 光的传播与光学仪器4.1.1 光的直线传播特性4.1.2 光学仪器的基本原理与应用4.2 光的折射与全反射4.2.1 折射定律与折射率的计算4.2.2 全反射的条件与应用4.3 光的色散与光的干涉4.3.1 光的色散现象与原理4.3.2 光的干涉现象的解释与应用4.4 光的衍射与光的偏振4.4.1 光的衍射现象与原理4.4.2 光的偏振现象的解释与应用第五章核与辐射的研究5.1 原子结构与放射性5.1.1 原子结构的基本概念与模型 5.1.2 放射性与半衰期的研究5.2 核反应与核能5.2.1 核反应的基本原理与应用 5.2.2 核能的利用与安全问题5.3 辐射与辐射防护5.3.1 辐射的种类与性质5.3.2 辐射防护的措施与方法5.4 核能与生活5.4.1 核能在能源领域的应用5.4.2 核能与环境、经济的关系结语以上是高二苏教版必备物理提升讲义的主要内容,通过学习本讲义,相信您能够更加深入地了解物理学的基础知识与应用,为今后的学习与科研打下坚实的基础。

第3课 电场强度(学生版)- 2021-2022学年高二物理同步精品讲义(人教版选修3-1)

第3课 电场强度(学生版)- 2021-2022学年高二物理同步精品讲义(人教版选修3-1)

1.真空中点电荷的电场强度 Q
(1)计算公式:E=k (Q 为场源电荷)。 r2
(2)方向:当 Q 为正电荷时,E 的方向沿 Q 与该点的连线向外,背离 Q,当 Q 为负电荷时,
4
E 的方向沿 Q 与该点的连线向里,指向 Q。 2.电场强度的叠加:如果场源是多个点电荷,则电场中某点的电场强度为各个点电荷单
F kQ 2 个公式——E= ,E=
q r2 1 个方法——比值定义式 1 个原理——电场强度叠加原理
知识精讲
知识点 01 电场
(1)任何带电体周围产生的一种特殊物质。电场看不见,又摸不着,怎样去认识它、研 究它?
动手实验:利用手中的塑料笔使其摩擦带电,并让其靠近悬挂的铜丝。 现象:塑料笔吸引铜丝,铜丝偏角可达到 60 度。
所示,真空中,带电荷量分别为+Q 和-Q 的点电荷 A、B 相距 r,则:
图3 (1)点电荷 A、B 在中点 O 产生的场强分别为多大?方向如何? (2)两点电荷连线的中点 O 的场强为多大? (3)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 分别求+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,求出该 点的合场强。
第 3 课 电场强度
目标导航
学习目标: 1.知道电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质。 2.理解电场强度的定义及物理意义,知道它的矢量性。 3.会推导点电荷场强的计算式并能进行有关的计算。 4.知道电场强度的叠加原理,能应用该原理进行简单计算。 5.理解电场线的概念、特点,了解常见的电场线的分布,知道什么是匀强电场。 核心提炼: 3 个概念——电场、电场强度、电场线
7
(1)
如图甲所示,A、B 两点电荷在 O 点产生的场强方向相同,均由 A→B。A、B 两点电荷在 O 点 kQ 4kQ

新教材2023年高中物理第1章静电场的描述素养培优课1电场力的性质课件粤教版必修第三册

新教材2023年高中物理第1章静电场的描述素养培优课1电场力的性质课件粤教版必修第三册

加速度方向与剪断前绳子拉力方向相反。
[答案]
(1)2.9×106 N/C
(2)做匀加速直线运动
20 3
3
m/s2,
方向与剪断前绳子拉力方向相反
(3)小物块沿斜面向下做初速度为零的匀加速直线运动,有 v2= 2ax,得 v=2 m/s。
[答案] (1)1.5×106 N/C (2)4 m/s2 方向沿斜面向下 (3)2 m/s
[跟进训练] 2.如图所示,用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球,小球质量为 1.0×10-2 kg,所带电荷量为+2.0×10-8 C。现加一水平方向的匀强 电场,平衡时绝缘绳与竖直线成 30°角,绳长 L=0.2 m(g 取 10 m/s2)。
[解析] (1)小物块受到重力、水平向右的电场力 qE0、支持力 N 而保持静止状态,则qmEg0=tan θ,得
E0=1.5×106 N/C。
(2)电场强度变为原来的13时,电场力变为 qE=13qE0=14mg,根据 牛顿第二定律有 mgsin θ-qEcos θ=ma,得 a=4 m/s2,方向沿斜面 向下。
BCD [带电粒子所受合外力(即静电力)指向轨迹凹侧,可知静 电力方向向左,粒子带负电,A 错误;根据 EA>EB,知 FA>FB,aA >aB,B 正确;粒子从 A 到 B 受到的静电力为阻力,阻力做负功, 动能减小,速度减小,C 正确;由于粒子做减速曲线运动,所以初 速度不为零,D 正确。]
考点 2 电场力作用下的动力学问题 1.电场中动力学问题与力学问题分析方法完全相同,带电体受 力仍然满足牛顿第二定律。 2.处理静电场中力与运动的问题时,根据牛顿运动定律,再结 合运动学公式、运动的合成与分解等运动学知识来解决问题。
(1)求该匀强电场的电场强度大小; (2)突然剪断轻绳,小球做什么运动?加速度大小和方向如何?

高二物理补差讲义(电场)

高二物理补差讲义(电场)

第一课时电场强度和电势差一、库仑定律F=____________ 其中k为静电力常量,k=9.0×10 9 N m2/c2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。

电场的最基本的性质是对放入其中的电荷有力的作用,电荷放入电场后就具有电势能。

二、电场强度(1)定义:放入电场中某点的试探电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值,叫做该点的电场强度,简称场强。

E=________,单位是V/m,也可以用N/C。

(2)电场强度是矢量,规定其方向与__________在该点受的电场力方向相同。

(3)点电荷周围的场强公式是:E=________,其中Q是产生该电场的电荷,叫场电荷。

(4)匀强电场的场强公式是:E=________,其中d是沿电场线方向上的距离。

三、电势差(电压)和电势1.电荷q在电场中由A点移到B点,电场力做功W AB与q的比,叫AB间的电势差(又叫电压),用U AB表示,即W AB=qU AB。

2.如果在电场中选择某一点为参考点,可以用电势差来定义电场中各点的电势:电场中某点的电势,等于单位正电荷由该点移动到参考点(即零势能点)时电场力所做的功。

电势用Φ表示。

在理论研究中一般以无穷远为零势能点,在实际电路中一般以大地为零势能点。

3.电压和电势的关系:U AB=ΦA-ΦB,显然有U AB= -U BA。

两点间的电压与零电势点的选取没有关系。

四、电荷引入电场1.将电荷引入电场将电荷引入电场后,它一定受电场力F=Eq,且一定具有电势能E=φq。

2.在电场中移动电荷电场力做的功在电场中移动电荷电场力做的功W=qU,只与始末位置的电势差有关。

在只有电场力做功的情况下,电场力做功的过程是电势能和动能相互转化的过程。

W= -ΔE=ΔE k。

⑴无论对正电荷还是负电荷,只要电场力做功,电势能就减小;克服电场力做功,电势能就增大。

⑵正电荷在电势高处电势能大;负电荷在电势高处电势能小。

2019高二物理辅导讲义-静电场

2019高二物理辅导讲义-静电场

学科教师辅导教案学员编号:年级:课时数: 1学员姓名:辅导科目:学科教师:授课内容静电场星级★★★★授课日期及时段教学内容<建议用时5分钟!>1.(★★★)如图所示,在范围很大的水平向右的匀强电场中,一个电荷量为-q的油滴,从A点以速度v竖直向上射人电场.已知油滴质量为m,重力加速度为g,当油滴到达运动轨迹的最高点时,测得它的速度大小恰为v/2,问:(1)电场强度E为多大?(2)A点至最高点的电势差为多少?【答案】(1)将带电粒子的运动进行分解,在竖直方向做加速度为g的匀减速运动,在水平方向做加速度为x qEam=的匀加速运动,带电粒子到最高点时,竖直方向速度为零,运动时间vtg=,在水平方向有2v qE vm g=⋅,解得:2mgEq=(2)水平方向,带电粒子的位移为22124qE v vdm g g⎛⎫=⋅⋅=⎪⎝⎭,电势差28mvU Edq==2.(★★★)如图所示,一个带负电的油滴以初速v0从P点倾斜向上进入水平方向的匀强电场中若油滴到达最高点C 时速度大小仍为v0,则油滴最高点的位置在( ).(A)P点的左上方(B)P点的右上方(C)P点的正上方(D)上述情况都可能Ⅰ.检测定位【答案】A3.(★★★)如图所示,在O 点处放置一个正电荷.在过O 点的竖直平面内的A 点,自由释放一个带正电的小球,小球的质量为m 、电荷量为q .小球落下的轨迹如图中虚线所示,它与以O 为圆心、R 为半径的圆(图中实线表示)相交于B 、C 两点,O 、C 在同一水平线上,∠BOC =30°,A 距离OC 的竖直高度为h .若小球通过B 点的速度为v ,则下列说法正确的是 ( ) (A )小球通过C 点的速度大小是gh 2 (B )小球在B 、C 两点的电势能不等(C )小球由A 点到C 点的过程中电势能一直都在减少 (D )小球由A 点到C 点机械能的损失是221)2(mv R h mg --【答案】D4.(★★★)如图所示,在xOy 坐标系中,将一负检验电荷q 由y 轴上的a 点移至x 轴上的b 点时,需克服电场力做功W ;若将q 从a 点移至x 轴上c 点时,也需克服电场力做功W 。

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电场一、电荷及其守恒定律1.电荷(1)物体带电:物体有了的性质,我们就说它带了电,或有了电荷.(2)两种电荷:①正电荷:所带的电荷叫作正电荷.②负电荷:所带的电荷叫作正电荷.③电荷间的相互作用:同种电荷相互,异种电荷相互.(3)物体带电的本质:①物质由原子构成,原子由带正电的原子核和带负电的核外电子组成.②在物体内部,原子核是相对固定的,内部的质子也不能随意移动,而电子比较容易受到外界的作用而脱离原子,所以起电过程中转移的都是.③物体由中性原子组成时,对外表现为不带电的状态,呈电中性;呈电中性的物体失去电子则带正电,得到电子则带负电.物体带电的实质是.A.仅有两个小球带同种电荷B.仅有三个小球带同种电荷C.,小球带同种电荷D.,小球带异种电荷如图所示,,,,为四个带电小球,球之间的作用分别为吸,斥,斥,吸,则()12.三种起电方式(1)摩擦起电:①现象:两种不同物质相互摩擦时,分别带上不同种电荷;②本质:电荷并没有凭空产生,而是电子在两个物体间发生了转移;③说明:摩擦起电所带电荷种类,取决于两种物质的原子核对电子的束缚能力大小,所以同一物体与不同种类的物体摩擦时,可能带上不同种类的电荷.(2)接触起电:①现象:一个物体带电时,电荷之间会互相排斥,如果接触另一个导体,电荷会转移到这个导体上,使这个导体也带电,这种起电方式称为接触起电.②中和:两个带等量异号电荷的物体,相互接触时,由于正、负电荷间的吸引作用,电荷发生转移,最后都达到中性状态的一个过程.③电荷分配原则:两个金属球完全相同,则接触后,电荷先求和再平分.(3)感应起电:①现象:当一个带电体靠近导体时,由于电荷间的相互作用,导体中的自由电荷会趋向或远离带电体,使导体靠近带电体的一端带异种电荷,远离带电体的一端带同种电荷.②本质:导体中的自由电荷在带电体的作用下在导体内部发生转移.③接地问题:导体与大地组成一个大的导体,则该导体为近端,带异种电荷,大地为远端.如图所示,用绝缘柱支持的导体2如图所示在绝缘支架上的导体3下列关于起电方式的说法正确的是(4A.摩擦起电说明电荷是可以创造的B.感应起电的过程中电荷总量不守恒C.接触起电的本质是物体的电子发生了转移D.等量的正、负电荷可以中和,说明电荷可以被消灭下列有关起电的说法正确的是()5 A.先断开开关,再撤去甲球,则乙球带正电 B.先断开开关,再撤去甲球,则乙球带负电C.先撤去甲球,再断开开关,则乙球带正电D.先撤去甲球,再断开开关,则乙球带负电如图,将带正电的金属球甲靠近原先不带电的接地金属球乙,两球都放在绝缘支架上,下列说法正确的是()63.电荷守恒定律电荷既不会创生,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.这个结论叫作电荷守恒定律.A.电荷守恒定律只适用于摩擦起电现象B.无论采用任何起电方式使物体带电都不是创造了电荷C.在与外界没有电荷交换的情况下,一个系统所带的电量总是守恒的D.在一定的条件下,一个系统内的等量的正负电荷可能同时传递给另一个系统,这并不违背电荷守恒定律以下有关电荷守恒定律的说法正确的是()74.元电荷(1)电荷量:电荷的多少叫电荷量(多简称为电量)用符号或表示,国际单位是库仑,简称库,用符号表示.(2)元电荷:电子所带的电荷量是最小电荷量,人们把这个最小电荷量叫作元电荷,用符号表示.所有带电体的电荷量均为的整数倍..(3)比荷:带电体的电荷量与其质量之比叫作比荷(又称荷质比).比荷一般是针对电子等微观粒子而言的.例如,电子的比荷为.A.电子B.正电子C.质子D.电量的一种单位元电荷是()85.验电器和静电计验电器静电计图示结构玻璃瓶内有两片金属箔片,用金属丝挂在一根导体棒的下端,棒的上端通过瓶塞从瓶口伸出验电器中的金属箔片换成指针,并用金属做外壳,指针的偏转角度可观察刻度线得知作用判断物体是否带电粗略测量两导体间的电势差(后面会学到)原理静电计是验电器通过改造得来的,原理相同,均根据同种电荷相斥原理来工作A.可能不带电B.一定带正电C.可能带负电D.一定带负电现有一带正电荷的验电器,当一金属球靠近验电器的小球时,验电器金属箔张角减小,则金属球()9二、库仑定律1.点电荷当带电体间的距离比它们自身的线度大得多,以致带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间作用力的影响可以忽略时,可以将带电体看作带电的点,称之为点电荷.2.库仑定律(1)内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上.这个规律叫作库仑定律,电荷间的作用力叫作库仑力或静电力.(2)公式:.(3)适用条件:真空中的静止点电荷.(4)静电力常量:在公式中,,叫作静电力常量,其意义是两个电荷量为的点电荷在真空中相距时,相互作用力是.(5)库仑力的方向:在两点电荷的连线上,同种电荷相斥,异种电荷相吸.注意:①两均匀带电球体之间,或一个均匀带电球体与球外一个点电荷之间的相互作用力,可以用库仑定律公式计算,此时式中的是两个带电球体球心间或球心与点电荷间的距离;②当时,由于此时无法将两电荷看作点电荷,不能用库仑定律计算两电荷间的作用力.此时,并不是无穷大.A.库仑定律不仅适用于点电荷,也适用于一般电荷B.静电力常量是由卡文迪许扭秤实验测得C.若两静止点电荷的电荷量,则对的作用力大于对的作用力D.库仑定律和万有引力的表达式相似,都是“平方反比”定律E.根据,设想当时得出F.库仑定律和万有引力定律表达式相似,类比万有引力的计算质量分布均匀的带电金属球之间的库仑力可直接用两球心距进行计算关于库仑定律下列说法正确的是()10A.B.C.D.两个分别带有电荷量和的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为的两处,它们间库仑力的大小为,两小球相互接触后将其固定距离变为,则两球间库仑力的大小为()11 A.小球带正电, B.小球带正电,C.小球带负电,D.小球带负电,如右图所示,一个带正电的球体放在绝缘支架上,把系在绝缘丝线上的带电小球先后挂在横杆上的和处.当小球静止时,丝线与竖直方向的夹角分别为和(图中未标出).则()12 A.静电力常量的数值是由实验得出的B.若点电荷的电荷量大于,则对的静电力大于对的静电力C.两个带电小球即使相距非常近,也能用库仑定律D.根据设想当时下列关于库仑定律的说法正确的是()13 A.B.C.D.真空中两个静止的点电荷相距时,相互作用的静电力大小为.当它们之间的距离增大到时,它们之间的静电力大小为()14真空中两个点电荷的电量分别为15如图所示,水平天花板下用长度相同的绝缘细线悬挂起来的两个相同的带电介质小球16如图所示,分别在17三个自由点电荷间距离的倍,若18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19A.细线拉力越来越小B.细线拉力大小不变C.两小球的斥力越来越大D.两小球的斥力越来越小如图所示,带正电的小球用绝缘细线悬于点,带正电的小球固定在点正下方绝缘支柱上.不计小球大小,两小球之间的斥力始终沿两球的连线方向.两小球的电量会随时间逐渐流失,球会缓慢下降,下列说法正确的是()20三、电场强度1.电场(1)产生:电场是在电荷周围存在的一种特殊物质,电荷与电荷之间的力的作用是通过电场来实现的.静止电荷周围的电场称为静电场.(2)基本性质:对放入其中的电荷有力的作用.注意:电荷间的相互作用也是通过电场发生的:A.,方向相同B.,方向相反C.,方向相同D.,方向相反在电场中某点,若放入一个电荷量为的试探电荷,测得该处场强为;若放入一个电荷量为的试探电荷,测得该处场强为.则()21D.无法确定如图所示,电场中有22在孤立的点电荷产生的电场中有,方向与连线垂直.点场强大小233.点电荷的电场(1)大小:,其中为场源电荷的电荷量,而非试探电荷的电荷量.(2)方向:若为正电荷,电场强度方向沿和该点的连线指向该点;若为负电荷,电场强度方向沿和该点的连线指向.(3)适用条件:真空中的点电荷.A.这个表达式只适用于点电荷产生的电场B.电场中某点的场强与形成电场的点电荷的电荷量成正比C.由场强表达式得,到电荷距离相等的所有点的场强相同D.在库仑定律的表达式中,是点电荷产生的电场在点电荷处的场强大小而是点电荷产生的电场在点电荷处的场强大小关于场强的表达式,下列说法错误的是()244.电场线(1)定义:电场中能形象地描述电场的一簇假想曲线,曲线上每一点切线方向都跟该点的场强方向一致,这样的曲线叫电场线.如右图所示,、点的场强方向在各点的切线上,箭头表示各点的场强方向.(2)特点:①从正电荷或无穷远处出发,终止于无穷远处或负电荷,不是闭合曲线.②电场线不相交也不相切.③场强较大的地方,电场线更加密集.④电场线是人为画出的,实际上并不存在.⑤电场线并不仅仅存在于平面上,而是分布于整个立体空间.注意:首先引入和使用电场线的,是英国物理学家法拉第.为了描述场强的强弱,需要用疏密来体现,因此并不能在纸上每一个位置都画上电场线.在相邻的两条电场线之间,空白的位置也是存在电场的.(3)几种常见的电场线画法:A. B.C. D.在如图所示的各电场中,、两点场强相同的是()25 A. B. C. D.一正点电荷仅受电场力作用,从电场中的点运动到点,其图像如图所示.则该点电荷所处的电场可能是()26 1.空间中某处电场强度方向就是该点试探电荷所受电场力方向.2.试探电荷为零,电场强度也为零.3.在电场中的同一点,无论试探电荷的值(不为零)如何变化,电场力与的比值始终不变.4.根据电场强度的公式可知,与成正比,与成反比.5.不带电的小球在点受到电场力为,则点的场强一定为.6.根据可知,到点电荷距离相等的点电场强度相同.7.在库仑定律表达式中,是点电荷在处产生的电场强度大小,是点电荷在处产生的电场强度大小.判断下列说法的正误:275.电场强度的叠加电场强度是矢量,叠加时应运用平行四边形定则求解矢量和.对于无法看成点电荷的均匀带电体,可以将其分割成很多小块,每一小块当作点电荷.求解每块产生的电场强度再做叠加.A.应放在点,B.应放在点,C.应放在点,D.应放在点,和为圆上两条相互垂直的直径,圆心为.将电量分别为和的两点电荷放在圆周上,其位置关于对称且距离等于圆的半径,如图所示.要使圆心处的电场强度为零,可在圆周上再放一个适当的点电荷,则该点电荷()28在轴上有两个点电荷,一个带正电,一个带负电,两个电荷之间的距离为.若用和分别表示两个电荷所产生的场强大小,则在轴上之点有几处?分别在什么位置?这几点的合场强分别为多少?29 A. B. C. D.边长为的正方体八个顶点上各有一电荷为的点电荷,它们在上面中心形成的合场强大小是306.重力场、电场叠加问题如图所示,在方向竖直向下的匀强电场中,绝缘轻细线一段固定于点另一端系一带正电的小球在竖直平面内做圆周运动.小球的带电量为,质量为,绝缘细线长为,电场的场强为.若带电小球恰好能通过最高点,则在点时小球的速率为多大?小球运动到最低点时的速率为多大?运动到点时细线对小球的拉力为多大?31 A. B. C. D.如图所示,质量为,带电量为的小球用长为的绝缘细线(不可伸长)悬挂于点,球静止时细线与竖直方向的夹角为.则该电场的场强大小为()(取,结果保留两位有效数字)32如图所示,长的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角.已知小球所带电荷量,匀强电场的场强,取重力加速度,,.求:33小球所受电场力的大小.(1)小球的质量.(2)剪断细线后,小球将做何种运动,并说明依据.(3)。

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