09秋季高三物理-第一讲电场913

09 秋季班 高三 物理 2009-9-13

第一讲 电场

一、知识清单：

库仑定律、电场强度、电势能和电势、电势差、电势差和电场强度的关系、静电现象、电容器的电容

带电粒子在电场中的加速、带电粒子在电场中的偏转、带电粒子在复合场中的运动、示波器原理

二、重要题型：

(一)、 库仑定律简单应用

例：两个可视为点电荷的完全相同的小金属球的电荷量之比为5：1，它们在真空中相距一定距离时相互作用的库仑力为F 1，如果让它们接触后再放回各处原来的位置上，此时它们相互作用的库仑力变为F 2，则F 1∶F 2可能为（ ）

A ．5∶2

B ．5∶4

C ．5∶6

D ．5∶9

巩固练习：真空A 、B 两个点电荷相距为L ，质量分别为m 和2m ，它们由静止起开始运动（不计重力），开始时A 的加速度大小为a ，经过一段时间后B 的加速度大小也为a ，此时A 、B 间的距离为多大？

（二）、电场强度、电场线概念 1、电场强度定义式和计算式 例：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，它与其他物质一样，是不依赖我们的感觉而客观存在的

C ．电荷间的相互作用是通过电场而产生的，电场最基本的特性是对处在它里面的电荷有力的作用

D ．以上说法都不正确

巩固练习：电场强度E 的定义式为E =F q

，下列说法正确的是 （ ） A ．这定义式只适用于点电荷产生的电场.

B ．上式中,F 是放入电场中的电荷所受的力,q 是放入电场中的电荷的电量.

C ．上式中,F 是放入电场中的电荷所受的力,q 是产生电场的电荷的电量

D ．在库仑定律的表达式F=k

q 1q 2r 2中，kq 2r 2是点电荷q 2产生的电场在点电荷q 1处的场强大小，而kq 1

r

2是点电荷q 1产生的电场在点电荷q 2处的场强大小

2．场强的叠加

例：图中a 、b 是两个点电荷，它们的电量分别为Q 1、Q 2，MN 是ab 连线的中垂线，P 是中垂线上的一点。下列哪中情况能使P 点场强方向指向MN 的左侧？（ ） A ．Q 1、Q 2都是正电荷，且Q 1

B ．Q 1是正电荷，Q 2是负电荷，且Q 1>|Q 2|

C ．Q 1是负电荷，Q 2是正电荷，且|Q 1|

D ．Q 1、Q 2都是负电荷，且|Q 1|>|Q 2|

巩固练习：如图，带电量为+q 的点电荷与均匀带电薄板相距为2d ，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心．若图中a 点处的电场强度为零，根据对称性，带电薄板在图中b 点处产生的电场强度大小为＿＿＿＿＿＿，方向＿＿＿＿＿＿．(静电力恒量为k)

3、电场线的概念

例：列关于电场线的说法中，正确的是（ ）

A ．电场线是电场中实际存在的线

B ．电场中任意两条电场线不会相交

C ．顺着电场线方向，电场强度一定越来越大

D ．顺着电场线的方向，电场强度一定越来越小

巩固练习:关于电场线下列说法中，正确的是（ ）

A ．电场线上每一点的切线方向都跟电荷在该点的加速度方向相同

B ．同一电荷在电场线越密的地方所受的电场力越大

C ．顺着电场线移动电荷，电荷受到的电场力一定不变

D ．在电场中，凡是电场线通过的点，场强不为零，不画电场线的区域上的点则无电场

（三）、电荷（或带电物体）在外电场中受力平衡

例：如图所示，在光滑水平面上放着A 、B 两个带电绝缘小球，A 带正电，B 带负电，带电量都是q ，它们之间距离为d ，在水平方向加一个匀强电场，使两小球在电场力作用下都处于静止状态，则在AB 连线的中点处场强大小是_______，方向是___________。

巩固练习：如图所示，绝缘细线一端固定于O 点，另一端接一带电量为-q 、质量为m 的带电小球，要使该带电小球静止时悬线与竖直方向夹θ角，可在空间加一匀强电场，则 （1）若所加的匀强电场是水平方向，问：场强E 大小多大，方向如何？

M

N

P

a

b

左 右 d d d

b

a +q B d + -

A

（2）当所加匀强电场的方向如何时可使所加的电场场强最小？最小的场强多大？

（四）、电势、电势能、电势差、等势面 1、电势、电势能、电势差概念

例：关于电势和电势能的关系，下列各种说法中正确的是（ ） A ．某点电势高，则该点的电势能大

B ．某点电势高，则该点电场力做功本领强

C ．若带电粒子在电场中移动时，电势能减少，则电势一定降低

D ．电荷只受电场力作用由静止开始运动时，电势能一定减少

巩固练习：关于电场强度与电势的关系，下面各种说法中正确的是（ ） A ．电场强度大的地方，电势一定高 B ．电场强度不变，电势也不变 C ．电场强度为零处，电势一定为零 D ．沿电场强度的方向电势一定降低 2．等势面概念及其分布规律

例：一个点电荷，从静电场中 a 点移到b 点，其电势能的变化为零，则（ ） A ．a 、b 两点的场强一定相等 B ．该电荷一定沿等势面移动

C ．作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是垂直的

D ．a 、b 两点的电势一定相等

巩固练习：两个固定的等量异种点电荷的中垂线为MN ，a 、b 是MN 上的两点，c 则是电场中另一个位置的一点，如图所示。以下说法中正确的是（ ）

A ．b 点电势比a 点电势高

B ．c 点电势为负值

C ．a 、b 两点的场强方向相同

D ．负电荷q 由a 点经不同的路径到达c 点时，电场力总是做正功

3、电场力做功和电势能变化的关系

例：带电粒子M 只在电场力作用下由P 点运动到Q 点，在此过程中克服电场力做了2.6×10-6

J

的功。那么（ ）

A ．M 在P 点的电势能一定小于它在Q 点的电势能

B ．P 点的场强一定小于Q 点的场强

C ．P 点的电势一定高于Q 点的场强

D ．M 在P 点的动能一定大于它在Q 点的动能

巩固练习：若带正电荷的小球只受到电场力作用，则它在任意一段时间内( )。 A ．一定沿电力线由高电势处向低电势处运动； B ．一定沿电力线由低电势处向高电势处运动；

O - θ q 、m + - a

b c

M N