高中物理静电场专题复习
高中物理《静电场专项复习》练习题(人教版,精心总结有答案)
高中物理《静电场专项复习》（人教版）练习题1.如图所示，MN 是负点电荷产生的电场中的一条电场线．一个带正电的粒子（不计重力）从a 到b 穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示，则该带电粒子在a 点的加速度一定 在b 点的加速度．带电粒子在a 点的电势能一定 在b 点的电势能．（填“大于”、“小于”式“等于”）。
2.一个平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，两极板间有一正电荷(电荷量小)固定在P 点，如图所示.以E 表示两极板间的场强，U 表示电容器两极板间的电压，W 表示正电荷在P 点的电势能.若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，那么( )多选A ．U 变小，E 不变B ．E 变大，W 变大C ．U 变小，W 不变D ．U 不变，W 不变3.平行板电容器的两板A 、B 接于电池两极，一个带正电小球悬挂在电容器内部，闭合电键S ，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向夹角为θ，如图所示，那么( )多选A ．保持电键S 闭合，带正电的A 板向B 板靠近，则θ增大B ．保持电键S 闭合，带正电的A 板向B 板靠近，则θ不变C ．电键S 断开，带正电的A 板向B 板靠近，则θ增大D ．电键S 断开，带正电的A 板向B 板靠近，则θ不变4.如图所示，一个质量为m 、带电量为q 的粒子从两带电平行板的正中间沿与匀强电场垂直的方向射入，不计粒子所受的重力.当粒子的入射速度为v 时，它恰能穿过一电场区域而不碰到金属板上.现欲使质量为m 、入射速度为2v 的粒子也能恰好穿过这一电场区域而不碰到金属板，在以下的仅改变某一物理量的方案中，可行的是( )多选A ．使粒子的带电量减少为原来的14B ．使两板间所接电源的电压减小到原来的一半C ．使两板间的距离增加到原来的2倍D ．使两极板的长度减小为原来的145.如图所示，在竖直放置的光滑半圆形绝缘细管的圆心O 处放一点电荷．现将质量为m 、电荷量为q 的小球从半圆形管的水平直径端点A 静止释放，小球沿细管滑到最低点B 时，对管壁恰好无压力．若小球所带电量很小，不影响O 点处的点电荷的电场，则置于圆心处的点电荷在B 点处的电场强度的大小为（ ）A ．mg qB ．2mg qC ．3mg qD ．4mg q6.真空中有一带电粒子，其质量为m ，带电荷量为q ，以初速度0v 从A 点竖直向上射入水平方向的匀强电场，如图所示．粒子在电场中到达B 点时，速度方向变为水平向右，大小为20v ，则该匀强电场的场强E=______，A 、B 两点间电势差U AB =______。
高中物理专题复习静电场电势能、电势、电势差
静电场1．多个电荷库仑力的平衡和场强叠加问题．2．利用电场线和等势面确定场强的大小和方向，判断电势高低、电场力变化、电场力做功和电势能的变化等．3．带电体在匀强电场中的平衡问题及其他变速运动的动力学问题．4．对平行板电容器电容决定因素的理解，解决两类有关动态变化的问题．5．分析带电粒子在电场中的加速和偏转问题．6．示波管、静电除尘等在日常生活和科学技术中的应用．6.3 电势能、电势、电势差【复习目标】1．掌握电势、电势能、电势差的概念，理解电场力做功的特点；会判断电场中电势的高低、电势能的变化．2．会计算电场力做功及分析电场中的功能关系．【基础知识】知识1 电场力做功与电势能1．电场力做功的特点(1)在电场中移动电荷时，电场力做功与路径无关，只与初末位置有关，可见电场力做功与重力做功相似．(2)在匀强电场中，电场力做的功W＝Eqd，其中d为沿电场线方向的位移．2．电势能(1)定义：电荷在电场中具有的势能．电荷在某点的电势能，等于把它从该点移到零势能位置时电场力所做的功．(2)电场力做功与电势能变化的关系电场力做的功等于电势能的减少量，即W AB＝E p A－E p B．(3)电势能的相对性：电势能是相对的，通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零，或把电荷在大地表面上的电势能规定为零．知识2 电势1．电势(1)定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值．(2)定义式：qE p =ϕ(3)标矢性：电势是标量，其大小有正负之分，其正(负)表示该点电势比电势零点高(低)． (4)相对性：电势具有相对性，同一点的电势因零电势点的选取的不同而不同． (5)沿着电场线方向电势逐渐降低． 2．等势面(1)定义：电场中电势相等的各点构成的面． (2)特点①电场线跟等势面垂直，即场强的方向跟等势面垂直． ②在等势面上移动电荷时电场力不做功．③电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面． ④等差等势面越密的地方电场强度越大；反之越小． ⑤任意两等势面不相交．深化拓展 (1)电势是描述电场本身的能的性质的物理量，由电场本身决定，而电势能反映电荷在电场中某点所具有的电势能，由电荷与电场共同决定． (2)qE p =ϕ或E p ＝ψq ．知识3 电势差1．电势差：电荷q 在电场中A 、B 两点间移动时，电场力所做的功W AB 跟它的电荷量q 的比值，叫做A 、B 间的电势差，也叫电压． 公式：．单位：伏(V)．2．电势差与电势的关系：U AB ＝φA －φB ，电势差是标量，可以是正值，也可以是负值，而且有U AB ＝－U BA ．3．电势差U AB 由电场中A 、B 两点的位置决定，与移动的电荷q 、电场力做的功W AB 无关，与零电势点的选取也无关．4．电势差与电场强度的关系：匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场线方向的距离的乘积．即U ＝Ed ，也可以写作dUE = 【考点详析】考点一：电场中的功能关系、电势高低及电势能大小的判断与比较1．比较电势高低的方法(1)沿电场线方向，电势越来越低．(2)判断出U AB的正负，再由U AB＝φA－φB，比较φA、φB的大小，若U AB>0，则φA>φB，若U AB<0，则φA<φB．(3)取无穷远处电势为零，则正电荷周围电势为正值，负电荷周围电势为负值；靠近正电荷处电势高，靠近负电荷处电势低．2．电势能大小的比较方法(1)做功判断法电场力做正功，电荷(无论是正电荷还是负电荷)从电势能较大的地方移向电势能较小的地方，反之，如果电荷克服电场力做功，那么电荷将从电势能较小的地方移向电势能较大的地方．特别提醒其他各种方法都是在此基础上推理出来的，最终还要回归到电场力做功与电势能变化关系上．(2)场电荷判断法①离场正电荷越近，正电荷的电势能越大；负电荷的电势能越小．②离场负电荷越近，正电荷的电势能越小；负电荷的电势能越大．(3)电场线法①正电荷顺着电场线的方向移动时，电势能逐渐减小；逆着电场线的方向移动时，电势能逐渐增大．②负电荷顺着电场线的方向移动时，电势能逐渐增大；逆着电场线的方向移动时，电势能逐渐减小．(4)公式法由E p＝qφ，将q、φ的大小、正负号一起代入公式，E p的正值越大，电势能越大；E p的负值越大，电势能越小．【重点归纳】1、电场力做功与电场中的功能关系（1）求电场力做功的几种方法①由公式W＝Fl c o s α计算，此公式只适用于匀强电场，可变形为W＝Eql c o s α．②由W AB＝qU AB计算，此公式适用于任何电场．③由电势能的变化计算：W AB＝E p A－E p B．④由动能定理计算：W电场力＋W其他力＝ΔE k．（2）电场中的功能关系①若只有电场力做功，电势能与动能之和保持不变．②若只有电场力和重力做功，电势能、重力势能、动能之和保持不变．③除重力、弹簧弹力之外，其他各力对物体做的功等于物体机械能的变化．④所有外力对物体所做的功等于物体动能的变化．（3）处理电场中能量问题的基本方法在解决电场中的能量问题时常用到的基本规律有动能定理、能量守恒定律，有时也会用到功能关系．①应用动能定理解决问题需研究合外力的功(或总功)．②应用能量守恒定律解决问题需注意电势能和其他形式能之间的转化．③应用功能关系解决该类问题需明确电场力做功与电势能改变之间的对应关系．④有电场力做功的过程机械能不一定守恒，但机械能与电势能的总和可以守恒．2、静电场中涉及图象问题的处理方法和技巧1．主要类型：(1)v－t图象；(2)φ－x图象；(3)E－t图象．2．应对策略：(1)v－t图象：根据v－t图象的速度变化、斜率变化(即加速度大小的变化)，确定电荷所受电场力的方向与电场力的大小变化情况，进而确定电场的方向、电势的高低及电势能的变化．(2)φ－x图象：①电场强度的大小等于φ－x图线的斜率大小，电场强度为零处，φ－x图线存在极值，其切线的斜率为零．②在φ－x图象中可以直接判断各点电势的大小，并可根据电势大小关系确定电场强度的方向．③在φ－x图象中分析电荷移动时电势能的变化，可用W AB＝qU AB，进而分析W AB的正负，然后作出判断．(3)E－t图象：根据题中给出的E－t图象，确定E的方向的正负，再在草纸上画出对应电场线的方向，根据E的大小变化，确定电场的强弱分布．【典例1】在如图的匀强电场中，有A、B两点，且A、B两点间的距离为x=0.20m，已知AB连线与电场线夹角为θ=60°，今把一电荷量q= -2×10-8C的检验电荷放入该匀强电场中，其受到的电场力的大小F=4.0×10-4N，方向水平向右．求：（1）电场强度E的大小和方向；（2）若把该检验电荷从A点移到B点，电势能变化了多少；（3）若A点为零电势点，B点电势为多少．【跟踪训练】1．（多选）某电场的电场线分布如下图所示，以下说法正确的是：（）A．a点电势高于b点电势B．c点场强大于b点场强C．若将一检验电荷＋q由a点移至b点，它的电势能增大D．若在d点再固定一点电荷－Q，将一检验电荷＋q由a移至b的过程中，电势能减小2．（多选）两点电荷q1、q2固定在x轴上，在+x轴上每一点的电势φ随x变化的关系如图所示，其中x=x0处的电势为零，x=x1处的电势最低。
高中物理静电场经典复习题及答案
高中物理静电场经典复习题及答案篇一：高中物理静电场经典复习题及高中物理静电场经典复习题1.〔2022安徽无为四校联考〕如下图为一只“极距变化型电容式传感器〞的局部构件示意图．当动极板和定极板之间的距离d变化时，电容C便发生变化，通过测量电容C的变化就可知道两极板之间距离d的变化的情况．在以下图中能正确反映C与d之间变化规律的图象是( A)2．〔2022江苏二校联考〕真空中有一半径为r0的带电金属球壳，通过其球心的一直线上各点的电势φ分布如图，r表示该直线上某点到球心的距离，r1、r2分别是该直线上A、B两点离球心的距离。
以下说法中正确的选项是〔BC 〕A．A点的电势低于B点的电势B．A点的电场强度方向由A指向BC．A点的电场强度大于B点的电场强度D．正电荷沿直线从A移到B的过程中，电场力做负功3.〔2022辽宁铁岭市期中检测〕如下图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，那么以下说法正确的选项是( B)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 φC4．〔2022年5月南京、盐城三模〕两个等量正点电荷位于x轴上，关于原点O呈对称分布，以下能正确描述电场强度E随位置x变化规律的图是( A)ABCD5.〔2022年5月6日河南六市联考理综物理〕如下图，四个点电荷A、B、C、D 分别位于正方形的四个顶点上，A、B所带电荷量均为+q，C、D所带电荷量均为-q。
e、f、g、h分别位于正方形的四个边的中点。
用Ee、Ef分别表示e、g这两点的电场强度，用φf、φh分别表示f、h这两点的电势，那么以下关系正确的选项是( D)A．Ee≠Ef，φh=φf B．Ee=Ef，φh≠φf C．Ee≠Ef，φh≠φf D．Ee=Ef，φh=φf6.〔2022·江苏物理〕真空中，A、B两点与点电荷Q的距离分别为r和3r，那么A、B两点的电场强度大小之比为( C)A．3∶1 B．1∶ 3 C．9∶1D．1∶97.〔2022·海南物理〕如图，直线上有o、a、b、c四点，ab间的距离与bc 间的距离相等。
高中物理 《静电场》专题复习
高中物理《静电场》专题复习学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．如图所示，以O点为圆心，以R＝0.20m为半径的圆与坐标轴交点分别为a、b、c、d，该圆所在平面内有一匀强电场，场强方向与x轴正方向成θ＝60°角，已知a、b、c三点的电势分别为4V、4V、V，则下列说法正确的是()A．该匀强电场的场强E＝V/mB．该匀强电场的场强E＝80V/mC．d点的电势为VD．d点的电势为－4V2．如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度飞出a、b两个带电粒子．运动轨迹如图中虚线所示．则()A．a一定带正电，b一定带负电B．a的速度将减小，b的速度将增加C．a的加速度将减小，b的加速度将增加D．两个粒子的电势能一个增加一个减小3．质量为m的物块，带电荷量为+Q，开始时让它静止在倾角α=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E=的匀强电场中，如图所示，斜面高为H，释放物块后，物块落地时的速度大小为（）A．B．C．D．4．如图所示，在真空中电荷量相等的离子P 1、P 2分别以相同初速度从O 点沿垂直于电场强度的方向射入匀强电场，粒子只在电场力的作用下发生偏转，P 1打在极板B 上的C 点，P 2打在极板B 上的D 点．G 点在O 点的正下方，已知GC ＝CD ，则离子P 1、P 2的质量之比为()A ．1∶1B ．1∶2C ．1∶3D ．1∶45．如图所示，质量为m 、带电荷量为q 的粒子，以初速度v 0从A 点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中，粒子通过电场中B 点时，速率v B =2v 0，方向与电场的方向一致，则A 、B 两点的电势差为()A ．202mv qB ．203mv qC ．202mv qD ．2032mv q6．如图所示，平行板电容器与电动势为E 的电源连接，上极板A 接地，一带负电的油滴固定于电容器中的P 点，现将平行板电容器的下极板B 竖直向下移动一小段距离，则（）A.带电油滴所受静电力不变B.P 点的电势将升高C.带电油滴在P 点时的电势能增大D.电容器的电容减小，极板带电荷量增大7．一带正电粒子仅在电场力作用下从A 点经B 、C 运动到D 点，其速度－时间图象如图所示，则下列说法中正确的是（）A ．A 处的电场强度一定小于B 处的电场强度B ．AB 两点间的电势差等于CB 两点间的电势差C ．A 处的电势一定小于在B 处的电势D ．CD 间各点电场强度和电势都为零8．一带电粒子射入固定在O 点的点电荷的电场中，粒子轨迹如图虚线abc 所示，图中实线是同心圆弧，表示电场的等势面，不计重力，可以判断A ．粒子受到点电荷对它的吸引力B ．粒子速度b av v >C ．粒子在b 点受到的电场力最小D ．粒子电势能pb pcE E >9．如图所示，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E A 、E B 、A ϕ、B ϕ分别表示A 、B 两点的场强和电势，则（）A ．E A 一定大于EB ，A ϕ一定大于BϕB ．E A 不一定大于E B ，A ϕ一定大于BϕC ．E A 一定大于E B ，A ϕ不一定大于BϕD ．E A 不一定大于E B ，A ϕ不一定大于Bϕ10．如图甲所示，x轴上固定两个点电荷Q1、Q2（Q2位于坐标原点O），其上有M、N、P三点，间距MN＝NP，Q1、Q2在x轴上产生的电势φ随x变化关系如图乙。
高中物理第九章静电场及其应用重点知识点大全(带答案)
高中物理第九章静电场及其应用重点知识点大全单选题1、如图所示，面积足够大的、板间距离为d的两平行金属板竖直放置，与直流电压为U的电源连接，板间放一半径为R（2R<d）的绝缘金属球壳，C、D是球壳水平直径上的两点，则以下说法正确的是（）A．由于静电感应，球壳外表面以内不再有电荷B．由于静电感应，球壳中心O点场强为0C．用手摸一下球壳，再拿去平行金属板，球壳带正电D．用手摸一下球壳，再拿去平行金属板，球壳不带电答案：BA．由于静电感应，最终达到静电平衡状态，球壳外表面以内不再有多余的净电荷，并不是没有电荷，故A错误；B．达到静电平衡后，球壳处于静电平衡状态，外表面以内各点的电场强度均为0，故B正确；CD．球壳电势大于大地电势，手与大地是个等势体，用手摸一下球壳，负电荷会从大地流向球壳，再拿去平行金属板，球壳带负电，故CD错误。
故选B。
2、如图所示，两原长均为L、劲度系数相等的绝缘轻弹簧悬挂于O点，其另外一端各连接一个带电小球，平L。
两小球的质量均为m，重力衡时A球靠在光滑绝缘竖直墙上，OA长为2L且竖直；B球悬于空中，OB长为32加速度为g，则两球间的库仑力大小为（）A．12mg B．34mg C．mg D．2mg答案：B设OA、OB夹角为θ，B球的受力如图甲所示，构成的力的矢量三角形与△OAB相似，则有mg OA =F B OB即mg 2L =F B 3 2L可得F B=34 mg对AB两带电小球整体受力分析如图乙，根据平衡条件可得F A+F B cosθ=2mg 两弹簧完全相同F B=k L2=34mg则F A=kL=2F B=32 mg解得cosθ=2 3在力的矢量三角形中，应用余弦定理有F AB=√(mg)2+F B2−2mgF B cosθ=34 mg故B正确。
3、矩形金属导体处于正点电荷Q产生的电场中，静电平衡时感应电荷产生的电场在导体内的电场线分布情况正确的是（）A．B．C．D．答案：A导体处于静电平衡状态时，导体内部场强处处为0，感应电荷在导体内部某处产生的电场与场源电荷Q在此处产生的电场场强大小相等，方向相反。
高中物理总复习高二上《静电场》讲义
高二物理上册——静电场【一、库仑定律、电场强度：】1、电荷、电荷守恒⑴ 自然界中只存在两种电荷：正电荷、负电荷．使物体带电的方法有摩擦起电、接触起电、感应起电． ⑵ 静电感应：当一个带电体靠近导体时，由于电荷间的相互吸引或排斥，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．⑶ 电荷守恒：电荷即不会创生，也不会消失，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）⑷ 元电荷：指一个电子或质子所带的电荷量，用ｅ表示．ｅ＝1.6×10-19C2、库仑定律⑴ 真空中两个点电荷之间相互作用的电场力，跟它们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 2⑵ 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．（对带电均匀的球， r 为球心间的距离）． 3、电场强度⑴ 电场：带电体的周围存在着的一种特殊物质，它的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用， 这种力叫电场力．电荷间的相互作用就是通过电场发生作用的．电场还具有能的性质． ⑵ 电场强度E ：反映电场强弱和方向的物理量，是矢量．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，叫该点的电场强度． 即：FE q=V/ｍ，Ｎ/Ｃ② 场强的方向：规定正电荷在电场中某点的受力方向为该点的场强方向．（说明：电场中某点的场强与放入场中的试探电荷无关，而是由该点的位置和场源电何来决定．） ⑶ 点电荷的电场强度：E ＝2Qkr ，其中Q 为场源电荷，E 为场中距Q 为r 的某点处的场强大小．对于求 均匀带电的球体或球壳外某点的场强时，r 为该点到球心的距离．⑷ 电场强度的叠加：当存在多个场源电荷时，电场中某点的场强为各个点电荷单独在该点产生的电场强度 的矢量和．⑸ 电场线：为形象描述电场而引入的假想曲线．① 电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷．② 电场线不相交，也不相切，更不能认为电场就是电荷在电场中的运动轨迹． ③ 同一幅图中，场强大的地方电场线较密，场强小的地方电场线较疏．⑹ 匀强电场：电场中各点场强大小处处相等，方向相同，匀强电场的电场线是一些平行的等间距的平行线．【典型例题解析：】一、电荷守恒、库仑定律的理解1、两个完全相同的金属球接触后，所带正、负电荷先＂中和＂然后＂平均分配＂于两球．分配前后正、 负电荷之和不变．2、当求两个导体．．球间的库仑力时，要考虑电荷的重新分布，例：当两球都带正电时，电荷相互非斥而使 电荷主要分布于两球的外侧,此时r 将大于两球球心间的距离．3、库仑定律是长程力，当r →0时，带电体不能看成质点，库仑定律不再适用．4、微观粒子间的库仑力远大于它们之间的万有引力，当计算微观粒子间的相互作用时可忽略粒子间的万有引力5、计算库仑力时，先将电荷量的绝对值代入进行计算，然后根据电性来判断力的方向．【例1】 两个半径相同的金属小球，带电量之比为1∶7，相距为r (可视为点电荷)，两者相互接触后再放回原来 的位置上，则相互作用力可能为原来的 ( ) A.47 B. 37 C. 97 D. 1671、如图6－1－1，A 、B 是两个完全相同的带电金属球，它们所带的电荷量分别为+3Q 和+5Q ，放在光滑绝缘的水 平面上.．若使金属球A 、B 分别由M 、N 两点以相等的动能相向运动，经时间0t 两球刚好发生接触，然后两球 又分别向相反方向运动．设A 、B 返回M 、N 两点所经历的时间分别为1t 、2t .A ．21t t >B ．21t t <C ．021t t t <=D ．021t t t >=二、与电场力相关的力学综合的问题电场力可以和其它力平衡，也可以和其它力一起产生加速度，因此这类问题实质上仍是力学问题，仍是按力学问题的基本思路来解题，只不过多了一个电场力而已，特别是带电体之间的库仑力由于是一对相互作用力，因而考虑孤立带电体之间相互作用的过程时，一般可考虑用动量守恒；动能与电势能之和守恒来处理． 【例2】 如图6－1－2，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？【例3】如图6－1－3，在光滑绝缘水平面上有三个质量都是m 的相同小球，彼此间的距离都是l ， A 、B 电荷量都是+q ．给C 一个外力F ，使三个小球保持相对静止共同加速运动． 求：C 球的带电性和电荷量；外力F 的大小．2、两根绝缘细线分别系住a 、b 两个带电小球，并悬挂在O 点，当两个小球静止时， 它们处在同一水平面上，此时βα<，如图所示6－1－5，现将两细线同时剪断， 在某一时刻（ ）A ．两球仍处在同一水平面上B ．a 球水平位移大于b 球水平位移C ．a 球速度小于b 球速度D ．a 球速度大于b 球速度 三、电场与电场线场强是矢量，叠加遵循平行四边形定则，场强的叠加是高考的热点，是本节的重点，需要重点突破． 电场线是认识和研究电场问题的有利工具，必须掌握典型电场的电场线的分布，知道电场线的切线方向与场强方向一致，其疏密可反映场强大小．清除对电场线的一些错误认识． 【例4】等量异种点电荷的连线和中垂线如图6－1－6示，现将一个带负电的 检验电荷先从图中的a 点沿直线移动到b 点，再从b 点沿直线移动到c）A ．所受电场力的方向不变B ．所受电场力的大小恒定C ．b 点场强为0，电荷在b 点受力也为0D ．在平面内与c 点场强相同的点总共有四处 3、如图6－1－8，M 、N 为两个等量同种电荷，在其连线的中垂线上的P 点（离O 点很近）放一静止的点电荷q (负电荷)，不计重力，下列说法中正确的是（ ）A ．点电荷在从P 到O 的过程中，加速度越来越大，速度也越来越大B ．点电荷在从P 到O 的过程中，加速度越来越小，速度越来越大C ．点电荷运动到O 点时加速度为零，速度达最大值图6－１－2 图6－5－ 1图6－1－3 图6－5－ 1图6－1－5 图6－5－ 1 图6－1－ 6图6－1－８ 图6－5－1D ．点电荷越过O 点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到粒子速度为零 四、如何运用场强的三个表达式分析问题1、定义式F E q=：适用一切电场，E 与试探电荷q 的电荷量及所受电场力F 无关，与试探电荷是否存在无关．2、决定式2Q E k r=：只适应于真空中的点电荷，E 由场源电荷Q 及研究点到场源电荷的距离r 有关．3、关系式：U E d=；只适应于匀强电场，d 是指场中两点沿电场线方向上的距离．【例5】如图示6－1－10，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 C ．将小球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4、使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片开.下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况， 正确的是（ ）5、如图6－1－12，带箭头的线段表示某一电场中的电场线的分布情况．一带电粒子从A 运动到B ，在电场中运A ．若粒子是从A 运动到B ，则粒子带正电；若粒子是从B 运动到A ，则粒子带负电 B ．不论粒子是从A 运动到B ，还是从B 运动到A ，粒子必带负电C ．若粒子是从A 运动到B ，则其加速度变大D ．若粒子是从B 运动到A ，则其速度减小6、如图6－1－13，一电子在某一外力作用下沿等量异种电荷的中垂线由A →O →B匀速飞过，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【学生课后练习题：】1、带负电的粒子在某电场中仅受电场力作用，能分别完成以下两种运动：① 在电场线上运动，A B C D图6－1－10图6－1－12②A. 一个带正电的点电荷形成B. 一个带负电的点电荷形成C. 两个分立的带等量负电的点电荷形成D. 两块平行、带等量异号电荷的无限大平板形成 2、在同一电场中的A 、B 、C 三点分别引入检验电荷时，测得的检验电荷的电荷量和它所受电场力的函数图象 如图6－1－14，则此三点的场强大小E A 、E B 、E C 的关系是 （ ） A ．E A ＞E B ＞E C B ．E B ＞E A ＞E C C ．E C ＞E A ＞E B D ．E A ＞E C ＞E B3、如图6－1－15，三个完全相同的金属小球a 、b 、c 位于等边三角形的三个顶点上．a 和c 带正电，b 带负电．a 所带电荷量的大小比b 的小．已知c 受到a 和b 的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是（ B ）A. 1FB. 2FC. 3FD. 4F4、A 、B 是某＂点电荷＂产生的电场中的一条电场线，若在某点释放一初速为零的电子，电子仅受电场力作用， 并沿电场线从A 运动到B ，其速度随时间变化的规律如图6－1－16.则（ ）A ．电场力B A F F < B ．电场强度B A E E =C ．该点电荷可能带负电D ．该点电荷一定在B 点的右侧 5、如图6－1－17， A 、B 为两个带异种电荷的质点，且AB 电量之比这１：３，在A 附近有一带电质点P ，只受 电场力作用下从静止开始沿AB 连线向右运动，则它的加速度大小 ( ) A ．不断增大 B ．不断减小 C ．先减小后增大 D ．先增大后减小6、如图6－1－18在匀强电场中，有一质量为m ，电量为q 的小球从A 点由静止释放，运动轨迹为一直线，该直 线与竖直方向的夹角为θ，那么匀强电场的场强大小具有 ( ) A ．唯一值，q m g θtan B ．最大值，qm g θtanC ．最小值，qm g θsin D ．最大值，q m g7、用两根等长的细线各悬一个小球，并挂于同一点，已知两球质量相等，当它们 带上同种电荷时，相距L 而平衡，如图6－1－19．若使它们的带电量都减少一图6－1－15图6－1－17图6－1－18图6－1－14图6－1－16A ．大于L /2B ．等于L /2C ．小于L /2D ．等于L8、两个正点电荷Q 1＝Q 和Q 2＝4Q 分别置于固定在光滑绝缘水平面上的A 、B 两点，A 、B 两点相距L ， 且A 、B 两点正好位于水平放置的光滑绝缘半圆细管两个端点的出口处，如图6－1－20． ⑴ 现将另一正点电荷置于A 、B 连线上靠近A 处静止释放，求它在AB 连线上运动过程中达到最大 速度时的位置离A 点的距离．⑵ 若把该点电荷放于绝缘管内靠近A 点处由静止释放，已知它在管内运动过程中速度为最大时的 位置在P 处．试求出图中PA 和AB 连线的夹角θ．【二、电场能的性质：】1、电势能、电势、电势差、等势面的概念⑴ 电势能：与重力势能一样，电荷在电场中也具有势能，这种势能叫电势能，规定零势点后，电荷在某点的 电势能，等于把它从该点移到零势能位置时静电力所做的功．不同的电荷在同一点所具有的电势能不一样： p E =q ϕ．电势φ：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值叫该点的电势．电势φ的大小与试探电荷大 小无关． 定义式：ϕ=P E qV ＝１J/C意义：电场中某一点的电势在数值等于单位电荷在那一点所具有的电势能．相对性：某点的电势与零电势点的选取有关．通常取无限远或大地的电势为零．图6－1－19Q 2Q 1PA BO θ图6－1－20 图6－5－1标量性：电势只有大小，没有方向，但有正、负之分，这里正负只表示比零电势高还是低．电场线也可 判定电势高低：沿着电场线方向，电势越来越低．等势面：即电势相等的点构成的面．电场线与等势面垂直．并由电势 高 的等势面指向电势 低 的等势 面．沿等势面移动电荷，电场力不做功．电势差U ：电场中两间电势之差，也叫电压．AB U =A B ϕϕ-，ABU =BA U -．2、电场力做功① 静电力做功的特点：在电场中确定的两点间移动电荷时，它的电势能的变化量是确定的，移动电荷时电场 力做的功也是确定的，和重力做功一样，与路径无关（只与这两点间电势差有关）．② 电场力做功与电势能改变的关系：静电力做正功，电势能减小，电势能转化为其它形式的能量；静电力做 负功，电势能增加，其它形式的能转化为电势能．静电力做的功等于电势能的减少量： AB W =PA PB E E -＝()A B q ϕϕ-＝A B qU 或A B A B W U q=3、匀强电场中电势差与电场强度的关系匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向的距离．．．．．．．．的乘积．AB U Ed = 或 A B U E d=注意： ① 上式只适用于匀强电场． ② d 是沿场方向上的距离．【典型例题解析：】一、静电力做功及电势差、电势能的计算方法: 静电力做功与路径无关，只与初末位置有关．计算方法：⑴ 用功的定义式W =FS cos θ来计算（F 为恒力，仅适用于匀强电场中）．⑵ 用“静电力做的功等于电势能的减少量”来计算，即AB W =PA PB E E -＝q(φA －φB )＝A B qU 适用于任何电场．但A B W 、A B U 均有正负，要带符号进行运算． ⑶ 用由动能定理计算．【例1】 将一正电荷q ＝1×10-5C 从无穷远处移向电场中Ｍ点，电场力做功为6.0×10-5J ，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7.0×10-5J ，则 ⑴ M 、N 两点的电势φm 、φn 之间关系正确的是（ ）A ．φm ＜φn ＜0B ．φn ＜φm ＜0C ．φn ＜φm ＜0D ．φm ＞φn ＞0⑵ NM 两点间电势差为．⑶ 正电荷在M 点的电势能为．负电荷在M 点的电势能．1、如图所示，匀强电场的方向水平向右．一个质量为m ，电荷量为+q 的小球， 以初速度v 0从a 点竖直向上射入电场中，小球通过电场中的b 点时速度为 2v 0，方向恰好水平向右．由此可以判定 ⑴ a 、b 两点间的电势差是 ( ) A.22o mv qB.23o m v qC.232o m v qD.22o m v q⑵ 从a 到b，该电荷的电势能是增加了还是减少了 ；改变了多少．⑶ 该匀强电场的电场强度E 等于 ．⑷ 粒子沿场强方向前进的距离为 ． 竖直上升高度为 ．二、电场中电势、电势能高低的判定 1、根据场源电荷判断（取无穷远为0势点）离场源正电荷越近：电势越高（电势大于0），正检验电荷的电势能q φ越大，负检验电荷的电势能q φ越小． 离场源负电荷越近：电势越低（电势小于0），正检验电荷的电势能q φ越小，负检验电荷的电势能q φ越大． 2、根据电场线判断电势、电场力做功判断电势能顺着电场线的方向，电势一定依次降低，与放入场中的检验电荷的正、负无关．而电势能q φ则与q 有关． 电场力对（正、负）电荷做正功，该电荷的电势能一定减少，由φP E q=知当q 为正时，电势φ亦减小，当q 为负时，电势φ反而增加．【例2】如图6－2－2，固定在Q 点的正点电荷的电场中有M 、N 两点，已知MQ ＜NQA ．若把一正的点电荷从M 点沿直线移到N 点，则电场力对该电荷做正功，电势能减少B ．若把一正的点电荷从M 点沿直线移到N 点，则该电荷克服电场力做功，电势能增加C ．MN 两点由于没在同一条电场线上，因而无法比较其电势高低D ．若把一负的点电荷从M 点沿直线移到N 点，再从N 点沿另一路径移回到M 点，则该电荷克服电场力做的功等于电场力对该电荷所做的功，电势能不变【例3】如图6－2－3，在粗糙绝缘的水平面上固定一点电荷Q ，在M 点无初速释放一带有恒定电量的小物块， 小物块，在Q 的电场中运动到N 点静止，则从M 点运动到NA 、小物块所受电场力逐渐减小B 、小物块具有的电势能逐渐减小C 、M 点的电势一定高于N 点的电势D 小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功2、a 、b 中为竖直向上的电场线上的两点，一带电粒子在a 点由静止释放，沿电场线向上运动，到b 点时恰好速度为零，下列说法正确的是 （ ）ab 2v 0v 0 E图6－2－1图6－2－3图6－2－2A ．带电粒子在a 、b 两点所受的电场力都是竖直向上的B ．a 点的电势比b 点的电势高C ．带电粒子在a 点的电势能比在b 点的电势能小D ．a 点的电场强度比b 点的电场强度大三、电场线、等势面、运动轨迹的综合问题① 电场线的切线方向为该点的场强方向，电场线的疏密表示场强的大小． ② 电场线互不相交，等势面也互不相交． ③ 电场线和等势面互相垂直．④ 电场线的方向是电势降低的方向，而且是降低最快的方向．⑤ 电场线密的地方等差等势面密，电场强度越大；等差等势面密的地方电场线也密． ⑥ 而轨迹则由力学性质来决定，即轨迹总是向合外力所指的方向弯曲． 【例4】图6－2－4中A 、B 、C 、D 是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A 、B 、C三点的电势分别为φA =15 V ，φB =3 V ，φC =－3 V ，由此可得D 点电势φD =____ V.试画出电场线的方向？【例5】如图6－2－6，虚线a 、b 、c 代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即U ab = U bc ，实线 为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P 、Q 是这条轨迹上的两点，据此可知 A ．P 点电势高于Q 点电势 B ．带电质点在P 点具有的电势能比在Q 点具有的电势能大 C ．带电质点通过P 点时的动能比通过Q 点时大 D ．带电质点通过P 点时的加速度比通过Q 点时大3、如图6－2－7，在P 和Q 两处固定着等量异号的点电荷+q 和－q ，B 为其联结的中点，MN 为其中垂线，A 和C 为中垂线上的两点，E 和D 是P 、Q 连线上的两点，则（ ）A ．A 、B 、C 三点点势相等 B ．A 、B 、C 三点场强相等C ．A 、B 、C 三点中B 点场强最大D ．A 、B 、C 、D 、E 五点场强方向相同4、如图6－2－8，把电量为－5×10－9C 的电荷，从电场中的A 点移到B 点，其电势能＿＿＿（选填“增大”、“减图6－2－7图6－2－8 图6－5－ 1CADB图6-2-4图6－2－6小”或“不变”）；若A 点的电势φA ＝15V ，B 点的电势φB ＝10V ，则此过程中电场力做的功为＿＿＿＿J ． 5、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2.6×10－4J 的功．则( ) A ．M 在P 点的电势能一定小于在Q 点的电势能 B ．P 点的场强小于Q 点的场强C ．P 点的电势一定高于Q 点的电势D ．M 在P 点的动能一定大于它在Q 点的动能【学生课后练习题：】1、某一匀强电场的电场线如图6－2－9，把一正电荷从B 点移到A 点．关于这个过程 中电场力做功的正负及A 、B）A ．电场力做正功，B 点的电势高于A 点 B ．电场力做正功，A 点的电势高于B 点C ．电场力做负功，B 点的电势高于A 点D ．电场力做负功，A 点的电势高于B 点2、如图6－2－10，实线为电场线，虚线为等势线，且AB =BC ，电场中的A 、B 、C 三点的场强分别为E A 、E B 、E C ， 电势分别为A ϕ、B ϕ、C ϕ，AB 、BC 间的电势差分别为U AB 、U BC ，则下列关系中正确的有 A ．A ϕ＞B ϕ＞C ϕ B ．E C ＞E B ＞E A C ．U AB ＜U BC D ．U AB ＝U BC3、如图6－2－11，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只受电场力作用的运动轨迹， a 、b 为轨迹上的两点，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，电势较高C ．由于电场线的方向未知，故电荷所受电场力方向不知D ．电荷在b 处速度比a 处小4、空气中的负离子对人的健康极为有益．人工产生负氧离子的方法最常见的是电晕放电法，如图6－2－12， 一排针状负极和环形正极之间加上直流高压电，电压达5000V 左右，使空气发生电离，从而产生负氧离子 (O 3-)排出，使空气清新化，针状负极与环形正极间距为5mm ，且视为匀强电场，电场强度为E ，电场对负氧 离子的作用力为F ，则（ ）A 、E =103N/C ，F =1.6×10-16N B 、E =106N/C ，F =1.6×10-16N图6－2－10 图6－5－ 1图6－2－12 图6－5－ 1图6－2－9图6－2－13图6－2－14图6－2－11C 、E =103N/C ，F =1.6×10-13ND 、E =106N/C ，F =1.6×10-13N5、静电场中，带电粒子在电场力作用下从电势为φa 的a 点运动至电势为φb 的b 点．若带电粒子在a 、b 两点 的速率分别为v a 、v b ，不计重力，则带电粒子的比荷q /m ，为 ( )A ．22a b b a ϕϕ--v vB ．22b a b a ϕϕ--v v C ．222()a b b a ϕϕ--v v D ．222()b a b aϕϕ--v v 6、图6－2－13中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面 3的电势为0．一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a 、b 点时的动能分别为26eV 和5eV ． 当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为－8eV ）A 、8eVB 、13eVC 、20eVD 、34eV7、如图6－2－14，在y 轴上关于ｏ点对称的A 、B 两点有等量同种点电荷+Q ，在x 轴上C 点有点电荷-Q 且CO =OD ，∠ADO =60A. O 点电场强度为零B. D 点电场强度为零C. 若将点电荷+q 从O 移向C ，电势能增大D. 若将点电荷-q 从O 移向C ，电势能增大8、如图6－2－15，处于同一条竖直线上的两个点电荷A 、B 带等量同种电荷，电荷量为Q ；G 、H 是它们连线的 垂直平分线．另有一个带电小球C ，质量为m 、电荷量为＋q （可视为点电荷），被长为l 的绝缘轻细线悬挂于 O 点，现在把小球C 拉起到M 点，使细线水平且与A 、B 处于同一竖直面内，由静止开始释放，小球C 向下运 动到GH 线上的N 点时刚好速度为零，此时细线与竖直方向上的夹角θ＝30º．试求： ⑴ 在A 、B 所形成的电场中，MN 两点间的电势差，并指出M 、N 哪一点的电势高．⑵ 若N 点与A 、B 两个点电荷所在位置正好形成一个边长为x 的正三角形，则小球运动到N 点瞬间， 轻细线对小球的拉力F T （静电力常量为k ）．【三、电容器 静电现象的应用：】1、电容器：⑴ 任何两个彼此绝缘而又相距很近的导体都可以构成电容器．⑵ 把电容器的两个极板分别与电池的两极相连，两个极板就会带上等量异种电荷．这一过程叫电容器的充电． 其中任意一块板所带的电荷量的绝对值叫做电容器的带电量；用导线把电容器的两板接通，两板上的电荷C AMO θ BNGH 图6－2－15将发生中和，电容器不再带电，这一过程叫做放电．2、电容：⑴ 电容器所带的电量Q 跟两极板间的电势差U 的比值，叫做电容器的电容，用符号C 表示． ⑵ 定义式：C =QU,若极板上的电量增加ΔQ 时板间电压增加ΔU ,则C =Q U V V ．⑶ 单位：法拉，符号：F ，与其它单位的换算关系为：１F ＝106F m ＝1012pF⑷ 意义：电容是描述电容器储存电荷本领大小的物理量，在数值上等于把电容器两极板间的电势差增加 １V 所增加的电量．3、平行板电容器：⑴ 一般说来，构成电容器的两个导体的正对面积S 越大 ，距离d 越小，这个电容器的电容 就越大；两个导体间电介质的性质也会影响电容器的电容．⑵ 表达式：板间为真空时：C =4skd p ，插入介质后电容变大r e 倍：C =4r s kde p ，k 为静电力常数， r e 称为相对（真空）介电常数． 说明：QC U=是电容的定义式，它在任何情况下都成立，式中C 与Q 、U 无关，而由电容器自身结构决定． 而4r s C kde p =是电容的决定式，它只适用于平行板电容器，它反映了电容与其自身结构S 、ｄ、r e 的关系．4、静电平衡状态下的导体：⑴ 处于静电平衡下的导体，内部合场强处处为零．⑵ 处于静电平衡下的导体，表面附近任何一点的场强方向与该点的表面垂直． ⑶ 处于静电平衡下的导体是个等势体，它的表面是个等势面． ⑷ 静电平衡时导体内部没有电荷，电荷只分布于导体的外表面．导体表面，越尖的位置，电荷密度越大，凹陷部分几乎没有电荷．5、尖端放电：导体尖端的电荷密度很大，附近电场很强，能使周围气体分子电离，与尖端电荷电性相反的离子 在电场作用下奔向尖端，与尖端电荷中和，这相当于使导体尖端失去电荷，这一现象叫尖端放电．如高压线 周围的“光晕”就是一种尖端放电现象，避雷针做成蒲公花形状，高压设备应尽量光滑分别是生活中利用、 防止尖端放电．6、静电屏蔽：处于电场中的空腔导体或金属网罩，其空腔部分的合场强处处为零，即能把外电场遮住，使内部 不受外电场的影响，这就是静电屏蔽．如电学仪器的外壳常采用金属、三条高压线的上方还有两导线与地相 连等都是静电屏蔽在生活中的应用．【典型例题解析：】一、处理平行板电容器相关量的变化分析进行讨论的依据主要有三个：⑴ 平行板电容器的电容4r s C kde p =∝r s de ，⑵ 平行板电容器内部是匀强电场E =Ud； ⑶ 电容器所带电量Q =CU 或Q C U =V g V 【例1】如图6－3－1的电路中，电容器的两极板始终和电源相连，若将两极板间 的距离增大，电路中将出现的情况是（A. 有电流流动，方向从a 顺时针流向bB. 有电流流动，方向从b 逆时针流向aC. 无电流流动D. 无法判断1、平行板电容器保持与直流电源两极连接，充电完毕后，两极板间的电压是U ，充电荷量为Q ，两极板间场强为E ，电容为C ,如果电容器充电完毕后与电源断开.将两板间距离减小，引起变化情况是A ．Q 变大B ．C 变大C ．E 不变D ．U 变小二、带电粒子在平行板电容器内部运动和平衡的分析：【例2】平行板电容器两板间有匀强电场，其中有一个带电液滴处于静止， 如图6－3－2A. 将电容器的下极板稍稍下移；B. 将电容器的上极板稍稍下移；C. 将S 断开，并把电容器的下极板稍稍向左水平移动；D. 将S 断开，并把电容器的上极板稍稍下移。
高中物理必修三第九章静电场及其应用常考点(带答案)
高中物理必修三第九章静电场及其应用常考点单选题1、不带电的金属导体A与带正电的金属导体B接触之后也带正电，原因是（）A．B有部分正电荷转移到A上B．A有部分正电荷转移到B上C．A有部分电子转移到B上D．B有部分电子转移到A上答案：C原来金属导体A不带电，对外显电中性，当金属导体A与带正电的金属导体B接触时，带正电的金属导体B夺得电子的本领大于不带电的金属导体A，带正电的的金属导体B夺得电子，故金属导体A失去电子带正电。
故选C。
2、下列说法中正确的是（）A．元电荷e的数值最早是由库仑测得的知，若q减半，则E变为原来的2倍B．由E=FqC．库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积最小的带电体D．高大建筑物顶端设置避雷针，是利用尖端放电的原理避免建筑物遭受雷击的答案：DA．元电荷e的数值最早是由密立根测得的，A错误；为电场强度的定义式，电场强度由电场本身决定，与试探电荷的电荷量无关，B错误；B．E=FqC．库仑定律适用于点电荷，点电荷是一种理想模型，一个带电体是否可以看成点电荷，取决于带电体的形状大小是研究的问题中是否可以忽略不计，并不是体积最小的带电体就是点电荷，C错误；D．高大建筑物顶端设置避雷针，是利用尖端放电的原理避免建筑物遭受雷击的，D正确。
故选D。
3、图为某静电场的一部分电场线的分布，下列说法正确的是（）A．这个电场可能是负点电荷形成的B．C点处的电场强度为零，因为那里没有电场线C．点电荷q在A点受到的静电力比在B点受到的静电力大D．负电荷在B点受到的静电力的方向与电场强度的方向相同答案：CA．负点电荷形成电场的电场线为辐射状的直线，故A错误；B．并不是没有画电场线的地方就一定没有电场，C点没画电场线，但这里仍有电场，故B错误；C．因为电场线越密的地方电场强度越大，可知E A>E B又根据F=qE可知，点电荷q在A点所受到的静电力比在B点所受静电力大，故C正确；D．负电荷在B点受到的静电力的方向与该点的电场强度的方向相反，故D错误。
高中物理《静电场》知识点归纳归纳归纳总结(超详细)
一、静电场的基本概念1. 静电场是由静止电荷产生的场，它是描述电荷之间相互作用的一种物理量。
2. 静电场的性质：静电场是保守场，即电荷在静电场中移动时，其电势能的变化量与路径无关，只与初末位置有关。
3. 静电场的强度：静电场的强度表示电荷在静电场中所受力的强度，用符号E表示，单位是牛顿/库仑(N/C)。
二、电场强度与电势1. 电场强度E是描述静电场力的大小和方向的物理量，它的方向是正电荷在静电场中所受力的方向。
2. 电势V是描述静电场力做功能力的物理量，它的单位是伏特(V)。
3. 电场强度与电势的关系：电场强度E等于电势V在空间中的梯度，即E=dV/dr。
三、高斯定律1. 高斯定律是描述静电场与电荷分布之间关系的物理定律，它指出通过任意闭合曲面的电通量等于该闭合曲面内部电荷量的代数和除以真空中的电常数ε0。
2. 高斯定律的数学表达式：∮E·dA=Q/ε0，其中∮表示对闭合曲面进行积分，E是电场强度，dA是闭合曲面上的微小面积元，Q是闭合曲面内部的总电荷量，ε0是真空中的电常数。
四、电容与电容器1. 电容C是描述电容器储存电荷能力的物理量，它的单位是法拉(F)。
2. 电容器的储能公式：W=1/2CV^2，其中W是电容器储存的能量，C是电容，V是电容器两端的电压。
3. 电容器的串联和并联：电容器的串联和并联可以改变电容器的总电容，串联时总电容减小，并联时总电容增大。
五、电场线与电势线1. 电场线：电场线是用来形象地表示电场强度和方向的曲线，它的切线方向即为电场强度的方向。
2. 电势线：电势线是用来形象地表示电势分布的曲线，它的切线方向即为电势梯度的方向。
3. 电场线与电势线的关系：电场线总是从正电荷出发，指向负电荷，而电势线则从高电势区域指向低电势区域。
六、导体与绝缘体1. 导体：导体是电荷容易通过的物质，如金属、石墨等。
2. 绝缘体：绝缘体是电荷不容易通过的物质，如橡胶、玻璃等。
3. 静电平衡：当导体处于静电平衡状态时，导体内部的电场强度为零，导体表面上的电荷分布均匀。
高中物理精品试题： 静电场单元复习卷
10 静电场单元复习卷1、由电场强度的定义式E=F/q可知，在电场中的同一点A、电场强度E跟F成正比，跟q成反比B、无论检验电荷所带的电量如何变化，F/q始终不变C、电荷在电场中某点所受的电场力大，该点的电场强度强D、一个不带电的小球在P点受到的电场力为零，则P点的场强一定为零2、下列公式中，既适用于点电荷产生的静电场，也适用于匀强电场的有①场强E=F/q②场强E=U/d③场强E=kQ/r2 ④电场力做功W=UqA．①③B．②③C．②④D．①④3、关于电场强度的叙述，正确的是A．沿着电场线的方向，场强越来越小B．电场中某点的场强大小与试探电荷所受电场力大小成正比C．电场强度是标量，正负表示大小D．负点电荷形成的电场，离点电荷越近，场强越大4、真空中有两个点电荷Q1和Q2，它们之间的静电力为F，下面哪些做法可以使它们之间的静电力变为1.5FA．使Q1的电量变为原来的2倍，Q2的电量变为原来的3倍，它们的距离变为原来的2倍B．使每个电荷的电量都变为原来的1.5倍，距离变为原来的1.5倍C．使其中一个电荷的电量和它们的距离变为原来的1.5倍D．保持它们的电量不变，使它们的距离变为原来的2/3倍5、如图所示为电场中的一条电场线，A、B为其上的两点，以下说法正确的是A、E A与E B一定不等，ϕA与ϕB一定不等 B、E A与E B可能相等，ϕA与ϕB可能相等C、E A与E B一定不等，ϕA与ϕB可能相等D、E A与E B可能相等，ϕA与ϕB一定不等6、关于电势差的说法中，正确的是A、两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一点时，电场力所做的功B、1C电荷从电场中一点移动到另一点，如果电场力做了1J的功，这两点间的电势差大小就是1VC、在两点间移动电荷时，电场力做功的多少跟这两点间的电势差无关D、两点间的电势差的大小跟放入这两点的电荷的电量成反比7、如图所示，带箭头的线表示某一电场的电场线。
在电场力作用下，一带电粒子（不计重力）经A点飞向B点，径迹如图中虚线所示，下列说法正确的是A、粒子带正电B、粒子在A点加速度大C、粒子在B点动能大D、A、B两点相比，带电粒子在B点电势能较大8、一个带电小球在空中从点a运动到点b，这一过程重力做功5 J，电场力做功2 J，克服空气阻力做功l J，由此可以判断小球从点a运动到点b的过程中，有关能量的变化是A．重力势能增加5 J B．电势能增加2 J C．动能增大6 J D．机械能减小3 JA B9、如图所示，在点电荷+Q 的电场中，虚线为等势面，甲、乙两粒子的运动轨迹分别为acb 、adb 曲线，两粒子在a 点时具有相同的动能，重力不计．则 A ．甲、乙两粒子带同种电荷B ．两粒子经过b 点时动能大小可能不同C ．甲粒子经过c 点时的动能等于乙粒子经过d 点时的动能D ．设无穷远处电势为零，甲粒子经过c 点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能10、如图所示，悬线下挂着一个带正电的小球。
高中物理 静电场单元复习教案 新人教版选修
一、教学目标1. 知识与技能：（1）理解静电场的基本概念，掌握电场强度、电势、电势差等基本物理量及其定义式；（2）掌握电场线的分布特点，能运用电场线分析电场问题；（3）熟练运用公式计算静电场中的电场强度、电势差、电荷的势能等；（4）了解静电场的实际应用，如静电除尘、静电喷涂等。
2. 过程与方法：（1）通过电场线、等势面的画法，培养学生的空间想象能力；（2）利用公式、图象等方法分析静电场中的各种物理量之间的关系；（3）学会运用控制变量法、微元法等研究静电场问题。
3. 情感态度价值观：（1）培养学生对物理学的兴趣，提高学生分析问题、解决问题的能力；（2）使学生认识到物理知识在实际生活中的重要性，激发学生学习物理的积极性。
二、教学重点与难点1. 教学重点：（1）静电场的基本概念；（2）电场强度、电势、电势差等基本物理量的定义及计算；（3）电场线、等势面的分布特点及应用。
2. 教学难点：（1）电场强度与电势差的关系；（2）复杂情况下电场线的分布及应用；（3）静电场中的能量计算。
三、教学过程1. 导入：回顾静电场的基本概念，引导学生思考静电场中的基本物理量及其关系。
2. 电场强度与电势：讲解电场强度的定义及计算方法，引导学生通过实例理解电场强度的物理意义；介绍电势的概念，讲解电势的计算方法，引导学生理解电势的相对性。
3. 电场线与等势面：讲解电场线的分布特点及绘制方法，引导学生学会运用电场线分析电场问题；介绍等势面的概念，讲解等势面的分布特点及应用，引导学生学会运用等势面分析电场问题。
4. 静电场中的能量：讲解静电场中的势能及能量守恒定律，引导学生掌握静电场中的能量计算方法。
5. 课堂练习：布置相关练习题，巩固所学知识，提高学生的解题能力。
四、课后作业1. 复习静电场的基本概念及基本物理量；2. 绘制简单的电场线和等势面；3. 练习计算静电场中的电场强度、电势差及势能；4. 搜集静电场的实际应用实例，了解静电场在生活中的重要性。
高中物理静电场专题复习
高中物理静电场专题复习（一）电荷与静电场1.电荷的概念和性质2.电荷的守恒定律3.质点电荷的受力和受力分析4.电场的概念和性质5.电场的叠加原理6.电场线与等势面7.高斯定理及其应用（二）电场中的电荷运动1.力电相互作用定律2.电场中带电粒子的受力分析3.匀速平行板电容器中带电粒子的运动4.均匀磁场中带电粒子的受力分析5.质谱仪工作原理及应用（三）电势与电势能1.电势的概念和性质2.科尔宾定律及其应用3.电势能的概念和计算4.等势面和电势差5.电势差与电场强度的关系6.电势能的转换与守恒定律（四）电容与电容器1.电容的概念和性质2.电容的计算与电容公式3.并联与串联电容的计算4.储存电容器的能量5.电容器的充放电过程6.RC电路的充放电特性及其应用（五）静电场与静电力1.静电能的计算2.电场能与电场力的关系3.电荷在电场中的平衡位置分析4.电偶极子的概念和性质5.电偶极子在电场中的受力分析6.电荷在带电杆上的分布和受力分析（六）静电场中的等电位1.等电位的概念和性质2.等电位面的特点和表示方法3.等电位面的场线走势4.等势图的画法5.等势面与电场线的关系6.高斯定理在等电位面上的应用（七）电容器的应用1.平行板电容器的原理和特点2.平行板电容器中的电场分布与电势差计算3.平行板电容器的等效电容计算4.平行板电容器的应用：电容传感器、正负极板电容器等5.球形电容器的原理和特点6.球形电容器的电场分布与电势差计算7.球形电容器的应用：变压器、电荷控制器等以上是高中物理静电场专题复习的提纲，希望对你的复习有所帮助。
祝你取得好成绩！。
精品高中物理专题—静电场复习
是轨迹上的两点。下列说法中正确的是（ ）Ｄ
A.三个等势面中，等势面a的电势最高 B.带电质点一定是从P点向Q点运动 C.带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时小 D.带电质点通过P点时的动能比通过Q点时小
bc P
a
Q
精品高中物理专题—静电场复习
练习．如图1所示，在点电荷+Q形成的电场中有一 个带电粒子通过，其运动轨迹如图中实线所示，
场力做功W1= -1.2×10-5J；再将该点电荷从B 移到
C，电场力做功W2= 6×10-6J。已知A点的电势
φA=5V，则B、C两点的电势分别为____V和____V。
试在右图中画出通过A点的电场线。
A
D
B
C
精品高中物理专题—静电场复习
练习. 已知ΔABC处于匀强电场中。将一个带电量
q= -2×10-6C的点电荷从A移到B的过程中，电场力
精品高中物理专题—由。）
•（A）电荷沿电场线方向移动时，其电势能一定减小。
•（B）检验电荷在电场中某点所受的电场力很大时，它在 该点具有的电势能也一定大。
•（C）把两个异号电荷靠近时，电荷电势能增大。 •（D）若电场中A、B两点间的电势差为零，则同一点电 荷在A、B两点所具有的电势能必定相同。
精品高中物理专题—静电场复习
是非题
• (A)若将放在电场中某点的电荷q改为－q，则该点 的电场强度大小不变，方向与原来相反。
• • （C）沿电场线方向，场强一定越来越小。
• （D）若电荷q在A处受到的电场力比B点时大，则 A点电场强度比B点的大。
• （F）无论什么电场，场强的方向总是由高电势指 向低电势。
精品高中物理专题—静电场复习
2025年高三一轮复习物理课件第九章静电场及其应用静电场中的能量第2讲电场的能的性质
,D 项错误。
第2讲
电场的能的性质
角度 5 典型带电体的电场线与等势面
电场模型
图示
17
电势特点
平行板电容器中
的电场
等势面是垂直于电场线的一簇
平面
点电荷的电场
等势面是以点电荷为球心的一
簇球面
等量异种点电荷
的电场
两电荷连线的中垂Βιβλιοθήκη 为等势面第2讲电场的能的性质
18
续表
电场模型
等量同种(正)点
电荷的电场
荷,a、b、c、d 四点均位于对称轴上,且它们与中心点的距离均相等,则下列说法正确
的是( C )。
A.a 点的电场强度大于 c 点的电场强度
B.a、c 两点的电势相等
C.b、d 两点的电场强度大小相等
D.正的试探电荷从 b 点到 d 点电势能增加
11
第2讲
电场的能的性质
12
解析 根据对称性可知,a 点电场强度等于 c 点电场强度,A 项错误。由于沿着电场
联立解得 x=2( 2-1)R。
第2讲
电场的能的性质
【归纳总结】
计算静电力做功的四种方法
8
第2讲
电场的能的性质
角度 2 电势能大小的判断
(多选)如图,∠M 是锐角三角形 PMN 最大的内角,电荷量为 q(q>0)的点电荷固定
在 P 点。下列说法正确的是( BC )。
A.沿 MN 边,从 M 点到 N 点,电场强度的大小逐渐增大
加速度增大,C 项错误;已知 MN=NQ,由于 MN 段电场强度大于 NQ 段电场强度,所以 M、
N 两点电势差大小|UMN|大于 N、Q 两点电势差大小|UNQ|,B 项错误;根据静电力做功公
高考物理二轮复习专题归纳总结—静电场
高考物理二轮复习专题归纳总结—静电场1.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，与它们距离的二次方成反比，作用力的方向在它们连线上。
(2)公式：F ＝kq 1q 2r2，式中的k ＝9.0×109N·m 2/C 2，叫静电力常量。
(3)适用条件：点电荷，真空中。
(4)静电力作用下的“力学问题”库仑定律与力学的综合应用问题解决的思路与解决力学问题的思路相同，即：选择研究对象，进行受力分析，利用平衡条件或牛顿运动定律列方程求解。
但需注意库仑力的特点，特别是在动态平衡问题、匀速运动问题中，带电体间距离发生变化时，库仑力也要发生变化，要分析力与运动的相互影响。
2.电场强度的三个计算公式的比较比较内容公式适用条件说明定义式E ＝F q任何电场某点的电场强度为确定值，大小及方向与q 无关决定式E ＝k Q r2真空中点电荷E 由场源电荷Q 和场源电荷到某点的距离r 决定关系式E ＝U d匀强电场d 是沿电场线方向的距离3.叠加法求几个电场的电场强度当空间的电场由几个点电荷共同激发的时候，空间某点的电场强度等于每个点电荷单独存在时所激发的电场在该点的电场强度的矢量和，其合成遵循矢量合成的平行四边形定则。
4.公式U ＝Ed 的应用技巧(1)两个推论①如图甲所示，C 点为线段AB 的中点，则有φC ＝φA ＋φB2。
②如图乙所示，AB ∥CD ，且AB ＝CD ，则U AB ＝U CD 。
(2)三种巧用①解释等势面的疏密与电场强度大小的关系，当电势差U 一定时，电场强度E 越大，则沿电场强度方向的距离d 越小，即电场强度越大，等势面越密。
②定性判断非匀强电场电势差的大小关系，如距离相等的两点间的电势差，E 越大，U 越大；E 越小，U 越小。
③利用φ－x 图像的斜率判断沿x 轴方向电场强度E x 随位置的变化规律。
在φ－x 图像中斜率k ＝ΔφΔx ＝Ud＝E x ，斜率的大小表示电场强度的大小，正负表示电场强度的方向。
高三物理复习静电场知识点
高三物理复习静电场知识点静电场是高中物理学习中重要的一部分内容，也是高考物理考试的重点，理解和掌握静电场的知识对于高三学生来说至关重要。
下面将对静电场的相关知识点进行整理和总结，帮助大家系统地复习。
一、电场基本概念1. 电荷：物体中所带的电的性质，可以分为正电荷和负电荷。
2. 电场：电荷产生的周围空间中存在的电场力场，用来描述电荷对其他电荷的相互作用。
3. 电场强度：表示电荷在电场中受到的力与电荷之间的比值，单位为牛顿/库仑。
4. 电场线：用来表示电场的方向和强度的线条，与力的方向相同。
5. 电势：某一点处的电场能量与单位电荷之间的比值，单位为伏特。
6. 电势差：表示电场力在电荷移动过程中所做的功与电荷之间的比值，单位为伏特。
7. 电容器：由导体和介质组成的装置，可以存储电荷和电能。
二、库仑定律1. 库仑定律的表达式为F=k∣q1q2∣/r²，其中F为电荷之间的电场力，q1和q2为电荷量，r为两个电荷之间的距离，k为库仑常量。
2. 电荷之间的引力和斥力都符合库仑定律，引力与距离的平方成反比，斥力与距离的平方成正比。
3. 不同电荷之间的作用力相互独立，可以叠加。
4. 库仑定律适用于点电荷和离散电荷分布的情况，对于连续电荷分布可以采用电场积分来求解。
三、高斯定律1. 高斯定律是描述电场的重要定律，它将一个闭合曲面内电场的求和结果与该闭合曲面内的电荷量之比相联系。
2. 高斯定律的数学表达式为∮E·dA=Q/ε0，其中∮E·dA表示对闭合曲面上的电场矢量进行面积分，Q表示该闭合曲面内的电荷量，ε0为真空介电常数。
3. 高斯定律适用于具有一定对称性的情况，如球对称、柱对称、平面对称等。
四、电势与电势差1. 电势是描述电场能量分布的物理量，与电场强度有密切关系。
2. 电场强度与电势的关系为E=-ΔV/Δd，其中E为电场强度，ΔV为电势差，Δd为位置变化。
3. 电场强度的方向与电势降低的方向相同。
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3、电势高低（沿电场线方向，电势降低；
逆电场线方向，电势升高）
7 等势面 特点1.任意两个等势面在空间不相交。
特点2.在同一等势面上的任意两点间移 动电荷，电场力不做功．
特点3.等势面一定与电场线垂直,即跟场 强的方向垂直． 特点4.电场线总是从电势较高的等势面 指向电势较低的等势面.
一般来讲，相邻等势面的电势差是一个定值 画出匀强电场和点电荷电场的等势面
电场
一. 三种带电方式
(1)摩擦起电： (2)接触起电： (3)感应起电：
电荷从物体的一部分转移到另一部分
元电荷
e=1.60x10-19C
电子或质子所带的电荷量， 是最小电荷量
比荷：带电体的电荷量与质量的比
电子的比荷为：e me
1.60 1019C 0.911030 kg
1.761011C / kg
（3）只有电场力做功时，电势能和动能之 和守恒，可以用动能的变化来求电场力做功 大小
-
+
➢把一个不带电的金属导体ABCD
放到场强为E0的电场中会怎样？ -
+
➢自由电子的定向移动会一直进 -
+
行下去吗？
-
+
当感应电场的 附加场强=外场强 时，自由电子不再定向移动
八、静电平衡状态
在导体内部和表面自由电子不再发生定向移动的状 态叫做静电平衡状态。
六、电势 （描述电场能的性质的物理量） E q
1、定义 E p
标量式
p
q (计算时要代入正负号)
2、 单位: 伏特(V) 1 V = 1 J/C
3、电势具有相对性 若无限远处电势为零，
正点电荷产生的电场电势为 正 负点电荷产生的电场电势为 负
kQ r
kQ r
问：将正电荷放入正（负）电荷场中电势能？ 将负电荷放入正（负）电荷场中电势能？
2、单位： 牛/库（N/C） 伏/米（V/m） 3、电场强度是 矢量
方向： 规定电场中某点的场强方向为 正电荷在该点处的受力方向
推导真空中点电荷的场强？
a
q
k Qq F r2
E F q
+Q
r
结论： 真空中
E
F q
k
Qq r2 q
kQ r2
点电荷场强大小： E k Q
点电荷场强方向？
r2
正点电荷 电场方向 背离正点 电荷中心
4. 电势的叠加：代数和
问1 两个等量异种点电荷连线的垂直平分线上
P 点的电场的电势？
零
+Q
-Q
5. 电场力做功与电势 变化的关系
O
WA B = EPA-
标量式
EPB qAqB
= 6、沿着电场线，电势 降低
从电场线可知： 1、场强大小（疏密）
B A
2、场强方向（该点的切线方向）
EA EB
A B
二、库仑定律
真空中（空气中近似成立）两点电荷之间
F
k
q1q2 r2
静电力常量：k=9.0×109N·m2/C2
q1q2均用绝对值代入，方向另行判定。
如果是电荷分布均匀的带电球体或球壳，可以看成 电量集中在球心的点电荷
三、电场强度 （显示电场的力的性质的物理量） 1、定义： E F
q
问：把试探电荷拿走，该点场强还存在吗？
+Q
+Q
O
从O点到无穷远处，合场强是如何变的？
结论：从中点到无穷远处，合场强先变大再变小
四.静电力做功特点？
只与初末位置有关与路径无关 势能 静电力对电荷做正功,电荷的电势能减少 静电力对电荷做负功,电荷的电势能增加
WA B = -ΔEP = EPA- EPB
五.电势能
EPA=EPA- EP0= WA
电荷在某点的电势能:0 等于静电力把它从该点
移动到零势能位置时所 做的功。
(通常把离场源无限远处或大地表面的电势能规定为零)
问：若把离场源无限远+处的电势能规定为零则：
+Q 正电荷的电场中放入正电荷，电势能为？正 正电荷的电场中放入负电荷，电势能为？负
负电荷的电场中放入正电荷，电势能为？ 负 -Q 负电荷的电场中放入负电荷，电势能为？正
匀强电场的等势面
点电荷电场中的等势面
问：等势面的间 隔一定相等吗？
以点电荷为球心的一簇球面 场线密的地方等势面也密
8、电势差？
UABAB UBABA
UABUBA
9、静电力做功与电势差的关系
电荷q从电场中A点移到B点，
A
B
W ABEPA EP BqAqB
q(AB)
qU AB
即 WAB qU AB 或
U AB
WAB q
为标量式，正负号一并带入计算
电场强度和电势都是描述电场的物理量
场强相等，电势一定相等吗？ 电势相等，场强一定相等吗？ 场强为零，电势一定为零吗？ 电势为零，场强一定为零吗？
10、电势差与电场强度的关系
. . A d B E
WAB Eqd U Ed
WAB qU
. . A d B E .C
处于静电平衡状态下的导体，
特点1、内部的场强处处 为零。E附加= -E外
施感电荷和感应电荷产生的 电场叠加的结果.
施感电荷和感应电荷 产生的电场叠加的结 果.
特点2、电场线与导体表面处处垂直。
特点3、整个导体是个等势体，它 的表面是个等势面。
特点4 导体上电荷的分布具有两个特点：
1导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的外表面
d一定沿场强方向，d是两 等势面间的垂直距离。
• 若AB=BC，UAB和UBC的电势差谁较大？
ABC
UEd
UBC>UAB
问：点电荷场中若两个相邻的等
势面间电势差相等，为什么等势
+
面间距不相等？
电场线密，等势面密；
电场线疏，等势面疏？
求电场力做功的方法：
（1）W=Fs 只适用于匀强电场
（2）W A BqA U Bq适A 用q 于任B 何电场
2.内屏蔽和外屏蔽
球壳接地
外界电场不影响物体，只要用金属罩罩住物体。
带电物体产生电场不影响外界，要用金属罩罩住物 体，金属罩要接地
负点电荷 电场方向 指向负点 电荷中心
电场强度的叠加 矢量和
问1 两个等量异种点电荷连线的垂直平分线 上P 点的电场强度？
P
E1
EP
E2
+Q
-Q
O
从O点到无穷远处，合场强是如何变的？ 结论：从中点到无穷远处，合场强不断减小
问2 两个等量同种点电荷连线的垂直平分线上
P 点的电场强度？
E2
EP
P
E1
实验验证：法拉第圆筒实验
2在导体表面，越尖锐的位置，电荷的面密度 越大，凹陷的位置几乎没有电荷
均匀球形导体
静电屏蔽
定义：导体壳或金属网罩（无论接 地与否）可以把外部电场遮住，使 其内部不受外电场的影响，这种现 象叫做静电屏蔽．
是否真的外电场 无法进入到网罩
内部？
外面的电场可以不影响到里面的环境，是否也可 以使里面的电场不影响到外面的环境？