人教版物理選修31全套(導(dǎo)學(xué)案)

1、人教版物理選修31全套(導(dǎo)學(xué)案)第一章靜電場§1.1電荷及其守恒定律、庫侖定律、電場強(qiáng)度1、了解元電荷的含義，理解電荷守恒定律的不同表述。2、掌握庫侖定律，能夠解決有關(guān)的問題。3、理解電場強(qiáng)度及其矢量性，掌握電場強(qiáng)度的疊加，并進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。4、知道用電場線描述電場的方法。理解引入電場線的意義。【自主學(xué)習(xí)】一、電荷及電荷守恒1、自然界中存在電荷，正電荷和負(fù)電荷，同種電荷相互,異種電荷相互。電荷的多少叫做,單位是庫侖，符號是C。所有帶電體的帶電量都是電荷量e=的整數(shù)倍，電荷量e稱為。s響不大時，可以將帶電體視為點(diǎn)電荷。真正的點(diǎn)電荷是不存在的，這個特點(diǎn)類似于力學(xué)中質(zhì)點(diǎn)的概念。3、使物體帶

2、電有方法：摩擦起電、感應(yīng)起電、接觸起電,其實(shí)質(zhì)都是電子的轉(zhuǎn)移。4、電荷既不能,也不能,只能從一個物體到另一個物體，或從物體的轉(zhuǎn)移到，在轉(zhuǎn)移的過程中,電荷的總二I,這就是電荷守恒定律。二、庫侖定律1、真空中兩個之間的相互作用力F的大小，跟它們的電荷量Q1、Q2的乘積成,跟它們的距離r的成反比，作用力的方向沿著它們的。公式F=其中靜電力常量k適用范圍：真空中的。4、庫侖定律與萬有引力定律的比較如下表：定律共同點(diǎn)區(qū)別影響大小的因素萬有引力定律(1)都與距離的二次方成反比(2)都有一個常量與兩個物體、有關(guān)，只有_力m,m2,r庫侖定律與兩個物體、有關(guān)，有力，也有力Q,Q2,r三、電場強(qiáng)度1、電場和電場

3、強(qiáng)度電場電場是電荷之間發(fā)生相互作用的媒介物質(zhì)，周圍存在電場，電場強(qiáng)度和定義式放入電場中某點(diǎn)的電荷所受的跟該電荷所帶點(diǎn)的電場強(qiáng)度的比值叫做該公式：,單位：,或V/m物理意義是描述電場力_的性質(zhì)的物理量，能夠反映電場的強(qiáng)弱相關(guān)因素E的大小和的大小無關(guān)，是由電場決定的，電荷和該點(diǎn)有關(guān)，與試探電荷無關(guān)只與形成電場的矢標(biāo)性電場強(qiáng)度的方向與該點(diǎn)所受電場力的方向相同，與受電場力的方向相反，幾個場強(qiáng)疊加時，需按矢量的運(yùn)算法則，即定則。2、電場強(qiáng)度的幾個公式(1) EF是電場強(qiáng)度的定義式，適用于的靜電場。q(2) Ekg是點(diǎn)電荷在真空中形成的電場中某點(diǎn)場強(qiáng)的計(jì)算式，只r適用于在真空中形成的電場。(3) EU是勻

4、強(qiáng)電場中場強(qiáng)的計(jì)算式，只適用于,其中，dd必須是沿的距離。3、電場的疊加電場需按矢量的運(yùn)算法則，即按平行四邊形定則進(jìn)行運(yùn)算。四、電場線(4) 電場線：在電場中畫出一些曲線，使曲線上每一點(diǎn)的方向都跟該點(diǎn)的方向一致，這樣的曲線就叫做電場線。電場線是人們?yōu)榱嗣枋龆藶榈禺嫵鰜淼?，電場中并非真正存在著這樣一些曲線。它可以形象直觀地反映電場的和。(5) 電場線的性質(zhì)：電場線起始于(或無窮遠(yuǎn)處)；終止于(或無窮遠(yuǎn)處)。其上每一點(diǎn)的切線方向和該點(diǎn)的方向一致。疏密程度反映了電場的,電場線密集的地方場強(qiáng);電場線稀疏的地方場強(qiáng)。在沒有電荷的空間，電場線不能,兩條電場線不能。(6) 與電勢的關(guān)系：在靜電場中，電場線

5、和等勢面且由電勢較的等勢面指向電勢較低的等勢面。順著電場線的方向電勢越來，但順著電場線的方向場強(qiáng)越來越小。(4)電場線和電荷在電場中的運(yùn)動軌跡是的，它們只有在一定的條件下才能重合。即：電場線是。電荷的初速度為零或不為零，但速度方向和電場線。電荷僅受電場力作用或受其他力的方向和電場線平行。只有同時滿足這三個條件，軌跡才和電場線重合?！镜湫屠}】例1:如圖1-1所示，有兩個帶電小球，電量分別為+Q和+9Q,在真空中相距0.4m。如果引進(jìn)第三個帶電小球，正好使三個小球都處于平衡狀態(tài)，第三個小球帶的是哪種電荷？應(yīng)放在什么地方？電量是Q的幾倍？Qq9Q«1»ACB(圖1-1)(1)審

6、題(寫出或標(biāo)明你認(rèn)為的關(guān)鍵詞、題中條件和所處狀態(tài)及過程)(2)分析(合理分段，畫出示意圖，并找出各段之間的連接點(diǎn))(3)解題過程例2:(2004廣西模擬)如圖1-2所示，-初速度為o的帶電粒子，從A點(diǎn)射入電場，/%沿虛線運(yùn)動到B點(diǎn)，判斷：不1一1(1)粒子帶什么電？/Y(2)粒子加速度如何變化？人教版物理選修31全套（導(dǎo)學(xué)案）（3）畫出A、B兩點(diǎn)的加速度方向。圖1-2（1）審題（寫出或標(biāo)明你認(rèn)為的關(guān)鍵詞、題中條件和所處狀態(tài)及過程）（2）分析（合理分段，畫出示意圖，并找出各段之間的連接點(diǎn)）（3）解題過程例3:如圖1-3所示，A、B兩點(diǎn)放有電荷量+Q和+2Q的點(diǎn)電荷，A、B、C、D四點(diǎn)在同一直線上

7、，且AC=CD=DB,將一正電荷從C點(diǎn)沿直線移到D點(diǎn)，則（）A、電場力一直做正功B、電場力先做正功再做負(fù)功+Q°C+Q+2QC、電場力一直做負(fù)功e11圖1-3D、電場力先做負(fù)功再做正功ACDB（1）審題（寫出或標(biāo)明你認(rèn)為的關(guān)鍵詞、題中條件和所處狀態(tài)及過程）（2）分析（合理分段，畫出示意圖，并找出各段之間的連接點(diǎn)）（3）解題過程1、真空中有兩個相同的金屬小球A和B,相距為r,帶電量分別是q和2q,但帶何種電荷未知，它們之間的相互作用力大小為F,有一個跟A、B相同的不帶電的金屬球C,當(dāng)C跟A、B依次各接觸一次后移開，再將A、B間距離變?yōu)?r,那么A、B間的作用力大小可能是（）A、5F/6

8、4B、5F/32C、3F/64D、3F/162、如圖1-4所示，絕緣的細(xì)線上端固定，下端懸掛一個輕質(zhì)小球a,a的表面鍍有鋁膜，在a的近旁有一絕緣金屬球b,開始時，a、b都不帶電，如圖所示，現(xiàn)使b帶電則（）A、a、b間不發(fā)生相互作用B、b將吸引a,吸住后不放開C、b立即把a(bǔ)排斥開D、b先吸引a,接觸后又把a(bǔ)排斥開3、有關(guān)電場強(qiáng)度的理解，下述正確的是（）A、由E可知，電場強(qiáng)度E跟放入的電荷q所受的電場力成正比。B、當(dāng)電場中存在試探電荷時，電荷周圍才出現(xiàn)電場這種特殊的物質(zhì)，才存在電場強(qiáng)度C、由E=Kq/r2可知，在離點(diǎn)電荷很近，r接近于零，電場強(qiáng)度達(dá)無窮大D、電場強(qiáng)度是反映電場本身特性的物理量，與是

9、否存在試探電荷無關(guān)。4、一半徑為R的絕緣球殼上均勻地帶有電荷量為Q的正電荷，另一電荷量為q的帶正電的點(diǎn)電荷放在球心。上，由于對稱性，點(diǎn)電荷的受力為零，現(xiàn)在球殼上挖去半徑為r的小圓孔，則此時置于球心的點(diǎn)電荷所受力的大小為（已知靜電力常量為k）,方向【能力訓(xùn)練】在該電場線上有a、b兩點(diǎn)，用Ea、a b圖1-51、如圖1-5所示為電場中的一根電場線，Eb分別表示兩處場強(qiáng)的大小，則（）A、a、b兩點(diǎn)的場強(qiáng)方向相同B、因?yàn)殡妶鼍€由a指向b,所以Ea>EbC、因?yàn)殡妶鼍€是直線，所以Ea=EbD、因?yàn)椴恢繿、b附近的電場線分布情況，所以不能確定Ea、Eb的大小關(guān)系。2、在x軸上有兩個點(diǎn)電荷，一個帶正

10、電Q,另一個帶負(fù)電-Q 2,且Q =2Q2 ,用Ei 和 E2分別表示兩個點(diǎn)電荷所產(chǎn)生的場強(qiáng)大小，則在x軸上（）A、Ei=E2之點(diǎn)只有一個， B、Ei=E2之點(diǎn)共有兩處， C、Ei=E2之點(diǎn)共有三處， D、Ei=E2之點(diǎn)共有三處，該處的合場強(qiáng)為零一處合場強(qiáng)為零，另一處合場強(qiáng)為2E2其中兩處合場強(qiáng)為零，另一處合場強(qiáng)為2E2其中一處合場強(qiáng)為零，另兩處合場強(qiáng)為2E23、如圖i-6所示，用兩根細(xì)繩把兩個帶同種電荷的小球懸掛在一點(diǎn)，A球質(zhì)量大于B球的質(zhì)量，A球所帶的電荷量大于B球所帶的電荷量。兩球靜止時，A、B兩球處在同一水平面上，懸線與豎直線的偏角分別為則（）a和A、a>3B、C、a=3D、無法

11、確定4、如圖i-7所示，直線A、B是一條電場線，在其上某點(diǎn)P處由靜止開始釋放一負(fù)試探電荷時，它沿直線向B處運(yùn)動，對此現(xiàn)象，下列判斷正確的是（不計(jì)電荷重力）A、電荷一定向B做勻加速運(yùn)動APBB、電荷一定向B做加速度越來越小的運(yùn)動11C、電荷一定向B做加速度越來越大的運(yùn)動圖i-7D、電荷向B做加速運(yùn)動，加速度的變化情況不能確定。5、如圖所示，A、B為帶電量分別是Q和-Q的兩個等量異種點(diǎn)電荷，c、d為A、B連線上的兩個點(diǎn)，且Ac=Bd，則c、d兩點(diǎn)電場強(qiáng)度6、如圖i-9所示，半徑為r的圓與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)分別為a、b、c、d,空間有與x軸正方向相同的勻強(qiáng)電場，同時，在0點(diǎn)固定一個電荷量為+Q的點(diǎn)電荷，如

12、果把一個帶電量為-q的試探電荷放在c點(diǎn)，則恰好處于平衡，那么該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為,a、d兩點(diǎn)的合場強(qiáng)大小分別為、。7、（ 2004 廣東）已經(jīng)證實(shí)，質(zhì)子、中子都是由稱為上夸克和下夸克的兩種夸克組成的，上夸克帶電為2e下夸克帶電為lee為電子所帶電荷量的大小，如33果質(zhì)子是由三個夸克組成的，且各個夸克之間的距離為L,L=i.5Xi0-i5m。試計(jì)算質(zhì)子內(nèi)相鄰兩個夸克之間的靜電力（）8、兩個質(zhì)量都為m的小球可視為質(zhì)量，用長度都是L的絕緣細(xì)線懸掛在同一點(diǎn)，使它們帶上等量同種電荷，平衡時兩懸線的夾角為2,求每個小球所帶的電量。9、一粒子質(zhì)量為m,帶電量為+q,以初速度V,跟水平方向成45。角斜向上進(jìn)

13、入勻強(qiáng)電場區(qū)域，粒子恰沿直線運(yùn)動，求這勻強(qiáng)電場場強(qiáng)的最小值，并說明其方向。i0、用三根長均為L的細(xì)絲線固定兩個質(zhì)量為n帶電量分別為q和-q的小球，如圖i-i0所示，若加一個水平向左的勻強(qiáng)電場，使絲線都被拉緊且處于平衡狀態(tài)，則所加電場E的大小應(yīng)滿足什么條件？§1.2電場能的性質(zhì)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、理解電場力做功特點(diǎn)，掌握電場力做功和電勢能的變化的關(guān)系2、理解電勢能、電勢的概念及相互關(guān)系。3、理解等勢面的概念及等勢面和電場線的關(guān)系。4、理解電勢差的定義及正負(fù)值的定義。5、會用Uabab.及UabWAB/q進(jìn)行有關(guān)計(jì)算6、理解勻場電場中電勢差跟電場強(qiáng)度的關(guān)系UabEd7、會用UabEd或EUa

14、b/d解決有關(guān)問題【自主學(xué)習(xí)】電勢差、電勢、電勢能定義電荷q在電場中的兩點(diǎn)間移動時電場力所做的電勢功WAb與電荷量q的比值公式UabWAB、單位：伏，符號V差物理意義描述電場能的性質(zhì)，兩點(diǎn)間的電勢差在數(shù)值上等于在兩點(diǎn)間移動單位正電荷時電場力的功電場中某點(diǎn)的電勢是指該點(diǎn)與零電勢點(diǎn)之間的定義電勢差，符號：電物理意義電場中某點(diǎn)的電勢等于單位正電荷由該點(diǎn)移動勢到零電勢點(diǎn)時電場力的功，描述電場能的性質(zhì)與電勢差的關(guān)系Uabab類似于高度差和高度的關(guān)系電勢定義電荷在電場中由其相對位置決定的能（類似重能力勢能）2、（1）電場中確定的兩點(diǎn)間的電勢差是的，和零電勢參考點(diǎn)（標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)）的選取。（2）電勢是相對量，它的大

15、小和電勢零點(diǎn)選?。?）在選取了參考點(diǎn)以后，在確定的電場中的確定點(diǎn)的電勢是,和該點(diǎn)有無試探電荷無關(guān)。（4）正電荷由靜止開始僅在電場力作用下一定由電勢處向電勢處運(yùn)動；負(fù)電荷由靜止開始僅在電場力的作用下一定由向運(yùn)動。電場力的功人教版物理選修31全套(導(dǎo)學(xué)案)1、特點(diǎn)電場力做功與路徑2、計(jì)算方法公式W=qEs（s為電荷初末位置在電場方向上的位移）2)公式WabqUab（Uab為電荷初末位置間電勢差的大?。?)電場力做功和電勢能的變化的關(guān)系：WabEpaEpb(Epa.Epb分別荷電場中A、B兩點(diǎn)的電勢能）4）由動能理W電場力W其他力VEk、等勢面1、定義：電2、等勢面與中場線的關(guān)系構(gòu)成的面叫等勢面。（

16、1）面。電場線總是與等勢面垂直，且從面指向(力(線四2)3)電場線越密的地方沿等勢面移動電荷做功。等勢面也電場力O做功，沿電場線移動電荷，4）電場線和等勢面都是人們虛擬出來形象描述電場的工具5）實(shí)際中測量等電勢點(diǎn)較容易，所以往往通過描繪等勢線來確定O、電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系1、勻強(qiáng)電場中電勢差U和電場強(qiáng)度2、說明（1）U=Ed只適用勻強(qiáng)電場的計(jì)算，非勻強(qiáng)電場中各相鄰的等勢面d,即等勢而越（2）式中d的含義是某兩點(diǎn)E的關(guān)系式為U=對非勻強(qiáng)場可以用來定性分析的電勢差一定時，e越大處距離或兩點(diǎn)所在勢面間的距離。由此可知電場強(qiáng)度的方向是電勢降落最（3）勻強(qiáng)電場中相互平行的方向上相等的距離上電勢降落【典

17、型例題】例1圖1.21中一帶電質(zhì)點(diǎn)在a點(diǎn)b點(diǎn)恰好速度為零的方向。b為豎直向上的電場線上的兩點(diǎn)由靜止釋放，沿電場線向上運(yùn)動，到下列說法中正確的是（A、B、C、D、(帶電質(zhì)點(diǎn)在a、b兩點(diǎn)所受的電場力都是豎直向上的a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的電勢高帶電質(zhì)點(diǎn)在a點(diǎn)的電勢能比在b點(diǎn)的電勢能小ba例占八、場a1)2)3)點(diǎn)的電場強(qiáng)度比b點(diǎn)的電場強(qiáng)度大（寫出或標(biāo)明你認(rèn)為的關(guān)鍵詞、題中條件和所處狀態(tài)及過程）（合理分段，畫出示意圖，并找出各段之間的連接點(diǎn)）解題過程如圖1.22所示的勻強(qiáng)電場中，,ab=5cm,bc=12cm,其中ab沿電場方向，bc方向成60°角，個電量為q=4X10-8C的正電a移到b電場力做

18、功為W=1.2X10-7J求：和電荷從(1)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E=?(2)電荷從b移到c,電場力做功W2=?(3)a、c兩點(diǎn)的電勢差Uac=?分析：(1)審題(寫出或標(biāo)明你認(rèn)為的關(guān)鍵詞、題中條件和所處狀態(tài)及過程)(2)(合理分段，畫出示意圖，并找出各段之間的連接點(diǎn))(3)解題過程：例31.23如圖所示，在場強(qiáng)E=1.5X103N/C的勻強(qiáng)電場中，有A、B、C三點(diǎn)，AB垂直于電場線，BC平行于電場線，AB=3cm,BC=4cm,AC=5cm,A、B的電勢差Uab=0,B、C電勢差Ubc與A、C電勢差Uac相等，Ubc=Uac=60V,把一正電荷q1.0108C放在A點(diǎn)，求：(1)電荷q(2)電荷q在

19、A點(diǎn)受到的電場力為多大？方向怎樣？沿ABC路線到達(dá)C點(diǎn)，電場力各做了多少功？電場力做功有什么分析：(1)特點(diǎn)？電勢能怎樣變化？變化了多少？(2)(解題過例4如流電源圖1.24或標(biāo)明你認(rèn)為的關(guān)鍵詞、題中條件和所處狀態(tài)及過程)電子從A板B極板時速度為V1,現(xiàn)A、初B間距離變?yōu)樵瓉淼氖疽鈭D，并找出各段兩平行金屬板A、附近無初速釋放，將B板向左移動一半，仍讓電B當(dāng)段A之間的連接點(diǎn))間接有直A、速釋放，當(dāng)電子到達(dá)B板V1=V2B、v1=2v2C、V1時速度為到達(dá),使近無)1一V22D、V1分析(1)(寫出或標(biāo)(2)(合理分段，畫(3)解題過程：關(guān)鍵詞、題中條并找出各段之間處狀態(tài)及過程)的連接點(diǎn))1、如圖

20、1.25所不種電荷，A為它們連線的中點(diǎn)連線中垂線上處于A點(diǎn)上方占八、分別放置兩個等B為連線上靠近N的一點(diǎn)，占八、A、B、C、D、2、P1、場強(qiáng)場強(qiáng)場強(qiáng)場強(qiáng)如圖最/1最/1最/1最/1的的的的占八、占八、占八、占八、是是是是AACC占八、占八、占八、占八、?電電電電1.26所不，Q是帶1點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)中BcBA，點(diǎn)是是是是荷三占八占八占八占八電C寧、白白白白B高高高高的A最最最最電在勢勢勢勢正P2為其電場中的兩點(diǎn)，若E1、E2為P1和P2兩點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小，1、2為P1和P2兩點(diǎn)的電勢，則()A、E1E2,12電場線、粒子在AA、粒子在A點(diǎn)的加速度大于它在B點(diǎn)的加速度B、 EiE2,1C、 EiE2,

21、1D、 EiE2,13、如圖1.27所示為某一電場的電場線和等勢面，已知a5V，c3V,abbc,則（）A、b4VB、b4VC、b4VD、上述三種情況都有可能4、在靜電場中，將一電子從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做了正功，則（）A、電場強(qiáng)度的方向一定是由A點(diǎn)指向B點(diǎn)B、電場強(qiáng)度的方向一定是由B點(diǎn)指向A點(diǎn)C、電子在A點(diǎn)的電勢能一定比在B點(diǎn)高D、電子在B點(diǎn)的電勢能一定比在A點(diǎn)高5、某帶電粒子僅在電場力作用下由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，點(diǎn)的初速度及運(yùn)動軌跡如圖1.28所示，可以判定（B、粒子在A點(diǎn)的動能小于它在B點(diǎn)的動能C、粒子在A點(diǎn)的電勢能小于它在B點(diǎn)的電勢能D、電場中A點(diǎn)的電勢低于B點(diǎn)的電勢【能力訓(xùn)練】1、如圖1

22、.29所示，在真空中有兩個帶相等電荷量的正電荷q1和q2,它們分別固定在A、B兩點(diǎn)，DC為AB連線的中垂線，現(xiàn)將正電荷q3由C沿CD移至無窮遠(yuǎn)處，在此過程中（）A、q3的電勢能逐漸增加B、q3的電勢能先逐漸增加，后逐漸減少C、q3受到電場力逐漸減小D、q3受到電場力先逐漸增大，后逐漸減小2、如圖1.210所示，在某電場中，沿ABCDA移動一負(fù)電荷，電場力分別做功為WAB4eV,WBC2eV,WCD3eV.則以下判斷正確的是A、D點(diǎn)的電勢最高，且B、C點(diǎn)的電勢最高，且C、B點(diǎn)的電勢最高，且人教版物理選修31全套（導(dǎo)學(xué)案）D、A點(diǎn)的電勢最局，且口BDB3、如圖1.211所示，虛線a、們的電勢分別為

23、a、b和C,ab和C是某靜電場中的三個等勢bc.一帶正電的粒子射入電場中KLKL從從從從子子子子、AB、CD,KLMN所示，到L的過程中從M的過程中到L的過程中到M的過程中功功負(fù)負(fù)1做做知力力可場場圖電電由?4、一帶電粒子射入一固定在O點(diǎn)的點(diǎn)電荷電場中，粒子運(yùn)動軌跡如1.212圖中細(xì)線abc所示，圖中粗線是同心圓弧，表示電場等勢面，不計(jì)重力，則以下判斷正確的有（）子一直受靜電斥力作用在b點(diǎn)的電勢能一定大于a點(diǎn)的電勢能在b點(diǎn)的速度一定和在c點(diǎn)的速度大小相等在a,c兩點(diǎn)的動能、速度大小相等1.213中虛線表示等勢面相鄰兩等勢面間粒子子子圖此粒粒粒如、ABeD5電勢差相等，有一帶正電的粒子在電場中運(yùn)

24、動，實(shí)線表示該帶正電的粒子只在電場力作用下的運(yùn)動軌跡，粒子在a點(diǎn)的動能為20eV,運(yùn)動到b點(diǎn)時的動能為2eV,若取c點(diǎn)為零勢點(diǎn)，則當(dāng)粒子的電勢能為一6eV時，它的動能是（）A、16eVB、14eVC、6evD、4ev6、（山東濟(jì)南聯(lián)考題）如圖1.214所示，實(shí)線為勻強(qiáng)電場中的電場線，虛線為等勢面，且相鄰等勢面間的電勢差相等，一正電荷在等勢面A處的動能為20J,運(yùn)動到等勢面C處動能為零，現(xiàn)取B等勢面為零電勢能面，則當(dāng)此電荷的電勢能為2J時的動能是J,（不計(jì)重力和空氣阻力）7、（2005湖北宜昌模擬）圖1.215中的虛線a、b、c、d表示勻強(qiáng)電場中的4個等勢面，兩個帶電粒子M、N（重力忽略不計(jì)）以

25、平行于等勢面的初速度射入電場，運(yùn)動軌跡分別如圖中MPN和NQM所示，已知M是帶正電的帶電粒子，則下列說法中正確的是（）A、N一定也帶正電B、a點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢，a點(diǎn)的場強(qiáng)大于b點(diǎn)的場強(qiáng)C、帶電粒子N的動能減小，電勢能增大D、帶電粒子N的動能增大，電勢能減小8、如圖1.216所示，帶電體Q固定，帶電體P的電荷量為q,質(zhì)量為m,與絕緣的水平面間的動摩擦因數(shù)，將P在A點(diǎn)由靜止放開，則在Q的排斥下運(yùn)動到B點(diǎn)停下，A、B相距為s,下列說法正確的是（）A、若將P從B點(diǎn)由靜止拉到A點(diǎn)，水平拉力至少做功2mgsB、若將P從B點(diǎn)拉到A點(diǎn)，水平拉力至少做功mgsC、P從A點(diǎn)運(yùn)動至IjB點(diǎn)，電勢能增加mgsD

26、、P從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，電勢能減少mgs9、圖中虛線1.217所示為靜電場中的等勢面1、2、3、4,相鄰的等勢面之間的電勢差相等，其中等勢面3的電勢為0。一帶正電的點(diǎn)電荷在靜電力的作用下運(yùn)動，經(jīng)過a、b點(diǎn)時的動能分別為26eV和5eV。當(dāng)這一點(diǎn)電荷運(yùn)動到某一位置，其電熱能變?yōu)橐?eV時，它的動能為多大？10、一端固定的長為L的絕緣線，另一端拴住質(zhì)量為m帶電荷量為q的小球，放在水平向右的勻強(qiáng)電場中，如圖1.218所示，把細(xì)線拉至水平，將小球從A點(diǎn)由靜止釋放，當(dāng)小球向下擺過60。角達(dá)B的位置時速度恰好為零，求：(1)A、B兩點(diǎn)間的電熱差(2)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)§1.3電容器與電容帶電粒子在電場

27、中的運(yùn)動【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、了解電容器及電容的概念，常握平行板是容器的電容問題分析方法，認(rèn)識常用電容的結(jié)構(gòu)。2、掌握帶電粒子在電場中加速和偏轉(zhuǎn)問題的處理方法，了解示波器的原理及應(yīng)用?！咀灾鲗W(xué)習(xí)】電容器與電容1、 電容器、電容(1)電容器：兩個彼此又互相的導(dǎo)體都可構(gòu)成電容器。(2)電容：物理意義：表示電容器電荷本領(lǐng)的物理量。定義式：CQ VQU VU定義：電容器所帶(一個極板所帶電荷量的絕對值)與兩極板間的比值叫電容器的電容。2、電容器的充放電過程（1）充電過程特點(diǎn)（如圖1.31）充電電流：電流方向?yàn)榉较?，電流由大到小；電容器所帶電荷?電容器兩板間電壓;電容中電場強(qiáng)度;當(dāng)電容器充電結(jié)束后，電容器所

28、在電路中電流，電容器兩極板間電壓與充電電壓;充電后，電容器從電源中獲取的能量稱為（2）放電過程特點(diǎn)（如圖1.32）:放電電流，電流方向是從正極板流出，電流由大變??；開始時電流最大電容器電荷量;電容器兩極板間電壓;電容器中電場強(qiáng)度;:匚口氏電容器的轉(zhuǎn)化成其他形式的能注意：放電的過程實(shí)際上就是電容器極板正、負(fù)電荷中和的過程，當(dāng)放電結(jié)束時，電路中無電流。3、平等板電容器（1）平行板電容器的電容計(jì)算式（即電容與兩板的正對面積成正比，與兩板間距離成為反比，與介質(zhì)的介電常數(shù)成正比）（2）帶電平行板電容器兩板間的電場可以認(rèn)為是勻強(qiáng)電場，且E=4、測量電容器兩極板間電勢差的儀器一靜電計(jì)電容器充電后，兩板間有電

29、勢差U,但U的大小用電壓表去測量（因?yàn)閮砂迳系恼?、?fù)電荷會立即中和掉），但可以用靜電計(jì)測量兩板間的電勢差，如圖1.33所示甲，轎。耳熱小.也勢31司哂STJ#薪.喂母冷1屯3B七蠟人靜電計(jì)是在驗(yàn)電器的基礎(chǔ)上改造而成的，靜電計(jì)由的兩部分構(gòu)成，靜電計(jì)與電容器的兩部分分別接在一起，則電容器上的電勢差就等于靜電計(jì)上所指示的,U的大小就從靜電計(jì)上的刻度讀出。注意：靜電計(jì)本身也是一個電容器，但靜電計(jì)容納電荷的本領(lǐng)很弱，即電容C很小，當(dāng)帶電的電容器與靜電計(jì)連接時，可認(rèn)為電容器上的電荷量保持不變。5、關(guān)于電容器兩類典型問題分析方法：(1)首先確定不變量，若電容器充電后斷開電源，則不變；若電容器始終和直流電源相

30、連，則不變。(2)當(dāng)決定電容器大小的某一因素變化時，用公式判斷電容的變化。(3)用公式分析Q和U的變化。(4)用公式分析平行板電容兩板間場強(qiáng)的變化。二、帶電粒子的加速和偏轉(zhuǎn)1、帶電粒子在電場中加速，應(yīng)用動能定理，即1 212qU2mv2mv0vVo22qU/m2、(1)帶電粒子在勻強(qiáng)電場中偏轉(zhuǎn)問題的分析處理方法，類似于平拋運(yùn)動的分析處理，應(yīng)用運(yùn)動的合成和分解的知識。求出運(yùn)動時間,離開電場時的偏轉(zhuǎn)量,離開電場時速度的大小以及離開電場時的偏轉(zhuǎn)角(2)若電荷先經(jīng)電場加速然后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，則y=tan(U1為加速電壓，U2為偏轉(zhuǎn)電壓)3、處理帶電粒子在勻強(qiáng)電場中運(yùn)動問題的方法(1)等效法：帶電粒子在勻

31、強(qiáng)電場中運(yùn)動，若不能忽略重力時，可把電場和重力看作等效重力，這樣處理起來更容易理解，顯得方便簡捷。(2)分解法：帶電微粒在勻強(qiáng)電場中偏轉(zhuǎn)這種較復(fù)雜的曲線運(yùn)動，可分解成沿初速方向的勻速直線運(yùn)動和沿電場力方向的勻加速直線運(yùn)動來分析、處理。【典型例題】例1電容器C、電阻器R和電源E連接成如圖1.34所示的電路，當(dāng)把絕緣板人教版物理選修31全套(導(dǎo)學(xué)案)P從電容器極板a、b之間拔出的過程中，電路里A、沒有電流產(chǎn)生B、有電流產(chǎn)生，方向是從a極板經(jīng)過電阻器R流向b極板C、有電流產(chǎn)生，方向是從b極板經(jīng)過電阻器R流向a極板D、有電流產(chǎn)生，電流方向無法判斷(1)審題(寫出或標(biāo)明你認(rèn)為的關(guān)鍵詞、題中條件和所處狀態(tài)

32、及過程)(2)分析(合理分段，畫出示意圖，并找出各段之間的連接點(diǎn))(3)解題過程例2如圖1.35所示的電路中，電容器的N板接地，在其兩板間的|"P點(diǎn)固定一個帶負(fù)電的點(diǎn)電荷，求以工r卡下過程后，電容器的帶電荷量Q、兩|極間的電壓U、兩極間的場強(qiáng)E,P點(diǎn)=的電勢、負(fù)電荷在P點(diǎn)的電勢能Ep各如何變化？(1) S接通后再將M板上移一小段距離。(2) S接通后再斷開，再將N板上移一小段距離。審題(寫出或標(biāo)明你認(rèn)為的關(guān)鍵詞、題中條件和所處狀態(tài)及過程)分析(合理分段，畫出示意圖，并找出各段之間的連接點(diǎn))4c解題過程例3為研究靜電除塵，有人設(shè)計(jì)了一個盒狀容器，容器側(cè)面是絕緣的透明的機(jī)玻璃，它的上下底

33、面是面積A=0.04m2金屬板，間距L=0.05m,當(dāng)連接到U=2500V的高壓電源正負(fù)兩極時，能在兩金屬板間產(chǎn)生一個勻 強(qiáng)電場，如 圖所示，現(xiàn)把定 量均勻 分布的煙塵顆“13粒密閉在容器內(nèi)，每立方米有煙塵顆粒10個，假設(shè)這些顆粒都處于靜止17c一狀態(tài)，每個顆粒帶電量為q1.010C,質(zhì)量為m2.010kg,不考慮煙塵顆粒之間的相互作用和空氣阻力，并忽略煙塵顆粒所受重力，求合上電(1)經(jīng)過多長時間煙塵顆?？梢员蝗课?？(2)除塵過程中電場對煙塵顆粒共做了多少功？(3)經(jīng)過多長時間容器中煙塵顆粒的總動能達(dá)到最大？審題(寫出或標(biāo)明你認(rèn)為的關(guān)鍵詞、題中條件和所處狀態(tài)及過程)分析(合理分段，畫出示意

34、圖，并找出各段之間的連接點(diǎn))解題過程例4如圖A所示為示波管的原理圖，圖b表示熒光屏的界面，從發(fā)熱的燈絲射出的電子初速度很小，可視為零，在燈絲和極板p之間所加電壓為U1,在兩對偏轉(zhuǎn)電極XX'和YY'上所加的電壓分別為U2和U3,若Ui>0,U2=U3=0,則經(jīng)過加速后的電子束將打在熒光屏的中心0點(diǎn)，如果U3=0,U2的大小隨時間變化，其規(guī)律如下圖C所示，則屏上將出現(xiàn)一條亮線，已知U1=2500V,每塊偏轉(zhuǎn)極板的長度l都等于4cm,兩塊正對極板之間的距離d=1cm,設(shè)極板之間的電場是勻強(qiáng)電場，且極板外無電場，在每個電子經(jīng)過極板的極短時間內(nèi)，電場視為不變，X,X'極板的

35、右端到熒光屏的距離L=8cm,熒光屏界面的直徑D=20cm,要使電子都能打在熒光屏上，U2的最大值是多少伏？(1)審題(寫出或標(biāo)明你認(rèn)為的關(guān)鍵詞、題中條件和所處狀態(tài)及過程)并找出各段之間的連接點(diǎn))n(2)分析(合理分段，畫出示意圖，(3)解題過程【針對訓(xùn)練】1、圖1.38所示是一個由電池、電阻R、電鍵S與平板電容器組成的串聯(lián)電路，電鍵閉合，在增大電容器兩極板間距離的過程中()A、電阻R中沒有電流B、電容器的電容變大C、電阻R中有從a流向b的電流D、電阻R中有從b流向a的電流人教版物理選修31全套（導(dǎo)學(xué)案）2、如圖1.3-9所示，兩板間距為d的平行板電容器與一電源連接，開關(guān)S閉合，電容器兩板間有

36、一質(zhì)量為m,帶電荷量為q的微粒靜止不下列敘述中正確的是A、微粒帶的是正電mgdB、電源電動勢的大小等于q）C、斷開開關(guān)S,微粒將向下做加速運(yùn)動D、保持開關(guān)S閉合，把電容器兩極板距離增大微粒將向下做加速運(yùn)3、兩塊大小、形狀完全相同的金屬平板平行放置，構(gòu)成一平行板電容器，與它相連接的電路如圖所示，接,1匚通開關(guān)K,電源即給電容器充電。（）二A、保持K接通，減小兩極板間的距離，_則兩極板間電場的電場強(qiáng)度減小B、保持K接通，減小兩極板間的距離，則兩極板間的電勢差減小C、斷開K,減小兩極板間的距離，則兩極板間的電勢差減小D、斷開K,在兩極板間插入一塊介質(zhì)，則兩極板間的電勢差增大4、“粒子的質(zhì)量是質(zhì)子的4

37、倍，電荷量是質(zhì)子的2倍，它們從靜止開始經(jīng)同一電場加速后，獲得的速度大小之比為（）A、1:2B、1：&C、&：1D、2:15、如圖1.3-11所示，平行金屬板內(nèi)有一勻強(qiáng)電場，一個帶電荷量為q、質(zhì)量為m的帶電粒子以v0從A點(diǎn)水平射入電場，且二十；"二；：廠剛好以速度v從B點(diǎn)射出，則（）。jA、若該粒子以速度“-?！睆腂點(diǎn)射入，則它剛好以速度“-U0”從A點(diǎn)射出B、若將q的反粒子（-q、m）以速度“”從B點(diǎn)射入，則它剛好以速度“-u°”從A點(diǎn)射出C、若將q的反粒子（-q、m）以速度“-u°”從B點(diǎn)射入，則它剛好以速度“”從A點(diǎn)射出D、若該粒子以速度“-。

38、”從B點(diǎn)射入，則它剛好以速度“-u”從A點(diǎn)射出6、圖甲所示為示波器的部分構(gòu)造，真空室中電極K連續(xù)不斷地發(fā)射的電子(不計(jì)初速)經(jīng)過電壓為U0的加速電場后，由小孔f沿水平金屬板A、B間的中心軸線射入板間，板長為l,兩板相距為d,電子穿過兩板后，打在熒光屏上，屏到兩板邊緣的距離為L,屏上的中點(diǎn)為O,屏上a、b兩點(diǎn)到。點(diǎn)的距離為S/2,若在A、B兩板間加上變化的電壓，在每個電子通過極板的極短時間內(nèi)，電場可視為恒定的，現(xiàn)要求t=0時，進(jìn)入兩板間的電子打在屏上的a點(diǎn)，然后經(jīng)時間T亮點(diǎn)勻速上移到b點(diǎn)，在屏上形成一條直亮線，電子的電量為e,質(zhì)量為m。(1)求A、B間電壓的最大值；(2)寫出在時間0到T時間內(nèi)加

39、在A、B兩板間的電壓U與時間t的關(guān)系式；(3)在圖乙中畫出。到T時間內(nèi)的U-t圖象示意圖。【能力訓(xùn)練】1、在如圖1.314所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，平行板電容器的極板B與一靈敏的靜電計(jì)相接，極板A接地，若極板A稍向上移動一點(diǎn)，由觀察到的靜電計(jì)指針變化作出平行板電容器電容變小的結(jié)論的依據(jù)是()A、兩極板間的電壓不變，極板上的電量變小B、兩極板間的電壓不變，極板上的電量變大C、極板上的電量幾乎不變，兩極板間的電壓變小D、極板上的電量幾乎不變，兩極板間的電壓變大2、一平行板電容器，兩板之間的距離d和兩板面積S都可以調(diào)節(jié)，電容器兩板與電池電場強(qiáng)度，則(A、 當(dāng)d增大B、 當(dāng)S增大相連接，以Q表示)S不變時，Q

40、減小d不變時，Q增大電容器的電荷量E減小E增大E表不兩極間的C、當(dāng)d減小、S增大時，Q增大、E增大D、當(dāng)S增大、d減小時，Q不變、E不變3、圖中1.5 15所示是一個平行板電容器，其電容為C,帶電量為Q,上極板帶正電，現(xiàn)將一個試探電荷q由兩極板間的 A點(diǎn)移動到B點(diǎn)，如圖所示，A、B兩點(diǎn)間的距離為s , 連線 AB與極板間的夾角為30 ° ,則電場力對試探電 荷q所做的功等于（）qCsqQsqQsA、Qdb、百C、元dqCsD、2Qd4、初速度均為零的質(zhì)子和a粒子，被同一加速電場加速后，垂直于電場線方向進(jìn)入同一勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場，在離開偏轉(zhuǎn)電場時（）A、兩種粒子通過偏轉(zhuǎn)電場的時間相同B、質(zhì)子

41、通過偏轉(zhuǎn)電場的時間較短C、兩種粒子的偏轉(zhuǎn)角相等D、 a粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時的動能較大5、在電場中，電子在只受電場力的作用大，A、勻速直線運(yùn)動B、勻變速直線C、勻變速曲線運(yùn)動D、勻速圓周運(yùn)動6、如圖1. 3 16所示，在 A板附近有一電子 開始向B板運(yùn)動，則關(guān)于電子到達(dá)B板時的速率 解釋正確的是（）A、兩板間距越大，加速的時間就越長，則獲得的速度越大B、兩板間距越小，加速度就越大，則獲得的速率越大C、與兩板間的距離無關(guān)，僅與加速電壓U有關(guān)D、以上解釋都不正確7、如圖1. 3 17所示，水平放置的兩個平行金屬板，上板帶負(fù)電，下板帶等量的正電，三個質(zhì)量相等，分別帶正電、負(fù)電和不帶電的粒子從極板的左側(cè)P

42、點(diǎn)以相同的水平初速度進(jìn)入電場中，分別落在正極板的a、b、c三處，由此可知（）A、粒子a帶正電，b不帶電，c帶負(fù)電B、三個粒子在電場中運(yùn)動的時間相等C、三個粒子在電場中的加速度aavabvac人教版物理選修31全套（導(dǎo)學(xué)案）D、三個粒子到達(dá)正極板的動能Eka>Ekb>Ekc8、圖1.318是一個說明示波管工作原理的示意圖，電子經(jīng)電壓Ui加速后以速度U0垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，離開電場時的偏轉(zhuǎn)量是h,兩平行板間的距離為d,電勢差U2,板長L,為了提高示波管的靈敏度（每單位電壓引起的偏轉(zhuǎn)量U2）,可采用的方法是（）I"一A、增大兩板間電勢差U2二*寸7二二H卜rB、盡可能使板長L短些

43、C、盡可能使板間距離d小一些'D、使加速電壓Ui升高一些9、在豎直平面內(nèi)建立xOy直角坐標(biāo)系，Oy表示豎直向上方向，如圖1.319所示，已知該平面內(nèi)存在沿X軸正向的區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)電場，一個帶電小球從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿Oy方向以h1_，獷rTTTTTT4J的初動能豎直向上拋出，不計(jì)空氣阻力，它I什工一1jzmLI-到達(dá)的最高點(diǎn)位置如圖中M點(diǎn)表示。求：J*1"I'"dliImNan（1）小球在M點(diǎn)時的動能Ekm；（2）設(shè)小球落回跟拋出點(diǎn)同一水平面時的位置為N,求小球到達(dá)N點(diǎn)時的動能EkNo10、右圖所示為真空示波管的示意圖，電子從燈絲K發(fā)出（初速度不計(jì)），經(jīng)燈絲與A

44、板間的加速電壓U1加速，從A板中心孔沿中心線KO射出，然后進(jìn)入由兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場中（偏轉(zhuǎn)電場可視為勻強(qiáng)電場），電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時的速度與電場方向垂直，電子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場兵器打在熒光屏上的P點(diǎn)，已知M、N兩板間的電壓為U2,兩板間的距離為d,板長為L1,板右端到熒光屏的距離為L2,電子的質(zhì)量為m,電荷量為e。求：_戶（1）電子穿過A板時的速度大?。灰婚T3)P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離。（2）電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時的側(cè)移二72X1電場章末測試（一）選擇題（5X10）1、M、O、N、P四個點(diǎn)在同一條直線上，且MO=ON=NP,現(xiàn)在O點(diǎn)放一點(diǎn)電荷Q,如圖A1所示，則（）A、M、N兩點(diǎn)場強(qiáng)相同B、M、

45、N兩點(diǎn)電勢相等C、把檢驗(yàn)電荷q從M移到P比從N移到P電場力做功多_Q-LTWp.I圖A-1D、把檢驗(yàn)電荷q從M移到P與從N移到P電場力做功相等2、如圖A2所示，A、B兩點(diǎn)相距d=10cm,它們的連線與勻強(qiáng)電場場強(qiáng)方向夾角60°,把電子從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，需克服電場力做功20eV,則勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)等于（）A、800N/CB、400N/CC、400J3N/CD、800V3N/C3、一平行板電容器充電后與電源斷開，負(fù)極板接地，在兩極板間有一正電荷（電量很?。┕潭ㄔ赑點(diǎn)，如圖A-3所示，若保持負(fù)極板不動，將正極板移到如圖中虛線的位置，則正電荷在P點(diǎn)的電勢能（）A、不變B、變大C、變小D、條件不夠

46、，不能確定如何變化如圖A4所示，a、b是兩個帶有同種電荷的小球，用絕緣細(xì)線掛于同一點(diǎn)，兩球靜止時，它們離水平地面的高度相等，繩與豎直方向夾角，且<，同時剪斷細(xì)線，不計(jì)空氣阻力，兩球帶電量不變，則A、a、b同時落地B、落地時兩球動能相等C、落地時a球水平飛行的距離比b小在空中飛行過程中，a球受到的沖量比b球受到的沖量大5、下列粒子從初速度為零狀態(tài)，經(jīng)過加速電壓為 U的電場后，粒子中速度最大的是（）A、質(zhì)子B、笊核C、瓶核D、粒子6、勻強(qiáng)電場方向水平向右，一帶電顆粒沿圖A5中虛線所示，在電場中沿斜向上方向做直線運(yùn)動。帶電顆粒從A到B的過程中，關(guān)于其能量變化及帶電情況的說法正確的是（）A、顆粒

47、一定帶負(fù)電B、顆?？赡軒д奀、顆粒的機(jī)械能減小，電勢能增大D、顆粒的機(jī)械能減小，動能增大B是一對平行金屬板，A板接地，如圖A 6所不，在兩板間加上周期為T的交變電壓U,使B板的電勢UB隨時間變化規(guī)律為：在O到T/2時間內(nèi)，Ub=Uo（正的常數(shù)）；在T/2至ijT的時間內(nèi)Ub=-Uo；在T到3T/2的時間內(nèi)Ub=Uo;在3T/2至U2T的時間內(nèi)Ub=-Uo；沒有一電子從A板上的小孔進(jìn)入兩板間的電場內(nèi)，設(shè)電子的初速度和更力的影響均可忽略不計(jì)，則（）A、若電子是在t=0時刻進(jìn)入的，它將一直向B板運(yùn)動用B、若電子是在t=T/8時刻進(jìn)入的，它可能時而向B板-工運(yùn)動，時而向A板運(yùn)動，最后打在B板上C、若

48、電子是在t=3T/8時刻進(jìn)入的，它可能時而向B板運(yùn)動，時而向A若電子是在t = T/2時刻進(jìn)入的，它可能時而向B板運(yùn)動，時而向A板運(yùn)動，最后打在B板上板運(yùn)動，最后打在B板上8、將平行板電容器與靜電計(jì)連接，充電后撤去電源，靜電計(jì)指針張開某一角度，如圖A-7所示，若將電容器兩極間距離增大，則（）A、兩極板間電勢差不變，不變B、兩極板間電勢差減小，減小C、電容器電容減小，變小D電容器電容減小，變大9、關(guān)于電勢與電勢能的四種說法中，正確的有（）A、在電場中，電勢較高的地方，電荷在那一點(diǎn)具有的電勢能較大B、在電場中某一點(diǎn)，若放入電荷的電量越大，它具有的電勢能越大C、在正的點(diǎn)電荷電場中的任一點(diǎn)，正檢驗(yàn)電荷

49、具有的電勢能一定大于負(fù)檢驗(yàn)電荷具有的電勢能D、在負(fù)的點(diǎn)電荷電場中的任一點(diǎn)，負(fù)檢驗(yàn)電荷具有的電勢能一定大于正檢驗(yàn)電荷具有的電勢能10、如圖A8所示，斜面和水平面都是絕緣粗糙的，有一個帶電量+q、質(zhì)量為m的小物體，從斜面上A點(diǎn)由靜止釋放，它在水平面上運(yùn)動si后停止，若在此空間加一個豎直向下的勻強(qiáng)電場，再由該點(diǎn)靜止釋放，則它在水平面上運(yùn)動S2后停止，則（）A、S1>S2BS1<S2C、S1=S2D、無法確定二、填空題（5X4分）11、質(zhì)子和粒子垂直場強(qiáng)方向射入同一勻強(qiáng)電場中，若射出電場時它們的偏轉(zhuǎn)角相同，則質(zhì)子和粒子入射時的動能之比為.（不計(jì)重力）12、如圖A-9,在方向豎直向下的勻強(qiáng)電

50、場中，有兩個質(zhì)量均為m的帶電小球，電量分別為+2q和-q,兩小球用絕緣絲線相連，另用絕緣絲線系住帶正電的小球懸掛于。點(diǎn)，處于平衡狀態(tài)。若絲線對懸點(diǎn)O的拉力為3mg,則勻強(qiáng)電場場強(qiáng)的大小為13、如圖A-10,a、b、c為某電場中的三個等勢人教版物理選修31全套(導(dǎo)學(xué)案)面，相鄰兩個等勢面間的電勢差相同，其中等勢面b的電勢為零，一電子進(jìn)入該電場中運(yùn)動，經(jīng)等勢面c時動能為20J,到達(dá)等勢面a時動能減為零。則當(dāng)電子運(yùn)動到動能為15J時，其電勢能為.14、如圖A11,平行板電容器的兩板分別接在電二一工源的正、負(fù)極上，U/在兩板間的電場中有一帶電液滴恰好保持靜止。若把電容器兩板間距加倍，則帶電液滴將向運(yùn)動

51、，其加速度的大小為.三、計(jì)算題(3X10)15、如圖A12所示，在光滑絕緣豎直細(xì)桿上，套有一個有小孔的小球，小球質(zhì)量為m、帶電量為-q,桿與以正電荷Q為圓心的某一圓周交于B、C兩點(diǎn)，小球從A點(diǎn)無初速度釋放，已知AB=BC=h,小球滑到B點(diǎn)時速度大小為J3gh。求小球滑到C點(diǎn)時的速度大小及AC兩點(diǎn)間的電勢差。.心，16、如圖A-13所示為光滑絕緣水平的直線軌道，在軌川道的豎直平面內(nèi)加一個斜向上方的勻強(qiáng)電場，有一質(zhì)量為:/-:1.0x102kg、帶電量為+1.0X104C的可視為質(zhì)點(diǎn)的物到達(dá)軌道上的B點(diǎn)，此時速度為2m/so(g取10m/s2)求：(1)A、B兩點(diǎn)間的電勢差UAB；(2)場強(qiáng)大小可

52、能的取值范圍。17、相距為d的M、N兩平行金屬板與電池相連接，如圖所示，一帶電粒子從M極板邊緣，垂直于電場方向射入，并打到N板的中心，現(xiàn)欲使粒子原樣射入，但能射出電場，不計(jì)重力，就下列兩種情況，分別求出N板向下移動的距離。(1)開關(guān)S閉合；ur-JT(2)把閉合的開關(guān)S打開。T#18(選做題10分)在足夠大的真空空間中，存在水平方向向右的勻強(qiáng)電場，若用絕緣細(xì)線將質(zhì)量為m的帶正電小球懸掛在電場中，靜止時細(xì)線與堅(jiān)直方向夾角=37°。再將該小球從電場中的某點(diǎn)豎直向上拋出，拋出的初速度大小為0,如圖A15所示，求：(1)小球在電場內(nèi)運(yùn)動過程中的最小速率。(2)小球從拋出至達(dá)到最小速率的過程中，電場力對小球做的功。人教版物理選修31全套（導(dǎo)學(xué)案）X1電場測試（二）選擇題（40分）1、如圖所示直線CD是真空中的一條電場線，若將一電子從A點(diǎn)由靜止釋放，電子沿電場線從A到B運(yùn)動中速度隨時間變化的圖線如圖所示，則A、B兩點(diǎn)的電勢 a、 b的高低 和場強(qiáng)Ea、Eb及電子在A、B兩點(diǎn)電勢 能Epa、Epb的大小關(guān)系是（）A、 A > BB、Epa>EpbC、E