3－1第一章《靜電場》總復(fù)習(xí)

1、PAGE PAGE 6高二物理（選修31）第一章靜電場總復(fù)習(xí)一、知識要點(diǎn)1電荷 電荷守恒定律 元電荷：e= 。 起電的三種方式：_ 。靜電感應(yīng)：_。 2庫侖定律：F= 。3電場及電場強(qiáng)度定義式：E ，其單位是 。4點(diǎn)電荷的場強(qiáng)：E 。 點(diǎn)電荷的電場E 。5電場線的特點(diǎn)：6靜電力做功的特點(diǎn)：在電場中移動電荷時(shí)，電場力所做的功只與電荷的_ 有關(guān)電場力做功的大小W=_ 或 W=_ (勻強(qiáng)電場中).7電場力做功與電勢能變化的關(guān)系：電荷從電場中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)的過程中，靜電力所做的功與電荷在兩點(diǎn)的電勢能變化的關(guān)系式_。8電勢能： = 1 * GB3 電荷在某點(diǎn)的電勢能，等于靜電力把它從該點(diǎn)移到_位置時(shí)所做

2、得功。通常把_的電勢能規(guī)定為零。 = 2 * GB3 電荷在某點(diǎn)的電勢能Ep 。9電勢： 。 10電勢差U： 公式：= 。電勢差有正負(fù)：= -。電勢與電勢差的比較：11等勢面：電場中 的各點(diǎn)構(gòu)成的面叫等勢面。等勢面的特點(diǎn)： 12勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系： E 。13靜電平衡： 處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體的特點(diǎn)： = 1 * GB3 = 2 * GB3 = 3 * GB3 = 4 * GB3 靜電屏蔽的兩種情況(1)導(dǎo)體內(nèi)空腔不受外界影響(2)接地導(dǎo)體空腔外部不受內(nèi)部電荷影響。14電容：定義公式。注意C跟Q、U無關(guān)， 平行板電容器 。 額定電壓、擊穿電壓15帶電粒子的加速（1）運(yùn)動狀態(tài)分析：

3、帶電粒子沿與電場線平行的方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場，受到的電場力與運(yùn)動方向在同一直在線，做 運(yùn)動。（答案：勻加（減）速直線）（2）用功能觀點(diǎn)分析：粒子動能的變化量等于靜電力對它所做的功（電場可以是_電場或_電場）。若粒子的初速度為零，則：_，v=_；若粒子的初速度不為零，則：_，v=_。16帶電粒子的偏轉(zhuǎn)（限于勻強(qiáng)電場）（1）運(yùn)動狀態(tài)分析：帶電粒子以速度v0垂直于電場線方向飛入勻強(qiáng)電場時(shí)，受到恒定的與初速度方向_的電場力作用而做_運(yùn)動。（垂直，勻變速曲線）（2）粒子偏轉(zhuǎn)問題的分析處理方法類似于_的分析處理， 沿初速度方向?yàn)開運(yùn)動，運(yùn)動時(shí)間t=_.沿電場力方向?yàn)開運(yùn)動，加速度a=_.離開電場時(shí)的速度v=_

4、 , 離開電場時(shí)的偏轉(zhuǎn)角tan=_。離開電場時(shí)的偏移量y=_高二物理（選修31）第一章靜電場總復(fù)習(xí)ABCOEBEAEC二、例題點(diǎn)電荷的場強(qiáng)、電場強(qiáng)度的迭加【例1】圖中邊長為a的正三角形ABC的三個(gè)頂點(diǎn)分別固定三個(gè)點(diǎn)電荷+q、+q、-q，求該三角形中心O點(diǎn)處的場強(qiáng)大小和方向。靜電力做功、電勢、電勢能、電勢差【例2】 如圖所示，將一個(gè)電荷量為q = +310-10C的點(diǎn)電荷從電場中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)的過程中，克服電場力做功610-9J。已知A點(diǎn)的電勢為A= - 4V，求B點(diǎn)的電勢和電荷在B點(diǎn)的電勢能。+ABFv電場線、等勢面abcPQ【例3】 如圖所示，虛線a、b、c是電場中的三個(gè)等勢面，相鄰等勢面間

5、的電勢差相同，實(shí)線為一個(gè)帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場力作用下，通過該區(qū)域的運(yùn)動軌跡，P、Q是軌跡上的兩點(diǎn)。下列說法中正確的是 A.三個(gè)等勢面中，等勢面a的電勢最高 B.帶電質(zhì)點(diǎn)一定是從P點(diǎn)向Q點(diǎn)運(yùn)動C.帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的加速度比通過Q點(diǎn)時(shí)小 D.帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的動能比通過Q點(diǎn)時(shí)小靜電平衡【例4】如圖所示，在孤立點(diǎn)電荷Q形成的電場中，金屬圓盤A處于靜電平衡狀態(tài)若金屬圓盤平面與點(diǎn)電荷在同一平面內(nèi)，試在圓盤內(nèi)作出由盤上感應(yīng)電荷形成的附加電場的三條電場線(用實(shí)線表示，要求嚴(yán)格作圖)【例5】將懸掛在細(xì)線上的帶正電的小球A放在不帶電的金屬空心球C內(nèi)(不和球壁接觸)，另有一個(gè)懸掛在細(xì)線上的帶負(fù)電的小球B向C靠

6、近，如圖所示，說法正確的有()答案CAA往左偏離豎直方向，B往右偏離豎直方向 BA和B的位置都不變CA的位置不變，B往右偏離豎直方向 DA往左偏離豎直方向，B的位置不變 電容器【例6】絕緣金屬平行板電容器充電后，靜電計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)一定角度，若減小兩極板a、b間的距離，同時(shí)在兩極板間插入電介質(zhì)，如圖183所示，則()A電容器的電勢差會減小 B電容器的電勢差會增大C靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度會減小 D靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度會增大【例7】如圖所示，兩塊較大的金屬板A、B相距為d，平行放置并與一電源相連，S閉合后，兩板間恰好有一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的油滴處于靜止?fàn)顟B(tài)以下說法正確的是()A 若將上板A向左平移一

7、小段位移,則油滴向下加速運(yùn)動, G中有ab的電流B 若將上板A向上平移一小段位移,則油滴向下加速運(yùn)動, G中有ba的電流C 若將下板B向下平移一小段位移,則油滴向上加速運(yùn)動, G中有ba的電流D若將S斷開，則油滴將做自由落體運(yùn)動，G中無電流通過帶電粒子在電場中的運(yùn)動【例8】如圖所示，在點(diǎn)電荷Q的電場中有A、B兩點(diǎn)，將質(zhì)子和粒子分別從A點(diǎn)由靜止釋放，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，它們的速度大小之比為多少？【例9】一束電子流在經(jīng)U5 000 V的加速電壓加速后，在距兩極板等距離處垂直進(jìn)入平行板間的勻強(qiáng)電場，如圖所示若兩板間距離d1.0 cm，板長l5.0 cm，那么，要使電子能從平行板間飛出，兩個(gè)極板上最大能加多大

8、電壓？【例10】如圖所示，長L0.20 m的絲線的一端拴一質(zhì)量為m1.0104 kg、帶電荷量為q1.0106 C的小球，另一端連在一水平軸O上，絲線拉著小球可在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，整個(gè)裝置處在豎直向上的勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度E2.0103 N/C.現(xiàn)將小球拉到與軸O在同一水平面的A點(diǎn)上，然后無初速地將小球釋放，取g10 m/s2.求：(1)小球通過最高點(diǎn)B時(shí)速度的大小(2)小球通過最高點(diǎn)時(shí)，絲線對小球的拉力大小三、針對練習(xí)1電場中有A、B兩點(diǎn)，一個(gè)點(diǎn)電荷在A點(diǎn)的電勢能為1.210-8 J，在B點(diǎn)的電勢能為0.8010-8 J。已知A、B兩點(diǎn)在同一條電場在線，如圖所示，該點(diǎn)電荷的電荷量為1.0

9、10-9C，那么（ ）A.該電荷為負(fù)電荷 B.該電荷為正電荷 C. A、B兩點(diǎn)的電勢差UAB=4.0 V D.把電荷從A移到B，電場力做功為W=4.0 J2某電場中等勢面分布如圖所示，圖中虛線表示等勢面，過a、b兩點(diǎn)的等勢面電勢分別為40 V和10 V，則a、b聯(lián)機(jī)的中點(diǎn)c處的電勢應(yīng)（ ）A.肯定等于25 V B.大于25 V C.小于25 V D.可能等于25 V3如圖所示，M、N兩點(diǎn)分別放置兩個(gè)等量種異電荷，A為它們聯(lián)機(jī)的 中點(diǎn)，B為聯(lián)機(jī)上靠近N的一點(diǎn)，C為聯(lián)機(jī)中垂在線處于A點(diǎn)上方的一點(diǎn)，在A、B、C三點(diǎn)中（ ）A.場強(qiáng)最小的點(diǎn)是A點(diǎn)，電勢最高的點(diǎn)是B點(diǎn)B.場強(qiáng)最小的點(diǎn)是A點(diǎn)，電勢最高的點(diǎn)

10、是C點(diǎn)C.場強(qiáng)最小的點(diǎn)是C點(diǎn)，電勢最高的點(diǎn)是B點(diǎn)D.場強(qiáng)最小的點(diǎn)是C點(diǎn)，電勢最高的點(diǎn)是A點(diǎn)4AB聯(lián)機(jī)是某電場中的一條電場線，一正電荷從A點(diǎn)處自由釋放，電荷僅在電場力作用下沿電場線從A點(diǎn)到B點(diǎn)運(yùn)動過程中的速度圖像如圖所示，比較A、B兩點(diǎn)電勢的高低和場強(qiáng)E的大小，下列說法中正確的（ ）A. AB，EAEB B. AB，EAEBC. AB，EAEB D. AB，EAEB5如圖所示，平行板電容器經(jīng)開關(guān)S與電池連接，a處有一電荷量非常小的點(diǎn)電荷，S是閉合的，a表示a點(diǎn)的電勢，F(xiàn)表示點(diǎn)電荷受到的電場力.現(xiàn)將電容器的B板向下稍微移動，使兩板間的距離增大，則（ ）A. a變大，F(xiàn)變大B. a變大，F(xiàn)變小C.

11、a不變，F(xiàn)不變D. a不變，F(xiàn)變小6如圖所示，虛線a、b和c 是某靜電場中的三個(gè)等勢面，它們的電勢分別為a、b和c，abc，一帶正電的粒子射入電場中，其運(yùn)動軌跡如實(shí)線KLMN所示，由圖可知（ ）A.粒子從K到L的過程中，靜電力做負(fù)功 B.粒子從L到M的過程中，靜電力做負(fù)功C.粒子從K到L的過程中，電勢能增加 D.粒子從L到M的過程中，動能減小7如圖所示，在球殼內(nèi)部球心放置帶電荷量Q的點(diǎn)電荷，球殼內(nèi)有A點(diǎn)，殼壁中有B點(diǎn)，殼外有C點(diǎn)，則下列說法正確的是()AA、B兩點(diǎn)場強(qiáng)均為零 BEAEBECC如果A、C和球心在一條直線上，則A、C兩點(diǎn)的場強(qiáng)方向相同DB點(diǎn)場強(qiáng)方向指向球心8在絕緣板上放有一個(gè)不帶電

12、的金箔驗(yàn)電器A和一個(gè)帶正電荷的空腔導(dǎo)體B.下列實(shí)驗(yàn)方法中能使驗(yàn)電器箔片張開的是()A用取電棒(帶絕緣柄的導(dǎo)體棒)先跟B的內(nèi)壁接觸一下后再跟A接觸B用取電棒先跟B的外壁接觸一下后再跟A接觸 C用絕緣導(dǎo)線把驗(yàn)電器跟取電棒的導(dǎo)體部分相連，再把取電棒與B的內(nèi)壁接觸D使驗(yàn)電器A靠近B9如圖所示，把一個(gè)架在絕緣支架上的枕形導(dǎo)體放在正電荷形成的電場中導(dǎo)體處于靜電平衡時(shí)，下列說法正確的是()AA、B兩點(diǎn)場強(qiáng)相等，且都為零 BA、B兩點(diǎn)場強(qiáng)不相等C感應(yīng)電荷產(chǎn)生的附加電場EAEB D當(dāng)電鍵S閉合時(shí)，電子從大地沿導(dǎo)線向?qū)w移動10如圖所示，A、B為兩個(gè)帶等量異號電荷的金屬球，將兩根不帶電的金屬棒C、D放在兩球之間，

13、則下列敘述正確的是()AC棒的電勢一定高于D棒的電勢B若用導(dǎo)線將C棒的x端與D棒的y端連接起來的瞬間，將有從y流向x的電子流C若將B球接地，B所帶的負(fù)電荷全部流入大地 D若將B球接地，B所帶的負(fù)電荷還將保留一部分11如圖所示，C為中間插有電介質(zhì)的電容器，a和b為其兩極板，a板接地P和Q為兩豎直放置的平行金屬板，在兩板間用絕緣線懸掛一帶電小球；P板與b板用導(dǎo)線相連，Q板接地開始時(shí)懸線靜止在豎直方向，在b板帶電后，懸線偏轉(zhuǎn)了角度.在以下方法中，能使懸線的偏角變大的是()A縮小a、b間的距離 B加大a、b間的距離C取出a、b兩極板間的電介質(zhì) D換一塊形狀大小相同、介電常數(shù)更大的電介質(zhì)KMN12如圖所

14、示，在平行板電容器正中有一個(gè)帶電微粒。K閉合時(shí)，該微粒恰好能保持靜止。在以下兩種情況下，各用什么方法能使該帶電微粒向上運(yùn)動打到上極板？保持K閉合； 充電后將K斷開； A.上移上極板M B.上移下極板N C.左移上極板M D.把下極板N接地13如圖1(a)所示，兩個(gè)平行金屬板P、Q豎直放置，兩板間加上如圖(b)所示的電壓t0時(shí)，Q板比P板電勢高5 V，此時(shí)在兩板的正中央M點(diǎn)放一個(gè)電子，速度為零，電子在靜電力作用下運(yùn)動，使得電子的位置和速度隨時(shí)間變化假設(shè)電子始終未與兩板相碰在0t81010 s的時(shí)間內(nèi)，這個(gè)電子處于M點(diǎn)的右側(cè)，速度方向向左且大小逐漸減小的時(shí)間是() 答案DA0t21010 s B2

15、1010 st41010 sC41010 st61010 s D61010 st81010 s14一平行板電容器中存在勻強(qiáng)電場，電場沿豎直方向兩個(gè)比荷(即粒子的電荷量與質(zhì)量之比)不同的帶正電的粒子a和b，從電容器邊緣的P點(diǎn)(如圖所示)以相同的水平速度射入兩平行板之間測得a和b與電容器極板的撞擊點(diǎn)到入射點(diǎn)之間的水平距離之比為12，若不計(jì)重力，則a和b的比荷之比是()A12 B18 C21 D41答案DA15計(jì)算機(jī)鍵盤上的每一個(gè)按鍵下面都有一個(gè)電容傳感器。電容的計(jì)算公式是，其中常量=9.010-12Fm-1，S表示兩金屬片的正對面積，d表示兩金屬片間的距離。當(dāng)某一鍵被按下時(shí)，d發(fā)生改變，引起電容器的電容發(fā)生改變，從而給電子線路發(fā)出相應(yīng)的信號。已知兩金屬片的正對面積為50mm2，鍵未被按下時(shí)，兩金屬片間的距離為0.60mm。只要電容變化達(dá)0.25pF，電子線路就能發(fā)出相應(yīng)的信號。那么為使按鍵得到反應(yīng)，至少需要按下多大距離？16一束質(zhì)量為m 、電荷量為q的帶電粒子以平行于兩極板的速度v0進(jìn)入勻強(qiáng)電場，如圖所示如果兩極板間電壓為U，兩極板間的距離為d、板長為L.設(shè)粒子束不會擊中極板，則粒子從進(jìn)入電場到飛出電場時(shí)電勢能的變化量為多少？(粒子的重力忽略不計(jì)) 答案eq f(q2U2L2,2md2voal(2,0)17如圖所示，在距