库仑定律专项练习题及答案.doc

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习题 24 库仑定律

1. 如图所示,两个带电小球 A 、 B 分别用细丝线悬吊在同一点 O ,静止后两小球在同一水平线

上,丝线与竖直方向的夹角分别为 α、β ( α>β) ,关于两小球的质量

m 1 、 m 2 和带电量 q 1 、q 2,

下列说法中正确的是

可能有 m q

O A. 一定有 m

1 2 B.

αβ

1

2

= D.

1

2

1

2

C. 可能有 1

= 2,

1 2

可能有1

> 2,

q 1=

2

m m q

q

m m

q

A B

2. 两个大小相同的小球带有不等量的电荷,它们相隔某一距离时,相互作用的库仑力大小为

F 1 .现将两小球接触后又放回到原位置,它们之间相互作用的库仑力大小为

F 2 .下列说法中正确

的是

A. 若 F 1

B. 若 F 1

C. 若 F 1=F 2,则两小球原来所带电的电性一定相同

D. 若 F 1>F 2,则两小球原来所带电的电性一定相反

3. 大小相同的两个金属小球 A 、B 带有等量电荷, 相隔一定距离时, 两球间的库仑引力大小为

F ,现在用另一个跟它们大小相同的不带电金属小球,先后与

A 、

B 两个小球接触后再移开,这时

、 B 两球间的库仑力大小

A

A. 一定是 F /8

B. 一定是 F /4

C. 可能是 3F /8

D.

可能是 3F /4

4. 半径为 r 的两个带电金属小球,球心相距 3r ,每个小球带电量都是 +q ,设这两个小球间的静电力

大小为 F ,则下列式子中正确的是

A. kq

2

F

2

9r C. kq 2 F

2

9 r

B.

kq 2

F

2

9r

D.

kq 2

F

2

25r

5. 如图所示,两根细丝线悬挂两个质量相同的小球

、 .当

、 B 不带电时,静止后上、下

A B

A

两根丝线上的拉力大小分别为

T A 、T B .使 A 、B 带等量同种电荷时,静止后上、下两根丝线上的拉 力大小分别为 / / .下列结论正确的是

T

、T

A B

/

>T B

=

/

=T A , T B

T A ,T B

A

B /

> B

>A ,B /

< B

T T T

T T T

B

6. 光滑绝缘水平面上,两个相同的小球带有等量同种电荷,用轻质绝缘弹簧相连.静止时弹簧 伸长量为 x 1;若使两小球的带电量都减半,再次静止时弹簧伸长量为

x 2.下列结论正确的是

=x 1/2 = x 1/4

>x 1/4

<

x 1/4

7. 三个相同的金属小球

1、 2、3 分别置于绝缘支架上,各球之间的距离远大于小球的直径.球

1

的带电量为 q ,球 2 的带电量为 nq ,球 3 不带电且离球 1 和球 的大小为 F .现使球 3 先与球 2 接触,再与球 1 接触,然后将球

力的大小仍为 F .由此可知(

2 很远,此时球 1、 2 之间作用力

3 移至远处,此时 1、2 之间作用

A.

n=1

B. n=4

C.

n=6

D.

n=10

真空中大小相同的两个金属小球直径)两球之间的库仑斥力大小为A 、 B 两个小球接触后再移开,这时

A 、

B 带有等量电荷,相隔一定距离,(距离远大于小球的

F ,现在用另一个跟它们大小相同的不带电金属小球,先后与

A 、

B 两球之间的库仑力大小(

A.

一定是

F/8

B.

一定是

3F/8

C. 可能是

F/8 D.

可能是

3F/4

8. 关于库仑定律的公式

F=k ,下列说法中正确的是(

A. 当真空中的两个点电荷间的距离

r →∞时,它们之间的静电力

F →0

B. 当真空中的两个点电荷间的距离

r →0时,它们之间的静电力

F →∞

C. 当两个点电荷之间的距离 r →∞时,库仑定律的公式就不适用了

D. 当两个点电荷之间的距离 r →0时,电荷不能看成是点电荷,库仑定律的公式就不适用了

9. 图中 A 球系在绝缘细线的下端, B 球固定在绝缘平面上,它们带电的种类以及位置已在图中标

出. A 球能保持静止的是( )

A.

B.

C. D.

10 两个相同的金属小球,带电量之比为 1: 3,相距为 r ,两者相互接触后在放回原来的位置上, 则它们间的库仑力可能为原来的(

3

B.

2/3

3

3

11. 如图所示,在光滑绝缘水平面上有三个孤立的点电荷 Q 1

、 Q 、Q 2

, Q 恰好静止不动, Q 1

、 Q 2

围绕

Q 做匀速圆周运动,在运动过程中三个点电荷始终共线.已知 Q 、Q 分别与 Q 相距 r 、r ,不计点

1

2

1 2

电荷间的万有引力,下列说法正确的是(

A. Q 1

、 Q 2

的电荷量之比为 r 2/r 1

B. Q 1

、 Q 2

的电荷量之比为 (r 2/r 1 ) 2

、 Q 的质量之比为 r 2 /r

1

D.

Q 、 Q 的质量之比为( r /r 1 ) 2

2

1

2

2

12. 如图所示,一个电荷量为质量为 m 的点电荷乙,从

-Q 的点电荷甲,固定在绝缘水平面上的

O 点.另一个电荷量为 +q 、 A 点以初速度 v 0

沿它们的连线向甲运动,运动到

B 点时速度为 v ,且为

运动过程中速度的最小值.已知点电荷乙受到的阻力大小恒为

f ,A 、B 两点间距离为

L 0,静电力

常量为

k ,则下列说法正确的是(

A.点电荷乙从 A 点向甲运动的过程中,加速度先减小后增大

B.点电荷乙从 A 点向甲运动的过程中,其电势能先增大再减小

C.O、 B 两点间的距离为

D.在点电荷甲形成的电场中, A、B 两点间的电势差为 U AB=

13. 如图所示,带正电的电荷固定于Q点,电子在静电力作用下沿顺时针方向做以

椭圆运动, O为椭圆的中心,M、P、N 为椭圆上的三点,M和 N 分别是轨道上离点,则电子在运动的过程中()

Q点为焦点的Q点最近和最远的

A. 在 M点的速率最小

C. 在 P 点受的库仑力方向指向O

点B. 在 N 点的电势能最小

D.椭圆上 N点的电势最低

14. 两个带同种电荷的物体A、 B 在水平力F 作用下平衡,如图所示,接触面均光滑,若增大F,使 B 缓慢向左移动一小段距离后,A、 B 仍平衡,在此过程中.则下列说法正确的是()

A. A 物体所受弹力变小C.AB间的距离变小

B. B 物体所受弹力变大D.AB间的距离变大

15.在光滑绝缘水平面上有 A、 B、C 三个质量相等的带电小球, A 球的电量为 +Q, B、C 两球的电量均

为 -q ,现用垂直于 BC的水平拉力 F 作用在 A 球上,使三个小球以相同的加速度加速运动,

并且三球总在边长为 L 的等边三角形的顶点上.则下列关系中正确的是

()

A.Q=q=2q==

16.有三个完全一样的金属小球A、B、 C, A 带电荷量 +7Q、 B 带电荷量 -Q、 C 不带电,将 A、 B 分

别固定起来,然后让 C 球反复很多次与A、B 球接触,最后移去C球,则 A、B 球间的库仑力变为

原来的()

A.35/8 倍

B.4/7 倍

C.7/4 倍

D.无法确

17.两个完全相同的绝缘金属小球分别带有正、负电荷,固定在一定的距离上,若把它们接触后

再放回原处,则它们间库仑力的大小与原来相比将()

A.一定变小

B.一定变大

C.一定不变

D.以上情况均有可能

18.如图所示,在 M.N 处固定着两个等量异种点电荷,在它们的连线上有 A、B 两点,已知 MA=AB=BN,下列说法正确的是()

A. A、 B 两点电热相等

B.A、 B 两点场强相同

C.将一正电荷从 A 点移到 B 点,电场力不做功

D.一正电荷在 A 点的电势能大于在 B 点的电势能

19. 如图所示,一质量为m的带电小球 A 用长度为l 的绝缘丝质细线悬挂于天花板上的O点,在 O

点的正下方l 处的绝缘支架上固定一个带与 A 同种电荷的小球B,两个带电小球都可视为点电

荷.已知小球 A 静止时丝线OA与竖直方向的夹角为60°,设丝线中拉力为T,小球所受库仑力为 F,下列关系式正确的是()

A. T=1/2mg

B.T=mg

C. F=mg

D. F=mg

20. 图中边长为a 的正三角形ABC的三个顶点分别固定三个点电荷+q、+q、-q ,在该三角形中心O

点处固定一电量为-2q 的点电荷,则该电荷受到的电场力为()

A.,方向由 O指向 C

B. ,方向由 C指向 O

C. ,方向由 C 指向 O

D. ,方向由 O指向 C

21. 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A、 B,

左边放一个带正电的固定球+Q时,两悬线都保持竖直方向.下面说法中正确的是()

A.

A 球带正电,

B 球带正电,并且 A 球带电荷量较大

B. A 球带负电, B 球带正电,并且 A 球带电荷量较小

C. A 球带负电, B 球带正电,并且 A 球带电荷量较大

D. A 球带正电, B 球带负电,并且 A 球带电荷量较大

22. 如图所示,在光滑的水平绝缘桌面上固定一个带电小球A,在桌面的另一处放置一个带电小球

B,现给小球 B 一个垂直于AB连线方向的速度v0,使其在光滑的水平绝缘桌面上运动,则()

A.若 A、 B 为同种电荷, B 球一定做速度变大的曲线运动

B.若 A、B 为同种电荷, B 球一定做加速度变大的曲线运动

C.若 A、B 为异种电荷, B 球一定做加速度、速度都变小的曲线运

D.若 A、B 为异种电荷, B 球速度的大小和加速度的大小可能都不变

23.如图所示,竖直绝缘墙壁上有一固定的质点A,在 A 的正上方的 P 点用丝线悬挂另一质点 B,

A、B 两质点因为带电而相互排斥,致使悬线与竖直方向成θ 角,由于漏电使A、B 两质点的电荷

量逐渐减少,在电荷漏电完毕之前悬线对悬点P 的拉力大小()

A. 变小

B.变大

C.不变

D.无法确定

24. 宇航员在探测某星球时,发现该星球均匀带电,且电性为负,电荷量为Q,表面无大气.在一次实验中,宇航员将一带电-q ( q<< Q)的粉尘置于离该星球表面h( h 远大于星球半径)高处,该粉尘恰处于悬浮状态.宇航员又将此粉尘带到距该星球表面2h 处,无初速释放,则此带电粉

尘将()

A.背向星球球心方向飞向太空

B.仍处于悬浮状态

C.沿星球自转的线速度方向飞向太空

D.向星球球心方向下落

、B 两个小球带同种电荷,放在光滑的绝缘水平面上, A 的质量为m,B 的质量为2m,它们相距为d,同时由静止释放,当它们距离为2d 时, A 的加速度为a,速度为v,则()

A. 此时 B 的加速度为

B.此时B的速度为

C.此过程中电场力对 B 的冲量为2mv

D.此过程中电势能减少

7.如图所示,一个半径为 R的绝缘球壳上均匀分布有总电荷量为+Q的电荷.另一个电荷量为

+q的点电荷固定在该球壳的球心O处.现在从球壳最左端挖去一个半径为r ( r <

M O

8. 如图所示,质量均为m的三个带电小球A、B、C放置在光滑绝缘的水平直槽上,AB间和BC间的距离均为 L.已知 A球带电量为 Q A=8q, B 球带电量为 Q B=q,若在 C球上施加一个水平向右的

恒力 F,恰好能使 A、B、C三个小球保持相对静止,共同向右加速运动。求:⑴拉力 F 的大小.⑵C球的带电量 Q.

C BC

A

F

9. 已经证实,质子、中子都是由上夸克和下夸克的两种夸克组成的,上夸克带电为2e/3 ,下夸克带电为 - e/3 ,e为电子所带电量的大小。如果质子是由三个夸克组成的,且各个夸克之间的

距离都为 l ,l= ×10-15m,试计算质子内相邻两个夸克之间的静电力(库仑力)。

习题 24 答案

7. kQqr 2 ,向左8.⑴ 72kq2 ⑵ 16q 9. 46N 、23N

4R4 L2

电荷及其守恒定律库仑定律练习题及答案

§1、2电荷及其守恒定律 库仑定律(1) 【典型例题】 【例1】关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法正确的是:( ) A 、 摩擦起电现象说明了机械能可以转化为电能,也说明通过做功可以创造电荷 B 、 摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体 C 、 感应起电说明电荷可以从物体的一个部分转移到物体另一个部分 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 【解析】摩擦起电的实质是:当两个物体相互摩擦时,一些束缚得不紧的电子往往从一个物体转移到另一个物体,于是原来电中性的物体由于得到电子而带上负电,失去电子的物体带上正电。即电荷在物体之间转移。 感应起电的实质是:当一个带电体靠近导体时,由于电荷之间的相互吸引或排斥,导致导体中的自由电荷趋向或远离带电体,使导体上靠近带电体的一端带异种电荷,远离的一端带同种电荷。即电荷在物体的不同部分之间转移。 由电荷守恒定律可知:电荷不可能被创造。 【答案】B 、C 【例2】绝缘细线上端固定,下端悬挂一个轻质小球a ,a 的表面镀有铝膜,在a 的 附近,有一个绝缘金属球b ,开始a 、b 都不带电,如图所示,现在使a 带电,则:( ) A 、a 、b 之间不发生相互作用 B 、b 将吸引a ,吸住后不放 C 、b 立即把a 排斥开 D 、b 先吸引a ,接触后又把a 排斥开 【解析】当a 带上电荷后,由于带电体要吸引轻小物体,故a 将吸引b 。这种吸引是相互的,故可以观察到a 被b 吸引过来。当它们相互接触后,电荷从a 转移到b ,它们就带上了同种电荷,根据电荷间相互作用的规律,它们又将互相排斥。 【答案】D 【例3】两个相同的带电导体小球所带电荷量的比值为1∶3,相距为r 时相互作用的库仑力的大小为F ,今使两小球接触后再分开放到相距为2r 处,则此时库仑力的大小为: A 、F 121 B 、F 61 C 、F 41 D 、F 3 1 【解析】设两个小球相互接触之前所带电荷量分别为q 和3q , 由库仑定律得:F =3kq 2/r 2 由于两个导体小球完全相同,故接触后它们的带电情况完全相同。 若它们原来带相同性质的电荷,则接触后它们的电荷量均为2q ,于是有 F 1=k (2q )2/(2r )2=3 1F 若它们原来带相异性质的电荷,则接触后的它们的电荷量均为q ,于是有 F 2=kq 2/(2r )2= 12 1F 【答案】A 、D

深圳市龙华中学物理欧姆定律单元测试题(Word版 含解析)

深圳市龙华中学物理欧姆定律单元测试题(Word版含解析) 一、初三物理欧姆定律易错压轴题(难) 1.小明同学用如图甲所示的电路,探究“电流与电压和电阻的关系”,电源电压15V保 持不变,滑动变阻器的规格是“50Ω1A”,满足测量需求的电流表、电压表各一个,阻值为10Ω、20Ω、30Ω、40Ω的定值电阻各1个。 (1)连接电路时开关应处于_____(填“断开”或“闭合”)状态。 (2)根据图甲所示的电路图,将图乙所示的实物图连接完整,要求闭合S后,滑片P向左移动时电流表示数变大。 (________) (3)小明先探究“电阻R一定时,电流与电压的关系”,他将阻值为10Ω的定值电阻作为R接入电路,闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P,测出电阻两端电压及对应电流,记录0 在下表中。 实验次序1234 U 3.0 4.0 5.0 6.0 V I0.300.410.59 A ①第3次实验时,电流表的读数如图丙所示,则此时流经电阻的电流为_____A。 ②分析数据,可以得出结论:在电阻一定的情况下,通过导体的电流和导体两端的电压成 _____。 (4)小明再探究“电压U0一定,电流与电阻的关系”。 ①他将10Ω的电阻接入电路,闭合开关S,调节滑片P到适当位置,读出电流表示数记入下表中。 ②断开开关S,小明用20Ω的电阻代替10Ω的电阻,闭合开关S,移动滑片P使滑动变阻器接人电路的阻值_____(填“增大”或“减小”),他这样做的目的是:_____。 实验次序1234

R/Ω10203040 I/A0.600.300.200.15 ③老师指出上表的数据中有一组数据不符合实际,你认为这是实验次序_____的数据。 ④若不更换实验器材和电路,在实验过程中小明为了能够利用上述4个定值电阻,顺利得到4组I、R数据、完成实验,所保持不变的电压U0的取值范围应满足_____。 【答案】断开;; 0.5;正比;增 大;控制定值电阻两端的电压一定; 4; 6.67V~10V; 【解析】 【详解】 (1)[1]连接电路时开关应处于断开状态; (2)[2]滑片P向左移动时电流表示数变大,即电阻变小,故变阻器左下接线柱连入电路中,由表中数据,电压表示数为: U IR =?, =0.60A10Ω=6V 故电压表选用大量程与电阻并联,连接如图所示: (3)[3]第3次实验时电流表的读数如图丙所示,电流表选用大量程,分度值为0.1A,则此时流经电阻的电流为0.5A;

高二物理 电场强度电场线 典型例题

电场强度电场线典型例题 【例1】把一个电量q=-10-6C的试验电荷,依次放在带正电的点电荷Q周围的A、B两处图,受到的电场力大小分别是F A= 5×10-3N,F B=3×10-3N. (1)画出试验电荷在A、B两处的受力方向. (2)求出A、 B两处的电场强度. (3)如在A、B两处分别放上另一个电量为q'=10-5C的电荷,受到的电场力多大? [分析] 试验电荷所受到的电场力就是库仑力,由电荷间相互作用规律确定受力方向,由电场强度定义算出电场强度大小,并根据正试验电荷的受力方向确定场强方向. [解答] (1)试验电荷在A、B两处的受力方向沿它们与点电荷连线向内,如图中F A、F B所示.

(2)A 、B两处的场强大小分别为; 电场强度的方向决定于正试验电荷的受力方向,因此沿A、B两点与点电荷连线向外. (3)当在A、B两点放上电荷q'时,受到的电场力分别为 F A' =E A q' =5×103×10-5N=5×10-2N; F B'=E B q' =3×103×10-5N=3×10-2N. 其方向与场强方向相同. [说明] 通过本题可进一步认识场强与电场力的不同.场强是由场本身决定的,与场中所放置的电荷无关.知道场强后,由F=Eq即可算出电荷受到的力. [ ] A.这个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 是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强大小 何电场. 式中F是放置在场中试验电荷所受到的电场力,q是试验电荷的电量,不是产生电场的电荷的电量. 电荷间的相互作用是通过电场来实现的.两个点电荷q1、q2之间的相互作用可表示为 可见,电荷间的库仑力就是电场力,库仑定律可表示为

1.1库仑定律和电场强度

§1、1 库仑定律和电场强度 1.1.1、电荷守恒定律 大量实验证明:电荷既不能创造,也不能被消灭,它们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,正负电荷的代数和在任何物理过程中始终保持不变。这个定律为电荷守恒定律,它是物理学的重要定律之一。 我们熟知的摩擦起电就是电荷在不同物体间的转移,静电感应现象是电荷在同一物体上、不同部位间的转移。此外,液体和气体的电离以及电中和等实验现象都遵循电荷守恒定律。 1.1.2、库仑定律 真空中,两个静止的点电荷1q 和2q 之间的相互作用力的大小和两点电荷电量的乘积成正比,和它们之间距离r 的平方成反比;作用力的方向沿它们的连线,同号相斥,异号相吸 2 21r q q k F = 式中k 是比例常数,依赖于各量所用的单位,在国际单位制(SI )中的数值为: 2 29/109C m N k ??=(常将k 写成 41πε = k 的形式,0ε是真空介电常数, 2 2 12 0/10 85.8m N C ??=-ε) 库仑定律成立的条件,归纳起来有三条:(1)电荷是点电荷;(2)两点电荷是静止或相对静止的;(3)只适用真空。 条件(1)很容易理解,但我们可以把任何连续分布的电荷看成无限多个电荷元(可视作点电荷)的集合,再利用叠加原理,求得非点电荷情况下,库仑力的大小。由于库仑定律给出的是一种静电场分布,因此在应用库仑定律时,可以把条件(2)放宽到静止源电荷对运动电荷的作用,但不能推广到运动源电荷对静止电荷的作用,因为有推迟效应。关于条件(3),其实库仑定律不仅适用于真空,也适用于导体和介质。当空间有了导体或介质时,无非是出现一些新电荷——感应电荷和极化电荷,此时必须考虑它们对源电场的影响,但它们也遵循库仑定律。 1.1.3、电场强度 电场的客观存在可由电场对处于其中的任意电荷的作用力来体现,为了从力的角度来

三明物理欧姆定律单元测试卷(解析版)

三明物理欧姆定律单元测试卷(解析版) 一、初三物理欧姆定律易错压轴题(难) 1.小红和同学们用“伏安法”测小灯泡正常发光时的电阻,小灯泡额定电压为3.8V,电源电压保持9V不变,滑动变阻器规格为“40Ω、1A”,连接电路如图甲所示。 (1)如图甲是小红同学连接的实物电路图。图中只有一处连接错误,请在错误处画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确_________________(注意不能与其它导线交叉);(2)改正错误后,闭合开关,过了一段时间,灯突然熄灭,电流表、电压表示数均变为0,则产生的故障可能是_________________(只有灯泡或滑动变阻器发生故障); (3)排除故障后,调节滑动变阻器滑片,并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图像如图乙所示,则灯泡正常发光时的电阻为____________________Ω(保留一位小数)。向右调节滑动变阻器滑片的过程中,小灯泡变化的阻值?R L滑动变阻器变化的阻值______________?R滑(选填“大于”、“小于”或“等于”); (4)小红又找来10Ω、20Ω、40Ω定值电阻想要继续探究“电流与电阻的关系”,只将10Ω的定值电阻代替小灯泡连入电路,调节滑动变阻器使定值电阻两端电压为U0=4V。接下来断开开关,取下10Ω的定值电阻,换成20Ω的定值电阻,保持滑动变阻器滑片P位置不变,则闭合开关后,应将滑动变阻器的滑片向_________________(选填“左”或“右”)移动。在用40Ω的定值电阻替换20Ω的定值电阻时,他发现电压表示数始终不能调为U0。为完成四次探究,小红设计了如下方案,你认为不可行的一项是_________; A.如果只更换电源,则更换的电源电压范围是4~8V B.如果只调整电压表的示数,则应该控制电压表示数U0的范围为4.5~9V C.如果只更换滑动变阻器,则更换的滑动变阻器最大阻值至少为50Ω,允许通过的最大电流至少为0.4A D.如果只更换定值电阻,则更换的定值电阻阻值范围是6.67~32Ω (5)实验结束后,小红还想知道所用的滑动变阻器的最大值与铭牌标注是否一致,但是发现电源意外损坏了,于是他找来另一个未知电压的电源(电压恒定不变),并设计了如图丙所示的电路,请你将他的实验步骤补充完整(已知定值电阻的阻值为R0)。 ①将滑动变阻器滑片P移到最右端,闭合开关,记录此时电流表示数为I1; ②再将滑动变阻器滑片P移到__________,记录此时电流表示数为I2; ③滑动变阻器的最大阻值R滑动=__________(用测出的物理量和已知量的字母表示)。

库仑定律知识点及经典例题

库仑定律知识点及经典例题 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=1.6×10-19C 2.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:2 2 1r q kq F = 其中k 为静电力常量, k =9.0×10 9 N m 2/c 2 ⑵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:F E q = 单位:V/m,N/C ②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 =2 Q k r ,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.

最新高二物理库仑定律与电场强度练习题

高一物理库仑定律练习题 一、电荷守恒定律和库仑定律 1.电荷的多少叫做 ,单位是库仑,符号是C 。所有带电体的带电量都是电荷量e= 的整数倍,电荷量e 称为 。 2.点电荷是一种 模型,当带电体本身 和 对研究的问题影响不大时,可以将带电体视为点电荷。真正的点电荷是不存在的,这个特点类似于力学中质点的概念。 3.使物体带电有方法:_____起电、_____起电、_____起电,其实质都是_______的转移。 4.电荷既不能 ,也不能 ,只能从一个物体 到另一个物体,或从物体的 转移到 ,在转移的过程中,电荷的总量 ,这就是电荷守恒定律。 5.真空中两个 之间的相互作用力F 的大小,跟它们的电荷量Q 1、Q 2的乘积成 ,跟它们的距离r 的 成反比,作用力的方向沿着它们的 。公式F= 其中静电力常量k ,适用范围: 。 1.一个点电荷对放在相距10cm 处的另一个点电荷的静电力为F ,如果两个点电荷之间的距离减少到5cm ,此时它们之间的静电力为( ) A .2F B .4F C .F/2 D .F/4 2.如图所示三个点电荷q 1、q 2、q 3固定在一直线上,q 2与q 3距离为q 1与q 2距离的2 倍,每个电荷所受静电力的合力均为零,由此可以判定,三个电荷的电量之比为( ) A .―9:4:―36 B .9:4:36 C .―3:2:―6 D .3:2:6 3.取一对用绝缘支柱支持的金属导体A 和B ,使它们彼此接触,起初它们不带电,现 在把带正电荷的球C 移近导体A ,如图,用手触摸一下A ,放开手,再移去C ,再把A 和B 分开,此时A 和B 上带电情况是( ) A .A 和 B 都带负电 B .A 和B 不带电 C .A 带负电,B 不带电 D .A 和B 都带正电 4.图中A 、B 是两个不带电的相同的绝缘金属球,它们靠近带正电荷的金球C .在下列情况中,判断 A 、 B 两球的带电情况: (1)A 、B 接触后分开,再移去C ,则A________,B______; (2)A 、B 接触,用手指瞬间接触B 后再移去C ,则A________,B_______; (3)A 、B 接触,用手指接触A ,先移去C 后再移去手指,则A_______,B_______ 5.中子内有一个电荷量为e 32+的上夸克和两个电荷量为e 3 1-的下夸克,一简单模型是三个夸克都在半径 为r 的同一圆周上,如图1所示。图2给出的四幅图中,能正确表示出各夸克所受静电作用力的是 6.两个点电荷,电量分别是q 1=4×10-9C 和q 2=-9×10-9C,两者固定于相距20cm 的a 、b 两点上, 要使一个点电荷放在某点恰好能静止不动,求这点的位置. 7.如图所示,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?

上海长兴中学物理欧姆定律单元测试题(Word版 含解析)

上海长兴中学物理欧姆定律单元测试题(Word版含解析) 一、初三物理欧姆定律易错压轴题(难) 1.要测量一个阻值约为几百欧的电阻R x。实验室提供的器材有:电源(电压为3V)、学生用电流表(量程为0~0.6A、0~3A)、学生用电压表(量程为0~3V、0~15V)、滑动变阻器R1和电阻箱R2(0~9999Ω5A)各一个,开关、导线若干。 (1)小明用伏安法测量该电阻,如图是小明连接的电路。接通电路后,观察到电流表指针不偏转,示数为零,电压表示数为2V。请你判断: 电路中哪一个元件发生了什么故障?答:______; (2)在排除故障换用新元件后,经检查电路完好。闭合开关,逐渐减小滑动变阻器的接入电阻至最小,电压表有示数,但电流表的指针几乎不偏转,电流太小的原因是______。所以按小明所选的器材不能用伏安法测出该电阻的值; (3)请你帮助小明在实验室所提供的器材中选择合适的器材,设计实验方案测出该电阻的值; (a)画出实验电路图______; (b)实验步骤:按图连接好电路;闭合S1调节滑动变阻器,使电压表显示合适的值;断开S1闭合S2,______;读出电阻箱的阻值R; (c)写出待测电阻R x的表达式:______。 【答案】电流表短路待测电阻阻值太大保持滑片位置不 变,调节电阻箱阻值,使电压表示数与闭合S1时相同R x=R 【解析】 【分析】 (1)常见电路故障有断路与短路,根据电路故障现象分析电路故障原因。 (2)根据欧姆定律,在电压不变的情况下,若电路的电阻增大,则电路中的电流减小,若电阻值很大,则电路中的电流会很小。若电流值小于电流表的分度值时,将无法准确地测出电流值。

库仑定律专项练习题及答案

库仑定律专项练习题及答案

相同 D.若F 1>F 2,则两小球原来所带电的电性一 定相反 3.大小相同的两个金属小球A 、B 带有等量 电荷,相隔一定距离时,两球间的库仑引力大小为F ,现在用另一个跟它们大小相同的不带电金属小球,先后与A 、B 两个小球接触后再移开,这时A 、B 两球间的库仑力大小 A.一定是F /8 B.一定是F /4 C.可能是3F /8 D.可能是 3F /4 4.半径为r 的两个带电金属小球,球心相距 3r ,每个小球带电量都是+q ,设这两个小球间的静电力大小为F ,则下列式子中正确的是 A.229r kq F = B.229r kq F < C.229r kq F > D.2 225r kq F = 5. 如图所示,两根细丝线悬挂两个质量相同的

小球A、B.当A、B不带电时,静止后上、下两根丝线上的拉力大小分别为T A、T B.使A、B带等量同种电荷时,静止后上、下两根丝线上的拉力大小分别为T A/、T B/.下列结论正确的是 A.T A/=T A,T B/ >T B B.T A/=T A,T B/ T B D.T A/ >T A,T B/ x1/4 D.x2

7.三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上,各球之间的距离远大于小球的直径.球1的带电量为q,球2的带电量为nq,球3不带电且离球1和球2很远,此时球1、2之间作用力的大小为F.现使球3先与球2接触,再与球1接触,然后将球3移至远处,此时1、2之间作用力的大小仍为F.由此可知() A. n=1 B. n=4 C. n=6 D. n=10 真空中大小相同的两个金属小球A、B带有等量电荷,相隔一定距离,(距离远大于小球的直径)两球之间的库仑斥力大小为F,现在用另

第七讲库仑定律与电场强度

第七讲 库仑定律与电场强度 一.电荷、电荷守恒定律 元电荷:电荷量的电荷,叫元电荷。任意带电体的电荷量都是元电荷电荷量的整数倍。 电荷守恒定律: 二.库仑定律 1.内容:在真空中静止的两个点电荷之间的作用力跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们之间的距离的平方成反比,作用力的方向在他们的连线上。 2.公式: 3.适用条件:①真空中<空气中也近似成立),②点电荷。 4.点电荷:如果带电体间的距离比它们的大小大得多,以致带电体的形状对相互作用力的影响可忽略不计,这样的带电体可以看成点电荷。三.库仑定律的应用 1.库仑电荷分配法:两个完全相同的带电金属球相接触,同种电荷总电荷量平均分配,异种电荷先中和在平均分配。 2.自由点电荷共线平衡问题 即共线平衡的三个自由电荷,电性是“两侧同,中间异”,电量是“夹小”—指中间电荷电量最小,“靠小”—指中间电荷靠近电量较小的电荷。 3.三自由点电荷共线不平衡<具有共同的加速度)问题 练习 1.关于点电荷,下列说法中正确的是(> A .只有体积很小的带电体才能看成是点电荷 B .体积较大的带电体一定不能看成是点电荷 C .当两个带电体的大小形状对它们之间的相互作用的影响可忽略时,这两个带电体均可看成点电荷 D .当带电体带电量很少时,可看成点电荷 2.两个分别带有电荷量Q -和+3Q 的相同金属小球<均可视为点电荷),固定在相距为r 的两处,它们间库仑力的大小为F 。两小球相互接触后将其固定距离变为2r ,则两球间库仑力的大小为<)A .112F B .34F C .43F D .12F 3.有两个点电荷所带电量的绝对值均为Q ,从其中一个电荷上取下△Q 的电量,并加在另一个电荷上,那么它们之间的相互作用力与原来相比(>A .一定变大B .一定变小 C .保持小变 D .因为两电荷电性不确定,无法判断 4.<2018普陀一模)如图,在水平面上A 、B 、C 三点固定着三个电荷量 C 1060.119-?=e 叫静电力常量)式中,/100.9(229221C m N k r Q Q k F ??= =

欧姆定律单元测试题一

一、单项选择题(每小题2分,共36分) 1.如图所示的电路中电阻R1=2Ω,R2=1Ω电压U保持不变当开关S断开时电流表A的示数I当开关S闭合时电流表A的示数为I'则I与I'的比值为() A.1:2 B.2:1 C.2:3 D.3:2 2.如图所示的电路中a、b端电压保持不变已知R1:R2=1:4则开关S闭合前后通过R2的电流之比及R2两端的电压之比分别是() A.4:55:4 B.4:54:5 C.5:44:5 D.5:45:4 3.如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置R是滑动变阻器它的金属滑片是杠杆的另一端从油量表(由电流表装面成)指针所指的刻度就可以知道油箱内油面的高度;当滑动变器的金属滑片上移时() A.电路中的电流减小油箱油面降低 B.电路中的电流增大油箱油面降低 C.电路中的电流增大油箱油面升高 D.电路中的电流减小油箱油面升高 4.一段导体两端的电压是4.0V时导体中的电流是1.0A如果将电压减少到2.0V时导体中的电流为() A.2.0A B.0.25A C.3.0A D.0.50A 5.如图所示的电路中电源电压U=4.5V且保持不变电阻R1=5Ω变阻器R2的最大值为20Ω电流表量程为0~0.6A电压表量程为0~3V为保证电表安全变阻器连入电路的阻值范围是() A.2.5Ω~10Ω B.0Ω~20ΩC.2.5Ω~20Ω D.0Ω~10Ω 6.小明同学为了探究“保持电压不变电流跟电阻的关系”在如图所示的情况下将A、B两点间10Ω的电阻更换为20Ω的电阻闭合开关后下一步的操作应当是() A.记录电流表和电压表的示数B.将滑动变阻器滑片向右移动C.将滑动变阻器滑片向左移动D.适当增加电池的节数 7.有一段粗细均匀的电阻丝将它接在6V的电源上时通过它的电流是0.5A如果把它们对折起来并拧成一股再接在这个电源上那么通过它的电流将是() A.0.5A B.1A C.2A D.0.25A 8.一只20Ω的定值电阻与一个最大阻值是60Ω的滑动变阻器并联当滑动变阻器的滑片在两端之间滑动时总电阻的变化范围是() A.20~60Ω B.0~15ΩC.15~20 Ω D.0~20Ω 9.如图所示的电路中R1=2Ω现将R1换成4Ω的电阻R2为保持电压的示数不变滑动变阻器的滑片P应该() A.向a端滑动B.向b端滑动 C.保持原位不动 D.不可能使电压表示数不变 10.如图所示电源电压保持不变电阻R1>R2电压表示数分别U1、U2电流表A1、A2的示数分别为I1、I2则下列关系中正确的是()

库仑定律复习题

; 库仑定律复习 ◎必做部分 1.关于库仑定律的理解,下面说法正确的是( ) A .对任何带电荷之间的静电力计算,都可以使用库仑定律公式 B .只要是点电荷之间的静电力计算,就可以使用库仑定律公式 C .两个点电荷之间的静电力,无论是在真空中还是在介质中,一定是大小相等、方向相反的 D .摩擦过的橡胶棒吸引碎纸屑,说明碎纸屑一定带正电 答案: BC , 2.下面关于点电荷的说法正确的是( ) A .只有体积很小的带电体才能看成是点电荷 B .体积很大的带电体一定不能看成是点电荷 C .当两个带电体的大小远小于它们间的距离时,可将这两个带电体看成是点电荷 D .一切带电体都可以看成是点电荷 解析: 本题考查对点电荷的理解.带电体能否看做点电荷,和带电体的体积无关,主 要看带电体的体积对所研究的问题是否可以忽略,如果能够忽略.则带电体可以看成是点电荷,否则就不能. 答案: C 3.关于库仑定律的公式F =k Q 1Q 2 r 2 ,下列说法正确的是( ) @ A .当真空中的两个点电荷间的距离r →∞时,它们之间的静电力F →0 B .当真空中的两个电荷间的距离r →0时,它们之间的静电力F →∞ C .当两个点电荷之间的距离r →∞时,库仑定律的公式就不适用了 D .当两个电荷之间的距离r →0时,电荷不能看成是点电荷,库仑定律的公式就不适用 了 解析: r →∞时,电荷可以看做点电荷,库仑定律的公式适用,由公式可知,它们之间的静电力F →0;r →0时,电荷不能看成点电荷,库仑定律的公式就不适用了. 答案: AD 4.(2012·广东实验中学联考)如图所示,两个带电球,大球的电荷量大于小球的电荷量,可以肯定( ) A .两球都带正电 | B .两球都带负电

《欧姆定律 》单元测试题及答案

一、选择题 1.如图所示的两个电路中,电源电压相等,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P都向右滑动时,灯泡L1和L2的亮度变化是() A、L1和L2都变亮 B、L1和L2都变暗 C、L1变亮,L2变暗 D、L1变暗,L2不变 第1题第3题第4题 2.小明在研究“并联电路”特点时,用电流表测得通过灯泡L1、L2中的电流分别为1A和2A,则下列分析正确的是() A.干路电流为3A B.L1的电阻小于L2的电阻 C.L1两端的电压小于L2两端的电压 D.并联电路中各支路电流一定不同 3.在如图所示的电路中,电源电压为 4.5V且保持不变.闭合开关S后,电压表的示数是3V,则() A、小灯泡两端的电压为3V B、小灯泡两端的电压为1.5V C、向右移动滑片P,电流表压数变小 D、向右移动滑片P,电流表示数变大 4.如图电路,电源电压保持不变,R0为定值电阻.闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P在某两点之间来回滑动时,电流表的示数变化范围是0.5~1.5安,电压表的示数变化范围是6~3伏.则电源电压为() A.6伏 B.7.5伏 C.9伏 D.15伏 5.张华同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时,将记录的实验数据通过整理作出了如 图所示的图像,根据图像,下列说法错误的是( ) A.通过导体A的电流与其两端的电压成正比 B.导体A的电阻大于导体B的电阻 C.当在导体B的两端加上1V的电压时,通过导体B的电流为0.1A D.将A、B两导体串联后接到电压为3V的电源上时,通过导体的电流为0.2A 第5题第6题第7题 6.一次实验中,郝奇同学连接了如图所示的电路,电源电压为6V且保持不变,电阻R1=8Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为10Ω.他所选用的电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A.为了保证电路安全,实验中滑动变阻器接入电路的阻值范围是( )

静电场典型例题集锦(打印版)

静电场典型题分类精选 一、电荷守恒定律 库仑定律典型例题 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 ,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多少倍? 练习.(江苏物理)1.两个分别带有电荷量Q -和+3Q 的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r 的两处,它们间库仑力的大小为F 。两小球相互接触后将其固定距离变为2 r ,则两球间库仑力的大小为 A . 112F B .34F C .4 3 F D .12F 二、三自由点电荷共线平衡.. 问题 例1.(改编)已知真空中的两个自由点电荷A 和B, 94 A Q Q =,B Q Q =-,相距L 如图1所示。若在直线AB 上放一自由电荷C,让A 、B 、C 都处于平衡状态,则对C 的放置位置、电性、电量有什么要求? 练习 1.(原创)下列各组共线的三个自由电荷,可以平衡的是( ) A 、4Q 4Q 4Q B 、4Q -5Q 3Q C 、9Q -4Q 36Q D 、-4Q 2Q -3Q 2.如图1所示,三个点电荷q 1、q 2、q 3固定在一直线上,q 2与q 3的距离为q 1与q 2距离的2倍,每个电荷所受静电力的合力均为零,由此可以判定,三个电荷的电量之比q 1∶q 2∶q 3为( ) A .-9∶4∶-36 B .9∶4∶36 C .-3∶2∶-6 D .3∶2∶6 三、三自由点电荷共线不平衡... (具有共同的加速度)问题 例1.质量均为m 的三个小球A 、B 、C 放置在光滑的绝缘水平面的同一直线上,彼此相隔L 。A 球带电量10A Q q =,B Q q =, 若在小球C 上外加一个水平向右的恒力F ,如图4所示,要使三球间距始终保持L 运动,则外力F 应为多大?C 球的带电量C Q 有多大? 图1 图4

电磁学练习题(库仑定律、电场强度 (1))

库仑定律、电场强度 - 选择题 如图,真空中,点电荷q 在场点P 处的电场强度可表示为2 014r q E e r πε= , 其中r 是q 与P 之间的距离,r e 是单位矢量。r e 的方向是 ()A 总是由P 指向q ; ()B 总是由q 指向P ; ()C q 是正电荷时,由q 指向P ; ()D q 是负电荷时,由q 指向 P 。 〔 〕 答案:()B 根据场强定义式0 q F E =,下列说法中正确的是: ()A 电场中某点处的电场强度就是该处单位正电荷所受的力; ()B 从定义式中明显看出,场强反比于单位正电荷; ()C 做定义式时0q 必须是正电荷; ()D E 的方向可能与F 的方向相反。 〔 〕 答案:()A 一均匀带电球面,电荷面密度为σ,球面内电场强度处处为零,球面上面元d S 的一个带电量为σd S 的电荷元,在球面内各点产生的电场强度 ()A 处处为零 ()B 不一定都为零 ()C 处处不为零 ()D 无法判定 〔 〕 答案:()C 空间某处附近的正电荷越多,那么有: ()A 位于该处的点电荷所受的力越大;()B 该处的电场强度越大; ()C 该处的电场强度不可能为零; ()D 以上说法都不正确; 〔 〕 答案:()D 库仑定律的适用范围是 ()A 真空中两个带电球体间的相互作用; ()B 真空中任意带电体间的相互作用; ()C 真空中两个正点电荷间的相互作用; ()D 真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离。 〔 〕 答案:()D 在等量同种点电荷连线的中垂线上有A 、B 两点,如图所示,下列结论正确的是 ()A A B E E <,方向相同; ()B A E 不可能等于B E ,但方向相同; ()C A E 和B E 大小可能相等,方向相同; ()D A E 和B E 大小可能相等,方向不相同。 〔 〕 答案:()C 电荷之比为1:3:5的三个带同号电荷的小球A 、B 、C ,保持在一条直线上,相互间距离比小球直径 q P

九年级物理欧姆定律单元测试卷附答案

九年级物理欧姆定律单元测试卷附答案 一、初三物理欧姆定律易错压轴题(难) 1.小明对“篮球在空气中是否受受到浮力”进行探究,由此进行一系列的思考与实验,并最终设计出可直接测量空气密度的简易“空气密度仪”。 (1)如图甲,将一个带阀门的篮球放在天平的托盘上,阀门连接未充气的气球,且处于关闭状态。加砝码使天平平衡。打开阀门,气球变大(假设篮球体积不变),天平指针向 ______偏转。指针偏转的原因是__________________________________________。 (2)为测量篮球受到浮力大小,小明设计了如图乙所示的电路。电路中电源电压U为6V,R 是力敏电阻,其阻值与所受压力F压的关系如图丙所示。当左盘中篮球未给气球充气时,电流表示数为0.2A,此时压敏电阻R大小为20Ω;当篮球给气球充气到体积为篮球2倍时(篮球体积不变),电流表示数为0.15A,力敏电阻R所受压力F B与篮球对左侧托盘的压力F A的关系如图丁所示,则定值电阻R0阻值为______Ω,篮球所受浮力为______N。(3)图乙中篮球与气球内气体的总质量保持不变,并控制气球体积为篮球的2倍,在电压表指针所指的刻度盘上标上对应的空气密度值,就制成了一台测量当地空气密度的“空气密度仪”。若用此装置测量大于1.29kg/m3的空气密度,指针大概应在______(A/B)处。【答案】右气球受到浮力变大 10 0.09 A 【解析】 【分析】 【详解】

(1)[1][2]打开阀门,气球变大,根据阿基米德原理,气球受到的浮力变大,蓝球对托盘的压力变小了,故天平指针向右偏转。 (2)[3]压敏电阻R 与定值电阻R 0串联,电流表测量电路的电流,电压表测定值电阻的电压,当左盘中篮球未给气球充气时,电流表示数为0.2A ,根据串联电路的规律及欧姆定律 0116V 20100.2A U R R I = -=-Ω=Ω [4]由图丙知此时 F 1B =309N 当篮球给气球充气到体积为篮球的2倍时(篮球体积不变),电流表示数为0.15A ,根据串联电路的规律及欧姆定律 2026V 10300.15A U R R I = -=-Ω=Ω 由图丙知此时 F 2B =300N 由图丁知 F B =50F A 故 11A 309N 5050B F F == 22A 300N 5050 B F F = = 托盘A 所受压力的变化量 ?F A = 309N 50?300N 50 =0.18N 篮球给气球充气到体积为篮球的2倍,由阿基米德原理,即篮球所受的浮力为 F 浮= 1 2 ×0.18N=0.09N (3)[5]气球体积为篮球的2倍,即气球的体积不变,现用此装置测量大于1.29 kg/m 3的空气密度,根据阿基米德原理,气球受到的浮力变大,篮球对托盘的压力变小,力敏电阻R 所受压力F B 也变小,可知压敏电阻变大,根据串联电阻的规律,电路的总电阻变大,由欧姆定律,电路的电流变小,根据U =IR ,定值电阻的电压变小,即电压表示数变小,故用此装置测量大于1.29 kg/m 3的空气密度,指针应在电压表盘1.29刻度线的左侧, 即A 处。 2.小明同学用如图甲所示的电路,探究“电流与电压和电阻的关系”,电源电压15V 保持不变,滑动变阻器的规格是“50Ω 1A ”,满足测量需求的电流表、电压表各一个,阻值为10Ω、20Ω 、30Ω 、40Ω 的定值电阻各1个。

库仑定律电场强度

库仑定律 电场强度 1.共点力的平衡条件:物体不受力或所受外力的合力为零. 2.在某力作用下几个物体运动的加速度相同时,常用整体法求加速度,隔离法求相互作用力. 3.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的大小,跟它们的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. (2)公式:F =kq 1q 2 r 2 ,适用条件:①真空中;②点电荷. 4.电场强度 (1)定义式:E =F q ,适用于任何电场,是矢量,单位:N/C 或V/m. (2)点电荷的场强:E =kQ r 2,适用于计算真空中的点电荷产生的电场. (3)规定正电荷在电场中某点所受电场力的方向为该点的电场强度方向.电场中某一点的电场强度E 与试探电荷q 无关,由场源电荷(原电场)和该点在电场中的位置决定. 5.场强叠加原理和应用 (1)当空间有几个点电荷同时存在时,它们的电场就互相叠加,形成合电场,这时某点的场强就是各个点电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和. (2)场强是矢量,遵守矢量合成的平行四边形定则. 一、场强公式E =F q 与E =k Q r 2的比较 电场强度是由电场本身决定的,E =F q 是利用比值定义的电场强度的定义式,q 是试探电荷,E 的大小与q 无关.E =k Q r 2是点电荷电场强度的决定式,Q 为场源电荷的电荷量,E 的大小与Q 有关. 例1 关于电场强度E ,下列说法正确的是( ) A .由E =F q 知,若q 减半,则该处电场强度为原来的2倍 B .由E =k Q r 2知,E 与Q 成正比,而与r 2成反比 C .由E =k Q r 2知,在以Q 为球心,以r 为半径的球面上,各处场强均相同 D .电场中某点的场强方向就是该点正电荷受到的静电力的方向 解析 E =F q 为场强定义式,电场中某点的场强E 只由电场本身决定,与试探电荷无关,A 错误;E =k Q r 2是点电荷Q 产生的电场的场强决定式,故可见E 与Q 成正比,与r 2 成反比,B 正 确;因场强为矢量,E 相同,意味着大小、方向都相同,而在以场源点电荷为球心的球面上各处E 的方向不同,故C 错误;电场中某点的场强方向与正电荷在该点所受静电力的方向相 同,故D 正确. 答案 BD 二、两个等量点电荷周围的电场 解决这类题目的关键是熟记等量异种点电荷、等量同种点电荷周围电场线的分布情况,依据电场线的分布分析电场强度的变化,再结合牛顿第二定律和运动学公式分析加速度和速度的变化. 例2 两个带等量正电荷的点电荷,O 点为两电荷连线的中点,a 点在连线的中垂线上,若在a 点由静止释放一个电子,如图1所示,关于电子的运动,下列说法正确的是( )

欧姆定律单元测试卷附答案

欧姆定律单元测试卷附答案 一、初三物理欧姆定律易错压轴题(难) 1.如图所示是“用铅笔芯探究导体的电阻与长度的关系”的电路图. (1)闭合开关,保持滑片P2位置不变,向右移动铅笔芯上的滑片P1,电路中的电流 ________(选填:“变大”“变小"或“不变”). (2)如果滑片P1滑动到铅笔芯最右端时,电压表示数很小,应该将滑动变阻器的滑片P2向________移动. (3)移动铅笔芯上面的滑片P1,记录铅笔芯A P之间的距离和电压表的示数,数据如表所示: A P1/mm030.060.090.0120.0150.0180.0 U/V00.40.8 1.2 1.6 2.0 2.4 通过表中数据反映的规律和___________可以推出导体的电阻与导体的长度成________比的结论. (4)保持滑片P1的位置不变,滑片P2在如图所示的位置时电压表示数为0.9V,滑片P2向右移动一段距离,电压表示数变为1.2V,滑片P2再向右移动相同的距离,电压表示数为________V. 【答案】不变右欧姆定律正 1.8 【解析】 【分析】 本题考查影响导体电阻的因素,主要是长度因素。 【详解】 (1)[1]由电路图可知,当滑片P2不动时,不管P1怎么滑动滑动,铅笔芯的电阻都不变,那么电路的总电阻不变,唯有改变了电压表的示数,所以电路中的电流不变 (2)[2]电压表的示数变得很小,是滑动变阻器分去了太多电压,故要向右滑动滑片P2,让变阻器的电阻变小,分去的电压变小,那么电压表的示数就会变大 (3)[3][4]当A P之间的距离变大时,电压表所测的导体长变长,其示数随之变大。而在这个 过程中,电路中电流不变,根据欧姆定律 U I R 得,当电流不变时,导体两端的电压与电 阻成正比。处理表中的数据有:电压与A P1的距离的比值是定值,即是两者也成正比,所以可知导体的电阻与导体的长度成正比。 (4)[5]当电压表的示数为U AP=0.9V时,设铅笔芯和滑动变阻器此时接入电路的总电阻为

高中库仑定律的习题课教案

课题选修3-1§库仑定律习题课学案课型习题课 目标(一)知识与技能 1、通过例题的讲解进一步理解库仑定律的含义及其应用。 2、进一步熟练应用库仑定律的公式进行有关的计算。 (二)过程与方法 通过演示让学生探究影响电荷间相互作用力的因素,再得出库仑定律(三)情感态度与价值观 培养学生的观察和探索能力 重点重点:掌握库仑定律 难点:会用库仑定律的公式进行有关的计算 知识主干1.复习回顾 2.典例分析 学习过程 1.复习回顾 1、复习上一节的内容: (1)库仑定律的内容及表达式。 (2)库仑定律的适用条件。 适用条件: 真空中,两个点电荷之间的相互作用。 (3)应用库仑定律解题注意的事项。 2、典型例题分析: 【例1】 如图1所示,真空中有三个同种点电荷Q1、Q2和Q3,它们固定在一条直线上,电荷量均为Q=×10-12C,求Q2所受的静电力的大小和方向。 【解析】 对Q2受力分析如图2所示,Q2所受的静电力为Q3和Q1对Q2的作用力的合力。 Q1对Q2的作用力: 2 1 2 2 1 2 1 12r Q k r Q Q k F= = Q3对Q2的作用力: 2 2 2 2 2 2 3 32r Q k r Q Q k F= = ∴) 1 1 ( 2 2 2 1 2 32 12r r kQ F F F- = - = 代入数据得:N F11 10 1.1- ? =,方向沿Q2、Q3连线指向Q3 【例2】 图1 图2

如图3所示,真空中有两个点电荷A 、B ,它们固定在一条直线上相距L =0.3m 的两点,它们的电荷量分别为Q A =16×10-12C ,Q B =×10-12C ,现引入第三个同种点电荷C , (1)若要使C 处于平衡状态,试求C 电荷的电量和放置的位置 (2)若点电荷A 、B 不固定,而使三个点电荷在库仑力作用下都能处于平衡状态,试求C 电荷的电量和放置的位置 【解析】 (1)由分析可知,由于A 和B 为同种电荷,要使C 处于平衡状态,C 必须放在A 、B 之间某位置,可为正电荷,也可为负电荷。 设电荷C 放在距A 右侧x 处,电荷量为Q 3 ∵ BC AC F F = ① ∴ 232231)(x L Q Q k x Q Q k -= ② ∴ 2221)(x L Q x Q -= ③ ∴ 4(L -x)2=x 2 ④ ∴ x =0.2m 即点电荷C 放在距A 右侧0.2m 处,可为正电荷,也可为负电荷。 (2)首先分析点电荷C 可能放置的位置,三个点电荷都处于平衡,彼此之间作用力必须在一条直线上,C 只能在AB 决定的直线上,不能在直线之外。而可能的区域有3个, ① AB 连线上,A 与B 带同种电荷互相排斥,C 电荷必须与A 、B 均产生吸引力,C 为负电荷时可满足; ② 在AB 连线的延长线A 的左侧,C 带正电时对A 产生排斥力与B 对A 作用力方向相反可能A 处于平衡;C 对B 的作用力为推斥力与A 对B 作用力方向相同,不可能使B 平衡; C 带负电时对A 产生吸引力与B 对A 作用力方向相同,不可能使A 处于平衡;C 对B 的作用力为吸引力与A 对B 作用力方向相反,可能使B 平衡,但离A 近,A 带电荷又多,不能同时使A 、B 处于平衡。 ③ 放B 的右侧,C 对B 的作用力为推斥力与A 对B 作用力方向相同,不可能使B 平衡; 由分析可知,由于A 和B 为同种电荷,要使三个电荷都处于平衡状态,C 必须放在A 、B 之间某位置,且为负电荷。 设电荷C 放在距A 右侧x 处,电荷量为Q 3 对C :232231)3.0(x Q Q k x Q Q k -= ∴ x =0.2m 对B :223221)(x L Q Q k L Q Q k -= ∴ C Q 12310916-?=,为负电荷。 ?【拓展】 若A 、B 为异种电荷呢 【解析】 (1)电荷C 放在B 的右侧,且距B 0.3m 处,电量的大小及正负无要求; (2)电荷C 放在B 的右侧,且距B 0.3m 处,C 为正电荷,C Q 1231016-?= 图3

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