静电场题型归纳

静电场题型归纳
静电场题型归纳

. . 题型1:电荷守恒定律与库仑定律的问题。

例1、有三个完全一样的金属小球A 、B 、C ,A 带电量7Q ,B 带电量-Q ,C 不带电,将A 、B 固定 ,相距r ,然后让C 球反复与A 、B 球多次接触,最后移去C 球,试问A 、B 两球间的相互作用力变为原来的多少倍?

例2、两个相同的带电金属小球相距r 时,相互作用力大小为F ,将两球接触后分开,放回原处,相互作用力大小仍等于F ,则两球原来所带电量和电性( )

A.可能是等量的同种电荷;

B.可能是不等量的同种电荷;

C .可能是不量的异种电荷; D.不可能是异种电荷。

题型2:会分析求解电场强度。

割补法求电场强度

例3、如图所示,用金属丝弯成半径为r =1.0 m 的圆弧,但在A 、B 之间留有宽度为d =2 cm

的间隙,且d 远远小于r ,将电荷量为Q =3.13×10-9C 的正电荷均匀分布于金属丝上,求圆

心处的电场强度.

例4、如图,一半径为R 的圆盘上均匀分布着电荷量为Q 的电荷,在

垂直于圆盘且过圆心c 的轴线上有a 、b 、d 三个点,a 和b 、b 和c 、c

和d 间的距离均为R ,在a 点处有一电荷量为q (q >0)的固定点电荷.已

知b 点处的场强为零,则d 点处场强的大小为(k 为静电力常量)( )

A .k 3q R 2

B .k 10q 9R 2

C .k Q +q R 2

D .k 9Q +q 9R 2

例5.如图所示,xOy 平面是无穷大导体的表面,该导体充满0z <的空间,0z >的空间为真空。将电荷为q 的点电荷置于z 轴上z=h 处,则在xOy 平面上会产生感应电荷。空间任意一点处的电场皆是由点电荷q 和导体表面上的感应电荷共同激发的。已知静电平衡时导体部场强处处为零,则在z 轴上2

h z =处的场强大小为 z x y q

. . A .24q k h B .249q k h C .2329q k h D .2409q k h

电场强度的分解和合成

例6

的对称轴上的一点, 例7、如图所示,a b c 、、将一带电量q 6102-?-=一点电荷从a 点移到c

题型3例8、如图所示,a 、b 、于b 、c 间距离。用U a 、U 定: A U a >U b >U c B U a —U b =U b —U c C E a >E b >E c D E a =E b =E c

a b

. . 例9、如图所示,一电子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,则电子除受电场力外,所受的另一个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

例10、如图所示,在a 点由静止释放一个质量为m,电荷量为q 的带电粒子,粒子到达b 点时速度恰好为零,设ab 所在的电场线竖直向下,a 、b 间的高度差为h ,则( )

A . 带电粒子带负电;

B . a 、b 两点间的电势差U ab =mgh/q;

C . b 点场强大于a 点场强;

D . a 点场强大于b 点场强.

例11.半径为R ,均匀带正电荷的球体在空间产生球对称的电场;场强大小沿半径分

布如图所示,图中E 0已知,E -r 曲线下O -R 部分的面积等于R -2R 部分的面积。

(1)写出E -r 曲线下面积的单位;

(2)己知带电球在r ≥R 处的场强E =kQ /r 2,式中k 为静电力常量,

该均匀带电球所带的电荷量Q 为多大?

(3)求球心与球表面间的电势差△U ;

(4)质量为m ,电荷量为q 的负电荷在球面处需具有多大的速度可以

刚好运动到2R 处?

例12.如图所示,在两个等量正电荷M 、N 的连线上有A 、B 两点,分别位于两个点电荷右侧相同距离的位置,A 点与左边电荷的距离小于A 点与右边电荷的距离,下列判断正确的是( )

A .电场强度

B A E E >

B .电势B A ??>

C .分别从A 、B 两点由静止释放相同试探电荷+q ,两者

运动情况相同

D .若N 换成—Q 则场强B A

E E >

例13.两带电量分别为q 和-q 的点电荷放在x 轴上,相距为L ,能正确反映两电荷连线上场a b

. . 强大小E 与x 关系的是图( )

例14、 如图所示,在x 轴相距为L 的两点固定两个等量异种点电荷+Q 、-Q ,虚线是以+Q 所在点为圆心、L /2为半径的圆,a 、b 、c 、d 是圆上的四个点,

其中a 、c 两点在x 轴上,b 、d 两点关于x 轴对称。下列判断

正确的是

A .b 、d 两点处的电势相同

B .四点中c 点处的电势最低

C .b 、d 两点处的电场强度相同

D .将一试探电荷+q 沿圆周由a 点移至c 点,+q 的电势能减小

例15.两个等量异种点电荷位于x 轴上,相对原点对称分布,正确描述电势ф随位置x 变化规律的是图

A .

B .

C .

D .

例16、空间有一沿x 轴对称分布的电场,其电场强度E 随X 变化的图像如图所示。下列说确的是

(A )O 点的电势最低

(B )X 2点的电势最高

(C )X 1和- X 1两点的电势相等

(D )X 1和X 3两点的电势相等

题型4:根据给定一簇电场线和带电粒子的运动轨迹,分析推断带电粒子的性质。

例17、图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a 、b 是轨迹上的两点。若带电粒子在运动

ф x O + ф x O + ф x O + ф x

O + (A ) (B ) (C ) (D )

a

. . 中只受电场力作用,根据此图可作出正确判断的是( )

A . 带电粒子所带电荷的符号;

B . 带电粒子在a 、b 两点的受力方向;

C . 带电粒子在a 、b 两点的速度何处较大;

D . 带电粒子在a 、b 两点的电势能何处较大。

例18.如图所示,虚线为某点电荷电场的等势面,现有两个比荷(即电荷量与

质量之比)相同的带电粒子(不计重力)以相同的速率从同一等势面的a 点进

入电场后沿不同的轨迹1和2运动,则可判断( )

A .两个粒子电性相同

B .经过b 、d 两点时,两粒子的加速度相同

C .经过b 、d 两点时,两粒子的速率相同

D .经过c 、e 两点时,两粒子的速率相同

例19、两个带等量正电的点电荷,固定在图中P 、Q 两点,MN 为PQ 连

线的中垂线,交PQ 于O 点,A 为MN 上的一点.一带负电的试探电荷q ,

从A 由静止释放,只在静电力作用下运动,取无限远处的电势为零,则

A .q 由A 向O 的运动是匀加速直线运动

B .q 由A 向O 运动的过程电势能逐渐减小

C .q 运动到O 点时的动能最大

D .q 运动到O 点时的电势能为零

例20.一粒子从A 点射入电场,从B 点射出,电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示,图中左侧前三个等势面彼此平行,不计粒子的重力。下列说确的

A .粒子带负电荷

B .粒子的加速度先不变,后变小

C .粒子的速度不断增大

D .粒子的电势能先减小,后增大

例21、两个固定的等量异号电荷所产生电厂的等势面如图所示,

一带负电的粒子以某一速度从图中A 点沿图示方向进入电场在纸面

飞行,最后离开电场,粒子只受静电力作用,则粒子在电场中

A .作直线运动,电势能先变小后变大

B .作直线运动,电势能先变大后变小

C .做曲线运动,电势能先变小后变大

D .做曲线运动,电势能先变大后变小

A B 30V 120V

. . 题型5:根据给定电势的分布情况,求电场。

例22、如图所示,A 、B 、C 为匀强电场中的3个点,已知这3点的电势分别为φA =10V, φB =2V , φC =-6V .试在图上画出过B 点的等势线和场强的方向。

例23、 空间中P 、Q 两点处各固定一个点电荷,其中P 点处

为正电荷,P 、Q 两点附近电场的等势面分布如图所示,a 、b 、c 、d

为电场中的4个点,则( )

A .P 、Q 两点处的电荷等量同种

B .a 点和b 点的电场强度相同

C .c 点的电势低于d 点的电势

D .负电荷从a 到c ,电势能减少

例24.两异种点电荷电场中的部分等势面如图所示,已知A 点电势高于B 点电势。若位于a 、b 处点电荷的电荷量大小分别为q a 和q b ,则

(A)a 处为正电荷,q a <q b

(B)a 处为正电荷,q a >q b

(C)a 处为负电荷,q a <q b

(D)a 处为负电荷,q a >q b

例25、如图所示,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 ?、B ?、C ?,

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 ?>B ?>C ?

B.E C >E B >E A

C.U AB <U BC

D.U AB =U BC

例26.空间某一静电场的电势?在x 轴上分布如图所示,x 轴上两点B 、C 点电场强度在x 方向上的分量分别是Bx E 、Cx E ,下列说法中正确的有

A .E

B x 的大小大于E

C x 的大小

B .E B x 的方向沿x 轴正方向

A C B

D

. . C .电荷在O 点受到的电场力在x 方向上的分量最大

D .负电荷沿x 轴从B 移到C 的过程中,电场力先做正功,后做负功

例27.静电场方向平行于x 轴,其电势φ随x 的分布可简化为如图所示的折线,图中φ0和d 为已知量。一个带负电的粒子在电场中以x = 0为中心、沿x 轴方向做周期性运动。已知该粒子质量为m 、电量为-q ,其动能与电势能之和为-A

(0

⑴粒子所受电场力的大小;

⑵粒子的运动区间;⑶粒子的运动周期。

题型6:求解带电体在电场中的平衡问题。

例28、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?

例29、 如图所示,已知带电小球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A 、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A 、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。 例30、如图所示,在一条直线上有两个相距0.4 m 的点电荷A 、B ,A 带电荷量+Q ,B 带电荷量-9Q .现引入第三个点电荷C ,恰好使三个点电荷都处于平衡状态,问:C 应带什么性质的电?应放于何处?所带电荷量为多少?

+4Q -Q

m B g F L d φ φ0

O -d d x

. .

例31、如图所示,大小可以忽略不计的带有同种电荷的小球A 和B 相互排

斥,静止时绝缘细线与竖直方向的夹角分别为α和β,且α<β,两小球在同

一水平线上,由此可知( )

A .

B 球受到的库仑力较大,电荷量较大

B .B 球的质量较大

C .B 球受到的拉力较大

D .两球接触后,再处于静止状态时,悬线的偏角α′、β′仍满足α′<β′

例32、如图所示,完全相同的两个金属小球A 和B 带有等量电荷,系

在一个轻质绝缘弹簧两端,放在光滑绝缘水平面上,由于电荷间的相

互作用,弹簧比原来缩短了x 0.现将与A 、B 完全相同的不带电的金属

球C 先与A 球接触一下,再与B 球接触一下,然后拿走,重新平衡后弹簧的压缩量变为( ) A.14x 0 B.18x 0 C .大于18x 0 D .小于18

x 0 例33、AB 和CD 为圆上两条相互垂直的直径,圆心为O .将电荷量分别为+q 和-q 的两点电荷放在圆周上,其位置关于AB 对称且距离等于圆的半径,如图所示.要使圆心处的电场强度为零,可在圆周上再放一个适当的点电荷Q ,则该点电荷Q ( )

A .应放在A 点,Q =2q

B .应放在B 点,Q =-2q

C .应放在C 点,Q =-q

D .应放在D 点,Q =q

题型7:计算电场力的功。

例34、一平行板电容器的电容为C ,两板间的距离为d ,上板带正电,电量为Q ,下板带负电,电量也为Q ,它们产生的电场在很远处的电势为零。两个带异号

电荷的小球用一绝缘刚性杆相连,小球的电量都为q ,杆长为L ,

且L

静止状态(杆与板面垂直),在此过程中两个小球克服..

电场力所做总功的大小等于多少?(设两球移动过程中极板上电荷分布情

况不变)( )

+Q -Q +q

-q

静电场测试题及答案

《静电场》章末检测题 一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。将所有符合题意的选项选出,将其序号填入答卷页的表格中。全部选对的得4分,部分选对的得2分,有错选或不选的得O 分。) 1.下列关于起电的说法错误的是( ) A .静电感应不是创造电荷,只是电荷从物体的一个部分转移到了另一个部分 B .摩擦起电时,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电 C .摩擦和感应都能使电子转移,只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体上,而后者则使电子从物体的一部分转移到另一部分 D .一个带电体接触一个不带电的物体,两个物体可能带上异种电荷 2.两个完全相同的金属球A 和B 带电量之比为1:7 ,相距为r 。两者接触一下放回原来的位置,则后来两小球之间的静电力大小与原来之比可能是( ) A .16:7 B .9:7 C .4:7 D .3:7 3.下列关于场强和电势的叙述正确的是( ) A .在匀强电场中,场强处处相同,电势也处处相等 B .在正点电荷形成的电场中,离点电荷越远,电势越高,场强越小 C .等量异种点电荷形成的电场中,两电荷连线中点的电势为零,场强不为零 D .在任何电场中,场强越大的地方,电势也越高 4. 关于q W U AB AB 的理解,正确的是( ) A .电场中的A 、B 两点的电势差和两点间移动电荷的电量q 成反比 B .在电场中A 、B 两点间沿不同路径移动相同电荷,路径长时W AB 较大 C .U AB 与q 、W AB 无关,甚至与是否移动电荷都没有关系 D .W AB 与q 、U AB 无关,与电荷移动的路径无关 5.如图所示,a 、b 、c 为电场中同一条电场线上的三点,其中c 为线段ab 的中点。若 一个运动的正电荷仅在电场力的作用下先后经过a 、b 两点,a 、b 两点的电势分别为 a = -3 V 、 b = 7 V ,则( ) A .c 点电势为2 V B .a 点的场强小于b 点的场强 C .正电荷在a 点的动能小于在b 点的动能 D .正电荷在a 点的电势能小于在b 点的电势能 6. 一平行板电容器接在电源上,当两极板间的距离增大时,如图所示,则( ) A .两极板间的电场强度将减小,极板上的电量也将减小; B .两极板间的电场强度将减小,极板上的电量将增大; C .两极板间的电场强度将增大,极板上的电量将减小; D .两极板间的电场强度将增大,极板上的电量也将增大。

大学物理静电场知识点总结

大学物理静电场知识点总结 1. 电荷的基本特征:(1)分类:正电荷(同质子所带电荷),负电荷(同电子所带电荷)(2)量子化特性(3)是相对论性不变量(4)微观粒子所带电荷总是存在一种对称性 2. 电荷守恒定律 :一个与外界没有电荷交换的孤立系统,无论发生什么变化,整个系统的电荷总量必定保持不变。 3.点电荷:点电荷是一个宏观范围的理想模型,在可忽略带电体自身的线度时才成立。 4.库仑定律: 表示了两个电荷之间的静电相互作用,是电磁学的基本定律之一,是表示真空中两个静止的点电荷之间相互作用的规律 12 12123 012 14q q F r r πε= 5. 电场强度 :是描述电场状况的最基本的物理量之一,反映了电 场的基 0 F E q = 6. 电场强度的计算: (1)单个点电荷产生的电场强度,可直接利用库仑定律和电场强度的定义来求得 (2)带电体产生的电场强度,可以根据电场的叠加原理来求解 πεπε== = ∑? n i i 3 3i 1 0i q 11 dq E r E r 44r r (3)具有一定对称性的带电体所产生的电场强度,可以根据高斯定

理来求解 (4)根据电荷的分布求电势,然后通过电势与电场强度的关系求得电场强度 7.电场线: 是一些虚构线,引入其目的是为了直观形象地表示电场强度的分布 (1)电场线是这样的线:a .曲线上每点的切线方向与该点的电场强度方向一致 b .曲线分布的疏密对应着电场强度的强弱,即越密越强,越疏越弱。 (2)电场线的性质:a .起于正电荷(或无穷远),止于负电荷(或无穷远)。b .不闭合,也不在没电荷的地方中断。c .两条电场线在没有电荷的地方不会相交 8. 电通量: φ= ??? e s E dS (1)电通量是一个抽象的概念,如果把它与电场线联系起来,可以把曲面S 的电通量理解为穿过曲面的电场线的条数。(2)电通量是标量,有正负之分。 9. 高斯定理: ε?= ∑ ?? s S 01 E dS i (里) q (1)定理中的E 是由空间所有的电荷(包括高斯面内和面外的电荷)共同产生。(2)任何闭合曲面S 的电通量只决定于该闭合曲面所包围的电荷,而与S 以外的电荷无关 10. 静电场属于保守力:静电场属于保守力的充分必要条件是,电荷在电场中移动,电场力所做的功只与该电荷的始末位置有关,而与

静电场经典题型

库仑定律 如图,a 、b 、c 、d 为四个带电小球,仅两球之间的作用为:a 吸d 、b 斥c 、c 斥a 、d 吸b ,则( BD ) A . 仅有两个小球带同种电荷; B . 仅有三个小球带同种电荷; C . C ,d 小球带同种电荷; D . C ,d 小球带异种电荷; 真空中两个相同的带等量异种电荷的两小球A 和B ,分别固定在两处,两球间静电力为F ,用一个不带电的同样小球C 先和A 接触,再与B 接触,然后移去C ,则A 、B 球间的静电力应为多大?若再使A 、B 球距离增大一倍,则它们的静电力又为多大? 场强叠加 1.如图,用金属丝AB 弯成半径1r m =的圆弧,但在A 、B 之间留出宽度为2d cm =、相对来说很小的间隙将电量93.1310Q c -=?的正电荷均匀分布金属丝上,求圆心O 处的电场强 度。 2910/,N C -?指向缺口 2.两个固定的异号点电荷,电量给定但大小不等。用1E 和2E 分别表示两个点电荷产生的电场强度的大小,则在通过两点电荷的直线上,12E E =的点( C ) A .有三个,其中两处合场强为零。 B .有三个,其中一处合场强为零。 C .只有两个,其中一处合场强为零。 D .只有一个,该处合场强不为零。 3.如图,P 、Q 是两个电量相等的正的点电荷,它们连线的中点是O ,A 、B 是中垂线上的两点, OA AB =,则( B ) A .A E 一定大于 B E ,A U 一定大于B U 。 B .A E 不一定大于B E ,A U 一定大于B U 。 C .A E 一定大于B E ,A U 不一定大于B U 。

静电场经典例题

静电场练习题一 1、一个挂在绝缘细线下端的带正电的小球B,静止在图示位置,若固定的带正电小球A的电荷量为Q,B球的质量为m,带电荷量为q,θ=37°,A和B在同一条水平线上,整个装置处于真空中,求A,B两球间的距离. 2、如图所示,有一水平方向的匀强电场,场强大小为900 N/C,在电场 内一水平面上作半径为10 cm的圆心为O的圆,圆上取 A,B两点,AO沿电场方向,BO⊥OA,另在圆心处放一电荷 量为10-9 C的正点电荷,求A处和B处场强大小。 3、如图,光滑斜面倾角为37°,一质量m=1×10-2 kg、电荷量q=+1×10-6 C的小物块置于斜面上,当加上水平向右的匀强电场时,该物体恰 能静止在斜面上,g=10 m/s2,求: (1)该电场的电场强度大小; (2)若电场强度变为原来的,小物块运动的加速度大小.

4、如图所示,真空中,带电荷量分别为+Q和-Q的点电荷A,B相距r, 则: (1)点电荷A,B在中点O产生的场强分别为多大?方向如何? (2)两点电荷连线的中点O的场强为多大? (3)在两点电荷连线的中垂线上,距A,B两点都为r的O′点的场强如何? 5、一试探电荷q=+4×10-9 C,在电场中P点受到的静电力F=6×10-7N.则: (1)P点的场强大小为多少; (2)将试探电荷移走后,P点的场强大小为多少; (3)放一电荷量为q′=1.2×10-6 C的电荷在P点,受到的静电力F′的大小为多少? 6、竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场. 其电场强度为E,在该匀强电场中,用丝线悬挂质量为m 的带电小球,丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡, 此时小球与极板间的距离为b,如图所示.(重力加速度

静电场习题汇总

1.已知一均匀带电球面,总带电量为q ,半径为 R , 2.已知一均匀带电球体,半径为 R ,带电量为q , 求1)整个空间的场强分布; 2)整个空间的电势分布。 电荷均匀分布在球体内,求: 1)整个空间的场强分布; 2)整个空间的电势分布。 (整个空间介电常数按 计算) q R O r q R O r 解:1)以O 为心,r 为半径建立球形高斯面 K K v 1 0 e E dS E 4 r 2 = q i 内 解:1)以O 为心,r 为半径建立球形高斯面 S i K K v 1 e E dS E 4 r 2 = q i 内 根据高斯定理 0 S i 当r R 时, E 4 r 2 2 1 0 E 0 根据高斯定理 当r R 时, 4 r 3 1 q E q 当r R 时, E 4 r 1 3 qr 4 R 0 4 0r 2 E 4 r 2 q E 0 4 3 3 R 3 0 2)当r R 时, K K q q 4 R 1 q E q 4 0r 2 R U E dl 0dr 4 r dr 当r R 时, E 4 r 2 2 r r R 0 0 0 当r R 时, 2)当r R 时, K K K K q q 4 0r qr 4 R 0 q 4 0r R R dr U E dl 4 0r dr U E dl dr 2 3 2 r r r r q 8 R 0 q 3q qr 2 (R 2 r 2 ) 4 R 8 R 8 R 3 3 0 0 0 当r R 时, K K q q 4 0r U E dl 4 0r dr 2 r r

4.已知两同轴带电圆柱面,半径分别为a 和b ,内 3.已知两同心带电球面,半径分别为 R 、 R ,内 1 2 电量为 ,忽略边缘效应, 求: 圆柱面单位长度带电量为 ,外圆柱面单位长度带 球面带电量为 q ,外 球面带电量为q , 求: -q b 求1)整个空间的场强分布; a q 求1)整个空间的场 强分布; 2)两柱面之间的电势差U 。 ab R 1 2)两球面之间的电 O r 势差U 。 12 R 2 解:1)以O 为心,r 为半径建立球形高 斯面 解: 以 r 为半径 h 为高建立同轴 柱形高斯面 K K K K v 1 0 v 1 0 e E dS E 4 r 2 = q i 内 e E dS E 2 rh q i 内 S S i i 根据高斯定理 根据高斯定理 当r R 时, E 2 rh 10 0 E 0 当r R 时, 1 E 4 r 2 1 0 E 0 1 当 R r R 时, E 4 r 2 1 q 当 R r R 时, E 2 rh 1 h 1 2 0 1 2 0 q 4 0r 2 0r E E 2 当r R 时, 2 E 4 r 2 1 (q q ) 0 当r R 时, E 2 rh 2 1 ( h h ) 0 E 0 E 0 2)两球面之间的电势差 2)两柱面之间的电势差为: K K K K q q 4 0 1 1 2 0r 2 0 ln b R 2 R 2 b b U 12 E dl 4 0r 2dr ( ) U E dl dr ab R 1 R 2 a R 1 R 1 a a

高考必备:高中物理电场知识点总结大全

高中物理电场知识点总结大全 1. 深刻理解库仑定律和电荷守恒定律。 (1)库仑定律:真空中两个点电荷之间相互作用的电力,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。即: 其中k为静电力常量,k=9.0×10 9 N m2/c2 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。(这一点与万有引力很相似,但又有不同:对质量均匀分布的球,无论两球相距多近,r都等于球心距;而对带电导体球,距离近了以后,电荷会重新分布,不能再用球心间距代替r)。 (2)电荷守恒定律:系统与外界无电荷交换时,系统的电荷代数和守恒。 2. 深刻理解电场的力的性质。 电场的最基本的性质是对放入其中的电荷有力的作用。电场强度E是描述电场的力的性质的物理量。 (1)定义:放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值,叫做该点 的电场强度,简称场强。这是电场强度的定义式,适用于任何电场。其中的q为试探电荷(以前称为检验电荷),是电荷量很小的点电荷(可正可负)。电场强度是矢量,规定其方向与正电荷在该点受的电场力方向相同。 (2)点电荷周围的场强公式是:,其中Q是产生该电场的电荷,叫场源电荷。 (3)匀强电场的场强公式是:,其中d是沿电场线方向上的距离。 3. 深刻理解电场的能的性质。 (1)电势φ:是描述电场能的性质的物理量。 ①电势定义为φ=,是一个没有方向意义的物理量,电势有高低之分,按规定:正电荷在电场中某点具有的电势能越大,该点电势越高。 ②电势的值与零电势的选取有关,通常取离电场无穷远处电势为零;实际应用中常取大地电势为零。

静电场总结、题型归纳

高二物理选修3-1《静电场》总结 一、夯实基础知识 (一)电荷及守恒定律 1. 电荷守恒定律 (1)两种电荷:______和_____荷,任何带电体所带电量是基元电荷的_______倍。 (2)基元电荷e 19 106.11-?=______________,质子和电子所带电量等于一个基本电荷的电量。 (3)电荷守恒定律:一个与外界无电荷交换的系统,电荷的_____________守恒。 2. 库仑定律 (1)容:_________________________________________________________________ ___________________________________________________。 (2)公式:21r Q Q K F =_________________,F 叫库仑力或静电力,也叫电场力。它可以是引 力,也可以是斥力,K 叫静电力常量,29/109C m N K ??=_________________________。 (3)适用条件:__________________(带电体的线度远小于电荷间的距离r 时,带电体的形状和大小对相互作用力的影响可忽略不计时,可看作是点电荷)(这一点与万有引力很相似,但又有不同:对质量均匀分布的球,无论两球相距多近,r 都等于球心距;而对带电导体球,距离近了以后,电荷会重新分布,不能再用球心间距代替r )。 (二)电场强度 1. 电场 ___________周围存在的一种物质。电场是__________的,是不以人的意志为转移的,只要电荷存在,在其周围空间就存在电场,电场具有___的性质和______的性质。 电场的最基本的性质是_______________________________。 2. 电场强度 定义:_________________________________________________________________。

静电场知识点总结

第一章静电场知识点概括 【考点1】电场的力的性质 1.库仑定律:■ (1)公式:F =kQ q ..(2)适用条件:真空中的点电荷。 2. F E=— q用比值法定义电场强度E,与试探电荷q无关;适用于一切电场 Q E=V r 适用于点电荷 U E =一 d 适用于匀强电场 3. (1)意义:形象直观的描述电场的一种工具 (2)定义:如果在电场中画出一些曲线,使曲线上每一点的切线方向跟该点的场强方向一致,这样的曲线就叫做电场线。 说明:a.电场线不是真实存在的曲线。 b.静电场的电场线从正电荷出发,终止于负电荷(或从正电荷出发终止于无穷远,或来自于 无穷远终止于负电荷)。 J c.电场线上每一点的切线方向与该点的场强方向相同。 d.电场线的疏密表示场强的大小,场强为零的区域,不存在电场线。 e.任何两条电场线都不会相交。 f.任何一条电场线都不会闭合。 g.沿着电场线的方向电势是降低的。 【典例1】如图所示,M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点,O点为半圆弧的 圆心,?MOP =60° ,电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点,这 时O点电场强度的大小为E I;若将N点处的点电荷移至P点,则O点的场强大小变为 E2,E i与E2之比为() A.1 : 2 B.2: 1 C. 2:3 方法提炼:求解该类问题时首先根据点电荷场强公式得出每一个点电荷产生的场强的大小和方向,再依据平行四边形定则进行合成。

【考点2】电场的能的性质 1.电势能E P、电势「、电势差U (1)电场力做功与路径无关,故引入电势能,W A B= E pA- E PB (2)电势的定义式:;:=E P q (3)电势差:UAB = ;:A -订 (4)电场力做功和电势差的关系:W A^= qU AB 沿着电场线方向电势降低,或电势降低最快的方向就是电场强度的方向。 2.电场力做功 定义:电荷q在电场中由一点A移动到另一点B时,电场力所做的功W AB简称电功。 公式:W AB ^ qU AB 说明:1.电场力做功与路径无关,由q、U AB决定。 2.电功是标量,,电场力可做正功,可做负功,两点间的电势差也可正可负。 3?应用W A^qU AB时的两种思路 < (1)可将q、U AB连同正负号一同代入,所得的正负号即为功的正负; (2)将q、U AB的绝对值代入,功的正负依据电场力的方向和位移(或运动) 方向来判断。 ‘4.求电场力做功的方法:①由公式W A^qU AB来计算。 ②由公式W = F COS来计算,只适用与恒力做功。 彳 ③由电场力做功和电势能的变化关系W AB=E P A - E pB L④由动能定理W电场力+ W其他力=E k 【典例2]如图所示,Xoy平面内有一匀强电场,场强为E,方向未知,电场线跟X轴的负方向夹角为

物理电场经典常考题型

电场难题——经典题 2.如图所示,光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形,固定在竖直面内、管口B、C的连线是水平直径,现有一带正电小球(可视为质点)从B点正上方的A点自由下落,A、B两点间距离为4R,从小球进入管口开始,整个空间中突然加上一个匀强电场,电场力在竖直向上的分力大小与重力大小相等,结果小球从管口C处脱离圆管后,其运动轨迹最后经过A点,设小球运动过程中带电量没有改变,重力加速度为g,求: (1)小球到达B点的速度大小;(2)小球受到的电场力的大小和方向; (3)小球经过管口C处时对圆管壁的压力。 3、如图所示,一固定在竖直平面内的光滑绝缘半圆形轨道ABC,其半径为R=0.4m. 轨道在C处与水平绝缘板相切.在绝缘板上距C点2m的D点静置一质量m=20g的 小物块(可看作质点),小物块带负电,电量为q=1C,今在空间加一水平向左 的匀强电场,场强方向与导轨共面,发现小物块恰能通过轨道最高点A. 取g= 10m/s2,求: (1)匀强电场的电场强度E;(2)小物块的落点到C点的距离x. (自认为第二问答案有误,不应水平方向匀速运动,请勿看答案。)

向右水平拉直后从静止释放,细线碰到钉子后要使小球刚好饶钉子O′在竖直平面内作圆周运动,求OO′长度。 5、两块平行金属板A、B彼此平行放置,板间距离为d,两板分别带有等量异种电荷,且A 板带正电,两板中间有一带负电的油滴P,当两板水平放置时,油滴恰好平衡,若把两板 倾斜60°,把油滴从P静止释放,油滴可以打在金属板上,问: (1)油滴将打在哪块金属板上?(2)油滴打在金属板上的速率是多少? 6、如图所示,在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成45°角的绝缘直杆 AC,其下端(C端)距地面高度h=0.8m。有一质量500g的带电小环套在直杆上,正以某 一速度,沿杆匀速下滑,小环离杆后正好通过C端的正下方P点处。(g取l0m/s2)求: (1)小环离开直杆后运动的加速度大小和方向。

选修静电场题型知识点总结.doc

第一章静电场 第一部分:电荷及其守恒定律库仑定律 [知识点 ] 1、使物体带电的方式:接触起电;摩擦起电;感应起电 2、三个概念:元电荷;点电荷;库仑力 3、两个基本定律:电荷守恒定律;库仑定律 4、两位科学家:美国物理学家密立根首先对元电荷进行研究;法国物理学家库仑利用“库 仑扭秤”对电荷间的相互作用力做了深入地研究。 5、应注意的问题:摩擦起电与感应起电的比较;库仑定律与万有引力定律的比较;库仑 定律的适应范围。 综合练习 1.1 1、如图 1.1,A , B 为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体,起初它们不带电,在它们的 下部贴有金属箔片,C 是带正电的小球,下列说法正确的是() A 、把 C 移近导体 A 时, A, B 上的金属箔片都张开 B、把 C 移近导体 A ,先把 A,B 分开,然后移去 C, A 、B 上的金属箔片仍张开 C、先把 C 移走,再把 A,B 分开, A,B 上的金属箔片仍张开 D、先把 A,B 分开,再把 C 移去,然后重新让A,B 接触, A 上的金属箔片张开,而 B 上的金属箔片闭合C A B 2、有一带正电的验电器,当一金属球 A 靠近验电器的小球时,验电器的金箔张角减小,则 () 图 1.1 A 、金属球可能不带电B、金属球可能带负电 C、金属球可能带正电 D、金属球一定带负电 3、有三个完全一样的金属小球 A 、B、C,A 带电荷量为 7Q,B 带电荷量为─ Q, C 球不带电,将 AB 两球固定,然后让 C 球先跟 A 球接触,再跟 B 球接触,最后移去 C,则 AB 球间的作用力变为原来的多少倍? 4、两带电荷量不等的绝缘金属小球,当相隔某一定距离时,其相互作用力为F1,现将两小于接触后分开并保持原有距离,它们之间的相互作用力为F2,下列说法正确的是() A 、若 F2F1,则两个小球所带电性必相同 C、F2=F1 是不可能的 D、以上三种说法都不对

最新高中电场知识点总结

高中电场知识点总结 电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质。今天XX为大家准备了高中电场知识点总结,欢迎 阅读! 高中电场知识点总结自然界中只存在正、负两中电荷,电荷在它的同围空间形成电场,电荷间的相互作用力就 是通过电场发生的。电荷的多少叫电量。基本电荷e =*10^(-19)C。带电体电荷量等于元电荷的整数倍(Q=ne)使物体带电也叫起电。 使物体带电的方法有三种: ①摩擦起电 ②接触带电 ③感应起电 电荷既不能创造,也不能被消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从的体的这一部分转移到另一个部分, 这叫做电荷守恒定律。 带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响可以忽略不计时,这样的带电体就可以看做带电 的点,叫做点电荷。 公式:F = KQ1Q2/r^2(真空中静止的两个点电荷)在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比,跟它们间的距离的平方成反比,作用力的方向在它 们的连线上,其中比例常数K叫静电力常量,K =*10^9Nm^2/C^2。(F:点电荷间的作用力(N),Q1、Q2:两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电

荷互相吸引) 库仑定律的适用条件是:(1)真空,(2)点电荷。 点电荷是物理中的理想模型。当带电体间的距离远远大于带电体的线度时,可以使用库仑定律,否则不能使用。 为了直观形象地描述电场中各点的强弱及方向,在电场中画出一系列曲线,曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向,曲线的疏密表示电场的弱度。 电场线的特点: (1)始于正电荷(或无穷远),终止负电荷(或无穷远);(2)任意两条电场线都不相交。 电场线只能描述电场的方向及定性地描述电场的强弱,并不是带电粒子在电场中的运动轨迹。带电粒子的运动轨迹 是由带电粒子受到的合外力情况和初速度共同决定。 电场的最基本的性质之一,是对放入其中的电荷有电场力的作用。电场的这种性质用电场强度来描述。在电场中放 入一个检验电荷q,它所受到的电场力F跟它所带电量的比值F/q叫做这个位置上的电场强度,定义式是E = F/q,E是矢量,规定正电荷受电场力的方向为该点的场强方向,负 电荷受电场力的方向与该点的场强方向相反。(E:电场强度(N/C),是矢量,q:检验电荷的电量(C)) 电场强度E的大小,方向是由电场本身决定的,是客观存在的,与检验电荷无关。与放入检验电荷的正、负,及带 电量的多少均无关,不能认为E与F成正比,也不能认为E与q成反比。 点电荷场强的计算式E = KQ/r^2( r:源电荷到该位置的距离(m),Q:源电荷的电量(C))

精选高中物理静电场知识点总结及题型分析.doc

静电场 一、静电场公式汇总 1、公式计算中的 q、φ的要求 电场中矢量(电场力 F、电场 E)的运算:q 代绝对值 电场中标量(功 W 、电势能 E p、电势差 U AB、电势φ)的运算:q 、φ 代正、负 2、公式: (1)点电荷间的作用力: F=kQ1Q2/r 2 (2) 电荷共线平衡:Q 外1 Q 外 2 Q 内 Q 外 1 Q 内 Q 外2 ... ( 3)电势φA: φA=Ep A /q (φA电势 =Ep A电势能 / q 检验电荷量;电荷在电场中某点的电势能与电荷量的比值跟试探电荷无关) (4)电势能 Ep A:Ep A=φA q (5)电场力做的功 W AB W=F d =F S COSθ=Eqd W AB=E pA-E pB W AB= U AB q(电场力做功由移动电荷和电势差决定,与路径无关)( 6)电势差 U AB: U AB=φA-φB(电场中,两点电势之差叫电势差) U AB=W AB / q(W AB电场力的功) U= E d(E数值等于沿场强方向单位距离的电势差) ( 7)电场强度 E E=F/q(任何电场); E kQ / r 2(点电荷电场);E U /d (匀强电场) ( 8)电场力: F=E q (9)电容:C Q (10)平行板电容器: C S U 4 kd 3、能量守恒定律公式 ( 1)、动量定理:物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化 . 公式: F 合 t = mv 2一 mv1(解题时受力分析和正方向的规定是关键) 动量守恒定律:相互作用的物体系统 , 如果不受外力 , 或它们所受的外力之和为零 , 它们的总动量保持不变 . (研究对象:相互作用的两个物体或多个物体) 公式: m1v1 + m 2 v2 = m 1 v 1' + m2 v2'

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

高中物理选修3-1静电场重点题型专题练习

静电场重点题型复习 题型一、利用电场线判断带电粒子运动情况 1.某静电场中的电场线如图所示,带电粒子在电场中仅受电场力作用,其运动轨迹如图中虚线所示,由M运动到N, 以下说法正确的是() A.粒子必定带正电荷 B.粒子在M点的电势能小于它在N点的电势能 C.粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度 D.粒子在M点的动能小于它在N点的动能 2.如图所示,a、b带等量异种电荷,MN为a、b连线的中垂线,现有一个带电粒子从M点以一定的初速度v射出,开始时一段轨迹如图中实线所示,不考虑粒子的重力,则在飞越该电场的过程中() A.该粒子带正电 B.该粒子的动能先增大,后减小 C.该粒子的电势能先减小,后增大 D.该粒子运动到无穷远处后,速率大小一定仍为v 3.某电场的电场线分布如图所示,以下说法正确的是( ) A.c点场强大于b点场强 B.c点电势高于b点电势 C.若将一试电荷+q由a点释放,它将沿电场线运动到b点 D.若在d点再固定一点电荷-Q,将一试探电荷+q由a移至b的过程中,电 势能减小 4.如图所示,在竖直平面内,带等量同种电荷的小球A、B,带电荷量为-q(q>0),质量都为m,小球可当作质点处理.现固定B球,在B球正上方足够高的地方释放A球,则从释放A球开始到A球运动到最低点 的过程中() A小球的动能不断增加 B.小球的加速度不断减小 C.小球的机械能不断减小 D.小球的电势能不断减小 5.如图所示,平行的实线代表电场线,方向未知,电荷量为1×10-2C的正电荷在电场中只受电场力作用,该电荷由A点运动到B点,动能损失了0.1J,若A点电势为10V,则() A.B点电势为零 B.电场线方向向左 C.电荷运动的轨迹可能是图中曲线① D.电荷运动的轨迹可能是图中曲线②

静电场知识点总结(新)

高 一 物 理 选 修 3-1 《静 电 场》 总 结 一.电荷及守恒定律 (一) 1、三种起电方式: 2、感应起电的结果: 3、三种起点方式的相同和不同点: (二) 1、电荷守恒定律内容: 2、什么是元电荷: e 19 106.11-?=______________,质子和电子所带电量等于一个基本电荷的电量。 3、比荷: 二. 库仑定律 1、内容: ________________________________________________________________ _ 2、公式:21r Q Q K F =_________________,F 叫库仑力或静电力,也叫电场力。它可以是引力,也可以是斥力,K 叫静电力常量,29/109C m N K ??=_________________________。 3、适用条件:__________________(带电体的线度远小于电荷间的距离r 时,带电体的形状和大小对相互作用力的影响可忽略不计时,可看作是点电荷)(这一点与万有引力很相似,但又有不同:对质量均匀分布的球,无论两球相距多近,r 都等于球心距;而对带电导体球,距离近了以后,电荷会重新分布,不能再用球心间距代替r ,同种电荷间的库仑力F ,异种电荷间的库仑力F )。 4、三个自由点电荷静态平衡问题:

三.电场强度 1. 电场 ___________周围存在的一种物质。电场是__________的,是不以人的意志为转移的,只要电荷存在,在其周围空间就存在电场,电场具有___的性质和______的性质。 2. 电场强度 1) 物理意义: 2) 定义:公式:F E / =__________,E 与q 、F ____关,取决于_______,适用于____电场。 3) 其中的q 为__________________(以前称为检验电荷),是电荷量很______的点 电荷(可正可负)。 4) 单位: 5) 方向:是____量,规定电场中某点的场强方向跟_______在该点所受电场力方向 相同。 3. 点电荷周围的场强 ① 点电荷Q 在真空中产生的电场r Q K E =________________,K 为静电力常量。 ② 均匀带点球壳外的场强: 均匀带点球壳内的场强: 4. 匀强电场 在匀强电场中,场强在数值上等于沿______每单位长度上的电势差,即: U E /=_____。 5. 电场叠加 几个电场叠加在同一区域形成的合电场,其场强可用矢量的合成定则 (________)进行合成。 6. 电场线 (1)作用:___________________________________________________________。

高中物理静电场题经典例题

高中物理静电场题经典 例题 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

高中物理静电场练习题 1、如图所示,中央有正对小孔的水平放置的平行板电容器与电源连接,电源电压为U 。将一带电小球从两小孔的正上方P 点处由静止释放,小球恰好能够达到B 板的小孔b 点处,然后又按原路返回。那么,为了使小球能从B 板 的小孔b 处出射,下列可行的办法是( ) A.将A 板上移一段距离 B.将A 板下移一段距离 C.将B 板上移一段距离 D.将B 板下移一段距离 2、如图所示,A 、B 、C 、D 、E 、F 为匀强电场中一个正六边形的六个顶点,已知A 、 B 、 C 三点的电势分别为1V 、6V 和9V 。则 D 、 E 、 F 三 点的电势分别为( ) A 、+7V 、+2V 和+1V B 、+7V 、+2V 和1V C 、-7V 、-2V 和+1V D 、+7V 、-2V 和1V 3、质量为m 、带电量为-q 的粒子(不计重力),在匀强电场中的A 点以初速度υ0沿垂直与场强E 的方向射入到电场中,已知粒子到达B 点时的速度大小为2υ0,A 、B 间距为d ,如图所示。 则(1)A 、B 两点间的电势差为( ) A 、q m U AB 232υ-= B 、q m U AB 232 υ= C 、q m U AB 22υ-= D 、q m U AB 22 υ= (2)匀强电场的场强大小和方向( ) B a b P · m 、q 。 。 U + - E · B ·

A 、qd m E 2 21υ= 方向水平向左 B 、qd m E 2 21υ= 方向水平向右 C 、qd m E 2212 υ= 方向水平向左 D 、qd m E 2212 υ= 方向水平向右 4、一个点电荷从竟电场中的A 点移到电场中的B 点,其电势能变化为零,则( ) A 、A 、B 两点处的场强一定相等 B 、该电荷一定能够沿着某一等势 面移动 C 、A 、B 两点的电势一定相等 D 、作用于该电荷上的电场力始终与其运 动方向垂直 5、在静电场中( ) A.电场强度处处为零的区域内,电势也一定处处为零 B.电场强度处处相等的区域内,电势也一定处处相等 C.电场强度的方向总是跟等势面垂直 D.沿着电场线的方向电势是不断降低的 6、一个初动能为E K 的带电粒子,沿着与电场线垂直的方向射入两平行金属板间的匀强电场中,飞出时该粒子的动能为2E K ,如果粒子射入时的初速度变为原来的2倍,那么当它飞出电场时动能为( ) A 、4E K B 、4.25E K C 、5E K D 、8 E K 7、如图所示,实线为一簇电场线,虚线是间距相等的等势面,一带电粒子沿着电场线方向运动,当它位于等势面φ1上时,其动能为20eV ,当它运动 到等势面φ3上时,动能恰好等于零,设φ2=0,则,当粒子 的动能为8eV 时,其电势能为( ) A 、12eV B 、 2eV 4

静电场知识点归纳

人教版物理高二上学期《静电场》知识点归纳 考点1.电荷、电荷守恒定律 自然界中存在两种电荷:正电荷和负电荷。例如:用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电。 1. 元电荷:电荷量e=1.60×10-19C 的电荷,叫元电荷。说明任意带电体的电荷量都是元电 荷电荷量的整数倍。 2. 电荷守恒定律:电荷既不能被创造,又不能被消灭,它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,电荷的总量保持不变。 3. 两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分。 考点2.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:叫静电力常量)式中,/100.9(229221C m N k r Q Q k F ??== 3. 适用条件:真空中的点电荷。 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。 考点3.电场强度 1.电场 (1)定义:存在于电荷周围、能传递电荷间相互作用的一种特殊物质。 (2)基本性质:对放入其中的电荷有力的作用。 2.电场强度 ⑴ 定义:放入电场中的电荷受到的电场力F 与它的电荷量q 的比值,叫做该点的电场强度。 ⑵ 单位:N/C 或V/m 。 ⑶ 电场强度的三种表达方式的比较 ⑷方向:规定正电荷在电场中受到的电场力的方向为该点电场强度的方向,或与负电荷在电场中受到的电场力的方向相反。 ⑸叠加性:多个电荷在电场中某点的电场强度为各个电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和,这种关系叫做电场强度的叠加,电场强度的叠加尊从平行四边形定则。 考点4.电场线、匀强电场 1. 电场线:为了形象直观描述电场的强弱和方向,在电场中画出一系列的曲线,曲线上的各点的切线方向代表该点的电场强度的方向,曲线的疏密程度表示场强的大小。 2. 电场线的特点 ⑴ 电场线是为了直观形象的描述电场而假想的、实际是不存在的理想化模型。 ⑵ 始于正电荷或无穷远,终于无穷远或负电荷,静电场的电场线是不闭合曲线。

高中物理静电场经典习题30道 带答案

一.选择题(共30小题) 1.(2014?山东模拟)如图,在光滑绝缘水平面上,三个带电小球a 、b 和c 分别位于边长为l 的正三角形的三个顶点上;a 、b 带正电,电荷量均为q ,c 带负电.整个系统置于方向水平的匀强电场中.已知静电力常量为k .若 三个小球均处于静止状态,则匀强电场场强的大小为( ) D c 的轴线上有a 、b 、 d 三个点,a 和b 、b 和c 、c 和d 间的距离均为R ,在a 点处有一电荷量为q (q >0)的固定点电荷.已知b 点处的场强为零,则d 点处场强的大小为(k 为静电力常量)( ) D 系数均为k 0的轻质弹簧绝缘连接.当3个小球处在静止状态时,每根弹簧长度为l .已知静电力常量为k ,若不考虑弹簧的静电感应,则每根弹簧的原长为( ) ﹣ 个小球,在力F 的作用下匀加速直线运动,则甲、乙两球之间的距离r 为( ) D

7.(2015?山东模拟)如图甲所示,Q1、Q2为两个被固定的点电荷,其中Q1带负电,a、b两点在它们连线的延长线上.现有一带负电的粒子以一定的初速度沿直线从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用),粒子经过a、b两点时的速度分别为v a、v b,其速度图象如图乙所示.以下说法中正确的是() 8.(2015?上海二模)下列选项中的各圆环大小相同,所带电荷量已在图中标出,且电荷均匀分布,各圆环间 D 12 变化的关系图线如图所示,其中P点电势最低,且AP>BP,则() 以下各量大小判断正确的是()

11.(2015?丰台区模拟)如图所示,将一个电荷量为1.0×10C的点电荷从A点移到B点,电场力做功为2.4×10﹣6J.则下列说法中正确的是() 时速度恰好为零,不计空气阻力,则下列说法正确的是() 带电粒子经过A点飞向B点,径迹如图中虚线所示,以下判断正确的是() 实线所示),则下列说法正确的是()

(完整版)电磁波知识点总结,推荐文档

高中物理选修3-4——电磁波知识 点总结 一、电磁波的发现 1、电磁场理论的核心之一:变化的磁场产生电场 在变化的磁场中所产生的电场的电场线是闭合的(涡旋电场)◎理解: (1) 均匀变化的磁场产生稳定电场 (2) 非均匀变化的磁场产生变化电场 2、电磁场理论的核心之二:变化的电场产生磁场 麦克斯韦假设:变化的电场就像导线中的电流一样,会在空 间产生磁场,即变化的电场产生磁场 ◎理解: (1) 均匀变化的电场产生稳定磁场 (2) 非均匀变化的电场产生变化磁场 3、麦克斯韦电磁场理论的理解: 恒定的电场不产生磁场 恒定的磁场不产生电场 均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场 均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场 振荡电场产生同频率的振荡磁场 振荡磁场产生同频率的振荡电场 4、电磁场:如果在空间某区域中有周期性变化的电场,那么这个变化的电场就在它周围空间产生周期性变化的磁场;这个变化的磁场又在它周围空间产生新的周期性变化的电场,

变化的电场和变化的磁场是相互联系着的,形成不可分割的统一体,这就是电磁场 5、电磁波:电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波. 6、电磁波的特点: (1) 电磁波是横波,电场强度E 和磁感应强度B按正弦规律变化,二者相互垂直,均与波的传播方向垂直 (2)电磁波可以在真空中传播,速度和光速相同. v=λf (3) 电磁波具有波的特性 7、赫兹的电火花:赫兹观察到了电磁波的反射,折射,干涉,偏振和衍射等现象.,他还测量出电磁波和光有相同的速度.这样赫兹证实了麦克斯韦关于光的电磁理论,赫兹在人类历史上首先捕捉到了电磁波。 二、电磁振荡 1.LC回路振荡电流的产生:先给电容器充电,把能以电场能的形式储存在电容器中。 (1)闭合电路,电容器C通过电感线圈L开始放电。由于线圈中产生的自感电动势的阻碍作用。放电开始瞬时电路中电流为零,磁场能为零,极板上电荷量最大。随后,电路中电流加大,磁场能加大,电场能减少,直到电容器C两端电压为零。放电结束,电流达到最大、磁场能最多。 (2)由于电感线圈L中自感电动势的阻碍作用电流不会立

静电场典型例题分析

例1 在边长为30cm的正三角形的两个顶点A,B上各放一个带电小球,其中Q1=4×10-6C,Q2=-4×10-6C,求它们在三角形另一顶点C处所产生的电场强度。 解:计算电场强度时,应先计算它的数值,电量的正负号不要代入公式中,然后根据电场源的电性判断场强的方向,用平行四边形法求得合矢量,就可以得出答案。 由场强公式得: C点的场强为E1,E2的矢量和,由图8-1可知,E,E1,E2组成一个等边三角形,大小相同,∴E2= 4×105(N/C)方向与AB边平行。 例2 如图8-2,光滑平面上固定金属小球A,用长L0的绝缘弹簧将A与另一个金属小球B连接,让它们带上等量同种电荷,弹簧伸长量为x1,若两球电量各漏掉一半,弹簧伸长量变为x2,则有:() 解:由题意画示意图,B球先后平衡,于是有 例3点电荷A和B,分别带正电和负电,电量分别为4Q和Q,在AB连线上,如图,电场强度为零的地方在() A.A和B之间B.A右侧 C.B左侧 D.A的右侧及B的左侧 解:因为A带正电,B带负电,所以只有A右侧和B左侧电场强度 方向相反,因为Q A>Q B,所以只有B左侧,才有可能E A与E B等量反向,因而才可能有E A和E B矢量和为零的情况。

例4 如图8-4所示,Q A=3×10-8C,Q B=-3×10-8C,A,B两球相距5cm,在水平方向外电场作用下,A,B保持静止,悬线竖直,求A,B连线中点场强。(两带电小球可看作质点) 解:以A为研究对象,B对A的库仑力和外电场对A的电场力平衡, E外方向与A受到的B的库仑力方向相反,方向向左。在AB的连线中点处E A,E B的方向均向右,设向右为正方向。则有E总=E A+E B-E外。 例5在电场中有一条电场线,其上两点a和b,如图8-5所示,比较a,b两点电势高低和电场强度的大小。如规定无穷远处电势为零,则a,b处电势是大于零还是小于零,为什么? 解:顺电场线方向电势降低,∴U A>U B,由于只有一条电力线,无法看出电场线疏密,也就无法判定场强大小。同样无法判定当无穷远处电势为零时,a,b的电势是大于零还是小于零。若是由正电荷形成的场,则E A>E B,U A>U B>0,若是由负电荷形成的场,则E A<E B,0>U A>U B。 例 6 将一电量为q =2×106C的点电荷从电场外一点移至电场中某点,电场力做功4×10-5J,求A点的电势。 解:解法一:设场外一点P电势为U p所以U p=0,从P→A,电场力的功W=qU PA,所以W=q (U p-U A), 即4×10-5=2×10-6(0-U A) U A=-20V 解法二:设A与场外一点的电势差为U,由W=qU, 因为电场力对正电荷做正功,必由高电势移向低电势,所以U A=-20V 例7 如图8-6所示,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的轨迹,若电荷是从a处运动到b处,以下判断正确的是: [ ]

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