高考必备:高中物理电场知识点总结大全

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高三物理电场知识点梳理

高三物理电场知识点梳理

高三物理电场知识点梳理一、电荷与电场1.1 电荷的基本概念1.2 电荷的性质1.3 电荷守恒定律1.4 静电场的基本概念1.5 静电力与库仑定律二、电场强度与电势2.1 电场强度的定义2.2 电场强度的计算公式2.3 电偶极子与电场强度2.4 电势的基本概念2.5 电势的计算公式三、电场线与等势面3.1 电场线的定义与性质3.2 电场线的画法与规律3.3 等势面的概念与性质3.4 电场线与等势面的关系四、电场中的带电粒子4.1 带电粒子在电场中的受力4.2 带电粒子在电场中的运动轨迹 4.3 带电粒子在电势中的能量变化 4.4 带电粒子的加速电压与能量分析五、电势能与电势差5.1 电势能的定义与计算公式5.2 电势差的定义与计算方法5.3 电势能与电势差的关系5.4 电势能的转化与守恒六、电场中的静电场能6.1 静电场能的定义与计算6.2 静电场能的分布与变化规律 6.3 静电场能的积累与释放6.4 静电场能的应用与问题解析七、电场中的电场强度7.1 电场强度的定义与计算公式 7.2 电场强度的分布规律7.3 电场强度与电势的关系7.4 电场强度的变化与影响因素八、电场中的电场线分布8.1 电场线分布的形状与规律8.2 电场线在场强变化区域的行为 8.3 电场线与导体的关系与影响 8.4 电场线与非导体的关系与应用九、电势与电场能的计算9.1 电势的计算方法与公式9.2 电场能的计算与转化9.3 电场能的问题解析与实例应用9.4 电势与电场能的实验测量方法总结:物理电场是高中物理学中重要的内容之一。

本文对高三物理电场的知识点进行了梳理,详细介绍了电荷与电场、电场强度与电势、电场线与等势面、电场中的带电粒子、电势能与电势差、电场中的静电场能、电场中的电场强度、电场中的电场线分布以及电势与电场能的计算等方面的内容。

希望通过本文的学习,能够使读者对高三物理电场的知识有一个全面的了解,为接下来的学习和考试打下坚实的基础。

高中物理电场知识点总结

高中物理电场知识点总结

高中物理电场知识点总结电荷与静电:电荷的种类:正电荷和负电荷。

静电感应:物体因摩擦或接触带电的现象。

电荷守恒定律:在一个孤立的系统中,电荷的总量保持不变。

库仑定律:定义:描述静止点电荷之间相互作用力的大小的定律。

公式:(F = k \frac{q_1 q_2}{r^2}),其中 (F) 是力,(q_1) 和 (q_2) 是两个点电荷的电量,(r) 是两点电荷之间的距离,(k) 是库仑常数。

电场:定义:电荷周围的空间存在的一种特殊物质,它对放入其中的电荷有力的作用。

电场强度:描述电场强弱和方向的物理量,用 (E) 表示,单位是 (N/C)。

点电荷的电场强度公式:(E = k\frac{q}{r^2})。

电场线:定义:用来形象表示电场的强弱和方向的曲线。

特点:从正电荷或无穷远出发,终止于负电荷或无穷远,不相交。

电势与电势能:电势:单位正电荷在电场中某点所具有的电势能,用 (\varphi) 表示,单位是 (V)。

电势差(电压):电场中两点电势之差,用 (U) 表示,单位是 (V)。

电势能:电荷在电场中所具有的势能,用 (E_p) 表示,单位是 (J)。

电容器:定义:储存电荷和电能的器件。

电容:衡量电容器容纳电荷本领的物理量,用 (C) 表示,单位是 (F)。

电容公式:(C =\frac{Q}{U}),其中 (Q) 是电容器所带的电量,(U) 是两极板间的电势差。

电场中的导体和绝缘体:导体:内部有大量可自由移动的电荷的物体。

绝缘体:内部几乎没有可自由移动的电荷的物体。

匀强电场:定义:电场中各处的场强大小和方向都相同的电场。

特点:电场线是间距相等的平行直线。

电场力做功与电势能变化:电场力做功公式:(W = qU)。

电势能变化与电场力做功的关系:电场力做正功,电势能减少;电场力做负功,电势能增加。

以上是高中物理电场部分的主要知识点总结。

在学习过程中,还需要注意各个知识点之间的联系和应用,以及相关的计算方法和解题技巧。

高中物理电场重点知识总结

高中物理电场重点知识总结

高中物理电场重点知识总结1.电荷电荷守恒定律点电荷自然界中只存在正、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 = 1.6*10^-19C。

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。

2.库仑定律公式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 =9.0*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。

3.静电场电场线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。

4.电场强度点电荷的电场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。

高考物理电场的总结归纳

高考物理电场的总结归纳

高考物理电场的总结归纳电场是高考物理考试中非常重要的一个概念。

正确理解和应用电场的知识,对于解答物理题目具有重要的作用。

下面,我将对高考物理电场的内容进行总结归纳,以帮助大家更好地掌握这一知识点。

一、电场的基本概念电场是由电荷所产生的,它是一种描述电荷间相互作用的物理量。

电场分为点电场和区域电场。

点电场表示某一点处的电场强度,而区域电场则表示整个区域内各点的电场情况。

电场的单位是牛顿每库仑(N/C)。

二、电场强度电场强度E表示单位正电荷在电场中所受的力,它的方向是正电荷受力方向的相反方向。

电场强度的单位是N/C。

根据电场强度的定义,我们可以根据电场强度和电荷数量之间的关系来求解电场强度。

三、高考常见电场问题的解法1. 单个点电荷的电场问题:当我们需要求解某一点处的电场强度时,可以利用库仑定律计算。

根据库仑定律,电场强度和与该点距离的平方成反比,与电荷的数量成正比。

2. 均匀带电线的电场问题:对于均匀带电线,其电场强度在垂直于线段上的所有点都是相等的。

因此,我们可以利用电场强度的叠加原理来解决这类问题。

3. 均匀带电环的电场问题:均匀带电环的电场强度在环上的轴线处是一个常数,与距离的平方成反比。

我们可以利用电场强度的叠加原理将环分解成许多小段,然后对每个小段的电场强度进行积分求和。

四、电势差和电势能1. 电势差是指单位正电荷从一个点移动到另一个点所做的功。

电势差的单位是伏特(V)。

2. 电势差和电场强度的关系:当电荷在电场中沿电场线方向移动时,电场强度的方向与电势差的方向相同;当电荷与电场线相交成一定的角度时,电场强度与电势差的夹角决定了电荷所受的力。

3. 电势能是指将单位正电荷从无穷远处移到一个点所所做的功。

电势能的单位与电势差相同,为伏特(V)。

五、电容器电容器是由两个导体板和介质构成的,它可以储存电荷和电能。

常见的电容器有平行板电容器和球形电容器。

1. 平行板电容器的电容量与其几何尺寸和介质性质有关。

高中物理电场知识点总结

高中物理电场知识点总结

高中物理电场知识点总结电场知识点总结(一)1、两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=1。

60×10—19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍2、库仑定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N),k:静电力常量k=9、0×109N•m2/C2,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3、电场强度:E=F/q(定义式、计算式){E:电场强度(N/C),是矢量(电场的叠加原理),q:检验电荷的电量(C)}4、真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2{r:源电荷到该位置的距离(m),Q:源电荷的电量}5。

匀强电场的场强E=UAB/d {UAB:AB两点间的电压(V),d:AB两点在场强方向的距离(m)}6。

电场力:F=qE {F:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量(C),E:电场强度(N/C)}7、电势与电势差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q =-ΔEAB/q8。

电场力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J),q:带电量(C),UAB:电场中A、B 两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m)}9、电势能:EA=qφA{EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V)}10、电势能的变化ΔEAB=EB—EA{带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值}11、电场力做功与电势能变化ΔEAB=—WAB=-qUAB(电势能的增量等于电场力做功的负值)12。

电容C=Q/U(定义式,计算式) {C:电容(F),Q:电量(C),U:电压(两极板电势差)(V)}13。

高中物理电场知识点汇总

高中物理电场知识点汇总

高中物理电场知识点汇总高中物理电场知识点汇总11. 电荷电荷守恒点电荷自然界中只存在正、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 = 1.6高中物理电场知识点汇总21电荷及电荷守恒自然界中存在两种电荷———正电荷与负电荷规定:用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电;用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。

电荷的多少叫电量。

自然界中最小的带电单元称基元电荷e=1.6×10-19C。

电荷与电荷之间通过电场发生相互作用,同种电荷相斥,异种电荷相吸。

使物体带电叫起电,使物体带电的方式有三种:摩擦起电、接触起电和感应起电。

2电荷守恒定律电荷既不能创造,也不能被消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部分。

3库仑定律1、点电荷:没有大小的带电体称点电荷,它是一种理想模型。

2、适用条件:真空中的点电荷.点电荷是一种理想化的模型。

如果带电体本身的线度比相互作用的带电体之间的距离小得多,以致带电体的体积和形状对相互作用力的影响可以忽略不计时,这种带电体就可以看成点电荷,但点电荷自身不一定很小,所带电荷量也不一定很少。

3、库仑定律:在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电荷电量的乘积成正比,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,同种电荷相斥,异种电荷相吸。

表达式:其中K是比例常数称静电力恒量,K=9.0×109牛米2/库仑2。

4电场、电场强度1、电荷与电荷之间的相互作用是通过它们之间一种特殊的物质──电场发生的。

2、电场是物质存在着的另一种形态。

只要有电荷存在,其周围空间就存在电场。

3、静电力:电场的基本性质就是对放入其中的电荷有力的作用。

4、电场的强弱称电场强度(E)定义:其中q是放入电场中的检验电荷电量,F是检验电荷受到的电场力,E是电荷放入处电场的电场强度。

E的单位:牛/库。

电场强度是矢量,它的方向:规定正电荷受力方向为该处场强方向。

电场知识点归纳

电场知识点归纳

电场知识点归纳一、电场的基本概念1、电荷电荷是物质的一种基本属性,分为正电荷和负电荷。

同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。

电荷的多少叫电荷量,简称电量,单位是库仑(C)。

2、电场电场是电荷周围存在的一种特殊物质,它对放入其中的电荷有力的作用。

电场具有力的性质和能的性质。

3、电场强度电场强度是描述电场强弱和方向的物理量,用 E 表示。

其定义为放入电场中某点的电荷所受的电场力 F 与电荷量 q 的比值,即 E = F /q 。

电场强度是矢量,其方向与正电荷在该点所受电场力的方向相同。

4、电场线电场线是为了形象地描述电场而引入的假想曲线。

电场线上每一点的切线方向表示该点的电场强度方向,电场线的疏密程度表示电场强度的大小。

电场线起始于正电荷(或无穷远),终止于负电荷(或无穷远),不闭合、不相交。

二、库仑定律库仑定律描述了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力。

其表达式为:F = k (q1 q2) / r²,其中 F 是库仑力,k 是库仑常量(约为90×10⁹ N·m²/ C²),q1 和 q2 分别是两个点电荷的电荷量,r 是它们之间的距离。

库仑定律的适用条件是:真空中、点电荷。

当两个电荷间的距离远远大于电荷自身的大小时,可以把电荷看作点电荷。

三、电场强度的叠加如果空间中有多个电荷,某点的电场强度等于各个电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。

这就是电场强度的叠加原理。

例如,对于两个点电荷 q1 和 q2 ,在它们连线的中点处的电场强度E ,可以分别计算出 q1 和 q2 在该点产生的电场强度 E1 和 E2 ,然后根据矢量合成法则求出合电场强度 E 。

四、匀强电场匀强电场是电场强度大小和方向都相同的电场。

在匀强电场中,电场线是平行且等间距的直线。

常见的匀强电场有:两块平行且带等量异种电荷的金属板之间的电场(忽略边缘效应)。

五、电势能电荷在电场中具有的势能叫电势能,用 Ep 表示。

高中物理电场知识点

高中物理电场知识点

高中物理电场知识点一、电场概念电场是指电荷在空间中所形成的一种物理场,是由于电荷的存在而产生的,可以对其他电荷施加电力作用。

二、电场强度1.定义:电场强度E是单位正电荷所受到的电力的大小,标量量,单位是伏/米(V/m)。

2.计算:由于电场强度是单位正电荷所受力的大小,可以通过电场强度的定义公式E=F/q计算,其中F为电荷所受力,q为单位正电荷的电荷量。

三、电场线与电势1.电场线:电场线是指在电场中,在任意一点的切线方向上,使得切线方向为电场强度方向的曲线。

2.电势:电势是指单位正电荷所具有的电位能,是标量量,用V表示,单位是伏特(V)。

3.电势的计算:电势的计算可以通过电场力做功的公式V=W/q计算,其中W为电场力对电荷做的功,q为电荷量。

四、点电荷的电场1.点电荷:电量集中在一个极点上的电荷称为点电荷。

2. 点电荷的电场强度:点电荷的电场强度E与与其距离r的关系式为E=kq/r^2,其中k为电场常数,q为点电荷的电荷量。

五、均匀带电直导线的电场1.均匀带电直导线:均匀带电直导线是指线上的电荷分布均匀的直导线。

2.均匀带电直导线的电场强度:均匀带电直导线上点P处的电场强度E与点P到直导线的距离r的关系式为E=λ/2πεr,其中λ为导线上单位长度的电荷量,ε为真空介电常数。

六、均匀带电平面的电场1.均匀带电平面:电荷均匀分布在一个平面上的电荷平面。

2.均匀带电平面的电场强度:均匀带电平面上点P处的电场强度E与点P到平面的距离d的关系式为E=σ/2ε,其中σ为平面上单位面积的电荷量。

七、电势差与电势能1. 电势差:在电场中,两点A和B之间的电势差Vab是指单位正电荷从A点移动到B点所获得的电位能的变化量。

2.电势能:电荷在电场中具有的电位能,当电荷与电势零点之间存在电势差时,电荷具有电势能。

八、电容和电容器1.电容:电容C是指单位电势差U所存储的电荷量,是标量量,单位是法拉(F)。

2.电容器:电容器是指能够存储电荷并且具有电容的器件。

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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。

③当存在几个“场源”时,某处合电场的电势为各“场源”在此处电场的电势的代数和。

④电势差,A、B间电势差U AB=ΦA-ΦB;B、A间电势差U BA=ΦB-ΦA,显然U AB=-U BA,电势差的值与零电势的选取无关。

(2)电势能:电荷在电场中由电荷和电场的相对位置所决定的能,它具有相对性,即电势能的零点选取具有任意性;系统性,即电势能是电荷与电场所共有。

①电势能可用E=qФ计算。

②由于电荷有正、负,电势也有正、负(分别表示高于和低于零电势),故用E=qФ计算电势能时,需带符号运算。

(3)电场线的特点:①始于正电荷(或无穷远),终于负电荷(或无穷远);②不相交,不闭合;③不能穿过处于静电平衡状态的导体。

(4)电场线、场强、电势等势面的相互关系。

①电场线与场强的关系;电场线越密的地方表示场强越大,电场线上每一点的切线方向表示该点的场强方向。

②电场线与电势的关系:沿着电场线方向,电势越来越低;③电场线与等势面的关系:电场线越密的地方等差等势面也越密,电场线与通过该处的等势面垂直;④场强与电势无直接关系:场强大(或小)的地方电势不一定大(或小),零电势可由人为选取,而场强是否为零则由电场本身决定;⑤场强与等势面的关系:场强方向与通过该处的等势面垂直且由高电势指向低电势,等差等势面越密的地方表示场强越大。

4. 掌握电场力做功计算方法(1)电场力做功与电荷电势能的变化的关系。

电场力对电荷做正功时,电荷电势能减少;电场力对电荷做负功时,电荷电势能增加,电势能增加或减少的数值等于电场力做功的数值。

(2)电场力做功的特点电荷在电场中任意两点间移动时,它的电势能的变化量是确定的,因而移动电荷做功的值也是确定的,所以,电场力移动电荷所做的功,与移动的路径无关,仅与始末位置的电势差有关,这与重力做功十分相似。

(3)计算方法①由功的定义式W=F·S来计算,但在中学阶段,限于数学基础,要求式中F为恒力才行,所以,这个方法有局限性,仅在匀强电场中使用。

②用结论“电场力做功等于电荷电势能增量的负值”来计算,即W=-,已知电荷电势能的值时求电场力的功比较方便。

③用W=qU AB来计算,此时,一般又有两个方案:一是严格带符号运算,q和U AB均考虚正和负,所得W的正、负直接表明电场力做功的正、负;二是只取绝对值进行计算,所得W只是功的数值,至于做正功还是负功?可用力学知识判定。

5. 深刻理解电场中导体静电平衡条件。

把导体放入电场时,导体的电荷将出现重新分布,当感应电荷产生的附加场强E附和原场强E原在导体内部叠加为零时,自由电子停止定向移动,导体处于静电平衡状态。

孤立的带电体和处于电场中的感应导体,处于静电平衡时,其特征:(1)导体内部场强处处为零,没有电场线(叠加后的);(2)整个导体是等势体,导体表面是等势面;(3)导体外部电场线与导体表面垂直,表面场强不一定为零;(4)对孤立导体,净电荷分布在外表面。

处理静电平衡问题的方法:(1)直接用静电平衡的特征进行分析;(2)画出电场中电场线,进而分析电荷在电场力作用下移动情况。

注意两点:(1)用导线接地或用手触摸导体可把导体和地球看成一个大导体。

(2)一般取无穷远和地球的电势为零。

6. 深刻理解电容器电容概念电容器的电容C=Q/U=△Q/△U,此式为定义式,适用于任何电容器。

平行板电容器的电容的决定式为C=。

对平行板电容器有关的Q、E、U、C的讨论要熟记两种情况:(1)若两极保持与电源相连,则两极板间电压U不变;(2)若充电后断开电源,则带电量Q不变。

【典型例题】问题1:会解电荷守恒定律与库仑定律的综合题。

求解这类问题关键是抓住“等大的带电金属球接触后先中和,后平分”,然后利用库仑定律求解。

注意绝缘球带电是不能中和的。

[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. 可能是不等量的异种电荷D. 不可能是异种电荷问题2:会解分析求解电场强度。

电场强度是静电学中极其重要的概念,也是高考中考点分布的重点区域之一。

求电场强度的方法一般有:定义式法、点电荷场强公式法、匀强电场公式法、矢量叠加法等。

[例3] 如图1所示,用长为的金属丝弯成半径为r的圆弧,但在A、B之间留有宽度为d的间隙,且,将电量为Q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2所示,均匀带电圆环所带电荷量为Q,半径为R,圆心为O,P为垂直于圆环平面的对称轴上的一点,OP=L,试求P点的场强。

[例5] 如图3所示,是匀强电场中的三点,并构成一等边三角形,每边长为,将一带电量的电荷从a点移到b点,电场力做功;若将同一点电荷从a点移到c点,电场力做功W2=6×10-6J,试求匀强电场的电场强度E。

问题3:会根据给出的一条电场线,分析推断电势和场强的变化情况。

[例6] 如图4所示,a、b、c是一条电场线上的三个点,电场线的方向由a到c,a、b间距离等于b、c间距离。

用U a、U b、U c和E a、E b、E c分别表示a、b、c三点的电势和电场强度,可以判定()A. U a>U b>U cB. U a-U b=U b-U cC. E a>E b>E cD. E a=E b=E c[例7] 如图5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/qC. b点场强大于a点场强D. a点场强大于b点场强问题4:会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8] 图6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问题5:会根据给定电势的分布情况,求作电场线。

[例9] 如图7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(可用三角板画)。

问题6:会求解带电体在电场中的平衡问题。

[例10] 如图8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11] 如图9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12] 如图10甲所示,两根长为L的丝线下端悬挂一质量为m,带电量分别为+q和-q 的小球A和B,处于场强为E,方向水平向左的匀强电场之中,使长度也为L的连线AB拉紧,并使小球处于静止状态,求E的大小满足什么条件才能实现上述平衡状态。

问题7:会计算电场力的功。

[例13] 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钢性杆相连,小球的电量都为q,杆长为L,且L<d。

现将它们从很远处移到电容器内两板之间,处于图11所示的静止状态(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)()A. B. 0 C. D.问题8:会用力学方法分析求解带电粒子的运动问题。

[例14] 质量为2m,带2q正电荷的小球A,起初静止在光滑绝缘水平面上,当另一质量为m、带q负电荷的小球B以速度V0离A而去的同时,释放A球,如图12所示。

若某时刻两球的电势能有最大值,求:(1)此时两球速度各多大?(2)与开始时相比,电势能最多增加多少?[例15] 如图13所示,直角三角形的斜边倾角为30°,底边BC长为2L,处在水平位置,斜边AC是光滑绝缘的,在底边中点O处放置一正电荷Q,一个质量为m,电量为q的带负电的质点从斜面顶端A沿斜边滑下,滑到斜边上的垂足D时速度为V。

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