物理选修3-1第一章：《电场》专题复习学案

物理选修3-1第一章：《电场》专题复习学案一、知识梳理：1、库仑定律：2rQq k F =。

（1）只适用于_________________；（2）方向在两电荷连线上。

2、电荷守恒定律：电荷在转移过程中保持代数和不变。

3、电场及电场强度：由电荷产生并客观存在于电荷周围，其特性是对放入电场中的电荷有电场力作用。

由产生电场的电荷分布决定，与试探电荷无关。

（1）大小：① E ＝F /q （定义式）；适用于任意电场；但E 与______________无关，② 2rQ k E =（决定式）；适用于真空中点电荷的电场，由_____________决定；③ E ＝U /d ；适用于_____________。

（2）方向：与____电荷受力方向相同，与负电荷受力方向相反；电场线中该点的______方向。

（3）场强的叠加：遵循________________定则。

4、电场线：由法拉第引入，能直观描述电场性质的________曲线。

必须熟悉以下几种常见电场线的分布，特别是其疏密的分布。

孤立的正(负)点电荷 等量异种点电荷 等量同种点电荷 平行金属板内部电场线具有以下的特点：（1）电场线从___________出发，终止于____________，是_________的曲线。

（2）电场线永不_________。

（3）电场线的疏密反映______________，某点的切线方向表示___________________。

5、电场线、电势、电势差、电势能、电功等之间的关系：（考核难点）（1）电势差就是两点间的电势之差：U AB＝φA—φB＝W AB/q，计算时要代入正负。

（2）电势是该点与零势点之间的电势差。

φA＝φAO＝φA—0＝W AO/q，电势由电场本身决定。

（3）电场力做了多少功，就有多少的电势能发生变化：W ＝—ΔE P，当电场力做正功时，电势能________，当电场力做负功时，电势能__________。

（4）沿着电场线的方向，电势逐渐___________。

（你可以去证明）（5）设无穷远为零势点，那么孤立正电荷周围的电势一定大于零。

6、等势面：面上的电势处处相等，电势差为零，即电场力对沿等势面运动的电荷_______;所以等势面与电场线____________，等势线越密电场越强。

熟记常见等势面分布。

7、电容器与匀强电场：（1）定义式：U Q C =， 决定式kdS C πε4=； （2）保持与电路连接，U 不变。

d d UE 1∝=； 与电路断开，Q 不变，S S kQ Sd kdQ Cd Q d U E εεπεπ144∝====。

8、带电粒子在匀强电场中的运动：（考核重点）注意考虑带电粒子是否考虑重力，一般情况下基本粒子（如电子、质子、a 粒子、离子等）不需要考虑重力；宏观粒子（如小球、液滴、尘埃等）则需要考虑重力。

（1）直线运动：所受外力与初速度在同一条直线上。

带电粒子经电场加速：处理方法，可用动能定理、牛顿运动定律或用功能关系。

2022121mv mv qU t -=, ∴ v t = ________ ，若初速v 0＝0，则v ＝ 。

（2）带电粒子经电场偏转： 处理方法：灵活应用运动的合成和分解。

带电粒子在匀强电场中作类平抛运动，U、d、l、m、q、v0已知。

①穿越的时间：t＝___________________②运动加速度：a＝____________________③侧向末速度：v y＝___________________④侧向的位移：y＝____________________⑤速度偏向角：tanθ＝_________________二、专题训练一：库伦定律＋电场强度1．（双）两个相同的金属小球，带电量之比为1：7，相距为r，两者相互接触后再放在距离为2r处，则它们间的库仑力为原来的（）A、16/7B、9/7C、4/7D、9/282．在电场中某点放一检验电荷，其电量为q，检验电荷受到的电场力为F，则该点电场强度为E=F/q，那么下列说法正确的是（）A、若移去检验电荷q，该点的电场强度就变为零B、若在该点放一个电量为2q的检验电荷，该点的场强就变为E/2C、若在该点放一个电量为-2q的检验电荷，则该点场强大小仍为E，方向相反D、若在该点放一个电量为-q/2的检验电荷，则该点的场强大小仍为E，方向不变3．对于由点电荷Q产生的电场，下列说法正确的是（）A、电场强度的表达式仍成立，即E＝F／q，式中q就是产生电场的点电荷B、在真空中，电场强度的表达式为E＝kQ／r2，式中Q就是产生电场的点电荷C、在真空中E＝kQ／r2，式中Q是检验电荷D、上述说法都不对4．在x轴上有两个点电荷，一个带正电Q1，另一个带负电－Q2，且Q1＝2Q2，用E1和E2分别表示两个点电荷所产生的场强大小，则在x轴上（）A、E1＝E2之点只有一个，该处的合场强为零B、E1＝E2之点共有两处，一处合场强为零，另一处合场强为2E2C、E1＝E2之点共有三处，其中两处合场强为零，另一处合场强为2E2D、E1＝E2之点共有三处，其中一处合场强为零，另两处合场强为2E25．在竖直向上的匀强电场中，有一正点电荷，如图所示，a、b、c、d是以正点电荷为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中（）A、a、c两点的电场强度相同B、a、b两点的电场强度相等C、b点的电场强度的值最小D、d点的电场强度的值最小专题训练二：电场线、电势、电势差、电势能、电功等之间的关系：（考核难点）1．如图所示，A、B是某个点电荷电场中的一根电场线，在线上O点静止释放一个自由的负电荷，它将沿电场线向B点运动，下列判断中哪些是正确的（）A、电场线由B指向A，该电荷作加速运动，其加速度越来越小B、电场线由B指向A，该电荷作加速运动，其加速度大小的变化由题设条件不能确定C、电场线由A指向B，电荷作匀加速运动D、电场线由B指向A，该电荷作加速运动，其加速度越来越大2．（双）如图，固定的等量异种电荷连线的中垂线为MN，A、B是MN上两点，则（）A、A点电场强度大于B点电场强度B、A、B两点场强方向相同B ·C、A点电势比B点电势低D、A、B两点电势相等3．下列关于匀强电场中场强和电势差的关系的说法中，正确的是（）A、在相同的距离上，电势差大的其场强也必定大B、任意两点的电势差，等于场强与这两点间距离的乘积C、沿着电场线方向，相等距离上的电势降落必定相等D、电势降低的方向，必定是电场强度的方向4．（双）下列关于等势面的说法正确的是：（）A、电荷在等势面上移动时，由于不受电场力的作用，所以电场力不做功；B、等势面上各点的场强大小相等；C、等势面一定与电场线垂直；D、两个电势不同的等势面不能相交，也不能相切。

5．（双）一带电粒子射入固定在O点的点电荷的电场中，粒子轨迹如图所示，其中实线是以O点为圆心的圆，不计重力，可以判断（）A、粒子受到静电排斥力的作用B、粒子的速度v b＜v a；C、粒子的动能E ka＞E kcD、粒子的电势能εa＞εc6．如图所示，A、B两点分别固定着电量为+Q和+2Q的点电荷，A、B、C、D四点在同一直线上，且AC=CD=DB。

现将一正电的试探电荷从C点沿直线移到D点，则电场力对电荷（）Ａ、一直做正功Ｃ、先做正功再做负功Ｄ、先做负功再做正功C7．（双）在电场线如图所示的电场中有M、N两点，一个带电粒子（不计重力）仅在电场力作用下由静止开始从M点运动到N点，则（）A、该粒子带负电B、M点处的电势比N点处的电势高C、M点处的电场强度比N点处的电场强度大D、该粒子在M点的电势能大于在N点的电势能8．（双）某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点，电场线、粒子在A点的初速度及运动轨迹如图所示，可以判定（）A、粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度B、粒子在A点的动能小于它在B点的动能C、粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能D、A点的电势高于B点的电势9．（双）如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即U ab＝U bc，实线为一带电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（）A、三个等势面中，a的电势最高B、带电质点通过P点时的加速度比Q点大C 、带电质点通过P 点时的动能比Q 点大D 、带电质点通过P 点时的动能比Q 点小10．A 、B 是电场中的一条直线形的电场线，若将一个带正电的点电荷从A 由静止释放，它只在电场力作用下沿电场线从A 向B 运动过程中的速度图像如图所示、比较A 、B 两点的电势和场强E ，下列说法中正确的是 ( )EA ＞EB A 、B A ϕϕ<，E A ＜E B B 、B A ϕϕ<，E A ＜E BC 、B A ϕϕ>，E A ＞E BD 、B A ϕϕ>，11．一个带正电荷的质点P ，放在A 、B 两个带等量负点电荷的电场中，位于A 、B 连线垂直平分线上的C 点处，如图所示，设质点P 只受电场力，则P 自C 点由静止释放后的情况是（ ）A 、速度一直增大，到达O 点速度最大B 、加速度一直增大，O 点处加速度最大C 、电势能先增加后减小，到达O 点电势能为零D 、电势由C 到O 一直增加，在O 点电势最高专题训练三：电容器与电容1．（双）如图所示是一个由电池、电阻R 与平行板电容器组成的串联电路。

在增大电容器两极板间距离的过程中（ ）A、电阻R中没有电流B、电容器的电容变小C、电阻R中有从a流向b的电流D、电阻R中有从b流向a的电流2．（双）如图所示，C为中间插有电介质的电容器，a和b 为其两极板；a板接地；P和Q为两竖直放置的平行金属板，在两板间用绝缘线悬挂一带电小球；P板与b板用导线相连，Q板接地。

开始时悬线静止在竖直方向，在b板带电后，悬线偏转了角度a。

在以下方法中，能使悬线的偏角a变大的是（）A、缩小a、b间的距离B、加大a、b间的距离C、取出a、b两极板间的电介质D、换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质3．（双）如图，开关S闭合时，质量为m的带电液滴处于静止状态。

下列判断正确的是（）A、保持开关S闭合，极板间距离减小，则极板上电荷量增大B、保持开关S闭合，极板间距离减小，则带电液滴向下运动C、开关S断开、极板间距离减小，则极板间的电压增大D、开关S断开，极板间距离减小，则带电液滴保持静止专题训练四：带电粒子在匀强电场中的运动：（考核重点）1．（双）一个带正电的微粒，从A点射入水平方向的匀强电场中，沿直线AB运动。

则（）A、电场的方向水平向左B、微粒做匀速直线运动C、微粒的电势能增加D、微粒的动能增加2．一带电油滴在匀强电场E电场方向竖直向下。

若不计空气阻力，b的过程中，能量变化情况为（）A、动能减小B、电势能增加C、动能和电势能之和减小D、重力势能和电势能之和增加3．（双）如图所示，竖直放置的一对平行金属板间的电势差为U1，水平放置的一对平行金属板间的电势差为U2。