高中物理-电场专题
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。
高二物理电场知识点总结

高二物理电场知识点总结物理学中的电场是指电荷在空间中所产生的电场力所形成的场景。
电场的研究内容以及其应用广泛且重要,对于高中物理学习来说,电场也是一个重要的知识点。
本文将对高二物理电场知识点进行总结,包括电场的概念、电场强度、库仑定律、电势能与电势、电场线、电容器等内容。
1. 电场的概念电场是指电荷在周围产生的一种力场。
对于点电荷而言,其电场是由电荷所产生的感应力场。
在电场中,电荷间存在相互作用,可以引发电荷的位移和电场力的作用。
电场的单位是牛顿/库仑(N/C)。
2. 电场强度电场强度表示在电场中单位正电荷所受到的电场力大小。
电场强度与点电荷量和距离的平方成反比。
电场强度的计算公式为E=kQ/r^2,其中k为电场常量(9×10^9 N·m^2/C^2),Q为电荷量,r为距离。
3. 库仑定律库仑定律描述了两个点电荷之间的电场力与电荷量和距离的关系。
库仑定律的公式为F=k|q1q2|/r^2,其中F为电场力,k为电场常量,q1和q2为两个电荷量,r为两个电荷之间的距离。
4. 电势能与电势电势能表示电荷在电场中由于位置改变而具有的能量。
电势能的计算公式为Ep=qV,其中Ep为电势能,q为电荷量,V为电势。
电势是单位正电荷在电场中的电势能,电势的计算公式为V=kQ/r,其中V为电势,k为电场常量,Q为电荷量,r为距离。
5. 电场线电场线是描述电场分布的虚拟曲线。
在均匀电场中,电场线为平行直线,电场线密度表示电场强度的大小。
电荷的电场线从正电荷流向负电荷。
电场线与等势线垂直且不相交。
6. 电容器电容器是存储电荷的装置,由两个导体板和介质组成。
电容器中的导体板带有相同大小且异号的电荷,形成电场。
电容器的电容量表示单位电势差下的储存电荷能力,电容量的计算公式为C=Q/V,其中C为电容量,Q为电荷量,V为电势差。
在高二物理学习中,理解和掌握电场的相关知识点对于解决电场问题和应用电场的物理现象具有重要意义。
高中物理电场知识点总结

高中物理电场知识点总结一、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。
电荷量的单位是库仑(C)。
2、库仑定律真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
库仑定律的表达式为:$F = k\frac{q_1q_2}{r^2}$,其中$k$为静电力常量,$k = 90×10^9 N·m^2/C^2$。
3、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。
4、电场强度电场强度是描述电场强弱和方向的物理量。
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$E =\frac{F}{q}$。
电场强度的单位是牛每库仑(N/C)。
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。
5、点电荷的电场强度点电荷$Q$在距离它$r$处的电场强度大小为$E = k\frac{Q}{r^2}$。
6、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,电场线的疏密表示电场强度的大小。
电场线不相交、不闭合。
二、电场的能的性质1、电势能电荷在电场中具有的势能叫做电势能。
电势能具有相对性,通常取无穷远处或大地为电势能的零点。
电场力做正功,电势能减小;电场力做负功,电势能增加。
2、电势电势是描述电场能的性质的物理量。
定义为电场中某点的电势能与电荷量的比值,即$\varphi =\frac{E_p}{q}$。
电势的单位是伏特(V)。
电势是标量,有正负之分,正电势高于负电势。
3、等势面电场中电势相等的点构成的面叫做等势面。
等势面与电场线垂直,等差等势面越密集的地方电场强度越大。
4、电势差电场中两点间电势的差值叫做电势差,也叫电压。
$U_{AB} =\varphi_A \varphi_B$,电势差的单位是伏特(V)。
高三物理电场知识点归纳

高三物理电场知识点归纳电场是物理学中重要的概念之一,在高三物理学习中也是至关重要的一部分。
了解和掌握电场的相关知识点对于高考物理考试至关重要。
下面将对高三物理电场知识点进行归纳总结,供同学们参考。
一、电场是什么?电场是指电荷周围所形成的,具有一定性质和作用的特殊区域。
在电场中,电荷对周围空间以及其他电荷产生作用力。
二、电场的性质和特点1. 电场是矢量场:电场具有大小和方向,用矢量表示。
电场的方向是从正电荷指向负电荷。
2. 电场叠加原理:如果有多个电荷同时存在,在某一点的电场等于这些电荷分别在该点产生的电场的矢量和。
3. 电场的强度:电场强度E表示单位正电荷在电场中受到的力的大小。
电场强度的方向与电场力所作用的正电荷的运动方向一致。
4. 电荷间的相互作用:两个电荷之间相互作用的力与它们之间的距离的平方成反比,与电荷的大小成正比。
三、电场的计算和表示1. 由点电荷产生的电场:对于点电荷Q,其产生的电场强度E与距离r的关系为E = kQ/r²,其中k为电场常量,其值约为9×10^9 N·m²/C²。
2. 电场线:电场线是描述电场强度的曲线。
电场线从正电荷出发,指向负电荷。
电场强度大的地方,电场线密集,反之则稀疏。
3. 电场的等势面:电场中各点上的电势相等的曲面,称为电场的等势面。
在等势面上,电场线垂直于等势面。
四、电场中的电势能1. 电势能:电势能是电荷在电场中由于位置而具有的能量。
电势能与电荷的大小、电场强度以及距离的关系为Epot = qV,其中Epot表示电势能,q表示电荷,V表示电势。
2. 电势差:电势差是指从一个点到另一个点沿着电场线所移动的带电粒子单位正电荷所做的功。
电势差的计算公式为ΔV = -∫E·dl,其中ΔV表示电势差,E表示电场强度,dl表示路径元素。
五、电场中的运动学问题1. 电荷在电场中的受力:电荷在电场中受到的力由库仑定律给出,即F = qE,其中F表示力,q表示电荷,E表示电场强度。
高中物理电场知识点2024年总结(2篇)

高中物理电场知识点2024年总结高中物理电场知识点总结(2024)电场是物理学中的重要概念,它描述了电荷之间的相互作用及其对周围空间产生的影响。
在高中物理学中,电场是一个重要的主题,涉及到诸如电场强度、电势能、电场线等概念和定律。
以下是对高中物理电场知识点的总结。
一、电荷与电场1. 电荷的性质:电荷是物质中基本粒子的一种性质,可以分为正电荷和负电荷。
2. 电荷的守恒定律:孤立系统的总电荷守恒,电荷不能被创造或消灭。
3. 电荷之间的相互作用:同性电荷相互排斥,异性电荷相互吸引。
4. 电场的定义:电场是电荷在空间中产生的物理现象,描述了电荷对周围空间内其他电荷或物质的作用力。
5. 电场强度:电场强度定义为单位正电荷所受到的力,用符号E 表示,单位为N/C。
6. 电场线:电场线是描述电场分布的图形工具,其方向上与电场强度方向一致,强度由线的密度表示。
7. 电场力:在电场中,电荷受到的力与电荷的电量和电场强度有关,由库仑定律给出。
8. 闪电和雷电现象:闪电和雷电是由于云中大量的静电荷和地面之间形成强烈的电场引起的。
二、电场的性质1. 超位置原理:电场是超位置力之借口。
2. 电场是矢量场:电场强度是矢量量,有大小和方向。
3. 叠加原理:如果有多个电荷产生了电场,电场强度可以通过它们的矢量和来计算。
4. 电场强度的叠加原理:如果有一个电荷Q产生的电场E1和另一个电荷q产生的电场E2,那么在某一点的总电场强度E等于E1和E2在该点的矢量和。
5. 均匀带电平面的电场:均匀带电平面产生的电场在其两侧垂直于平面是均匀的。
6. 环状带电体的电场:环状带电体的电场不同于带电球体的电场,它在半径较大的一侧与均匀带电体的情况相似,在半径较小的一侧与电荷(或带电物体)的情况相似。
7. 电场能量:电场中的电荷具有电场能量,定义为电场力对电荷做的功。
三、电势1. 电势能:电势能是指电荷由于所处的位置而具有的能量。
单位为焦耳(J)。
高中物理电场练习题及讲解讲解

高中物理电场练习题及讲解讲解### 高中物理电场练习题及讲解#### 练习题一:电场强度的计算题目:一个点电荷 \( Q = 3 \times 10^{-7} \) C 位于原点。
求距离点电荷 \( r = 2 \) m 处的电场强度。
解答:电场强度 \( E \) 由库仑定律给出,公式为:\[ E = \frac{kQ}{r^2} \]其中 \( k \) 是库仑常数,\( k = 8.99 \times 10^9 \)N·m²/C²。
将给定的值代入公式:\[ E = \frac{8.99 \times 10^9 \times 3 \times 10^{-7}}{(2)^2} \]\[ E = \frac{26.97 \times 10^3}{4} \]\[ E = 6.7425 \times 10^3 \, \text{N/C} \]#### 练习题二:电势能的计算题目:一个带电粒子 \( q = 2 \times 10^{-6} \) C 从距离点电荷 \( Q \) 为 \( r = 3 \) m 的位置移动到 \( r' = 6 \) m 的位置,求此过程中电势能的变化。
解答:电势能 \( U \) 由以下公式给出:\[ U = k \frac{Qq}{r} \]首先计算初始位置的电势能 \( U_1 \):\[ U_1 = \frac{8.99 \times 10^9 \times 3 \times 10^{-7}\times 2 \times 10^{-6}}{3} \]\[ U_1 = \frac{26.97 \times 10^{-6}}{3} \]\[ U_1 = 8.98 \times 10^{-6} \, \text{J} \]然后计算最终位置的电势能 \( U_2 \):\[ U_2 = \frac{8.99 \times 10^9 \times 3 \times 10^{-7}\times 2 \times 10^{-6}}{6} \]\[ U_2 = \frac{26.97 \times 10^{-6}}{6} \]\[ U_2 = 4.495 \times 10^{-6} \, \text{J} \]电势能的变化 \( \Delta U \) 为:\[ \Delta U = U_2 - U_1 \]\[ \Delta U = 4.495 \times 10^{-6} - 8.98 \times 10^{-6} \] \[ \Delta U = -4.485 \times 10^{-6} \, \text{J} \]#### 练习题三:电场线的理解题目:给出一个正点电荷产生的电场线图,要求解释电场线的方向和密度。
高中物理电场强度专题讲解

电场强度【要点梳理】要点一、电场、电场强度 要点诠释: 1、电场(1)产生:电场是在电荷周围存在着的由自由电荷产生的一种传递电荷间相互作用的特殊物质. (2)基本性质:对放入其中的电荷(不管是静止的还是运动的)有力的作用,这种力叫电场力.电场具有能量.2、试探电荷与场源电荷(1)试探电荷:用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的电荷,也叫检验电荷.这种电荷必须电量很小、体积很小.(2)场源电荷:被检验的电场是由电荷Q 激发的,则电荷Q 被称为场源电荷或源电荷. 3、电场强度 (1)物理意义电场强度是描述电场强弱及方向的物理量,反映了电场力的特性. (2)定义在电场中放一个检验电荷,它所受到的电场力跟它所带电量的比值叫做这个位置上的电场强度,简称场强.定义式: qFE =单位:牛/库(N / C ) (3)电场强度的理解①矢量性:场强是矢量,其大小按定义式FE q=计算即可,其方向规定为正电荷在该点的受力方向.负电荷受电场力方向与该点场强方向相反.②唯一性:电场中某一点处的电场强度E 的大小和方向是唯一的,其大小和方向取决于场源电荷及空间位置.是客观存在的,与放不放检验电荷以及放入检验电荷的正、负电量的多少均无关,既不能认为与成正比,也不能认为与成反比.(4)电场强度和电场力的比较 ①由电场强度的定义式FE q=,可导出电场力F=qE. ②电场力是由电荷和场强共同决定的,而场强是由电场本身决定的. 要点二、点电荷的电场 要点诠释:1、点电荷Q 在真空中形成的电场 (1)大小:E =k2r Q ,Q 为场源点电荷,r 为考察点与场源电荷的距离.(2)方向:正电荷受电场力的方向为该点场强方向, 负电荷受电场力的方向与该点场强方向相反. 可见,在点电荷形成的电场中,在以点电荷为球心的球面上的各点电场强度大小相等,但方向不同.F E q=是电场强度大小的定义式 由比值法引入,E 与F 、q 无关,反映某点电场的性质适用于一切电场电场强度由场本身决定,与试探电荷无关,不能理解为E 与F 成正比,与q 成反比2Q E k r=是真空中点电荷场强的决定式 由F E q=和库仑定律导出真空中的点电荷2kQ E r=告诉人们场强大小的决定因素是Q 和r ,而FE q=中E 与F 、q 无关. 要点诠释:(1)定义:电场中各点场强的大小相等、方向相同的电场就叫匀强电场. (2)特点:电场线是间隔相等的平行直线.(3)常见的匀强电场:两等大、正对且带等量异种电荷的平行金属板间的电场中,除边缘附近外,就是匀强电场. 【典型例题】类型一、对电场强度的理解例1、在真空中O 点放一个试探电荷Q=+1.0×10-9C ,直线MN 通过O 点,OM 的距离r=30cm ,M 点放一个试探电荷q=-1.0×10-10C,如图所示.求: (1)q 在M 点受到的作用力; (2)M 点的场强;(3)拿走q 后M 点的场强; (4)M 、N 两点的场强哪点大?(5)如果把Q 换成电荷量为-1.0×10-9C 的点电荷,情况又如何?【解析】本题分层次逐步递进地考查了电场和电场强度的理解,求解释时要注意区分场源电荷和试探电荷.本题中Q 是场源电荷,q 是试探电荷.(1)电荷q 在电场中M 点所受到的作用力是Q 通过它的电场对q 的作用力,根据库仑定律91098221.010 1.0109.010 1.0100.3Qq F k N N r ---⨯⨯⨯==⨯⨯=⨯因为Q 为正电荷,q 为负电荷,库仑力是引力,所以力的方向沿MO 指向Q.(2)M 点的场强891.010/100/1.010F E N C N C q --⨯===⨯ (3)在M 点拿走检验电荷q ,M 点的场强是不变的.其原因在于场强是反映电场的力的性质的物理量,它是由形成电场的场源电荷Q 决定的,与检验电荷q 是否存在无关.(4)根据公式2QE k r=知道,M 电场强较大.(5)如果把Q 由正电荷换成负电荷,其电荷量不变,除去q 所受的库仑力的方向和场强的方向变为原来的反方向外,其他情况不变.【变式1】 关于电场,下列说法正确的是( )A 、由FE q=知,若q 减小,则该处电场强度为原来的2倍 B 、由2QE kr =知,E 与Q 成正比,而与r 2成反比 C 、由2QE k r=知,在以Q 为球心,以r 为半径的球面上,各处电场强度均相同D 、电场中某点电场强度方向就是该点所放电荷受到的电场力的方向 【答案】B【变式2】在电场中某点放一检验电荷,其电量为q ,受到的力为F ,则该点电场强度为FE q=,那么( )A 、若移去检验电荷,该点电场强度变为零;B 、若该点放一电量为2q 的检验电荷,则该点电场强度变为E/2;C 、该点放一电量为2q 的检验电荷,该点电场强度仍为E ;D 、该点放一电量为2q 的检验电荷,该点电场强度为2E. 【答案】C要点四、电场的叠加如果空间有几个点电荷同时存在,它们的电场就互相叠加,形成合电场,这时某点的场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和,这叫作电场的叠加原理.电场叠加时某点场强的合成遵守矢量运算的平行四边形定则. 类型二、电场强度的叠加例2、(2015 山东高考)直角坐标系xOy 中,M 、N 两点位于x 轴上,G 、H 两点坐标如图,M 、N 两点各固定一负点电荷,一电量为Q 的正点电荷置于O 点时,G 点处的电场强度恰好为零。
人教版高中物理必修第3册 第9章 3 电场 电场强度

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第九章 静电场及其应用
微思考 见下面的练一练中的电场线,在相邻的两条电场线之间没有画出电 场线的地方有电场吗?
【答案】有.
kQ
r
2
=
2
4kr2Q,故O点的合场强为EO=2EA=8kr2Q,方向由A→B.
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第九章 静电场及其应用
(2)如图乙所示,E′A=E′B=
kQ r2
,由矢量图所形成的等边三角形
(2) 场 源 电 荷 : 被 检 验 的 电 场 是 电 荷 Q 所 _激__发___ 的 , 电 荷 Q 称 为 _场__源__电__荷________或___源__电__荷___.
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第九章 静电场及其应用
微思考 如图所示为等量异种点电荷、等量同种点电荷的电场分布图,其中
a、b关于点电荷连线对称.
图甲中a、b两点场强相同吗?图乙中a、b两点场强相同吗?
【答案】
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B.P点的电势将增大,带电油滴将向下运动
C.P点的电势不变,带电油滴仍然静止
D.P点的电势不变,带电油滴将向上运动
13.如图所示,一束一价正离子流垂直于电场方向进入匀强电场,若它们飞出电场的偏向角相同,则可断定它们进入电场时( )
A.一定具有相同的质量
B.一定具有相同的速度
19.如图所示,质量均为m的三个带电小球,A、B、C放置在光滑的绝缘水平面上,A与B、B与C相距均为l,A带电QA=+8q,B带电QB=+q,若在C上加一水平向右的恒力F,能使A、B、C三球始终保持相对静止,则:
(1)外力大小F为多少;
(2)C球所带电量QC为多少.
20.如图所示的装置放置在真空中,炽热的金属丝可以发射电子,金属丝和竖直金属板之间加一电压U1=2 500 V,发射出的电子被加速后,从金属板上的小孔S射出。装置右侧有两个相同的平行金属极板水平正对放置,板长l=6.0 cm,相距d=2 cm,两极板间加以电压U2=200 V的偏转电场。从小孔S射出的电子恰能沿平行于板面的方向由极板左端中间位置射入偏转电场。已知电子的电荷量e=1.6×10-19C,电子的质量m=0.9×10-30kg,设电子刚离开金属丝时的速度为0,忽略金属极板边缘对电场的影响,不计电子受到的重力。求:
A.电容器的电容将增加
B.电容器的电荷量将增加
C.灵敏电流表指针向左偏转
D.灵敏电流表指针向右偏转
10.如图所示的实验装置中,平行板电容器的极板 与一灵敏的静电计相接,极板 接地.若极板 向上移动一点,则()
A.两极板间的电压不变,极板上的电荷量变小B.两极板间的电压不变,极板上的电荷量变大C.极板上的电荷量几乎不变,两极板间的电压变小D.极板上的电荷量几乎不变,两极板间的电压变大
A.等于 B.大于 C.小于 D.等于
5.图中虚线为一组间距相等的同心圆,圆心处固定一带正电的点电荷.一带电粒子以一定初速度射入电场,实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,a、b、c三点是实线与虚线的交点.则该粒子()
A.带负电
B.在c点受力最大
C.在b点的电势能小于在c点的电势能
D.由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化
点睛:本题主要考查了点电荷电场线的特点以及静电平衡的特点,知道处于静电平衡的物体,内部场强为零.
8.A
【解析】金属板在Q的电场中达到静电平衡时,金属板是一个等势体,表面是一个等势面,表面的电场线与表面垂直,小球所受电场力与金属板表面垂直,电场力不做功,电势能不变,根据电场线分布可知小球在点电荷Q的正下方时受到的电场力最大,即与金属板间的正压力最大,根据 可知摩擦力先增大后减小,所以小球的加速度先增大后减小,A正确.
4.C
【解析】由于两球心间的距离l为球半径的3倍,它们之间的距离并不是很大,所以此时的电荷不能看成是点电荷,由于它们带的是等量同种电荷,由于电荷之间的相互排斥,电荷之间的距离会比3r大,所以此时电荷间的库仑力小于 .故C正确、ABD错误.故选C.
点睛:本题是对库仑定律的条件的考查,掌握住库仑定律的使用的条件是点电荷之间的作用力,只有是点电荷的时候,库仑定律才可以使用,当电荷之间的距离不够大的时候,就不能看成是点电荷,库仑定律就不能使用,注意由于同种电荷相互排斥,电荷间距离大于两球心间的距离.
3.B
【解析】半径为R的两个较大的金属球固定在绝缘桌面上,两球不能看成点电荷,因带同种电荷,导致电量间距大于带异种电荷的间距,根据库仑定律 ,可知,它们相互作用的库仑力大小有:F1<F2,故B正确,ACD错误.故选B.
点睛:本题应明确当两球心相距较近时,两球不能看成点电荷,不能直接运用库仑定律解答,注意库仑定律的成立条件,理解点电荷的含义.
(1)电子射入偏转电场时的动能Ek;
(2)电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量y;
(3)电子在偏转电场运动的过程中电场力对它所做的功W。
21.如图所示,一质量为m=1.0×10-2kg,带电量大小为q=1.0×10-6C的小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,假设电场足够大,静止时悬线向左与竖直方向成37°角.小球在运动过程中电量保持不变,重力加速度g取10 m/s2.
(1)求匀强电场的电场强度E的大小.
(2)若小球从O点的左方由水平位置C点无初速度释放,则小球到达最低点B所用的时间t是多少?(已知:OA= OC =L,重力加速度为g)
参考答案
1.A
【解析】真空中两个静止点电荷间的静电力大小为: ,电荷电量不变,两点电荷间的距离变原来的2倍,则两点电荷间的静电力大小为: .故选A.
2.C
【解析】因为题中两球之间为吸引力,故两者带等量异种电荷,假设A带电量为Q,B带电量为- ,两球之间的相互吸引力的大小是 ,第三个不带电的金属小球C与A接触后,A和C的电量都为 ,C与B接触时先中和再平分,则C、B分开后电量均为 ,这时,A、B两球之间的相互作用力的大小 ,故C正确.
【点睛】要清楚带电体相互接触后移开,同种电荷电量平分,异种电荷电量先中和再平分.根据库仑定律的内容,找出变化量和不变量求出问题.
D.小球在运动过程中机械能不守恒
二、计算题
18.如图所示,Q为固定的正点电荷,A、B两点在Q的正上方和Q相距分别为h和0.25h,将另一点电荷从A点由静止释放,运动到B点时速度正好又变为零.若此电荷在A点处的加速度大小为 ,试求:
(1)此电荷在B点处的加速度.
(2)A、B两点间的电势差(用Q和h表示)
电场专题
一、选择题
1.真空中两个静止点电荷间的相互作用力为F,若电荷量不变 ,间距为原来的2倍,则两点电荷间的作用力大小变为()
A. F/4 B.F/2 C.2FD.4F
2.三个相同金属球,原来有两个小球带电荷量相等,相互间的引力为F,用第三个不带电的小球,依次接触两个带电小球后再移走,则原来两个带电小球之间的相互吸引力变为( )
5.D
【解析】
试题分析:根据轨迹弯曲方向判断出,粒子在a→b→c的过程中,一直受静电斥力作用,根据同性电荷相互排斥,故粒子带正电荷,A错误;点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越大,场强越小,粒子在C点受到的电场力最小,故B错误;根据动能定理,粒子由b到c,电场力做正功,动能增加,故粒子在b点电势能一定大于在c点的电势能,故C错误;a点到b点和b点到c点相比,由于点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越大,场强越小,故a到b电场力做功为多,动能变化也大,故D正确.故选D。
(1)该匀强电场的电场强度 的大小;
(2)若将小球沿圆弧OA拉至悬点正下方A点自由释放后,小球作往复运动,则经过O点时小球的速度是多少?
(3)在第(2)问中,经过O点时,细线对小球的拉力又为多大?
23.如图所示,在竖直平面内一个带正电的小球质量为m,所带的电荷量为g,用一根长为£且不可伸长的绝缘轻细线系在一匀强电场中的O点。匀强电场的方向水平向右,分布的区域足够大。现将带正电小球从O点右方由水平位置A点无初速度释放,小球到达最低点B时速度恰好为零。
A.将打在下板中央
B.仍沿原轨迹运动由下极板边缘飞出
C.不发生偏转,沿直线运动
D.若上板不动,将下板上移一段距离,小球不可能打到下板
的中央
16.如图所示是一个由电池、电阻R、开关S与平行板电容器组成的串联电路,开关S闭合.一带电液滴悬浮在两板间P点不动,下列说法正确的是()
A.带电液滴可能带正电
B.减小两极板距离的过程中,电阻R中有从b到a的电流
C.断开S,减小两极板正对面积的过程中,液滴将加速下降
D.断开S,减小两极板距离的过程中,液滴静止不动
17.如图所示,用绝缘细线拴一带负电小球,在竖直平面内做圆周运动,匀强电场方向竖直向下,则()
A.当小球运动到最高点a时,线的张力一定最小
B.当小球运动到最低点b时,小球的速度一定最大
C.当小球运动到最高点a时,小球的电势能最小
9.传感器是一种采集信息的重要器件.如图所示是一种测定压力的电容式传感器,A为固定电极,B为可动电极,组成一个电容大小可变的电容器.可动电极两端固定,当待测压力施加在可动电极上时,可动电极发生形变,从而改变了电容器的电容.现将此电容式传感器与零刻度在中央的灵敏电流表和电源串联成闭合电路,已知电流从电流表正接线柱流入时指针向右偏转.当待测压力增大时,下列说法中不正确的是()
11.如图所示,先接通K使平行板电容器充电,然后断开K.再使电容器两板间距离增大.则电容器所带的电荷量Q、电容C、两板间电压U、板间场强E的变化情况是( )
A.C不变,Q变小,U不变,E变小
B.C变小,Q变小,U不变,E不变
C.C变小,Q不变,U变大,E变小
D.C变小,Q不变,U变大,E不变
12.如图所示,一水平放置的平行板电容器带上一定电荷量后,将下极板B接地,一带负电油滴静止于两极板间的P点。现将平行板电容器的上极板A竖直向下移动一小段距离,下列说法正确的是
考点:带电粒子在电场中的运动
【名师点睛】本题中,点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越大,场强越小,掌握住电场线和等势面的特点,即可解决本题.属于基础题目。
6.A
【解析】试题分析:运用整体法研究Oa绳与竖直方向的夹角;再隔离B研究,分析ab绳与竖直方向的夹角;由几何关系得到两夹角相等,判断两个质量的关系.
6.用两段等长的轻质细线将a、b两个小球连接并悬挂于O点,如图甲所示,球a受到水平向右的力3F的作用,小球b受到水平向左的力F的作用,平衡时细线都被拉紧,若系统平衡时两球的位置情况如图乙所示,则a、b两球质量之比为( )
A.1:1B.1:2C.2:1D.2:3
7.在点电荷-Q的电场中,一金属圆盘处于静电平衡状态,若圆平面与点电荷在同一平面内,则盘上感应电荷在盘中A点所激发的附加场强E′的方向在图中正确的是()
C.一定具有相同的动能