高三物理电场力的性质

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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。

高考物理模型讲练结合—15电场(2)

高考物理模型讲练结合—15电场(2)

模型15 电场(2)-冲刺36模型模型+典例+方法+练习目录电场性质的理解 (2)割补法解题 (4)电场中的图像 (6)有关平行板电容器的问题分析 (10)电场性质的理解【模型+方法】1.电场中的各物理量的关系2.电场强度的判断(1)场强方向是正电荷所受电场力的方向,也是电场线上某点的切线方向.(2)电场的强弱可根据电场线或等势面的疏密程度判断.(3)电场中场强大小也可根据场强公式进行比较.3.电势高低的判断方法(1)根据电场线方向,沿着电场线方向,电势越来越低.(2)根据电势差U AB=φA-φB,若U AB>0,则φA>φB;反之,φA<φB.(3)依据电势能的高低:由电势的定义式φ=E pq知,正电荷在电势能大处电势较高,负电荷在电势能大处电势较低.4.电势能变化的判断(1)做功判断法:由W AB=E p A-E p B.电场力做正功,电势能减小;电场力做负功,电势能增大.(2)电荷电势法:由E p=qφ知正电荷在电势高的地方电势能大,负电荷在电势低的地方电势能大.(3)能量守恒法:若只有电场力做功,电荷的动能和电势能之和守恒,动能增大时,电势能减小,反之电势能增大.【典例1】(多选)(全国卷Ⅱ·20)如图1,竖直面内一绝缘细圆环的上、下半圆分别均匀分布着等量异种电荷.a、b为圆环水平直径上的两个点,c、d为竖直直径上的两个点,它们与圆心的距离均相等.则()图1A.a、b两点的场强相等B.a、b两点的电势相等C.c、d两点的场强相等D.c、d两点的电势相等【答案】ABC【解析】在绝缘细圆环的上半圆P处,任取一小段,可看成点电荷,其在a点产生的场强为E1,在P关于细圆环水平直径对称的下半圆Q处再取一小段,其在a点产生的场强为E2,由对称性可知,E1、E2的合场强竖直向下,如图所示,即上半圆和下半圆在a点产生的合场强一定竖直向下.同理可得,b点场强方向也竖直向下,由于a、b两点关于圆心对称,则b点处场强大小与a点处相等,故A正确;同理可分析a、b所在的直径上各点场强均竖直向下,故a、b两点在同一条等势线上,电势相等,故B正确;由微元法和对称性可知,c、d两点场强相等,方向竖直向下,故C正确;在c、d点所在直径上,电场方向由c到d,c 点电势高于d点电势,故D错误.【典例2】(多选)(全国卷Ⅱ·21)如图2,ⅡM是锐角三角形PMN最大的内角,电荷量为q(q>0)的点电荷固定在P点.下列说法正确的是()图2A.沿MN边,从M点到N点,电场强度的大小逐渐增大B.沿MN边,从M点到N点,电势先增大后减小C.正电荷在M点的电势能比其在N点的电势能大D.将正电荷从M点移动到N点,电场力所做的总功为负【答案】BC【解析】该点电荷形成的电场过M、N两点的等势面如图所示.距P越近,电场强度越大,沿MN边,从M点到N点,与P点的距离先变小后变大,电场强度先增大后减小,故A错误;沿电场线方向电势降低,沿MN边,从M点到N点,电势先增大后减小,故B正确;由图可知,M点电势高于N点电势,根据E p=qφ知,正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能,故C正确;将正电荷从M点移动到N点,即从高电势移动到低电势,电场力所做的总功为正,故D错误.【练习】(多选)(全国卷Ⅱ·21)如图3,同一平面内的a 、b 、c 、d 四点处于匀强电场中,电场方向与此平面平行,M 为a 、c 连线的中点,N 为b 、d 连线的中点.一电荷量为q (q >0)的粒子从a 点移动到b 点,其电势能减小W 1;若该粒子从c 点移动到d 点,其电势能减小W 2.下列说法正确的是( )图3A.此匀强电场的场强方向一定与a 、b 两点连线平行B.若该粒子从M 点移动到N 点,则电场力做功一定为W 1+W 22C.若c 、d 之间的距离为L ,则该电场的场强大小一定为W 2qLD.若W 1=W 2,则a 、M 两点之间的电势差一定等于b 、N 两点之间的电势差割补法解题【模型+方法】就是对研究对象进行适当的分割、补充来处理问题的一种方法。

2020年高考江苏版高考物理 专题七 电场

2020年高考江苏版高考物理   专题七 电场

专题七电场挖命题【考情探究】分析解读电场强度的计算最多只考虑两个电场的叠加;带电粒子在匀强电场中的运动计算限于带电粒子进入电场时速度平行或垂直于场强的情况。

本专题虽然是电学知识,但大部分试题是从力学的本质去分析解决,本专题内容是高考的重点。

以选择题形式结合各种“美丽”的电场图考查电场的叠加、带电粒子在电场中运动的动力学及功能分析是高频考点;E-x、φ-x图像的分析多年考到。

带电粒子在匀强电场中的运动经常以计算题形式考查,往往结合洛仑兹力一起考查。

在复习时应重视对基本概念规律的理解;注重知识的应用,加强本专题知识与其他物理知识的综合应用;掌握处理较为复杂的物理问题的方法,如类比、等效、建立模型等。

【真题典例】破考点【考点集训】考点一电场力的性质1.(2017江苏淮阴中学月考,1)如图所示的电场中,虚线为某带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹,a、b、c 是轨迹上的三个点,则( )A.粒子可能带负电B.粒子一定是从a点运动到b点C.粒子在c点的加速度可能小于在b点的加速度D.粒子在电场中c点的电势能一定大于在b点的电势能答案D2.(2018江苏无锡期末,3)真空中两个等量异种电荷(电荷量均为q)连线的中点处电场强度为E,则两个电荷之间的库仑力大小是( )A. B. C. D.qE答案A3.(2018江苏常州摸底,5)如图所示,光滑绝缘细杆与水平面成θ角固定,杆上套有一带正电小球,质量为m,带电荷量为q,为使小球静止在杆上,可加一匀强电场,所加电场的场强满足什么条件时,小球可在杆上保持静止( )A.垂直于杆斜向上,场强大小为B.竖直向上,场强大小为C.垂直于杆斜向上,场强大小为D.水平向右,场强大小为答案B4.(2017江苏如东中学联考,13)如图所示,在倾角为θ=30°足够长的光滑绝缘斜面的底端A点固定一电荷量为Q的正点电荷,在与A距离为s0的C处由静止释放某带正电荷的小物块P(可看做点电荷),已知小物块P 释放瞬间的加速度大小恰好为重力加速度g。

2013年高三物理二轮 精彩回扣15天 第12天电场课件

2013年高三物理二轮 精彩回扣15天 第12天电场课件
• 1.带电物体在电场中的运动 • 带电物体(一般要考虑重力)在电场中受到除电场力以外 的重力、弹力、摩擦力,由牛顿第二定律来确定其运动状 态,所以这部分问题将涉及到力学中的动力学和运动学知 识. • 2.带电粒子在电场中的运动 • 带电粒子在电场中的运动与前面的带电物体在电场中的 运动的不同点就是不考虑粒子的重力.带电粒子在电场中 运动分两种情况:第一种是带电粒子垂直于电场方向进入 电场,在沿电场力的方向上初速为零,作类似平抛运 动.第二种情况是带电粒子沿电场线进入电场,作直线运 动.
L ⑤沿速度 v 反方向延长交 MN 于 Q 点, QN= , 则 2 y L = = tan α 2
QN
⑥粒子在电场中运动,一般不计粒子的重力,个别情况下 需要计重力,题目中会有明显的暗示.
1 【例 1】 如图 3 所示,BC 是半径为 R 的 圆弧形的光滑且绝 4 缘的轨道,位于竖直平面内,其下端与水平绝缘轨道平滑 连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,电场强度为 E.今有一质量为 m、带正电 q 的小滑块(体积很小可视为质 点),从 C 点由静止释放,滑到水平轨道上的 A 点时速度 减为零.若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为 μ,求:
• 图2
①知道在偏转电场中的两个分运动:垂直电场方向的匀速 qE 运动,vx=v0,平行电场方向的初速度为零,加速度为 m 的 匀加速直线运动 qUL ②偏向角 tan α= mdv2 0 L 推导:在电场中运动的时间 t= v0 qU 在电场中的加速度 a=dm ① ②
飞出电场时竖直方向的速度 vy=at vy 偏转角的正切值 tan α= v0 qUL 由①②③④可得 tan α= mdv2 0 1 2 qUL2 ③飞出电场时,竖直方向位移 y= at = 2 2 mdv2 0

专题七-电场、带电粒子在电场中的运动

专题七-电场、带电粒子在电场中的运动

专题七:电场、带电粒子在电场中的运动(1)主备人:张欣 审批人:赵淑英 备时:2015、12 授时: 2016、1一、 电场力的性质1、 电场强度的三个表达式 d U E =——任何电场 2rkQ E =——点电荷电场 d U E =——匀强电场 2、 电场线①能直观描述电场的强弱(疏密程度)和方向(切线) ②沿电场线方向电势1、下列有关电场强度的叙述中,错误的是( ) A .电场强度是描述电场力的性质的物理量B .电场强度在数值上等于放入该点的电荷所受到的电场力跟它电量的比值C .点电荷Q 形成的电场中,电场强度跟Q 成正比,与距离r 的平方成反比D .在匀强电场中,场强等于两点间的电势差与两点间的距离之比2、竖直放置的一对平行金属板的左极板上用绝缘线悬挂了一个带正电的小球,将平行金属板按图5所示的电路图连接。

绝缘线与左极板的夹角为θ。

当滑动变阻器R 的滑片在a 位置时,电流表的读数为I 1,夹角为θ1;当滑片在b 位置时,电流表的读数为I 2,夹角为θ2,则( ) A.θ1<θ2,I 1<I 2 B.θ1>θ2,I 1>I 2 C.θ1=θ2,I 1=I 2 D.θ1<θ2,I 1=I 2图53、图中半径为R 的光滑圆柱体保持静止,整个空间存在水平向右的匀强电场,一个质量为m 、带正电荷q 的滑块,从最高点A 由静止起沿柱面滑下,达到B 点时开始离开柱面,∠AOB =α,根据以上条件求出匀强电场的电场强度E =二、电场能的性质 1、电势①定义式:qEp=ϕ ②相对性:电势具有相对性,与零势点的选取 关 2、电势差 ①定义式:qW U ABAB =②绝对性:电势差是绝对的,与零势面的选取 关 3、 电势能电场力做正功,电势能 ,电场力做负功,电势能 。

4、如图所示,a 、b 、c 、d 是某匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点,ab =cd =L ,ad =bc =2L ,电场线与矩形所在平面平行。

高三物理二轮复习综合训练(电学部分)电场

高三物理二轮复习综合训练(电学部分)电场

电场一、电场力的性质1.绝缘细线上端固定,下端悬挂一轻质小球a ,a 的表面镀有铝膜,在a 的近旁有一绝缘金属球b ,开始时a 、b 都不带电,如图所示,现使b 带电,则( ).(A)a 、b 之间不发生相互作用(B)b 将吸引a ,吸住后不放开(C)b 立即把a 排斥开(D)b 先吸引a ,接触后又把a 排斥开2.如图所示,q 1、q 2、q 3分别表示在一条直线上的三个点电荷,已知q 1与q 2之间的距离为l 1,q 2与q 3之间的距离为l 2.,且每个电荷都处于平衡状态.(1)如q 2为正电荷,则q 1为______电荷,q 3为______电荷.(2)q 1、q 2、q 3三者电量大小之比是_________________.(2001全国高考试题)3.如图所示,质量为m 的带电小球用绝缘丝线悬挂于O 点,并处在水平向左的匀强电场E中,小球静止时丝线与竖直方向夹角为θ,若剪断丝线,则小球的加速度的大小为( ).(A)O (B)g ,方向竖直向下(C)gtan θ,水平向右 (D)g/cos θ,沿绳向下4.如图所示,甲、乙两带电小球的质量均为m ,所带电量分别为+q 和-q ,两球问用绝缘细线连接,甲球又用绝缘细线悬挂在天花板上,在两球所在空间有方向向左的匀强电场,电场强度为E ,平衡时细线都被拉紧.(1)平衡时的可能位置是4图中的图( ).(2)两根绝缘线张力大小为( ).【4】(A)T 1=2mg ,()()222qE mg T +=(B)T 1>2mg ,()()222qE mg T +> (C)T 1<2mg ,()()222qE mg T +<(D)T 1=2mg ,()()222qE mg T +<5.如图所示,A 、B 两个点电荷的电量分别为+Q 和+q ,放在光滑绝缘水平面上,A 、B 之间用绝缘的轻弹簧连接.当系统平衡时,弹簧的伸长量为x 0.若弹簧发生的均是弹性形变,则( ).(A)保持Q 不变,将q 变为2q ,平衡时弹簧的伸长量等于2x 0(B)保持q 不变,将Q 变为2Q ,平衡时弹簧的伸长量小于2x 0(C)保持Q 不变,将q 变为-q ,平衡时弹簧的缩短量等于x 0(D)保持q 不变,将Q 变为-Q ,平衡时弹簧的缩短量小于x 06.如图所示,在正六边形a 、c 两个顶点各放一带正电的点电荷,电量的大小都是q 1,在b 、d 两个顶点上,各放 一带负电的点电荷,电量的大小都是q 2,q 1>q 2.已知六边形中心0点处的场强可用图中的四条有向线段中的一条来表示,它是哪一条? ( )A .E 1B .E 2C .E 3D .E 4二、电场能的性质1.如图所示,A 、B 两点各放有电量为+Q 和+2Q 的点电荷,A 、B 、C 、D 四点在同一直线上,且DB CD AC ==.将一正电荷从C 点沿直线移到D 点,则( ).(A)电场力一直做正功(B)电场力先做正功再做负功(C)电场力一直做负功(D)电场力先做负功再做正功2.如图所示,一个带负电的油滴以初速v 0从P 点倾斜向上进入水平方向的匀强电场中若油滴到达最高点C 时速度大小仍为v 0,则油滴最高点的位置在( ).(A)P 点的左上方 (B)P 点的右上方(C)P 点的正上方 (D)上述情况都可能3.如图所示,在粗糙、绝缘且足够大的水平面上固定着一个带负电荷的点电荷Q .将一个质量为m 带电荷为q 的小金属块(金属块可以看成质点)放在水平面上并由静止释放,金属块将在水平面上沿远离Q 的方向开始运动.则在金属块运动的整个过程中 ( )A .电场力对金属块做的功等于金属块增加的机械能B .金属块的电势能先减小后增大C .金属块的加速度一直减小D .电场对金属块所做的功一定等于摩擦产生的热4.如图所示,水平放置的固定圆盘A 带电为十Q ,电势为零,从盘中心O 处释放一质量为m 、带电+q 的小球,由于电场力的作用,小球最高可竖直上升高度为H 的点C ,且过点B 时速度最大,由此可求出带电圆盘A 上的所带电荷十Q 形成的电场中( )A .B 点场强 B .C 点场强 C .B 点电势D .C 点电势5.如图所示,A 、B 、C 为一等边三角形的三个顶点,某匀强电场的电场线平行于该三角形平面,现将电荷量为10-8C 的正点电荷从A 点移到B 点,电场力做功为3×lO -6J ,将另一电倚量为10-8C 的负点电荷从A 点移到C 点,克服电场力做功3×10-6J.(1)求电场线的方向及U AB 、U AC 、U BC 的值.(2)若AB 边长为32cm ,求电场强度.6.如图所示,ab 是半径为R 的圆的一条直径,该圆处于匀强电场中,场强为E.在圆周平面内,将一带止电q 的小球从a 点以相同的动能抛出,抛出方向不同时,小球会经过圆周上不同的点,在这些所有的点中,到达c 点的小球动能最大.已知∠cab=30°,若不计重力和空气阻力,试求电场方向与直线ac 间的夹角θ.7.如图所示,虚线a 、b 和c 是某静电场中的三个等势而,它们的电势分别为U a 、U b和U c ,U a >U b >U c .一带正电的粒子射入电场中,其运动轨迹如实线KLMN 所示,由图可知( ).(A)粒子从K 到L 的过程中,电场力做负功(B)粒子从L 到M 的过程中,电场力做负功(C)粒子从K 到L 的过程中,静电势能增加(D)粒子从L 到M 的过程中,动能减少8.如图所示,虚线表示电场的一簇等势面且相邻等势面间电势差相等,一个α粒子以一定的初速度进入电场后,只在电场力作用下沿实线轨迹运动,α粒子先后通过M点和N点.在这一过程中,电场力做负功,由此可判断出( ).(A)N点的电势高于M点的电势(B)α粒子在N点的电势能比在M点的电势能大(C)α粒子在M点的速率小于在N点的速率(D)α粒子在M点受到的电场力比在N点受到的电场力大三、电容、带电粒子在电场中的运动1.如图所示,在水平放置的光滑金属板中点的正上方,有带正电的点电荷Q.一表面绝缘、带正电的金属球(可视为质点,且不影响原电场)以速度v0开始在金属板上向右运动,在运动过程中( ).(A)小球减速后作加速运动(B)小球作匀速直线运动(C)小球受电场力的冲量为零(D)以上说法可能都不正确2.平行板电容器的两板A、B接于电池两极,一个带正电小球悬挂在电容器内部,闭合电键S,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向夹角为θ,如图所示,那么( ).(A)保持电键S闭合,带正电的A板向B板靠近,则θ增大(B)保持电键S闭合,带正电的A板向B板靠近,则θ不变(C)电键S断开,带正电的A板向B板靠近,则θ增大(D)电键S断开,带正电的A板向B板靠近,则θ不变3.如图所示,两块水平放置的平行金属板M、N相距为d,组成一个电容为C的平行板电容器,M板接地,板正中央有一个小孔B,从B孔正上方h处的A点,一滴一滴地由静止滴下质量为m、电荷量为q的带电油滴.油滴穿过B孔后落到N板,把全部电荷量传给N板.若不计空气阻力及板外电场,问:(1)第几滴油滴将在M、N间作匀速直线运动?(2)能到达N板的液滴不会超过多少滴?4.如图所示,A、B为平行金属板,两板相距为d,分别与电源两极相连,两板的中央各有一小孔M和N.今有一带电质点自A板上方相距为d的P点由静止自由下落(P、M、N在同一竖直线上),空气阻力忽略不计,到达N孔时速度恰好为零,然后沿原路返同.若保持两极板间的电压不变,则( ).(A)把A板向上平移一小段距离,质点自P点自由下落后仍能返回(B)把A板向下平移一小段距离,质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落(C)把B板向上平移一小段距离,质点自P点自由下落后仍能返回(D)把B板向下平移一小段距离,质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落5.静止在太空中的飞行器上有一种装置,它利用电场力加速带电粒子,形成向外发射的高速粒子流,从而对飞行器产生反冲击力,使其获得加速度.已知飞行器质量为M,发射的是2价氧离子,发射离子的功率恒为P,加速的电压为U,每个氧离子的质量为m,单位电量为e,不计发射氧离子后飞行器质量的变化.求:(1)射出的氧离子速度.(2)每秒射出的氧离子数.(3)射出氧离子后飞行器开始运动的加速度.6.如图所示,质量为5×10-8kg 的带电微粒以v 0=2m /s 速度从水平放置的平行金属板A 、B 的中央飞入板间.已知板长L=10cm ,板间距离d=2cm ,当U AB =103V 时,带电微粒恰好沿直线穿过板间,则AB 间所加电压在什么范围内带电微粒能从板间飞出?7.如图所示,光滑绝缘杆竖直放置,且与以点电荷+Q 为圆心的圆周交于B 、C 两点.一质量为m 、带电量为-q 的空心小球从杆上A 点无初速下滑,且AB =BC =h ,小球滑到B 点的速度为gh 3,求:(1)小球由A 到B 过程中电场力做的功;(2)若小球在B 点时的加速度为a ,则运动到C 点时的加速度为多大?(3) 小球滑到C 点时的速度;(4) A 、C 两点的电势差.8.如图所示,初速度为零的电子(电荷量为e 、质量为m ),经电压为U 1的加速电场加速后从金属板的小孔穿出,沿两水平偏转板的中心线进入偏转电场。

高三物理磁场电场知识点

高三物理磁场电场知识点磁场和电场是物理学中两个重要的概念,它们在我们日常生活中起着重要的作用。

下面我们将从磁场和电场的概念、性质以及应用方面进行介绍。

一、磁场的概念与性质磁场是指具有磁性物质周围的一种特殊空间状态。

磁场具有以下性质:1. 磁场产生:磁场是由带电粒子的运动而产生的。

当电荷在运动时,会形成一个环绕其周围的磁场。

2. 磁场的方向:磁场可以通过磁力线进行表示,磁力线的方向指向磁力的作用方向。

在磁场中,磁力线总是自北极指向南极。

3. 磁场的强度:磁场的强度与磁力的大小有关,通常用磁感应强度B来表示,单位是特斯拉(T)。

洛伦兹力。

洛伦兹力的方向垂直于磁场和带电粒子的运动方向。

二、电场的概念与性质电场是指由带电粒子周围所形成的一种空间状态。

电场具有以下性质:1. 电场的产生:电场是由静电荷或者运动的电荷引起的。

静电荷产生的电场称为静电场,运动电荷产生的电场称为动电场。

2. 电场的方向:电场可以通过电力线进行表示,电力线的方向指示电力的作用方向。

在正电荷附近,电力线指向正电荷;在负电荷附近,电力线离开负电荷。

3. 电场的强度:电场的强度与电力的大小有关,通常用电场强度E来表示,单位是牛顿/库仑(N/C)。

库仑力。

库仑力的方向与电场强度的方向相同,垂直于电场和带电粒子的运动方向。

三、磁场与电场的关系磁场和电场之间存在着密切的联系,它们之间的关系可以通过安培定律和右手定则进行描述。

1. 安培定律:安培定律是描述磁场和电流之间关系的定律。

安培定律的数学表达式为B = μ0·I/(2πr),其中B表示磁感应强度,μ0表示真空中的磁导率,I表示电流强度,r表示离电流的距离。

2. 右手定则:右手定则是用来确定磁场和电流之间关系的方法。

右手握住导线,大拇指的指向表示电流的流动方向,其他四个手指的弯曲方向表示磁场的方向。

四、磁场和电场的应用磁场和电场在我们的日常生活中有着广泛的应用。

以下是几个例子:1. 电流测量:通过测量电流所产生的磁场强度,我们可以确定电流的大小。

2015届高三物理大一轮复习:6-2_电场的能的性质


能越大
(3) 能量守恒法 ―→在电场中,若只有电场力做功时,电 荷的动能和电势能相互转化,动能增加,电势能减小,反 之,电势能增加 (4) 电荷电势法 ―→正电荷在电势高的地方电势能大,负
电荷在电势低的地方电势能大
【典例1】
(2013·宁夏银川第四次考试)如图6-2-4所示,
虚线a、b、c代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的
解析
若正电荷从a移到b,由于电场力方向和位移方向同
向,电场力做正功,电荷的电势能减小,A对;若把负电
荷从a移到b,电场力做负功,电荷的电势能增加,B对, C、D错. 答案 AB
2.(多选)关于电势差的计算公式,下列说法正确的是(
).
WAB A. 电势差的公式 UAB= q 说明两点间的电势差 UAB 与电 场力做功 WAB 成正比,与移动电荷的电荷量 q 成反比 B.把正电荷从 A 点移到 B 点电场力做正功,则有 UAB>0 WAB C.电势差的公式 UAB= q 中,UAB 与移动电荷的电荷量 q 无关 D. 电场中 A、 B 两点间的电势差 UAB 等于把正电荷 q 从 A 点移动到 B 点时电场力所做的功
的等势面.一不计重力的带负电粒子,从a点射入电场,
运动轨迹如图中实线所示,以|Wab|表示该粒子从a点到b点 电场力做功的数值,以|Wbc|表示该粒子从b点到c点电场力 做功的数值,则 A.|Wab|=|Wbc| ( ).
B.|Wab|<|Wbc|
C.粒子由a点到b点,动能减少 D.a点的电势较b点的电势低 图6-2-6
)
)
基础自测
1. ( 多选 ) 如图 6 - 2 - 1所示, a、 b 为某电
场线上的两点,那么以下结论正确的是 ( ). 图6-2-1

高考物理复习高三一轮复习:课时跟踪检测23电场力的性质

高考物理复习课时跟踪检测(二十三) 电场力的性质高考常考题型:选择题+计算题1.(2012·江苏高考)真空中,A 、B 两点与点电荷Q 的距离分别为r 和3r ,则A 、B 两点的电场强度大小之比为( )A .3∶1B .1∶3C .9∶1D .1∶92.(2012·北京西城期末)如图1所示,两个电荷量均为+q 的小球用长为l 的轻质绝缘细绳连接,静止在光滑的绝缘水平面上。

两个小球的半径r ≪l 。

k 表示静电力常量。

则轻绳的张力大小为( ) 图1A .0 B.kq2l2C .2kq2l2 D.kq l23.(2012·上海高考)A 、B 、C 三点在同一直线上,AB ∶BC =1∶2,B 点位于A 、C 之间,在B 处固定一电荷量为Q 的点电荷。

当在A 处放一电荷量为+q 的点电荷时,它所受到的电场力为F ;移去A 处电荷,在C处放电荷量为-2q 的点电荷,其所受电场力为( )A .-F 2 B.F 2C .-FD .F4.(2012·浙江高考)用金属做成一个不带电的圆环,放在干燥的绝缘桌面上。

小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后,将笔套自上向下慢慢靠近圆环,当距离约为0.5cm 时圆环被吸引到笔套上,如图2所示。

对上述现象的判断与分析,下列说法正确的是( )A .摩擦使笔套带电 图2B .笔套靠近圆环时,圆环上、下都感应出异号电荷C .圆环被吸引到笔套的过程中,圆环所受静电力的合力大于圆环的重力D .笔套碰到圆环后,笔套所带的电荷立刻被全部中和5.(2013·虹口区模拟)如图3所示,点电荷+4Q 与+Q 分别固定在A 、B 两点,C 、D 两点将AB 连线三等分,现使一个带负电的粒子从C 点图3开始以某一初速度向右运动,不计粒子的重力,则该粒子在CD 之间运动的速度大小v 与时间t 的关系图象可能是图4中的( )图46.(2012·吉林省油田高中质检)如图5所示,在水平面上的箱子内,带异种电荷的小球a 、b 用绝缘细线分别系于箱子的上、下两边,处于静止状态。

广东省新兴县惠能中学高三物理复习《电场》课件


B. U1 U 2 EL cos
C. U1 EL cos D. U1 EL cos
U2 0
U 2 E速度的 电子向B板方向运动,指出下列说法中哪 些是正确的--------------------------( ABD) A.电子到达B板时动能为1eV B.电子从B板到C板,动能变化量为零 C.电子达到D点时动能为1eV D.电子将在A、D间往复运动
A B
d
r
例4.半径为R的绝缘导体球,带有电荷 +Q且电荷均匀分布在球面上,此时在球 外某点A处的场强为E0。今将一点电荷 +q从无限远处移至A点,若q不满足足够 小的条件,则+q在A点受到的电场力F 与电量+q的比值与E0的关系是 ( )
F A. q E0
F C. q E0
B.
F E0 q
D.以上说法均不对
2.电场线 要牢记以下6种常见的电场的电场线 注意电场线的特点和电场线与等势面间的关系:
孤立点电荷周围的电场
等量异种点电荷的电场
等量同种点电荷的电场
+




匀强电场
点电荷与带电平板
法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘 电场,图示为点电荷a、b所形成电场的电 场线分布图以下说法为中正确的是 ( B ) A. a、b为异种电荷, a带电荷量大于b带电量 B. a、b为异种电荷, a带电荷量小于b带电量 C. a、b为同种电荷, a带电荷量大于b带电量 D. a、b为同种电荷, a带电荷量小于b带电量
五、电势差与电场强度关系 1.电场方向是指向电势降低最快的方向。 在匀强电场中,电势降低是均匀的。
2.匀强电场中,沿场强方向上的两点间 的电势差等于场强和这两点间距离的乘积。 U=E•d 在匀强电场中,场强在数值上等于沿场强 方向每单位距离上降低的电势。 U
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第六章 电场 第一讲 电场力的性质

第一课时:点电荷电荷守恒、库仑定律 一.考点整理 基本概念 1.点电荷、元电荷: (1)元电荷:把带电体所带电荷量的 叫做元电荷,用e表示,e = C,所有带电体的电荷量或者等于e,或者等于e的 倍. (2)点电荷:本身的线度比相互之间的距离 的带电体叫做点电荷,点电荷是理想化模型. 2.电荷守恒定律: (1)内容:电荷既不能 ,也不能 ,只能从物体的一部分 到另一部分,或者从一个物体 到另一个物体,在转移的过程中电荷的总量保持 . (2)起电方法: 起电、 起电、 起电.物体带电实质是物体带电的实质是得失 . 3.库仑定律: (1)内容:真空中两个 点电荷之间的相互作用力与它们的电荷量的乘积成 ,与它们的距离的平方成 .作用力的方向在它们的 上. (2)公式:F = ,式中k = 9.0×109 ,叫静电力常量. (3)库仑定律的适用条件是 中的 电荷. 二.思考与练习 思维启动 (一)点电荷、电荷守恒 1、(2012·成都模拟)关于点电荷,以下说法正确的是 ( ). A.足够小的电荷,就是点电荷 B.一个电子,不论在何种情况下均可视为点电荷

C.在实际中点电荷并不存在 D.一个带电体能否看成点电荷,不是看它尺寸的大小,而是看它的形状和尺寸对相互作用力的影响能否忽略不计 2、 (2012·浙江高考)用金属箔做成一个不带电的圆环,放在干燥的绝缘桌面 上.小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后,将笔套自上向下慢慢 靠近圆环,当距离约为0.5 cm时圆环被吸引到笔套上,如图所示.对上 述现象的判断与分析,下列说法正确的是( ) A.摩擦使笔套带电 B.笔套靠近圆环时,圆环上、下部感应出异号电荷 C.圆环被吸引到笔套的过程中,圆环所受静电力的合力大于圆环的重力 D.笔套碰到圆环后,笔套所带的电荷立刻被全部中和 3、如图所示,在带电荷量为+Q的带电体C右侧有两个相互接触的金 属导体A和B,均放在绝缘支座上。若先将C移走,再把A、B分开, 则A________ 电,B________电;若先将A、B分开,再移走C,则 A________电,B________电,这一过程中电荷总量________。 (二)库仑定律 1.(2011·海南高考)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,方向不变.由此可知( ) A.n=3 B.n=4 C.n=5 D.n=6 2、可以自由移动的点电荷q1、q2、q3放在光滑绝缘水平 面上,如图所示,已知q1与q2之间的距离为l1,q2 与q3之间的距离为l2,且每个电荷都处于平衡状态。 (1)如果q2为正电荷,则q1为________电荷,q3为________电荷。 (2)q1、q2、q3三者电荷量大小之比是________∶________∶________。

3、如右图所示,在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均 为q(q>0)的相同小球,小球之间用劲度系数均为k0

的轻质弹簧绝缘连接.当3个小球处于静止状态时,

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( )

A.l+5kq22k0l2 B.l-kq2k0l2 C.l-5kq24k0l2 D.l-5kq22k0l2

考 纲 下 载 1.物质的电结构、电荷守恒 (Ⅰ) 2.静电现象的解释 (Ⅰ) 3.点电荷 (Ⅰ) 4.库仑定律 (Ⅱ) 5.静电场 (Ⅰ) 6.电场强度、点电荷的场强 (Ⅱ) 7.电场线 (Ⅰ) 4.(2012·济南模拟)如图所示,可 视为点电荷的小球A、B分别带负电和正电,B球固定,其正下方的A球静止在绝缘斜面上,则A球受力个数可能为( ) A.可能受到2个力作用 B.可能受到3个力作用 C.可能受到4个力作用 D.可能受到5个力作用 5、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面上.已知A与B间、B与C间和C与A间的距离均为L,A球带电荷量QA=+q,B球带电荷量QB=+q.若在小球C上加一方向水平向右、大小未知的恒力F,恰好使A、B、C三小球保持相对静止.求: (1)C球所带电荷量QC; (2)外力F的大小. 6、(2012·上海高考)如图,质量分别为mA和mB的两小球带有同种电荷,电荷量分别为qA和qB,用绝缘细线悬挂在天花板上.平衡时,两小球恰处于同一水平位置,细线与竖直方向间夹角分别为θ1与θ2(θ1>θ2).两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动,最大速度分别为vA和vB,最大动能分别为EkA和EkB.则( ) A.mA一定小于mB B.qA一定大于qB C.vA一定大于vB D.EkA一定大于EkB 反馈检测: 1、两个半径相同的金属小球(视为点电荷),带电荷量之比为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 ( ).

2、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+Q,B带电-9Q.现引入第三个点电荷C,恰好使三个点电荷均在电场力的作用下处于平衡状态,则C的带电性质及位置应为 ( ). A.正 B的右边0.4 m处 B.正 B的左边0.2 m处 C.负 A的左边0.2 m处 D.负 A的右边0.2 m处

3、两个大小相同的小球带有同种电荷,质量分别为m1和m2,带电荷量分别是q1和q2,用绝缘线悬挂后,因静电力而使两悬线张开,分别与中垂线方向成α1角和α2角,且两球处于同一水平线上,如图所示,若α1 = α2,则下述结论正确的是( ) A.q1一定等于q2 B.一定满足q1/m1 = q2/m2 C.m1一定等于m2 D.必须同时满足q1 = q2、m1 = m2

A.47 B.37 C.97 D.167 第二课时:电场强度 一.考点整理 基本概念 4.静电场: (1)定义:存在于 周围,的一种特殊物质,电荷间相互作用通过电场产生; (2)电场的基本性质:对放入其中的电荷有 . 5.电场强度: (1)定义:放入电场中某点的电荷受到的电场力F与它的电荷量q的 叫做电场中该点的电场强度,它反映电场的 . (2)定义式:E = ;单位:N/C或V/m; (3)方向:规定 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. (4)叠加:电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的 和. (5)点电荷形成电场中某点的电场强度:真空中点电荷形成的电场:E = . (6)匀强电场场强公式: (7)三种场强公式的对比 表达式 比较 E=Fq E=kQr2 E=Ud 公式意义 电场强度定义式 真空中点电荷决定式 匀强电场中E与U关系式 适用范围 任何电场 ①真空 ②点电荷 匀强电场 决定 因素 电场本身决定,与检验电荷q无关 场源电荷Q和场源电荷到该点的距离r共同决定 电场本身决定,d为两点沿场强方向的距离 相同点 矢量,单位:1 N/C=1 V/m 二.思考与练习 思维启动 1、在真空中O点放一个点电荷Q=+1.0×10-9 C,直线MN通过O点,OM的距离r=30 cm,M点放一个点电荷q=-1.0×10-10 C,如图所示。Q的电场中M点的电场强度EM=________,当拿走q后EM′=________;M点右侧N点处的电场强度为EN,则EM________EN(填“>”“=”“<”)。 2、如图所示,AC、BD为圆的两条互相垂直的直径,圆心为O,将带有 等量电荷q的正、负点电荷放在圆周上,它们的位置关于AC对称。 要使圆心O处的电场强度为零,可在圆周上再放置一个适当电荷量的 正点电荷+Q,则该点电荷+Q应放在 ( ) A.A点 B.B点 C.C点 D.D点 3.(2012·北京101中学模拟)如图甲所示,真空中Ox坐标轴上的某点有一个点电荷Q,坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.2 m和0.7 m.在A点放一个带正电的试探电荷,在B点放一个带负电的试探电荷,A、B两点的试探电荷受到电场力的方向都跟x轴正方向相同,电场力的大小F跟试探电荷电荷量q的关系分别如图乙中直线a、b所示.下列说法正确的是( ) A.B点的电场强度的大小为0.25 N/C B.A点的电场强度的方向沿x轴负方向 C.点电荷Q是正电荷 D.点电荷Q的位置坐标为0.3 m

4、如图所示,用长为l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d≪r,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。

5、如图所示,A、B、C、D、E是半径为r的圆周上等间距的五个点,在这些点上各固定一个点电荷,除A点处的电量为-q外,其余各点处的电量均为+q,则圆心O处( )

A.场强大小为,方向沿OA方向 B.场强大小为,方向沿AO方向 C.场强大小为,方向沿OA方向 D.场强大小为,方向沿AO方向 6、(2013新课标)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、23qkr B、2109qkr C、2Qqkr D、299Qqkr

甲 乙

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