静电场与恒定磁场的特点

第七章 静电场和恒定磁场的性质

本章教学基本要求：

1、理解电场的规律：高斯定理和环路定理，理解用高斯定理计算电场强度的条件和方法。

2、掌握静电场的电势的概念与电势叠加原理，掌握电势与电场强度的积分关系，能计算一些简单问题中的电势。

3、理解电动势的概念。

4、理解毕奥-----萨伐尔定律，能计算一些简单问题中的磁感应强度。

5、理解稳恒磁场的规律：磁场中的高斯定理和安培环路定理，理解用安培环路定理计算磁感应强度的条件和方法。

6、理解安培定律和洛伦兹力公式，理解磁矩的概念，能计算简单几何形状载流导体和载流平面线圈在均匀磁场中或在无限长载流导体产生的非均匀磁场中所受的力和力矩，能分析点电荷在均匀电磁场（包括纯电场，纯磁场）中的受力和运动。

§7-1 静电场的高斯定理和环路定理

一、静电场高斯定理和环路定理

（1）、电通量 sdEse

（2）、高斯定理

0qsdEs

电量是相对论的不变量

（3） 典型带电体的场强

无限长带电直线的电场 rE02

无限大带电平面的的电场

02E

两无限大带等量异号电荷的平面间的电场

0E （4）静电场的场强环路定理 0ldEl

静电场是保守场，运动电荷的电场为非保守场。

（5）电势ldEqWUppp零电势能点零电势能点0

电势差ldEUbaab

（6）点电荷的电势公式 rqU04

（7）电势的叠加原理 iiUU

点电荷系的电势 iiirqU04

电荷连续分布的带电体的电势 rdqU04

（8）电场力做功)(babaabUUqldEqA

（9）电场强度与电势的微分关系

gradUUE

电场线与等势面处处垂直，电场线指向电势降低的方向

静电场与恒定磁场的特点

一.静电场:是指观察者与电荷相对静止时所观察到的电场。它是电荷周围空间存在的一种特殊形态的物质，其基本特征是对置于其中的静止电荷有力的作用。

二.恒定电场:是一种闭合回路中电源两极上带的电荷和导线和其他电学元件上堆积的电荷共同激发而形成的电场，其特点是电场线处处沿着到导体方向，由于电荷的分布是稳定的，由这种稳定分布的电荷形成的电场称为恒定电场。

1、两种电场的共性:

（1）它们都是物质的一种客观存在形式，都储存着电能 （2）它们对处于其中的电荷都有力的作用 （3）在这两种电场中移动电荷时相应的电场力一般都要做功。

2、两种电场的区别:

（1）导体中要建立恒定电场就必须将导体与电源相连接，形成一个闭合的回路，静电场的建立只需要有电荷存在 （2）静电平衡状态下的导体内部场强为零，恒定电场条件下导体内部可以带电，导体内部的场强也可以不为零 （3）静电场的电场线一般不是电荷运动的轨迹线，但是，导体中稳恒电场的电场线是电荷运动的轨迹线。

试卷第1页，总2页 金寨一中2017-2018学年第一学期 高二年级期末

物理试卷

考试范围：选修3-1&电磁感应；考试时间：90分钟；分值：100分

一、选择题（每小题4分，共计48分）

1．毛皮与橡胶棒摩擦后，橡胶棒带负电是因为（ ）

A.橡胶棒上的正电荷转移到毛皮上去了

B.毛皮上的电子转移到橡胶棒上去了

C.橡胶棒丢失了质子

D.毛皮得到了质子

2．两个完全相同的小金属球（皆可视为点电荷），所带电荷量之比为5∶1，它们在相距一定距离时相互作用的吸引力为F1，如果让它们充分接触后再放回各自原来的位置上，此时相互作用力变为F2，则F1∶F2为（ ）

A．5∶2 B．5∶4 C．5∶6 D．5∶9

3．某静电场的电场线分布如图所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ，电势分别为P和Q，则（

）

A．EP＞EQ，P＞Q

B．EP＞EQ，P＜Q

C．EP＜EQ，P＞Q

D．EP＜EQ，P＜Q

4．如图，平行板电容器经开关K与电池连接，a处有一带电量非常小的点电荷。K是闭合的，фa表示a点的电势，F表示点电荷受到的电场力。现将电容器的B板向下稍微移动，使两板间的距离增大，则（

）

A．фa变大，F变大

B．фa变大，F变小

C．фa不变，F不变 D．фa不变，F变小

5．如图所示电路，开关S原来是闭合的，当R1、R2的滑片刚好处于各自的中点位置时，悬在空气平行板电容器C两水平极板间的带电尘埃P恰好处于静止状态.要使尘埃P向下加速运动，下列方法中可行的是（ ）

A．把R1的滑片向左移动 B．把R2的滑片向左移动

C．把R2的滑片向右移动 D．把开关S断开

6．电动势为E、内阻为r的电池与定值电阻R0 、变阻器R串联,如图所示,设R0=r,Rab=2r,当变阻器的滑片自a端向b端滑动时,下列各物理量中随之减小的是（ ）

2021年高考物理专题训练：静电场、恒定电流、磁场

一、选择题，在每小题给出的四个选项中，选出符合要求的。

1.一边长为r的正三角形的三个顶点，固定有3个点电荷，电荷量分别为＋q、＋q和－2q，如图，静电力常量为k，则三角形中心处O点的电场强度大小和方向( )

A．12kqr2，指向电荷量为－2q的点电荷 B.9kqr2，指向电荷量为－2q的点电荷

C．12kqr2，背离电荷量为－2q的点电荷

D.9kqr2，背离电荷量为－2q的点电荷

2.如图所示，边长为L的正六边形ABCDEF的5条边上分别放置5根长度也为L的相同绝缘细棒。每根细棒均匀带上正电。现将电荷量为＋Q的点电荷置于BC中点，此时正六边形几何中心O点的场强为零。若移走＋Q及AB边上的细棒，则O点强度大小为(k为静电力常量)(不考虑绝缘棒及＋Q之间的相互影响)( )

A．kQL2 B．4kQ3L2

C．23kQ3L2 D．43kQ3L2

3.均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，在半球面AB上均匀分布正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球面顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，OM＝ON＝2R。已知M点的场强大小为E，则N点的场强大小为( )

A．kq2R2－E B．kq4R2

C．kq4R2－E D．kq4R2＋E

4.如图所示，四幅有关电场说法正确的是( )

A．图甲为等量同种点电荷形成的电场线

B．图乙离点电荷距离相等的 a、b 两点场强相同

C．图丙中在 c 点静止释放一正电荷，可以沿着电场线运动到 d 点

D．图丁中某一电荷放在 e 点与放到 f 点，它们的电势能相同

5.如图所示，电解池内有一价离子的电解液，在时间t内通过溶液截面S的正离子数为n1，负离子数为n2。设元电荷电荷量为e，则以下说法正确的是( )

A．溶液内电流方向从A到B，电流大小为n1et B．溶液内电流方向从B到A，电流大小为n2et