拓展课 静电场及其综合应用问题
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静电场及其应用精选试卷综合测试卷(word 含答案)一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优(难)1.如图所示,竖直平面内有半径为R 的半圆形光滑绝缘轨道ABC ,A 、C 两点为轨道的最高点,B 点为最低点,圆心处固定一电荷量为+q 1的点电荷.将另一质量为m 、电荷量为+q 2的带电小球从轨道A 处无初速度释放,已知重力加速度为g ,则()A .小球运动到B 2gR B .小球运动到B 点时的加速度大小为3gC .小球从A 点运动到B 点过程中电势能减少mgRD .小球运动到B 点时对轨道的压力大小为3mg +k 122q q R 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】A.带电小球q 2在半圆光滑轨道上运动时,库仑力不做功,故机械能守恒,则:212B mgR mv =解得:2B v gR 故A 正确;B.小球运动到B 点时的加速度大小为:22v a g R==故B 错误;C.小球从A 点运动到B 点过程中库仑力不做功,电势能不变,故C 错误;D.小球到达B 点时,受到重力mg 、库仑力F 和支持力F N ,由圆周运动和牛顿第二定律得:2122BN q q v F mg k m R R--=解得:1223N q q F mg kR=+ 根据牛顿第三定律,小球在B 点时对轨道的压力为:1223q q mg kR + 方向竖直向下,故D 正确.2.如图所示,带电量为Q 的正点电荷固定在倾角为30°的光滑绝缘斜面底端C 点,斜面上有A 、B 、D 三点,A 和C 相距为L ,B 为AC 中点,D 为A 、B 的中点。
现将一带电小球从A 点由静止释放,当带电小球运动到B 点时速度恰好为零。
已知重力加速度为g ,带电小球在A 点处的加速度大小为4g,静电力常量为k 。
则( )A .小球从A 到B 的过程中,速度最大的位置在D 点 B .小球运动到B 点时的加速度大小为2g C .BD 之间的电势差U BD 大于DA 之间的电势差U DA D .AB 之间的电势差U AB =kQ L【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】A .带电小球在A 点时,有2sin A Qqmg kma L θ-= 当小球速度最大时,加速度为零,有'2sin 0Qqmg θkL -= 联立上式解得'22L L =所以速度最大的位置不在中点D 位置,A 错误; B .带电小球在A 点时,有2sin A Qqmg kma L θ-= 带电小球在B 点时,有2sin 2BQq k mg θma L -=()联立上式解得2B g a =B 正确;C .根据正电荷的电场分布可知,B 点更靠近点电荷,所以BD 段的平均场强大小大于AD 段的平均场强,根据U Ed =可知,BD 之间的电势差U BD 大于DA 之间的电势差U DA ,C 正确;D .由A 点到B 点,根据动能定理得sin 02AB Lmg θqU ⋅+= 由2sin A Qqmg kma L θ-=可得 214Qq mg k L= 联立上式解得AB kQU L=-D 错误。
静电场与力学综合问题热点解析静电场与力学的综合问题一向是高考的热点之一,由于此类问题涉及应用力学去分析现象、探究规律,往往对考生提出了较高的能力要求.在高考一轮复习中,系统整理应用力学方法解决电场问题的思路和手段,对提高分析能力、熟练掌握力学技巧的应用等大有益处.纵观近几年全国各地的高考试卷,涉及静电场与力学的综合问题的题型在悄悄的变化,如“电场中的圆周运动问题”的考查频率已有所降低,而近年来高考的热点主要集中在以下两种类型.一、直线运动问题带电体在电场中的直线运动主要包括:匀速直线运动、匀变速直线运动、往复运动(分周期性和无周期性两种)等,一般的处理方法是先进行受力分析,确定带电体的状态后,再用牛顿运动定律、动能定律或动量守恒定律等求解.图1例1现有若干完全相同的小球(附绝缘细杆),每个小球的电荷量为q,质量为m,绝缘细杆的长度为L,质量不计,如图1所示.MN为水平放置的一对金属板,其上板的中央O处有一小孔,板间存在竖直向上的匀强电场.现将5节这样的小球串接成组后竖直放置于O点并将其由静止释放,在运动过程中它始终保持竖直,现发现在第2个(自下往上)小球进入电场后到第3个小球进入电场前这一过程中,小球组做匀速运动,求:(1)两板间的电场强度E;(2)第几个小球进入电场时恰好速度为零?(3)若增加小球组小球的数目,重复上述过程,但仍要求某一小球进入电场时恰好速度为零,则至少需增加几个小球?思路点拨从受力分析的角度看小球组进入电场后先做匀加速运动再做匀速运动,最后做匀减速运动,(1)问涉及匀速运动为平衡状态,应从力的角度解答,(2)、(3)问如用动能定理可忽略中间过程而使解题大为简化.解析(1)小球组做匀速运动时,由平衡条件知2Eq=5mg,即E=2.5mgq.(2)设第n个小球进入电场时速度恰好为零,由动能定理知:(n-1)5mgL-EqL[(n-1)+(n-2)+…+2+1]=0,即(n-1)5mgL=EqLn(n-1)2,得n=4.(3)设增加到x个小球,当第n个小球刚进入时,若恰好速度为零,则有x(n-1)mgL=EqL[(n-1)+(n-2)+…+2+1],得x=1.25n,x、n取正整数,n最小为4,其次为8,x最小为5,其次为10,故至少应增加5个球.解后反思对数学方法解出的结果往往要结合物理情形进行进一步的讨论.例2如图2甲所示,在光滑绝缘水平面的AB区域内存在水平向右的电场,电场强度E随时间的变化如图2乙(b)所示.不带电的绝缘小球P2静止在O点.t=0时,带正电的小球P1以速度v0从A点进入AB区域.随后与P2发生正碰后反弹,反弹速度是碰前的23倍.P1的质量为m1,带电量为q,P2的质量为m2=5m1,A、O间距为L0,O、B间距为L=4L03.已知qE0m1=2v203L0,T=L0v0.求:(1)求碰撞后小球P1向左运动的最大距离及所需时间.(2)讨论两球能否在OB区间内再次发生碰撞.图2思路点拨本题有两个研究对象,且物体的受力情况和运动情况都较为复杂,故解题的关键是对物体的运动过程进行分段解剖,画出草图,弄清不同过程中两个物体的运动状态及它们的相互位置关系.解析(1)P1经t1时间,与P2碰撞,则t1=L0v0,P1、P2碰撞设碰后P1速度为v1(v1=-23v0),P2速度为v2,由动量守恒有m1v0=m1v1+m2v 2.解得v2=13v0(方向水平向右).碰撞后小球P1向左运动的最大距离s m=v212a 1.又a1=qE0m1=2v203L0,解得s m=L03,所需时间t2=v1a1=L0v0.(2)设P1、P2碰撞后又经Δt时间在OB区间内再次发生碰撞,且P1受电场力不变,由运动学公式,以水平向右为正.由s1=s2,有-v1Δt+12a1Δt2=v2Δt,解得Δt=3L0v0=3T(故P1受电场力不变).对P2分析:s2=v2Δt=13v0•3L0v0=L0所以假设成立,两球能在OB区间内再次发生碰撞.解后反思问题(2)中应用条件s1=s2时,正方向的选取尤其重要.在同一个物理问题中,即使研究对象有几个,通常建议只取一个相同的正方向,这样不容易出错.二、带电粒子在电场中的偏转问题带电粒子在电场中的偏转问题又可分为恒定场和交变场两种,带电粒子在恒定电场中偏转的轨迹为抛物线,解题的基本思路就是分解;若偏转电场为交变电场,则可重点对侧向进行单独研究,讨论侧向上粒子的运动情况,而垂直于电场方向的运动(通常为匀速)对其一般没有影响.例3如图3所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图.在xOy平面上的ABCD区域内,存在两个场强大小均为E的匀强电场Ⅰ和Ⅱ,两电场的边界均是边长为L的正方形(不计电子所受重力).(1)在该区域AB边的中点处由静止释放电子,求电子离开ABCD区域的位置.(2)在电场Ⅰ区域内适当位置由静止释放电子,电子恰能从ABCD区域左下角D处离开,求所有释放点的位置.(3)若将左侧电场Ⅱ整体水平向右移动Ln(n≥1),仍使电子从ABCD区域左下角D处离开(D不随电场移动),求在电场Ⅰ区域内由静止释放电子的所有位置.图3思路点拨电子在电场Ⅰ中做匀加速直线运动而在电场Ⅱ中做类平抛运动,离开电场后做匀速直线运动,可画出运动过程的示意图来将不同过程的运动连接起来.解析(1)设电子的质量为m,电量为e,电子在电场Ⅰ中做匀加速直线运动,出区域Ⅰ时的速度为v0,此后电场Ⅱ做类平抛运动,假设电子从CD 边射出,出射点纵坐标为y,有eEL=12mv20,L2-y=12at2=12eEmLv0 2.解得y=14L,所以原假设成立,即电子离开ABCD区域的位置坐标为-2L,14L.(2)设释放点在电场区域Ⅰ中,其坐标为(x,y),在电场Ⅰ中电子被加速到v1,然后进入电场Ⅱ做类平抛运动,并从D点离开,有eEx=12mv21,y=12at2=12eEmLv12,解得xy=L24,即在电场Ⅰ区域内满足方程的点即为所求位置.(3)设电子从(x,y)点释放,在电场Ⅰ中加速到v2,进入电场Ⅱ后做类平抛运动,在高度为y′处离开电场Ⅱ时的情景与(2)中类似,然后电子做匀速直线运动,经过D点,则有eEx=12mv22,y-y′=12at2=12eEmLv22,v y=at=eELmv2,y′=v yLnv2,解得xy=L212n+14,即在电场Ⅰ区域内满足方程的点即为所求位置.解后反思有部分答题者对题中求“释放点的位置”误解为一定要将x、y的值分别求出,从而陷入困境.实际上只要求出x、y间的关系式就可以了.图4例4如图4所示,加速电压U0=5000V,偏转极板长L1=10cm,宽d= 4.0cm;在L2=75cm处有一直径D=20cm的圆筒,筒外卷有记录纸,整个装置放在真空中.电子从阴极发射时的初速度不计,在金属板A、B上加交变电压u1=U1cos2πt(U1=1000V)时,圆筒又绕其中心轴匀速转动,转速n=2.0r/s,可得电子在记录纸上的轨迹,试将1.0s内所记录的图形画出Yt图(记录纸在圆筒转动过程中被匀速抽出).思路点拨由于电子在电场中的飞行时间t=L1v0=L12eU0m=2.38×10-9s,远小于交流电的周期T=1s,故可近似认为每个电子在通过A、B两板的过程中板间电压不变,电子做抛物线运动.解析用正交分解法研究其运动规律可知,电子打在圆筒上的点到筒中心的距离满足Y=y+L2tanθ=eu1L1mdv20L12+L2=eL1(L1+2L2)2mdv20U1cos2πt.式中y为电子离开电场时的侧向位移,θ为偏转角,y=12eu1mdL1v02,tanθ=u1eL1mdv20,可见,记录纸上的电子在y方向上随交变电压做简谐振动,其最大偏移为Y m=eL1(L1+2L2)U12mdv20=0.20m.图5由圆筒转动的周期T′=0.5s,则可画得1s(u1的周期)内记录到的轨迹曲线(如图5所示),该Yt图的周期由u1的周期决定.思考若记录纸不被抽出,而是重复记录,图像又如何?解后反思解题中要敢于忽略次要矛盾,将每个电子运动的极短时间内的电场视为恒定电场;另外Y仅由u1的特性决定(即Y与时间t的函数关系必定与u1与t的函数关系相同)的规律要会灵活应用.小结:力学方法在静电场问题中的应用规律——1.所有问题都应先通过受力分析确定物体的状态.2.匀变速直线运动问题一般用力的方法处理,非匀变速直线运动通常可用动能定理来解,如是碰撞问题,则动量守恒定律常常有用武之地.3.对带电粒子在电场中的偏转问题的常规处理方法要熟悉(有关偏转角和侧移的公式最好能记住),对交变电场问题要善于抓主要矛盾.4.当带电体做一般的曲线运动时,通常可用动能定理来处理,而等效场的手段在电场中讨论某些问题(特别是圆)时可使问题大大简化.。
拓展课2静电场中的能量综合问题一、电场能的性质1.相关物理量:描述电场的能的性质的物理量有电势、电势差,其公式为φA=E p A q,U AB=φA-φB=W AB q。
2.电势的高低判断与计算(1)根据电场线判断:沿着电场线方向电势降低。
这是判断电势高低最常用、最直观的方法。
(注意与电场强度大小的判断的区别)。
(2)根据电势差的定义式U AB=W ABq=φA-φB判断:若U AB>0,则φA>φB;若U AB<0,则φA<φB。
(3)根据电势的定义式φ=E pq判断:求得A、B两点的电势,进行比较。
计算时需将正负号一并代入。
3.电势能的大小判断与计算(1)根据E p=qφ计算,并可判断:电势越高处,正电荷具有的电势能越大,负电荷具有的电势能越小,反之亦然。
(2)根据静电力做功与电势能变化的关系W AB=E p A-E p B判断。
这是判断电势能如何变化最基本、最有效的方法。
[例1](多选)如图所示,绝缘的轻质弹簧竖直立于水平地面上,上面放一质量为m的带正电小球(小球与弹簧不拴接),整个系统处在方向竖直向上的匀强电场中。
开始时,整个系统处于静止状态,现施加一外力F,将小球向下压至某一位置,然后撤去外力,使小球从静止开始向上运动。
设小球从静止开始向上运动到离开弹簧的过程中,静电力对小球所做的功为W1,小球克服重力所做的功为W2,小球离开弹簧时的速度为v。
不计空气阻力,则在上述过程中()A.小球与弹簧组成的系统机械能守恒B.小球的重力势能增加了W2C.小球的电势能减少了W1D.小球的机械能增加了12m v2+W2-W1解析上升过程中,静电力做正功,小球与弹簧组成的系统机械能增加,A错误;小球上升,重力做负功,重力势能增加,增加量等于小球克服重力所做的功W2,B正确;静电力做正功,小球的电势能减少,减少量等于静电力对小球所做的功W1,C正确;小球的机械能的增加量为它增加的动能、重力势能之和12m v2+W2,D错误。
(名师选题)部编版高中物理必修三第九章静电场及其应用带答案知识点总结(超全)单选题1、有一接地的导体球壳,如图所示,球心处放一点电荷q,达到静电平衡时,则()A.点电荷q的电荷量变化时,球壳外电场随之改变B.点电荷q在球壳外产生的电场强度为零C.球壳内空腔中各点的电场强度都为零D.点电荷q与球壳内表面的电荷在壳外的合场强为零2、在真空中一个点电荷Q的电场中,让x轴与它的一条电场线重合,坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.3m 和0.6m(如图甲)。
在A、B两点分别放置带正电的试探电荷,试探电荷受到电场力的方向都跟x轴正方向相同,其受到的静电力大小跟试探电荷的电荷量的关系如图乙中直线a、b所示。
下列说法正确的是()A.A点的电场强度大小为2.5N/CB.B点的电场强度大小为40N/CC.点电荷Q是负电荷D.点电荷Q是正电荷3、如图所示,真空中固定两个等量异种点电荷A、B,其连线中点为O。
在A、B所形成的电场中,以O点为圆心、半径为R的圆面垂直AB,以O为几何中心、边长为2R的正方形abcd平面垂直圆面且与AB共面,两平面边线交点分别为e、f,g为圆面边缘上一点。
下列说法中错误的是()A.e、f、g三点电势均相同B.e、f、g三点电场强度均相同C.将一正试探电荷沿线段eOf从e移动到f过程中试探电荷受到的电场力一定先增大后减小D.若给某一正电荷一个合适的初速度,此电荷可以绕图示圆周做圆周运动4、随着人们生活水平的提高,各种家用电器逐渐走入我们的居家生活,而家用电器所产生的静电会被人体吸收并积存起来,加之居室内墙壁和地板多属绝缘体,空气干燥,因此更容易受到静电干扰。
由于老年人的皮肤相对年轻人干燥以及老年人心血管系统的老化、抗干扰能力减弱等因素,因此老年人更容易受静电的影响。
心血管系统本来就有各种病变的老年人,静电更会使病情加重。
过高的静电还常常使人焦躁不安、头痛、胸闷、呼吸困难、咳嗽。
我们平时生活中就应当采取措施,有效防止静电,下列不可行的是()A.室内要勤拖地、勤洒些水B.要勤洗澡、勤换衣服C.选择柔软、光滑的化纤类衣物D.尽量避免使用化纤地毯和塑料为表面材料的家具5、如图所示,xOy平面是无穷大导体的表面,该导体充满z<0的空间,z>0的空间为真空。
(每日一练)通用版高中物理必修二静电场及其应用考点题型与解题方法单选题1、两个带等量正电荷的点电荷,固定在图中P、Q两点,MN为PQ连线的中垂线且交PQ于O点,A点为MN上的一点,一带负电的试探电荷q在静电力作用下运动,则()A.若q从A点由静止释放,由A点向O点运动的过程中,加速度大小一定先增大再减小B.若q从A点由静止释放,其将以O点为对称中心做往复运动C.q由A点向O点运动时,电场力逐渐减小,动能逐渐增大D.若在A点给q一个合适的初速度,它可以做类平抛运动答案:B解析:AC.在射线OM上,O点电场强度为零,无穷远处的电场强度也为零,故在射线OM上存在一个电场强度最大的点。
所以q从A点由静止释放,由A点向O点运动的过程中,加速度和电场力的大小可能先增大再减小,也可能一直减小,故AC错误;B.电场强度在MN上是关于O点对称,等大反向分布的,q从A点由静止释放后由于只受到电场力的作用,故电荷在MN上不能保持平衡,结合电场力做功可知,q将从A点加速到O点,然后从O点减速到A′点(A点与A′点关于O点对称),再从A′点加速到O点,最后再从O点减速回到A点,一直重复的来回运动。
即以O点为对称中心做往复运动,故B正确;D.类平抛运动要求运动物体受到的合力恒定,但该电场不是匀强电场,则q不可能做类平抛运动,故D错误。
故选B。
2、关于摩擦起电,下列说法中正确的是()A.两个物体相互摩擦时一定会发生带电现象B.摩擦起电的两个物体一定带有等量同种电荷C.在摩擦起电现象中负电荷从一个物体转移到另一个物体D.在摩擦起电现象中正、负电荷同时发生转移答案:C解析:A.两个物体摩擦不一定会发生带电现象,与物质的种类有关,A错误;BCD.摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到了另一个物体,并没有创造电荷,也没有电荷消失。
所以摩擦起电的两个物体一定带有等量异种电荷。
C正确,BD错误;故选C。
3、如图所示,由绝缘材料制成的光滑的半圆轨道固定在水平面上,O点为圆心,带电荷量为q a、质量为m a的a小球固定在半圆轨道底端的A点,带电荷量为q b、质量为m b的b小球静止于半圆轨道内的B点,此时∠AOB= 74°。
(名师选题)部编版高中物理必修三第九章静电场及其应用带答案题型总结及解题方法单选题1、如图所示,在水平匀强电场中,用一根绝缘的柔软细线悬挂一带电小球,小球静止时悬线与竖直方向夹角为θ,下列判断正确的是()A.小球带负电B.小球带正电C.增大匀强电场的电场强度,则θ角减小D.减小匀强电场的电场强度,则θ角不变2、下列关于电场的说法中正确的是()A.电荷周围有的地方存在电场,有的地方没有电场B.电场只能存在于真空中,不可能存在于物体中C.电场看不见、摸不着,因此电场不是物质D.电荷间的作用是通过电场传递的3、避雷针能起到避雷作用,其原理是()A.同种电荷相互排斥B.尖端放电C.静电屏蔽D.摩擦起电4、下列关于静电的说法中,正确的是()A.摩擦起电创造了电荷B.油罐车后面拖一根铁链是为了防止静电C.物体所带电荷量可以是任意的D.丝绸摩擦过的玻璃棒能吸引铁钉5、电场中有一点P,下列说法正确的是()A.若放在P点的电荷的电荷量变为原来的2倍,则P点电场强度变为原来的2倍B.若P点没有试探电荷,则P点的场强为零C.P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向D.P点的场强越小,则同一电荷在P点所受的静电力越小6、如图所示,L1、L2分别表示Q甲、Q乙两个点电荷到P点的距离,其大小相等,E合表示两个点电荷在P点产生的合场强。
下列对甲、乙两个点电荷的判断,正确的是()A.异种电荷,Q甲>Q乙B.异种电荷,Q甲<Q乙C.同种电荷,Q甲>Q乙D.同种电荷,Q甲<Q乙7、一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动,其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示,其中0~x2段是关于直线x=x1对称的曲线,x2~x3段是直线,则下列说法正确的是()A.x1处电场强度最小,但不为零B.粒子在0~x2段做匀变速运动,在x2~x3段做匀速运动C.在0、x1、x2、x3处的电势φ0、φ1、φ2、φ3的关系为φ3>φ2=φ0>φ1D.x2~x3段的电场强度大小、方向均不变8、如图所示是静电除尘装置示意图,装置的外壁连接高压电源的正极,中间的金属丝连接负极。
【下载后获高清完整版-独家优质】高中物理:静电场及其应用-必考知识点+例题详解1.电荷物质或粒子的一种属性,有正负之分,使粒子可以相互作用,并且电荷量可以累加,电荷量的单位是库伦,C。
电荷量的基本单元是元电荷C(近似值)2. 电荷守恒定律电荷只能从一个物体转移到另一个物体(摩擦起电、接触起电),或者从物体的一部分转移到另一部分(感应起电),不会凭空产生或消失。
3.点电荷只有电荷量、没有体积的理想模型,可以参考质点的特点。
4.库仑定律适用于任何两个点电荷之间的电场力计算,,,称为静电常数,r代表两个点电荷之间的距离;电场力的方向在两个点电荷的连线上,当两电荷电性相同时,电场力表现为斥力,当电性相反时,表现为引力。
(可以与引力做对比,,,由于G与k的数量级相差较大,在二者同时存在时,很多情况下是不考虑引力作用的。
)[例1]如图,一半径为R的绝缘圆环均匀带电,ab是一极小的缺口,缺口长为L(),圆环的带电荷量为Q(正电荷),在圆心处放置一带电荷量为q的负点电荷,试计算负点电荷受到的库仑力的大小和方向。
解析:这类题目多采用“割补法”,构造一个完整的或者对称的形状叠加一个点电荷的模型。
绝缘圆环的电荷线密度,则长度为L的一段圆环所带电荷量为q'=ρ·L= ,将ab缺口看做是两段长为L、带电量分别为正负q'的绝缘环叠加补在ab处,即相当于一完整的带正电圆环和一小段带负电的圆环叠加,由完整圆环的对称性可知,圆心的负电荷q所受电场力互相抵消,所以最终受力为长为L的一小段负电圆环与圆心负电荷的作用力,,同性电荷互相排斥,所以力的方向由圆心指向背离ab缺口的方向。
5.电场与电场强度⑴任何电荷,都会在其周围产生电场,电荷之间通过“场”发生作用,电荷通过电场对其它电荷产生力的作用,电荷就是电场的场源。
⑵电场强度简称场强:场强描述了电场中力的特性,是矢量,用E表示,大小用检验电荷所受到的电场力F与电荷量q的商表示,,单位N/C,方向指向检验电荷的受力方向。
高中物理第九章静电场及其应用真题单选题1、如图所示,在超高压带电作业中,电工所穿的高压工作服内有编织的铜丝,这样做的目的是()A.铜丝编织的衣服不易拉破B.铜丝电阻小,对人体起到保护作用C.电工被铜丝衣服所包裹,使衣服内场强为零D.电工被铜丝衣服所包裹,使衣服内电势为零答案:C屏蔽服的作用是在穿用后,使处于高压电场中的人体外表面各部位形成一个等电位屏蔽面,从而防护人体免受高压电场及电磁波的危害,等电位说明电势相等而不是等于0,等电势时电势差为0,电场强度为0。
故选C。
2、如图,在一点电荷附近a、b点放置试探电荷测量其受力,下列试探电荷受力F与电荷量q的关系图中,正确的是()A.B.C.D.答案:B电场强度的定义式E=F,即F−q图像的斜率表示场强的大小,而试探电荷的电量越大,同一点所受的电场q可知力越大,即电场力关于电量q为增函数;根据点电荷周围的场强决定式E=kQr2E a>E b故选B。
3、关于电荷守恒定律,下列叙述不正确的是()A.一个物体所带的电荷量总是守恒的B.在与外界没有电荷交换的情况下,一个系统所带的电荷量总是守恒的C.在一定的条件下,一个系统内的等量的正、负电荷即使同时消失,也并不违背电荷守恒定律D.电荷守恒定律并不意味着带电系统一定和外界没有电荷交换答案:AA.根据电荷守恒定律,单个物体所带的电荷量是可以改变的,A错误;B.在与外界没有电荷交换的情况下,一个系统所带的电荷量总是守恒的,B正确;C.一个系统内的等量的正、负电荷同时消失,并不违背电荷守恒定律,C正确;D.电荷守恒定律并不意味着带电系统一定和外界没有电荷交换,D正确。
本题选不正确项,故选A。
4、如图所示,空心金属球壳上所带电荷量为+Q,关于O、M两点电场强度EO、EM的说法中正确的是()A.EO≠0EM=0B.EO=0 EM≠0C.EO=0 EM=0D.EO≠0EM≠0答案:C由题意,可知空心金属球壳处于静电平衡状态,根据处于静电平衡状态中的导体,内部电场强度处处为零,可知E O=0,E M=0。
静电场的应用实验教案认识静电场在实际应用中的作用静电场的应用实验教案——认识静电场在实际应用中的作用一、引言静电场是物理学中一个重要的概念,它在我们日常生活中有着广泛的应用。
通过本实验,我们将通过实际操作认识静电场的产生和应用,并探索其在实际中的作用。
二、实验目的1. 了解静电场的基本概念和性质;2. 掌握产生静电场的方法;3. 观察静电场产生效应,并解释其原理;4. 探索静电场在实际中的应用。
三、实验器材和试剂1. 高分子材料(塑料搅拌棒、塑料薄片等);2. 金属材料(金属球、金属导线等);3. 电源(直流电源);4. 电荷检测仪器(静电计、静电仪等);5. 充电器;6. 绝缘材料(玻璃棒、橡胶棒等)。
四、实验步骤1. 实验一:静电场的产生和检测a. 准备一个带有绝缘手柄的金属球,将其与电荷检测仪器连接,确保仪器正常工作;b. 用绝缘材料摩擦金属球,观察检测仪器的示数变化;c. 揭示实验现象,并解释其原理。
2. 实验二:静电场的应用一——静电除尘a. 将一块塑料薄片带电,靠近一些灰尘或小纸屑;b. 观察现象,并解释静电除尘的原理;c. 思考并讨论静电除尘的应用领域。
3. 实验三:静电场的应用二——静电喷涂a. 将喷涂材料充电;b. 用充电好的喷雾器喷涂到物体上,并观察喷涂效果;c. 分析静电喷涂的原理,并探讨其在工业制造中的应用。
4. 实验四:静电场的应用三——静电吸附a. 将一块塑料薄片带电;b. 将带有绝缘外壳的金属容器放在薄片上方;c. 观察现象,并解释静电吸附的原理;d. 探索静电吸附在生活中的实际运用。
五、实验总结通过本实验,我们认识了静电场的基本概念和性质,并通过实际操作体验了静电场在实际应用中的作用。
我们发现静电场除尘、静电喷涂和静电吸附等应用领域的重要性,并讨论了其在工业制造、日常清洁等方面的实际应用。
静电场的研究和应用对于我们的生活和工作都具有重要意义,值得我们深入学习和探索。