电场单元复习(3)
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高考物理电学复习:电场单元知识整合1.三个自由电荷在相互作用下均处于均衡状态时,其位置及电性可概括口诀为两同夹异,两大夹小,近小远大2.电场叠加原理:若空间中几个电场同时存在,它们的电场就互相叠加,形成合场强,这时某点的场强即是它们单独存在时在该点产生场强的矢量和。
3.真空中点电荷Q在距其为r的地方产生的场强E=kQ/r2。
4.电场线可用来描述电场的性质:①它来源于正电荷(或无穷远),终止于负电荷(或无穷远);②电场线的疏密可反应电场的巨细;③电场线不是电荷在电场中的运动轨迹,④电场线总是与等势面垂直,且从高等势面指向低等势面。
⑤匀强电场的电场线是间距相等、相互平行的直线。
5,电势具有相对性,其数值与零电势点的选取有关,而电势差与零电势点的选取无关。
电势能也具有相对性,与零电势点的选取有关。
电场力做正功时电荷的电势能减小,电场力做负功时电荷的电势能增加;正电荷在高电势的地方电势能大,负电荷在低电势的地方电势能大。
6.由WAB=QUAB推知:电场力做功与路径无关,只与初末位置的电势差有关,式中WAB的+一号表示电场力做正功还是做负功;q的+一表示正负电荷。
UAB的+ 一反应了A、B两点电势高低。
7.等量异种电荷连线的中垂线上,从中点向双方场强依次减小,中点场强最大,各点电势相等;等量同种电荷连线的中垂线上,从中点向双方场强先变大后变小,中点场强E=0,电势依次降低,场强巨细和电势高低没有必然关联。
8.在匀强电场中,A、B两点电势差UAB=Ed,d表示A.B两点沿电场线偏向的隔断。
在匀强电场中,联合偏向上长度相等的线段的端点间的电势差相等。
9.平行板电容器的动态剖析,要害要区分两种不同环境:电容器始终与电池相连电势差U不变;充电后电容器与电源断开,电量Q不变,然后应用电容器电容的决定式C电容的定义C=q/U;场强与电势差的干系UAB=Ed剖析有关的标题。
10.粒子经电压为U,宽为d,长为L的电场偏转后的横向偏移量y=qL2U/2mv02d;偏转角:tan=qLU/mv02d。
高中物理学习材料唐玲收集整理第12课时 《电场》单元复习课内提升:1、如图1所示,左边炙热的金属丝发出电子,它的的初速可以忽略,电子进入两个电场中,两电场所加的恒定电压分别为U 1 = 300V 和U 2 = 400V ,极性如图。
则( )A .电子从A 板穿过时的动能为300eVB .电子从A 板穿过时的动能为700eVC .电子不能穿过B 板D .若将B 左移,电子有可能穿过B 板2、如图2所示,从灯丝发射的电子经电压为U 1的加速电场加速后,进入偏转电场U 2,若要使电子在电场中的偏转量增大为原来的2倍,可供选用的方法是( )A 、使U 1减速为原来的1/2;B 、使U 2增大为原来的2倍;C 、使偏转电极板的长度L 增大为原来的2倍;D 、使偏转电极板的距离减小为原来的1/2。
3、质量为M ,带电量为+q 的微粒在O 点以初速度v 0与水平方向成θ角射出,如图3所示,微粒在运动过程中,所受阻力大小为f .⑴如在某方向加上一定大小的匀强电场后,能保证微粒仍沿v 0方向做直线运动,试求所加匀强电场的最小值.⑵若加上大小一定、方向水平向左的匀强电场,仍保证微粒仍沿v 0方向做直线运动,并且经过一段时间后,微粒又回到O 点,求微粒回到O 点时的速率.图1- U 1 + —图2 θ图3课外迁移:1、质量为m 、带电量为q 的粒子以初速度V 从中线垂直进入偏转电场,刚好离开电场,它在离开电场后偏转角正切为0.5。
下列说法中错误的是( )A 、如果带电粒子的初速度变为原来的2倍,则离开电场后的偏转角正切为0.25B 、如果带电粒子的初动能变为原来的2倍,则离开电场后的偏转角正切为0.25C 、如果带电粒子的初动量变为原来的2倍,则离开电场后的偏转角正切为0.25D 、如果带电粒子的比荷变为原来的2倍,则离开电场后的偏转角正切为0.252、如图4所示,在真空中水平放置一对金属板,它们的 间距为d ,极板长度为l 。
一、电场1.电场的概念19世纪30年代,法拉第提出一种观点,认为电荷间的作用不是超距的,而是通过场来传递。
电场是存在于电荷周围,传递电荷之间相互作用的特殊媒介物质。
电荷间的作用总是通过电场进行的。
虽然看不见摸不着也无法称量,但电场是客观存在的,只要电荷存在它周围就存在电场。
2.电场具有能量和动量。
3.电场力电场对放入其中的电荷(不管是运动的还是静止的)有力的作用,称为电场力。
4.静电场静止的电荷周围存在的电场称为静电场(运动的电荷或变化的磁场产生的电场称为涡旋电场)。
二、电场强度1.定义:放入电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电荷量q的比值叫做该点的电场强度,简称场强。
单位:N/C或V/m2.公式:E=Fq,这是电场强度的定义式,适用于一切电场3.方向:规定正电荷所受电场力的方向为该点的场强方向,负电荷所受电场力的方向与该点的场强方向相反。
第三部分电场强度4.物理意义:描述该处电场的强弱和方向,是描述电场力的性质的物理量,场强是矢量。
★特别提示:电场强度是电场本身的属性,与放在电场中的电荷无关,不能根据定义式就说E与F成正比、与q成反比。
三、常见电场的电场强度1.点电荷电场E=Fq,F=2kQqr,故E=2kQr,与场源点电荷距离越大,电场强度越小,正点电荷形成的电场方向从场源点电荷指向外,负点电荷形成的电场方向指向场源点电荷。
2.匀强电场电场强度处处大小相等、方向相同四、电场线1.概念:为了直观形象地描述电场中各点的强弱及方向,在电场中画出一系列曲线,曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向,曲线的疏密表示电场的强弱。
2.电场线特点(1)电场线是人们为了研究电场而假想出来的,实际电场中并不存在。
(2)静电场的电场线总是从正电荷(或无穷远处)出发,到负电荷(或无穷远处)终止,不是闭合曲线。
这一点要与涡旋电场的电场线以及磁感线区别。
(3)电场中的电场线永不相交。
(4)电场线不是带电粒子在电场中的运动轨迹,也不能确定电荷的速度方向。
高考物理电磁学知识点之静电场单元汇编含答案解析(3)一、选择题1.如图所示,四个点电荷所带电荷量的绝对值均为Q ,分别固定在正方形的四个顶点上,正方形边长为a ,则正方形两条对角线交点处的电场强度( )A .大小为42kQ,方向竖直向上 B .大小为22kQ,方向竖直向上 C .大小为42kQ,方向竖直向下 D .大小为22kQ,方向竖直向下 2.静电场方向平行于x 轴,将一电荷量为q -的带电粒子在x d =处由静止释放,粒子只在电场力作用下沿x 轴运动,其电势能E P 随x 的变化关系如图所示.若规定x 轴正方向为电场强度E 、加速度a 的正方向,四幅示意图分别表示电势ϕ 随x 的分布、场强E 随x 的分布、粒子的加速度a 随x 的变化关系和粒子的动能E k 随x 的变化关系,其中正确的是A .B .C .D .3.真空中静电场的电势φ在x 正半轴随x 的变化关系如图所示,x 1、x 2、x 3为x 轴上的三个点,下列判断正确的是( )A.将一负电荷从x1移到x2,电场力不做功B.该电场可能是匀强电场C.负电荷在x1处的电势能小于在x2处的电势能D.x3处的电场强度方向沿x轴正方向4.如图所示,A、B、C、D为半球形圆面上的四点,处于同一水平面,AB与CD交于球心且相互垂直,E点为半球的最低点,A点放置一个电量为+Q的点电荷,B点放置一个电量为-Q的点电荷,则下列说法正确的是()A.C、E两点电场强度不相同B.C点电势比E点电势高C.沿CE连线移动一电量为+q的点电荷,电场力始终不做功D.将一电量为+q的点电荷沿圆弧面从C点经E点移动到D点过程中,电场力先做负功,后做正功5.如图所示,一绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中,电场强度大小为E。
在与环心等高处放有一质量为m、带电荷量+q的小球,由静止开始沿轨道运动,下述说法正确的是()A.小球在运动过程中机械能守恒B.小球经过环的最低点时机械能最大C.小球经过环的最低点时对轨道压力为2(mg+qE)D.小球经过环的最低点时对轨道压力为(mg+qE)v进入某电场,由于电场力和重力的作用,6.质量为m的带电微粒以竖直向下的初速度微粒沿竖直方向下落高度h后,速度变为零。
高中物理《电场》全章复习资料(精品全) 电场复习一:电场的力的性质1.电荷及电荷守恒定律⑴自然界中只有正、负两种电荷,元电荷e=________ C .⑵物体带电方法有三种:①_____起电;②______起电;③_______起电. ⑶电荷守恒定律:电荷既不能创造,也不能消失,它只能从一个物体转移到另一物体,或从物体的这一部分转移到另一部分,在转移过程中电荷的_______不变.⑷两完全相同的金属球接触后分开应平分它们原带净电荷的电量.(写出对这句话的理解)2.真空中库仑定律⑴内容:在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成______比,跟它们之间的距离的平方成______比,作用力的方向在它们的________上. ⑵公式:____________.(k=________________,叫静电力恒量)⑶适用条件:①真空中 ②_____电荷:如果带电体间的距离比它们自身的大小大得多,以致带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计,这样的带电体就可以看作是点电荷。
⑷两带电体间的库仑力是一对_______力与__________力.3.电场强度、电场线⑴电场:带电体周围客观存在的一种物质,是电荷间相互作用的媒体.⑵电场强度:放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的__________的比值,叫做这一点的电场强度,定义式__________方向:与_____电荷在该点的受力方向相同,是__________(矢或标)量. ①适用于任何电场,电场中某点的场强是确定值,其大小和方向与检验电荷q__________.检验电荷q 充当“测量工具”的作用. ②2r Qk E 是真空中点电荷所形成的电场的决定式.E 由场源电荷Q 和场源电荷到某点的距离r 决定.③d U E 是场强与电势差的关系式,只适用于__________电场,注意式中d 为两点间沿__________方向的距离.④电场强度是矢量,当空间的电场是由几个点电荷共同激发的时候,空间某点的电场强度等于每个点电荷单独存在时所激发的电场在该点的场强的__________和.⑶电场线:在电场中画出一系列的从正电荷出发到负电荷__________的曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向__________,这些曲线叫电场线.①电场线是起源于_______电荷(或无穷远处),终止于______电荷(或无穷远)的有源线.②电场线的疏密反映电场的__________;电场线不相交.③电场线不表示电荷在电场中运动的轨迹,只有当电场线为直线、电荷初速度为零或初速度平行于电场线时,运动轨迹才与电场线重合.⑷匀强电场:在电场中,如果各点的场强的大小和方向都__________,这样的电场叫匀强电场.匀强电场中的电场线是间距相等且互相__________的直线. ●难点●1.电场强度的叠加注意场强的矢量性。
《电场》单元复习(3)
1、静电现象的应用
例1.如图所示,将不带电的导体BC 放在带正电的金属球A 附近,当导体BC 达到静电平衡后,下列结论正确的是( )
A .用导线连接
B 、
C 两端,导线中有瞬间电流通过
B .用手触摸一下导体的B 端,可使导体带正电
C .导体C 端的电势高于B 端的电势
D .导体上的感应电荷在导体内产生的场强沿BC 方向逐渐减小
2、对电容器两类基本问题的分析
例2.如图所示,将平行板电容器与电池组相连,两极板间的带电尘埃恰保持静
止状态,若将两板缓慢地错开一些,其他条件不变,则( )
A .电容器的带电量不变
B .尘埃仍保持静止状态
C .电流计G 中有a 到b 方向的电流
D .电流计G 中有b 到a 方向的自由电荷定向通过
例3.如图所示,充电后的平行板电容器与静电计相连,静电计的指针偏转一
定的角度,现使两极板间的距离靠近一些,同时又在两极板间插入电介质,则静电
计的指针偏角( )
A .一定增大
B .一定减小
C .可能不变
D .不能判断
3、带电粒子在匀强电场中的加速问题 例4.由AB 、CD 两金属板组成平行板电容器,电容为C ,两板与水平面夹角为α,
并充以电量Q 如图所示,有一油滴质量为m ,带电量为q ,由A 点从静止开始沿水平方向做直线运动,恰能到达D 点(设两板间为匀强电场)问: ⑴电容器两板间电势差
为多少?⑵两板间的电场强度为多少?⑶油滴从A 点运动到D 点共用多少时间?
4、带电粒子在匀强电场中的偏转问题
例5.有三个质量相等的小球,一个带正电荷,一个带负电荷,再一个不
带电,分别以相同的水平速度由P 点射入水平放置的平行金属板间,他们分
别落在下板的A 、B 、C 三处,已知两金属板的上板带负电荷,下板接地,如
图所示,下列判断正确的是( )
A .落在A 、
B 、
C 、三处的小球分别是带正电的、不带电的、带负电荷的
B .三小球在该电场中的加速度大小关系是
C B A a a a <<
C .三小球从进入电场至落到下板所用的时间相等
D .三小球到达下板时动能大小关系是kA kB kC
E E E <<
例6.一束初速不计的电子流在经U =5000V 的加速电压加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,若板间距离d =1.0cm ,板长l =5.0cm ,那么,要使电子能从平行板间飞出,两个极板上最多能加多大电压?
D
《课外作业》
1.把一个架在绝缘支座上的导体放在负电荷形成的电场中,导体处于静止平衡时,导体上感应电荷的分布如图所示,这时导体( ) A .A 端的电势比B 端高 B .A 端的电势与B 端的电势相等
C .A 端表面附近空间的场强比B 端大
D .A 端表面附近空间的场强比B 端小
2.图中所示是一个平行板电容器,其电容为C ,带电荷量为Q ,上极板带正电,
现将一个试探电荷q 由两极板间的A 点移动到B 点。
A 、B 两点间的距离为s ,连线
AB 与极板间的夹角为30°,则电场力对试探电荷q 所做的功等于( )
A .Qd qCs
B .Cd qQs
C .Cd qQs 2
D .Qd
qCs 2
3.有一束正离子,以相同速度从同一位置垂直进入带电平行板电容器的匀强电场中,所有离子运动轨迹一样,说明所有离子( )
A .具有相同质量
B .具有相同电荷量
C .具有相同的荷质比
D .属于同一元素的同位素
4.如图所示,电子在电压为U 1的加速电场中由静止开始运动,然后进入电压
为U 2的两块平行极板间的电场中,入射方向和极板平行.整个装置放在真空中,在
满足电子能射出平行板区的条件下,一定能使电子的偏角θ变大的是( )
A.U 1变大、U 2变大
B.U 1变小、U 2变小
C.U 1变大、U 2变小
D.U 1变小、U 2变大
5.如图所示,质量为0.2kg 的物体带电量为+4×10-4C ,从半径为0.3m 的光滑
的1/4圆弧的绝缘滑轨上端静止下滑到底端,然后继续沿水平面滑动。
物体与水平
面间的滑动摩擦系数为0.4,整个装置处于E=103N/C 的匀强电场中,求下列两种情
况下物体在水平面上滑行的最大距离:(1)E 水平向左;(2)E 竖直向下。
6.在光滑水平面上有一质量m=1.0×10-3kg ,电量q=1.0×10-10C 带正电小球,静止在O 点,以O 点为
原点,在该水平面建立直角坐标系Oxy 。
现突然加一沿x 轴正方向、场强大小E=2.0×106V/m 的匀强电场,
使小球开始运动,经过1.0s ,所加电场突然变为沿y 轴正方向,场强大小仍为E=2.0×106V/m 的匀强电场,
再经过1.0s 所加电场又突然变为另一个匀强电场,使小球在此电场作用下经1.0s 速度变为零,求此电场的方向及速度变为零时小球的位置。
7.如图所示,两带电平行板A 、B 间的电场为匀强电场,场强E=4.0×102V/m ,
两板相距d=16㎝,板长L=30㎝。
一带电量q=1.0×10-16C ,质量m=1.0×10-22㎏的
粒子沿平行于板方向从两板的正中间射入电场后向着B 板偏转,不计带电粒子所
受重力,求:⑴粒子带何种电荷?⑵要使粒子能飞出电场,粒子飞入电场时的速
度v 0至少为多大?⑶粒子飞出电场时最大偏角为多大?
q -。