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![人教版高中物理新课标版选修3-1 第一章静电场(全章)(共164张PPT)[优秀课件资料]](https://img.taocdn.com/s1/m/33cb6d9c59eef8c75ebfb32c.png)
动，且加速度越来越大.则该电荷所在的电场是图中的[ ]4.如图4,真空中三个点电荷 A 、B 、C ,可以自由移动，依次排列在同一直线上，都处于5. 如图所示，一个带正电的粒子进入一点电何( )A . N 点电势高于M 点电势B . N 点电势低于M 点电势C .该粒子在 M 点动能比在 N 点动能大D .该粒子在 M 点电势能比在N 点电势能大 6.如图所示为某个电场的部分电场线，把 A 、势分别记作枷、饪，则 ( )A . $A > ©B , E A > E B选修3-1 :第一章静电场习题(一)1•大小相同的两个金属小球 A 、B 带有等量电荷，相隔一定距离时，两球间的库仑引力大小 为F ，现在用另一个跟它们大小相同的不带电金属小球，先后与 A 、B 两个小球接触后再移 开，这时A 、B 两球间的库仑力大小 A. 一定是F/8 B. 一定是F/4 C.可能是3F/8 D.可能是3F/4 2•半径为r 的两个带电金属小球，球心相距 静电力大小为F ，则下列式子中正确的是 3r ，每个小球带电量都是 + q ,设这两个小球间的 A.F 書B kq 2 B .F 97 C. F kq 2 97 D .F kq 2 25P 3.四种电场的电场线如图 2所示.一正电荷q 仅在电场力作用下由 M 点向N 点作加速运断定[]A .A 、B 、C 分别带什么性质的电B .A 、B 、C 中哪几个带同种电荷，哪几个带异种电荷 C .A 、B 、C 中哪个电量最大D .A 、B 、C 中哪个电量最小AB >BC ,则根据平衡条件可A B C —* --- • •—图4平衡状态，若三个电荷的带电量、电性及相互距离都未知，但+Q 的电场B . ©A<©B , E A < E BC . ©A > ©B , E A < E BD . Q A < Q B ,E A > E B7. 在电场中A 、B 两点间的电势差为 U AB =75V , B 、C 两点间的电势差为 U BC = — 200V ，则 ( ) a 、b 、c 代表静电场中的三个等势面，它们的电势分别为 带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如图中实线11.如图1-55所示，把一个平行板电容器与一个静电计相连接后，给电容器带上一定电量， 静电计指针的偏转指示出电容器两板间的电势差，现保持极板 M 不动，而要使静电计指针的偏角增大，可采取的办法是(A. N 板向右移一些 C.N 板向上移一些 plC，带电量为Q ,板间距离为d ,今在两板的中点-处放一电)Qq 2QqC.D.CdCd7.如图1-58所示，平行板电容器板间距离 d=10 cm ,与一个直流电源连接，电源电压为 12 V , N 板接地，取大地电势为零.两板间有一点P , P 点距M 板5 cm ，把K 闭合给电容器 充电，然A 、 B、 白A . Q A > Q Q B . Q A< QQ C .Q B< QQ D . Q C> Q Q&如图所 '示线Q a> Qb >知 (脸,(j )b 和 Qc , KLMN 所示，由图可A .粒子从B .粒子从C .粒子从D .粒子从 K 至U L 过程中, L 至U K 过程中，K 至U L 过程中，L 至U K 过程中, 电场力做负功 电场力做负功 电势能增加 动能减少9. 如图所示B 、C 、D 三点都在以点电荷+Q 为圆心的某同心圆弧上,点分别移到B 、C 、D 各点时，电场力做功的大小比较 (A .B .C .D . 10. 如图W AB > W AC W AD > W AB W AD = W AC W AC = W AB1-53所示，要使静电计的指针偏角变小，可采用的方法是A .使两极板靠近B .减小正对面积C .插入电介质D .用手碰一下负极板将一个检验电荷从 A ))B.N 板向左移一些D.在MN 之间插入一片有机玻璃板3•平行板电容器的电容为荷q ,则它所受电场力的大小为,2QqA. k — d 2 (,4QqB. k 宁 d 2 ㊉DB)后再断开，P点场强大小为__________________ ，电势为 ________ ，若把N板向下移动10 cm ,贝y P 点场强大小为 _________ ，电势为 __________13. 如图6,正点电荷 Q 的电场中，A 点场强为100N /C , C 点场强 为36N/C , B 是AC 的中点，贝U B 点的场强为 _________ N /C .14•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直槽上， AB 间 和BC 间的距离均为L .已知A 球带电量为Q A =8q ，B 球带电量为Q B =q ，若在C 球上施加 一个水平向右的恒力 F ，恰好能使A 、B 、C 三个小球保持相对静止，共同向右加速运动。
静电场 复习测试题一、选择题（本题10小题，每题4分，共40分；每小题只有1个选项正确，将正确答案填写在答题卷的表格中，不填入表格的答案无效。
） 1.以下叙述中正确的是 （ ） A ．带电量较小的带电体可以看成是点电荷B ．电场线的形状可以用实验来模拟，这说明电场线是实际存在的C ．一般情况下，两个点电荷之间的库仑力比它们之间的万有引力要大得多D ．电场线的分布情况可以反映出电场中各点的场强方向，但无法描述电场的强弱 2.平行金属板水平放置，板间距为0.6cm ，两板接上600V 电压，板间有一个带电液滴质量为4.8×10-10g ，处于静止状态，则油滴上有元电荷数目是（g 取10m/s 2）（ ）A ．3×106B.300C.10D.3×1043.下列关于点电荷的场强公式2r QkE 的几种不同的理解，正确的是 ( ) A..以点电荷Q 为中心，r 为半径的球面上各处的场强相同. B ．当r→0时，E→∞；当r→∞时，E→0C ．点电荷Q 产生的电场中，各点的场强方向一定是背向点电荷QD ．在点电荷Q 的电场中，某点的场强大小与Q 成正比，与r 2成反比4.在点电荷+Q 形成的电场中有一点A ，当一个－q 的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A 点时，电场力做功为W ，则检验电荷在A 点的电势能及电场中A 点的电势分别为 （ ）A. E A =-W , φA =W q B. E A =W, φA =-W qC .E A =W, φA =W qD .E A =-W , φA =-Wq5．如图所示，一水平放置的金属板正上方有一固定的正点电荷Q ，一表面绝缘的带正电小球（可视为质点且不影响Q 的电场）从左端以v 滑上金属板的上表面，向右运动到右端，在此过程中（ ） A ．小球受到的电场力做正功； B ．小球先减速运动，后加速运动；C ．小球受到的电场力方向始终沿两电荷连线斜向下；D ．小球做匀速直线运动。
人教板—新课标物理选修3—1教案-----第一章、静电场第一节、电荷及其守恒定律（1课时）教学目标（一）知识与技能1．知道两种电荷及其相互作用．知道电量的概念．2．知道摩擦起电，知道摩擦起电不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开．3．知道静电感应现象，知道静电感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开．4．知道电荷守恒定律．5．知道什么是元电荷．（二）过程与方法1、通过对初中知识的复习使学生进一步认识自然界中的两种电荷2、通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开．但对一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和不变。
（三）情感态度与价值观通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质重点：电荷守恒定律难点：利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题。
教具：丝绸，玻璃棒，毛皮，硬橡胶棒，绝缘金属球，静电感应导体，通草球。
教学过程：（一）引入新课：新的知识内容，新的学习起点．本章将学习静电学．将从物质的微观的角度认识物体带电的本质，电荷相互作用的基本规律，以及与静止电荷相联系的静电场的基本性质。
【板书】第一章静电场复习初中知识：【演示】摩擦过的物体具有了吸引轻小物体的性质，这种现象叫摩擦起电，这样的物体就带了电．【演示】用丝绸摩擦过的玻璃棒之间相互排斥，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒之间也相互排斥，而玻璃棒和硬橡胶棒之间却相互吸引，所以自然界存在两种电荷．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．【板书】自然界中的两种电荷正电荷和负电荷：把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷，用正数表示．把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷，用负数表示．电荷及其相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．（二）进行新课：第1节、电荷及其守恒定律【板书】1、电荷（1）原子的核式结构及摩擦起电的微观解释构成物质的原子本身就是由带电微粒组成。
人教板—新课标物理选修3—1教案-----第一章、静电场第一节、电荷及其守恒定律（1课时）教学目标（一）知识与技能1．知道两种电荷及其相互作用．知道电量的概念．2．知道摩擦起电，知道摩擦起电不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开．3．知道静电感应现象，知道静电感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开．4．知道电荷守恒定律．5．知道什么是元电荷．（二）过程与方法1、通过对初中知识的复习使学生进一步认识自然界中的两种电荷2、通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开．但对一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和不变。
（三）情感态度与价值观通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质重点：电荷守恒定律难点：利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题。
教具：丝绸，玻璃棒，毛皮，硬橡胶棒，绝缘金属球，静电感应导体，通草球。
教学过程：（一）引入新课：新的知识内容，新的学习起点．本章将学习静电学．将从物质的微观的角度认识物体带电的本质，电荷相互作用的基本规律，以及与静止电荷相联系的静电场的基本性质。
【板书】第一章静电场复习初中知识：【演示】摩擦过的物体具有了吸引轻小物体的性质，这种现象叫摩擦起电，这样的物体就带了电．【演示】用丝绸摩擦过的玻璃棒之间相互排斥，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒之间也相互排斥，而玻璃棒和硬橡胶棒之间却相互吸引，所以自然界存在两种电荷．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．【板书】自然界中的两种电荷正电荷和负电荷：把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷，用正数表示．把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷，用负数表示．电荷及其相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．（二）进行新课：第1节、电荷及其守恒定律【板书】1、电荷（1）原子的核式结构及摩擦起电的微观解释构成物质的原子本身就是由带电微粒组成。
双基限时练(四) 电势能和电势1．a、b为电场中的两点，且a点电势高于b点，则可知( )A．把负电荷从a点移到b点电场力做负功，电势能增加B．把正电荷从a点移到b点电场力做正功，电势能减少C．无论移动的是正电荷还是负电荷，电荷的电势能都要减少D．以上说法都不对解析 电场中电场线的方向是由高电势指向低电势，负电荷受电场力的方向与电场线方向相反，所以负电荷从a移到b，电场力做负功，电势能增加，A选项正确，同理B选项也正确．答案 AB2．a和b为电场中的两个点，如果把q＝－2×10－8C的负电荷从a 点移动到b点，电场力对该电荷做了4×10－7J的正功，则该电荷的电势能( )A．增加了4×10－7J B．增加了2×10－8JC．减少了4×10－7J D．减少了8×10－15J解析 电场力做正功电势能减小，而且W＝ΔE，即C选项正确．答案 C3．如图所示，电场中有A、B两点，则下列说法正确的是( )A．电势φA>φB，场强E A>E BB．电势φA>φB，场强E A<E BC．将＋q电荷从A点移到B点电场力做正功D．将－q电荷分别放在A、B两点时具有的电势能E p A>E p B解析 沿电场线电势逐渐降低，所以φA>φB.由电场线的疏密程度可知，E A<E B，即B选项正确；＋q电荷从A移到B，电场力做正功，C 选项正确．答案 BC4．某电场的电场线分布如图所示，以下说法正确的是( )A．c点场强大于b点场强B．a点电势高于b点电势C．若将一试探电荷＋q由a点释放，它将沿电场线运动到b点D．若在d点再固定一点电荷－Q，将一试探电荷＋q由a移至b的过程中，电势能减小解析 电场线疏密表示电场强度的大小，则E b>E c，因此A选项错；沿电场线方向，电势逐渐降低，则φa>φb，因此B选项正确；由力与运动关系可知C选项错；在d点再固定一点电荷－Q，将正电荷由a移至b的过程中，电场力做正功，电势能减小，则D选项正确．答案 BD5．下列说法正确的是( )A．在同一等势面上各点的电场强度必定相等B．两等势面一定相互平行C．若相邻两等势面间的电势差相等，则等势面密的地方电场强度大D．沿电场强度的方向等势面的电势逐渐降低解析 电场强度的大小和电势的大小没有明确的关系，A选项错；如电荷分布不均匀的等势体，其形成电场的等势面就不相互平行，B选项错；相邻两等势面间电势差相等时，等势面密的地方，场强大，C选项对；沿电场线的方向，电势逐渐降低，即等势面的电势逐渐降低．答案 CD6．孤立点电荷电场中的一簇等势面如图中虚线所示，其电势分别为φ1、φ2、φ3，其中A、B、C是某电场线与这簇等势面的交点，且AB＝BC.现将一负电荷由A移到B，电场力做正功W1；由B移至C，电场力做正功W2，则( )A．W1＝W2，φ1<φ2<φ3B．W1＝W2，φ1>φ2>φ3C．W1>W2，φ1<φ2<φ3D．W1<W2，φ1>φ2>φ3解析 由于该电场是由一孤立的点电荷形成的，根据等势面的分布情况可知，将一负电荷由A移到B电场力做正功为W1，则负电荷受到的电场力方向由A指向B，由此可知该电场为负点电荷形成，E A>E B>E C，由于AB＝BC，所以W1>W2，沿电场线电势逐渐降低，故φ1<φ2<φ3，选项C正确．答案 C7．两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示，一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行，最后离开电场，粒子只受静电力作用，则粒子在电场中( )A．做直线运动，电势能先变小后变大B．做直线运动，电势能先变大后变小C．做曲线运动，电势能先变小后变大D．做曲线运动，电势能先变大后变小解析 根据题中给出的等势面分布情况可以画出电场中电场线的分布情况，带负电的粒子受电场力作用将向上偏，做曲线运动，电场力对带电粒子先做正功，但带电粒子最终又离开电场，所以带电粒子从零势面进入电场最后又到无穷远处，又回到零等势面，所以带电粒子的动能不变，即电场力后做负功，电势能先减小后增大，故选项C 正确．答案 C8．如图①所示是某电场中的一条电场线，A、B是这条电场线上的两点，若将一负电荷从A点自由释放，负电荷沿电场线从A到B运动过程中的vt图象如图②所示，比较A、B两点电势能E p的高低和场强E 的大小，可得( )A．E p A>E p B B．E p A<E p BC．E A>E B D．E A＝E B解析 由vt图象可知负电荷从A到B运动过程中，速度不断增大，即电场力做正功，电势能减小，即E p A>E p B，由图象的斜率不断减小，说明物体运动的加速度不断减小，受到电场力不断减小，即E A>E B.答案 AC9．如图所示，在x轴上关于原点O对称的两点固定放置等量异种点电荷＋Q和－Q，x轴上的P点位于－Q的右侧，下列判断正确的是( )A．在x轴上还有一点与P点电场强度相同B．在x轴上还有两点与P点电场强度相同C．若将一试探电荷＋q从P点移到O点，电势能增大D．若将一试探电荷＋q从P点移至O点，电势能减小解析 根据等量异种电荷的电场分布可知，在x轴上还有一点与P 点的电场强度相同，即和P点关于O点对称，故A选项正确，B选项错误；若将一试探电荷＋q从P点移至O点，以无穷远电势为零，则＋q在P点时电势能为负值，而O点的电势为零，试探电荷在O点的电势能为零，故C选项正确．答案 AC10．在图中，a、b带等量异种电荷，MN为ab连线的中垂线，现有一个带电粒子从M点以一定初速度v0射入，开始时一段轨迹如图中实线，不考虑粒子重力，则在飞越该电场的整个过程中( ) A．该粒子带负电B．该粒子的动能先增大，后减小C．该粒子的电势能先减小，后增大D．该粒子运动到无穷远处后，速度的大小一定仍为v0解析 由粒子开始时一段轨迹可以判定，粒子在该电场中受到大致向右的电场力，因而可以判断粒子带负电，A选项正确；因为等量异种电荷连线的中垂面是一个等势面，又由两个电荷的电性可以判定，由a到b电势逐渐升高，即先逆着电场线，也就是沿着电场力移动，所以电场力先做正功，当粒子穿过电场到无穷远处时，电场力又做负功，到无穷远处电势为零与MN等势面电势相等，所以粒子电势能先减小后增大，动能先增大后减小，B、C、D选项正确．答案 ABCD11．在静电场中，将一正电荷从a点移到b点，电场力做了负功，则( )A. b点的电场强度一定比a点大B．电场线一定从b指向aC. b点的电势一定比a点高D．该电荷的动能一定减小解析 在静电场中，正电荷从a移动到b点，电场力做负功，是从低电势移动到高电势，电势能增加，但整个过程中是否受其他外力作用，即合外力做功情况不清楚，从而不能判断其动能怎样变化，故C 选项正确；从题意可知φb>φa，但不能确定电场线从b指向a，故B选项错误．答案 C12.一粒子从A点射入电场，从B点射出，电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示，图中左侧前三个等势面彼此平行，不计粒子的重力．下列说法正确的有( )A．粒子带负电荷B．粒子的加速度先不变，后变小C．粒子的速度不断增大D．粒子的电势能先减小，后增大解析 根据电场线与等势面垂直并指向电势低的等势面，可大致画出电场线的分布情况，带电粒子在电场力作用下轨迹向下弯曲，根据曲线运动的特点，可以说明电场力指向轨迹内侧，与场强方向相反，所以带电粒子带负电，选项A正确；等势面先是平行等距，后变得稀疏，则电场强度先是匀强电场，后场强减小，即电场力先不变，后变小，选项B正确；粒子从A到B过程中电场力做负功，由动能定理可知粒子速度减小，选项C错误；由于电场始终做负功，粒子电势能始终增加，选项D错误．答案 AB13．如图所示，倾角为30°的直角三角形底边长为2l，放置在竖直平面内，底边处在水平位置，斜边为光滑绝缘导轨，现在底边中点O 固定一正电荷Q，让一个质量为m、电荷量为q的带负电的质点从斜面顶端A沿斜面滑下(不脱离斜面)．已测得它滑到B点在斜边上的垂足D 处的速度为v，加速度为a，方向沿斜面向下，问该质点滑到斜面底端C点时的速度和沿斜面向下的加速度各是多大？解析 因BD＝OD＝OC＝＝l，所以B、D、C在以O为圆心的圆周上，对置于O点的点电荷Q形成的电场而言，B、D、C为等电势点，因而q由D点运动到C点时，电场力做功为零，由动能定理，有mgh＝mv－mv①而h＝BD sin60°＝l，v D＝v代入①解得v C＝带电质点运动到C点时刻受三个力作用，即重力mg，竖直向下；电场力F C＝k，方向由C指向O点；支持力N，方向垂直斜轨向上．根据牛顿第二定律，有mg sin30°－F C cos30°＝ma c即 mg－k·＝ma ca c＝g－答案 g－14．将带电荷量为6×10－6C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做功为3×10－5J，再从B点移到C点，电场力做功为1.2×10－5J，求：(1)电荷从A移到B，再从B移到C的过程中，电势能共改变了多少？(2)若规定A点电势为零，则该电荷在B点和C点的电势能分别为多少？(3)若规定B点电势为零，则该电荷在A点和C点的电势能分别为多少？解析 (1)电荷从A到B点的过程电势能增加ΔE p1＝3×10－5J再从B点移到C点时，电势能减少ΔE p2＝1.2×10－5J则电荷从A移到C的过程中电势能增加了ΔE＝ΔE p1－ΔE p2＝3×105J－1.2×105J＝1.8×105J(2)若规定A点电势为零，则E p B＝0＋ΔE p1＝3×105JE p C＝0＋ΔE＝1.8×105J(3)若规定B点电势为零，则由A到B过程电势能增加3×105J ΔE p1＝E p B－E p AE p A＝E p B－ΔE p1＝0－3×105J＝－3×105J电荷由B到C时电势能减少ΔE p2＝1.2×105J，则ΔE p2＝－(E p C－E p B)＝E p B－E p CE p C＝E p B－ΔE p2＝0－1.2×0－5J＝－1.2×10－5J答案 (1)1.8×105J(2)3×10－5J(3)－3×105J －1.2×105J。
