第一课物理学07电场习题1
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电场〔学生版〕〔一〕正负电荷电场线1.真空中相距L 的两个固定点电荷E 、F 所带电荷量大小分别是Q E 和Q F ,在它们共同形成的电场中,有一条电场线如图中实线所示,实线上的箭头表示电场线的方向.电场线上标出了M 、N 两点,其中N 点的切线与∠NFE .如此〔 〕 A .E 带正电,F 带负电,且Q E >Q FB .在M 点由静止释放一带正电的检验电荷,检验电荷 将沿电场线运动到N 点C .过N 点的等势面与EF 连线垂直D .负检验电荷在M 点的电势能大于在N 点的电势能2 四个点电荷位于正方形四个角上,电荷量与其附近的电场线分布如下列图.ab 、cd 分别是正方形两组对边的中垂线,O 为中垂线的交点,P 、Q 分别为ab 、cd 上的两点,OP >OQ ,如此〔 〕 A .P 点的电场强度比Q 点的小 B .P 点的电势比M 点的低C .OP 两点间的电势差小于OQ 间的电势差D .一带正电的试探电荷在Q 点的电势能比在M 点大3 两电荷量分别为q 1和q 2的点电荷固定在x 轴上的O 、M 两点,两电荷连线上各点电势φ随x 变化的关系如下列图,其中C 为ND 段电势最低的点,如此如下说确的是〔 〕A .q 1、q 2为等量异种电荷B .C 点的电场强度大小为零C .NC 两点间场强方向沿x 轴负方向D .将一正点电荷从N 点移到D 点,电场力先做负功后做正功N FEML4 在真空中A、B两点分别放有异种点电荷+Q和﹣2Q,以AB连线中点O为圆心作一圆形路径abcd,如下列图,如此如下说确的是〔〕A.场强大小关系有Ea =Eb、Ec=EdB.电势上下关系有φa >φb、φc=φdC.将一负点电荷沿圆弧由a运动到b的过程中电场力做负功D.将一正点电荷沿直线由c运动到d的过程中电势能始终不变5如下列图,MN、PQ是圆的两条相互垂直的直径,O为圆心。
两个等量正电荷分别固定在M、N两点。
高中物理:电场、电流练习(含答案)1、在光滑绝缘水平面上,有两个相距较近的带同种电荷的小球,将它们由静止释放,则两球间()A.距离变大,库仑力变大B .距离变大,库仑力变小C.距离变小,库仑力变大D.距离变小,库仑力变小2、法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场.图为点电荷a、b所形成电场的电场线分布图,以下几种说法正确的是()A.a、b为异种电荷,a带电荷量大于b带电荷量B.a、b为异种电荷,a带电荷量小于b带电荷量C.a、b为异种电荷,a带电荷量等于b带电荷量D.a、b为同种电荷,a带电荷量小于b带电荷量3、处于强电场中的空气分子会被电离为电子和正离子,利用此原理可以进行静电除尘.如图所示,是一个用来研究静电除尘的实验装置,铝板与手摇起电机的正极相连,缝被针与手摇起电机的负极相连,在铝板和缝被针中间放置点燃的蚊香.转动手摇起电机,蚊香放出的烟雾会被电极吸附,停止转动手摇起电机,蚊香的烟雾又会袅袅上升.关于这个现象,下列说法中正确的是()A.烟尘因为带正电而被吸附到缝被针上B.同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越小C.同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越大D.同一烟尘颗粒在被吸附过程中如果带电荷量不变,离铝板越近则加速度越大4、如图所示是一个测定液面高度的传感器,在导线芯的外面涂上一层绝缘物质,放在导电液体中,导线芯和导电液体构成电容器的两极,把这两极接入外电路,当用外电路中的电流变化来说明电容增大时,导电液体的深度h变化为()”戏.绝缘物质导电皈标A. h增大B. h减小C. h不变D.无法确定5、一节干电池的电动势为1.5 V,这表示该电池()A.能将1.5 J的化学能转变成电能B.接入电路工作时两极间的电压恒定为1.5 VC.它存储的电能比电动势为1.2 V可充电电池存储的电能多D.W 1 C电量的电荷由负极移送到正极的过程中,非静电力做了1.5 J的功 6、从白炽灯上标有“220 V 100 W”的数据中,我们可以确定()A.该电灯的额定电压为220 V,额定电流为151AB.给电灯加上110 V电压,通过它的电流一定为151AC.该电灯正常发光时的电阻为484 QD.该电灯在电路中发光时,它实际消耗的功率一定等于100 W7、下列关于点电荷的场强公式E=?的说法中,正确的是()12A.在点电荷Q的电场中,某点的场强大小与Q成反比,与r2成正比B.Q是产生电场的电荷,r是场强为E的点到Q的距离C.点电荷Q产生的电场中,各点的场强方向一定都指向点电荷QD.点电荷Q产生的电场中,各点的场强方向一定都背向点电荷Q8、下列哪些措施是利用了静电()A.精密仪器外包有一层金属外壳B.家用电器如洗衣机接有地线C.手机一般装有一根天线D.以上都不是9、有关电容器的单位及换算正确的是()A .电容的单位是库仑B .电容的国际单位是法拉C. 1法= 10-6微法D .法拉是个很小的单位10、如图所示的电解液接入电路后,在t s 内有n 1个一价正离子通过溶液内截面S,有n 2个二价 负离子通过溶液内截面S,设e 为元电荷,则以下关于通过该截面电流的说法正确的是()A .当n 1=n 2时,电流大小为零(n 一 一 2n _) e当n 1>n 2时,电流方向由A 指向B,电流I =( 1t 2)(2n _ — n 一) e当n 1<n 2时,电流方向由B 指向A,电流I =( 2 t e(n +2n0) e电流方向由A 指向B,电流1=一^~t~^一 11、某白炽灯泡上标有“220 V 40 W ”字样,不计温度对电阻的影响,下列说法正确的有() A .该灯接在110 V 线路上时,其热功率为20 WB .该灯接在55 V 线路上时,其热功率为2.5 WC .该灯接在440 V 线路上时,其热功率为160 WD .该灯接在110 V 线路上时,其热功率为40 W12、为了确定电场中P 点处电场强度的大小,用绝缘细线拴一个带正电的通草球进行测试,如图 所示.当通草球静止于P 点,P 处的电场方向和竖直方向成37°且向右上方,绝缘细线保持水平, 通草球的重力是4.0X 10-3 N,所带电荷量为1.0X 10-6 C,则P 点的电场强度大小是多少?(取B .C .D .14、一直流电动机线圈内阻一定,用手握住转轴使其不能转动,在线圈两端加电压为0.3 V 时, 电流为0.3 A .松开转轴,在线圈两端加电压为2 V 时,电流为0.8 A,电动机正常工作.求该电动 机正常工作时,输入的电功率是多少?电动机的机械功率是多少?电场电流1、在光滑绝缘水平面上,有两个相距较近的带同种电荷的小球,将它们由静止释放,则两球间()A .距离变大,库仑力变大B .距离变大,库仑力变小C .距离变小,库仑力变大D .距离变小,库仑力变小【答案】B [同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸弓I,可知两者相互排斥,距离增大,由库仑力 公式尸;旦部可知库仑力变小,故选B.]2、法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场.图为点电荷a 、b 所形成电场的电场线分 布图,以下几种说法正确的是().A. a、b为异种电荷,a带电荷量大于b带电荷量B.a、b为异种电荷,a带电荷量小于b带电荷量C.a、b为异种电荷,a带电荷量等于b带电荷量D.a、b为同种电荷,a带电荷量小于b带电荷量【答案】B [由题图电场线分布图可知a、b为异种电荷,又电荷b周围电场线密度比电荷a周围电场线密度大,可知b电荷带电荷量较多.]3、处于强电场中的空气分子会被电离为电子和正离子,利用此原理可以进行静电除尘.如图所示,是一个用来研究静电除尘的实验装置,铝板与手摇起电机的正极相连,缝被针与手摇起电机的负极相连,在铝板和缝被针中间放置点燃的蚊香.转动手摇起电机,蚊香放出的烟雾会被电极吸附,停止转动手摇起电机,蚊香的烟雾又会袅袅上升.关于这个现象,下列说法中正确的是()A.烟尘因为带正电而被吸附到缝被针上B.同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越小C.同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越大D.同一烟尘颗粒在被吸附过程中如果带电荷量不变,离铝板越近则加速度越大【答案】C [在铝板和缝被针中间形成强电场,处于强电场中的空气分子会被电离为电子和正离子,烟尘吸附电子带负电,而被吸附到铝板上,选项A错误;由于静电力做功,同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越大,选项C正确,B错误;由于离铝板越近,电场强度越小, 同一烟尘颗粒在被吸附过程中如果带电荷量不变,离铝板越近则加速度越小,选项D错误.]4、如图所示是一个测定液面高度的传感器,在导线芯的外面涂上一层绝缘物质,放在导电液体中,导线芯和导电液体构成电容器的两极,把这两极接入外电路,当用外电路中的电流变化来说明电容增大时,导电液体的深度h变化为()...级芯绝缘物城二二二二二匚导电液体A. h增大B. h减小C. h不变D.无法确定【答案】A [由题意知,导线芯和导电液体构成电容器的两极,类似于平行板电容器的两极,当液面高度发生变化时,相当于电容两极的正对面积发生变化,从而引起电容的变化.可见,电容器的电容变大时,导线芯和导电液体的正对面积增大,所以导电液体的深度h增大.] 5、一节干电池的电动势为1.5 V,这表示该电池()A.能将1.5 J的化学能转变成电能B.接入电路工作时两极间的电压恒定为1.5 VC.它存储的电能比电动势为1.2 V可充电电池存储的电能多D.W 1 C电量的电荷由负极移送到正极的过程中,非静电力做了1.5 J的功【答案】D [电源电动势的大小表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领大小,电动势在数值上等于将1 C电量的正电荷从电源的负极移到正极过程中非静电力做的功,即一节干电池的电动势为1.5 V,表示该电池能将1 C电量的正电荷由负极移送到正极的过程中,非静电力做了 1.5 J的功,故D正确,A错误;电动势应等于电源内外电压之和,故B错误;电动势大的说. ............................................................ ....... W ....................................................................... 、明电源把其他形式的能转化为电能的本领大,即由E=%非知,电动势大的存储的电能不一定多,故C错误.]6、从白炽灯上标有“220 V 100 W”的数据中,我们可以确定()A.该电灯的额定电压为220 V,额定电流为151AB.给电灯加上110 V电压,通过它的电流一定为151AC.该电灯正常发光时的电阻为484 QD.该电灯在电路中发光时,它实际消耗的功率一定等于100 WP 【答案】C [电器铭牌上的数据为额定值,所以U额= 220 V,P额=100 W,由P=UI得I额=U= 220 A^1^ A,A项错误;当实际电压为110 V时,实际电流要小于11A,B项错误;由P=U2 JL JL JL JL JLv 得R=U额=需。
物理电场试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 电场强度的方向是:A. 从正电荷指向负电荷B. 从负电荷指向正电荷C. 任意方向D. 无法确定答案:B2. 电场线的特点是什么?A. 电场线是闭合的B. 电场线是直线C. 电场线是曲线D. 电场线是虚线答案:C3. 电势能与电场力做功的关系是:A. 电势能增加,电场力做正功B. 电势能增加,电场力做负功C. 电势能减少,电场力做正功D. 电势能减少,电场力做负功答案:D4. 两个点电荷之间的库仑力遵循:A. 牛顿第三定律B. 牛顿第二定律C. 牛顿第一定律D. 欧姆定律答案:A5. 电容器的电容与下列哪个因素无关?A. 电容器的两极板面积B. 电容器的两极板间距离C. 电容器两极板间的介质D. 电容器的电压答案:D6. 在电场中,一个带电粒子的加速度与电场强度的关系是:A. 与电场强度成正比B. 与电场强度成反比C. 与电场强度无关D. 与电场强度的平方成正比答案:A7. 电场中某点的电势与该点的电场强度的关系是:A. 电势高,电场强度一定大B. 电势低,电场强度一定小C. 电势与电场强度无关D. 电势与电场强度成正比答案:C8. 电荷在电场中的运动轨迹与电场线的关系是:A. 电荷的运动轨迹与电场线重合B. 电荷的运动轨迹与电场线平行C. 电荷的运动轨迹与电场线垂直D. 电荷的运动轨迹与电场线无关答案:D9. 电场中某点的电势与该点的电荷量的关系是:A. 电势与电荷量成正比B. 电势与电荷量成反比C. 电势与电荷量无关D. 电势与电荷量的平方成正比答案:C10. 电场线的方向与下列哪个因素有关?A. 电场强度的大小B. 电场强度的方向C. 电荷的正负D. 电荷的电量答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 电场强度的单位是_______。
答案:牛顿每库仑(N/C)2. 电势的单位是_______。
答案:伏特(V)3. 电容器的单位是_______。
电场知识点和例题总结电场是物理学中重要的概念之一,它描述了电荷之间相互作用的力场。
电场的研究对于理解电磁现象、电路问题、静电现象等都具有重要的意义。
在本文中,我们将总结电场的基本知识点和相关的例题,希望能够帮助读者更好地理解和掌握电场的内容。
1. 电场的定义和性质电场是一种力场,它描述了电荷在空间中的作用力。
如果一个正电荷放置在空间中的某个位置,它会在这个位置产生一个向外的力场;而一个负电荷则会产生一个向内的力场。
电场的强度用电场强度来表示,通常用E来表示。
在一个给定位置上,电场的强度大小与该位置上的电荷数量和它们之间的距离有关。
电场的性质主要有以下几点:(1) 电场是矢量场:电场是具有方向和大小的物理量,它的方向由正电荷所受的力的方向决定。
(2) 电场叠加原理:如果在某个位置上存在多个电荷,那么它们产生的电场强度可以通过矢量叠加来获得。
(3) 电场与电势:电场受力是对电势的梯度,电场和电势之间存在着密切的关系。
(4) 电场的高斯定律:电场的高斯定律是描述电场与电荷分布之间关系的重要定律。
2. 电场的计算方法在物理学中,有多种方法可以用来计算电场的强度。
其中比较常用的有两种方法:电场叠加法和库仑定律。
(1) 电场叠加法:对于均匀分布的电荷,我们可以通过将整个电荷分布划分成小部分,并计算每个小部分对某一点上电场的贡献,最后对所有贡献进行叠加来得到这一点上的电场强度。
(2) 库仑定律:库仑定律是描述点电荷间相互作用力的定律,它可以用来计算点电荷在空间中的电场分布。
3. 电场的应用电场在现实生活中有着广泛的应用,其中最常见的就是静电现象和电路问题。
(1) 静电现象:静电现象是电荷在静止状态下所表现出的现象。
比如说,当我们梳头发的时候会遇到头发变得“充电”的情况,这就是一种静电现象。
电场的计算和描述在研究静电现象时有着重要的作用。
(2) 电路问题:在电路中,我们经常需要计算不同位置上的电场强度,以便分析电流的流动情况和电阻的情况。
高中物理电场练习题及讲解讲解### 高中物理电场练习题及讲解#### 练习题一:电场强度的计算题目:一个点电荷 \( Q = 3 \times 10^{-7} \) C 位于原点。
求距离点电荷 \( r = 2 \) m 处的电场强度。
解答:电场强度 \( E \) 由库仑定律给出,公式为:\[ E = \frac{kQ}{r^2} \]其中 \( k \) 是库仑常数,\( k = 8.99 \times 10^9 \)N·m²/C²。
将给定的值代入公式:\[ E = \frac{8.99 \times 10^9 \times 3 \times 10^{-7}}{(2)^2} \]\[ E = \frac{26.97 \times 10^3}{4} \]\[ E = 6.7425 \times 10^3 \, \text{N/C} \]#### 练习题二:电势能的计算题目:一个带电粒子 \( q = 2 \times 10^{-6} \) C 从距离点电荷 \( Q \) 为 \( r = 3 \) m 的位置移动到 \( r' = 6 \) m 的位置,求此过程中电势能的变化。
解答:电势能 \( U \) 由以下公式给出:\[ U = k \frac{Qq}{r} \]首先计算初始位置的电势能 \( U_1 \):\[ U_1 = \frac{8.99 \times 10^9 \times 3 \times 10^{-7}\times 2 \times 10^{-6}}{3} \]\[ U_1 = \frac{26.97 \times 10^{-6}}{3} \]\[ U_1 = 8.98 \times 10^{-6} \, \text{J} \]然后计算最终位置的电势能 \( U_2 \):\[ U_2 = \frac{8.99 \times 10^9 \times 3 \times 10^{-7}\times 2 \times 10^{-6}}{6} \]\[ U_2 = \frac{26.97 \times 10^{-6}}{6} \]\[ U_2 = 4.495 \times 10^{-6} \, \text{J} \]电势能的变化 \( \Delta U \) 为:\[ \Delta U = U_2 - U_1 \]\[ \Delta U = 4.495 \times 10^{-6} - 8.98 \times 10^{-6} \] \[ \Delta U = -4.485 \times 10^{-6} \, \text{J} \]#### 练习题三:电场线的理解题目:给出一个正点电荷产生的电场线图,要求解释电场线的方向和密度。
高中物理第一章电场电流练习1 新人教版选修1-1编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高中物理第一章电场电流练习1 新人教版选修1-1)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第一章电场电流一、不定项选择题1。
关于电阻和电阻率,下列说法正确的是( )A. 把一根粗细均匀的导线分成等长的两段,则每部分的电阻、电阻率均变为原来的一半B. 由ρ=错误!可知,ρ∝R,ρ∝错误!C。
材料的电阻率随温度的升高而增大D。
对某一确定的导体,当温度升高时,若不计导体的体积和形状变化,发现它的电阻增大,说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大2。
有三个用电器,分别为日光灯、电烙铁和电风扇,它们的额定电压和额定功率均为“220 V 60 W".现让它们在额定电压下工作相同时间,则产生的热量()A. 日光灯最多 B。
电烙铁最多 C. 电风扇最多 D。
一样多3。
两根材料相同的均匀导线A和B,其长度分别为L和2L,串联在电路中时沿长度方向电势的变化如图所示,则A和B导线的横截面积之比为( )A。
2∶3 B。
1∶3C。
1∶2 D。
3∶14。
一台国产封闭型贮水式电热水器的铭牌上所列的主要技术参数如表所示.根据表中所提供的数据,计算出此电热水器在额定电压下处于加热状态时,通过电热水器的电流约为()额定容量54 L最高水温75 ℃额定功率 1 500 W额定压力0。
7 MPa额定电压220 V电器类别Ⅰ类A. 6。
8 AB. 0。
15 A C。
4。
4 A D。
0。
23 A5. 铜的摩尔质量为m,密度为ρ,每摩尔铜原子有n个自由电子.现有一根横截面积为S 的铜导线,当通过的电流为I时,电子平均定向移动的速率为()A。
第1讲 电场力的性质一、选择题(本题共12小题,1~8题为单选,9~12题为多选)1.(2020·浙江浙南名校联盟期末)如图所示,光滑绝缘水平桌面上有A 、B 两个带电小球(可以看成点电荷),A 球带电荷量为+2q ,B 球带电荷量为-q ,由静止开始释放后A 球加速度大小为B 球的2倍。
下列说法正确的是( D )A .A 球受到的静电力是B 球受到静电力的2倍B .靠近过程中A 球的动能总是等于B 球的动能C .A 球受到的静电力与B 球受到的静电力是一对平衡力D .现把A 球与带电荷量为+4q 的C 球接触后放回原位置,再静止释放A 、B 两球,A 球加速度大小仍为B 球的2倍[解析] 本题考查电场力作用下的加速和平衡问题。
A 、B 球受到的静电力是一对作用力与反作用力,总是大小相等、方向相反,故A 、C 错误;根据动能定理可得F 电L =E k -0,两球都是做加速度增大的加速运动,A 球加速度大小始终为B 球的2倍,则A 球的位移大小始终大于B 球的位移大小,而F 电相同,靠近过程中A 球的动能总是始终大于B 球的动能,故B 错误;因A 球加速度大小为B 球的2倍,根据a =F m 可知A 的质量为B 的一半,无论A 和B 的电荷量大小如何,二者的电场力总是等大反向,A 球加速度大小仍为B 球的2倍,故D 正确。
2.(2021·山东济南莱芜区模拟)电荷量分别为q 1、q 2的两个点电荷,相距r 时,相互作用力为F ,下列说法错误的是( A )A .如果q 1、q 2恒定,当距离变为r 2时,作用力将变为2F B .如果其中一个电荷的电荷量不变,而另一个电荷的电荷量和它们间的距离都减半时,作用力变为2FC .如果它们的电荷量和距离都加倍,作用力不变D .如果它们的电荷量都加倍,距离变为2r ,作用力将变为2F[解析] 本题考查对库仑定律的理解。
如果q 1、q 2恒定,当距离变为r 2时,由库仑定律可知作用力将变为4F ,选项A 错误;如果其中一个电荷的电荷量不变,而另一个电荷的电荷量和它们间的距离都减半时,作用力变为2F ,选项B 正确;根据库仑定律,如果它们的电荷量和距离都加倍,作用力不变,选项C 正确;根据库仑定律,如果它们的电荷量都加倍,距离变为2r ,作用力将变为2F ,选项D 正确。
《电场》:电场强度、电场线(参考答案)一、知识清单1. 【答案】 2. 【答案】 3. 【答案】 4. 【答案】 5. 【答案】 6. 【答案】 7. 【答案】 8. 【答案】二、选择题9. 【答案】D【解析】据场强的定义式:E=N/C ,故ABC 错误,D 正确;故选:D .10.【答案】D 11.【答案】C【解析】据正电荷所受电场力的方向与该点场强方向相同,知该电场的方向向右;而场强由电场本身决定,与试探电荷无关,所以当在该点放负电荷时,或不放电荷时,该点的场强方向一定向右.故ABD 错误,C 正确; 故选:C . 12.【答案】AB 【解析】是点电荷场强的决定式,即点电荷在空间各点所形成的电场强度的大小由此公式决定,所以可以说在点电荷Q 的电场中,某点的场强大小与Q 成正比,与r 2成反比,故A 、B 选项正确。
点电荷Q 的电场中,各点的场强方向还与场源电荷Q 的带电性质有关,如果Q 带正电,各点的场强方向一定都背向点电荷Q; 如果Q 带负电,各点的场强方向一定都指向点电荷Q ,所以选项C 、D 错误。
13.【答案】C【解析】根据点电荷场强公式=2kQE r,E A :EB=9:1 14.【答案】 B【解析】 电场中某点的场强大小与试探电荷的电量无关,故A 项错误;由E =k Qr2知,E 与Q 成正比,而与r 2成反比,B 项正确;由E =k Qr 2知,在以Q 为球心、r 为半径的球面上,各处电场强度大小均相同,但是方向不同,C 项错误;电场中某点电场强度方向就是该点所放正电荷受到的电场力的方向,D 项错误;故选B 项. 15.【答案】D【解析】电场线是为了研究问题的方便而没想的出来的,实际上不存在,电场是带电体周围的一种特殊的物质,是客观存在的。
A 错; 电场力,与场强和电量大小有关,所以B 错;以点电荷为球心,r 为半径的球面上各点的电势都相同,场强大小相等,方向不同;C 错;场强E=F/q ,这只是定义式,场强大小由场源决定,是电场本身的一种固有属性。
电场、场强、电场线讲解+加分习题学生姓名: 年 级: 老 师: 上课日期: 时 间: 课 次: 电场、电场强度、电场线一、电场电荷的周围都存在电场,电荷与电荷之间的相互作用力就是通过它们的电场而发生的.电场对电荷的作用力称为电场力.二、电场强度在电场中的同一点,检验电荷受到的电场力F 与检验电荷电荷量q 的比值F q是一个与q 无关的量,它仅由该电荷在电场中的位置确定,这个比值可以反映电场中不同位置场的强弱,称为该处的电场强度.三、点电荷的场强真空中点电荷在周围形成的电场的场强公式为:E =k Q r2,其中k 是静电力常量,Q 是场源电荷的电荷量. 四、电场线1.英国物理学家法拉第创造性地在电场中引入电场线,它每一点的切线方向都和该处的场强方向一致,某一区域电场线的疏密反映了这一区域电场强度的大小.2.匀强电场:各点场强的大小和方向都相同的电场叫匀强电场,匀强电场的电场线是相互平行且分布均匀的直线.【思维深化】一、电场 电场强度1.在空间中有一电场,把一带电荷量为q 的试探电荷放在电场中的A 点,该电荷受到的静电力为F .若把带电荷量为2q 的点电荷放在A 点,则它受到的静电力为多少?若把带电荷量为nq 的点电荷放在该点,它受到的静电力为多少?答案 2F nF2.思考电荷在电场中某点受到的静电力F 与电荷所带电荷量q 有何关系?答案 F 与q 成正比,即F 与q 的比值为定值.电场强度的定义式是E =F /q ,它是表示电场的强弱和方向的物理量:1.电场强度的唯一性:决定于电场本身,与是否放入试探电荷、放入电荷的电性、电荷量的多少均无关(填“有关”或“无关”).2.电场强度的矢量性:电场强度的方向与在该点的正电荷所受静电力的方向相同,与负电荷的受力方向相反.所以比较电场强度是否相同时,一定要考虑大小和方向两个因素.【延伸思考】 电场强度是比值法定义的物理量.比值法定义的特点是什么?请结合密度ρ=m V,电阻R =U I的公式加以说明. 答案:比值法定义的特点是被定义的物理量与作比值的两个量无关,只取决于物质、电阻、电场本身的性质.二、点电荷的电场 电场强度的叠加1.如图所示,在正点电荷Q 的电场中有一试探电荷q ,已知q 到Q 的距离为r ,Q 对q 的作用力是多大?Q 在q 所在位置产生的电场的电场强度是多大?方向如何?2.如果再有一正点电荷Q ′=Q ,放在如图所示的位置,q 所在位置的电场的电场强度是多大?【要点提炼】1.点电荷电场的场强:(1)公式E =k Q r2,适用条件:真空中的点电荷.(2)方向:沿某点和Q 的连线,Q 为正电荷时,沿连线向外,Q 为负电荷时,沿连线向里.如果以Q 为中心,r 为半径作一球面,则球面上各点的电场强度大小相等.当Q 为正电荷时,E 的方向沿半径向外;当Q 为负电荷时,E 的方向沿半径向里.2.场强是矢量,当空间存在多个点电荷产生的电场时,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矢量和.三、电场线 匀强电场1.电场线是如何表示电场方向和强弱的?答案 在电场中,某点电场线的切线方向表示该点场强方向;电场线的疏密表示电场强度的相对大小,电场强度较大的地方电场线较密,反之较疏.2.电场线是真实存在的吗?能不能相交?答案 不是.如果相交,则在同一点的切线方向有两个,电场强度的方向也有两个,这与电场强度的方向只有一个相矛盾,所以不可能.【要点提炼】1.电场线的特点有:(1)起始于无限远或正电荷,终止于负电荷或无限远.(2)任意两条电场线不相交.(3)在同一幅图中,电场线的疏密表示场强的大小,电场线某点的切线方向表示该点电场强度的方向.2.匀强电场中各点的电场强度大小相等,方向相同;电场线是间距相等的平行线.【延伸思考】1.点电荷、等量同号点电荷、等量异号点电荷电场的电场线有何特点?答案(1)点电荷的电场:正电荷的电场线从正电荷出发延伸到无限远处,负电荷的电场线由无限远处延伸到负电荷,如图所示,其特点有:(1)点电荷形成的电场中,不存在场强相同的点.(2)若以点电荷为球心作一个球面,电场线处处与球面垂直.在此球面上场强大小处处相等,方向各不相同.(2)等量同号点电荷的电场:电场线分布如图所示(以等量正点电荷为例),其特点有:(1)两点电荷连线上,中点O处场强为零,向两侧场强逐渐增大,方向指向中点.(2)两点电荷连线中点O沿中垂面(中垂线)到无限远,电场线先变密后变疏,即场强先变大后变小,方向背离中点.(3)等量异号点电荷的电场:电场分布如图所示,其特点有:(1)两点电荷连线上的各点场强方向从正电荷指向负电荷,沿电场线方向场强先变小再变大,中点处场强最小.(2)两点电荷连线的中垂面(中垂线)上,电场线的方向均相同,即电场强度方向都相同,总与中垂面(或中垂线)垂直且指向负点电荷一侧.沿中垂面(中垂线)从中点到无限远处,场强大小一直减小,中点处场强最大.2.电场线和带电粒子在电场中的运动轨迹相同吗?答案:不一定相同.电场线是为了形象地描述电场而引入的假想曲线,规定电场线上每点的切线方向为该点的场强方向,也是正电荷在该点的受力方向(与负电荷受力方向相反).运动轨迹是带电粒子在电场中实际通过的径迹,径迹上每点的切线方向为粒子在该点的速度方向.在力学的学习中我们就已经知道,物体运动速度的方向和它的加速度的方向是两回事,不一定相同,因此,电场线与运动轨迹不能混为一谈,不能认为电场线就是带电粒子在电场中运动的轨迹.只有当电场线是直线,且带电粒子只受静电力作用(或受其他力,但方向沿电场线所在直线),同时带电粒子的初速度为零或初速度方向沿电场线所在直线时,运动轨迹才和电场线重合,这只是一种特殊情况.【能力提升】一、对电场强度的理解1、如图所示,在一带负电的导体A附近有一点B,若在B处放置一个q1=-2.0×10-8 C的电荷,测出其受到的静电力F1大小为4.0×10-6 N,方向如图,则:(1)B处场强是多少?方向如何?(2)如果换成一个q2=4.0×10-7C的电荷放在B点,其受力多大?此时B处场强多大?答案(1)200 N/C方向与F1相反(2)8.0×10-5 N200 N/C3、A为已知电场中的一固定点,在A点放一电荷量为q的试探电荷,所受电场力为F,A点的场强为E,则()A.若在A点换上电荷量为-q的试探电荷,A点场强方向发生变化B.若在A点换上电荷量为2q的试探电荷,A点的场强将变为2EC.若在A点移去电荷q,A点的场强变为零D.A点场强的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关答案 D二、点电荷的电场电场强度的叠加1、如图所示,真空中,带电荷量分别为+Q和-Q的点电荷A、B相距r,则:(1)点电荷A、B在中点O产生的场强分别为多大?方向如何?(2)两点电荷连线的中点O的场强为多大?(3)在两点电荷连线的中垂线上,距A、B两点都为r的O′点的场强如何?答案 (1)4kQ r 2,方向由A →B 4kQ r 2,方向由A →B (2)8kQ r 2,方向由A →B (3)kQ r2,方向由A →B 三、电场线的理解和应用1、某电场的电场线分布如图所示,下列说法正确的是( )A .c 点的电场强度大于b 点的电场强度B .若将一试探电荷+q 由a 点静止释放,它将沿电场线运动到b 点C .b 点的电场强度大于d 点的电场强度D .a 点和b 点的电场强度的方向相同答案 C2、(对电场强度的理解)下列说法中正确的是( )A .电场强度反映了电场的力的性质,因此场中某点的场强与试探电荷在该点所受的静电力成正比B .场中某点的场强大小等于F /q ,但与试探电荷的受力大小及电荷量无关C .场中某点的场强方向是试探电荷在该点的受力方向D .公式E =F /q 和E =k Q r2对于任何电场都是适用的 答案 B3、(对电场线的理解)如图所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A 、B 两点,用E A 、E B 表示A 、B 两处的场强,则( )A .A 、B 两处的场强方向相同B .因为A 、B 在一条电场线上,且电场线是直线,所以E A =E BC .电场线从A 指向B ,所以E A >E BD .不知A 、B 附近电场线的分布情况,E A 、E B 的大小不能确定答案 AD4、(电场强度矢量的叠加) N(N>1)个电荷量均为q(q>0)的小球,均匀分布在半径为R的圆周上,如图所示.向右移去位于圆周上P点的一个小球,则圆心O点处的电场强度大小为________,方向________.(已知静电力常量为k)答案k qR2沿OP指向P点5、(对电场强度定义式的理解)一试探电荷q=+4×10-9 C,在电场中P点受到的静电力F=6×10-7 N.则:(1)P点的场强大小为________;(2)将试探电荷移走后,P点的场强大小为________;(3)放一电荷量为q′=1.2×10-6 C的电荷在P点,受到的静电力F′的大小为________.答案(1)1.5×102 N/C(2)1.5×102 N/C (3)1.8×10-4 N清艳·高中部学科教师辅导讲义(物理)学生姓名:年级:老师:上课日期:上课时间:课次:本节课程反馈:1、2、本节课后安排:1、2、家长评语及建议:学生自我反思:本次课收获:本次课疑点:【签字】:家长:教学组长:___。
完整版)高三物理电场经典习题电场练题1.如下图所示,一个静止的点电荷+Q在其周围产生电场,有三个点A、B、C在与+Q共面的平面上,其中B、C在以+Q为圆心的同一圆周上。
设A、B、C三点的电场强度大小分别为EA、EB、EC,电势分别为φA、φB、φC,则正确的选项是:A。
EA<EB,φB=φCB。
EA>EB,φA>φBC。
EA>EB,φA<φBD。
EA>EC,φB=φC2.下图中,有一个水平匀强电场,在竖直平面内有一个带电微粒,其初速度为v,沿着虚线从点A运动到点B。
此时,能量的变化情况是:A。
动能减少,重力势能增加,电势能减少B。
动能减少,重力势能增加,电势能增加C。
动能不变,重力势能增加,电势能减少D。
动能增加,重力势能增加,电势能减少3.在匀强电场中,将一带电小球,其质量为m,带电量为q,由静止释放,其运动轨迹为一条与竖直方向夹角为θ的直线。
此时,匀强电场的场强大小为:A。
唯一值是mgtgθ/qB。
最大值是mgtgθ/qC。
最小值是mgsinθ/qD。
最小值是mgcosθ/q4.下图中,从灯丝发出的电子经过加速电场加速后,进入偏转电场。
若加速电压为U1,偏转电压为U2,为了使电子在电场中的偏转量y增大为原来的两倍,正确的方法是:A。
使U1减小到原来的1/2B。
使U2增大为原来的2倍C。
使偏转板的长度增大为原来的2倍D。
使偏转板的距离减小为原来的1/25.下图中,将乙图所示的交变电压加在甲图所示的平行板电A、B两极板上,开始时B板的电势比A板高,有一位于极板中间的电子,在t=0时刻由静止释放,它只在电场力作用下开始运动,设A、B两板间距足够大,则电子的运动情况是:A.电子一直向A板运动B.电子一直向B板运动C.电子先向A板运动,再向B板运动,再返回,如此做周期性运动D.电子先向B板运动,再向A板运动,再返回,如此做周期性运动6.一个动能为Ek的带电粒子垂直于电力线方向飞入平行板电,飞出电时动能为2Ek。