辽宁省沈阳市第二十一中学高中物理 1.3电场强度练习 新人教版选修31

2021-2022版高中物理第一章静电场3 电场强度课时作业新人教版选修3-1年级：姓名：电场强度(25分钟·60分)一、选择题(本题共6小题,每题6分,共36分)1.关于电场线的叙述,下列说法正确的是( )A.电场线的方向就是带正电的试探电荷的运动方向B.电场线是直线的地方一定是匀强电场C.点电荷只受静电力作用时,加速度的方向总是与所在处的电场线的切线重合D.画有电场线的地方有电场,没画电场线的地方就不存在电场【解析】选C。

点电荷只受静电力作用时,静电力(加速度)的方向总是与所在处的电场线的切线重合,只有电场线为直线时,正点电荷仅受静电力作用,将从静止开始沿电场线方向运动,把这一特殊现象当成一般的电场中正电荷都会沿电场线运动是错误的,故A错,C对;电场线形象地表示电场,画有电场线的地方有电场而电场线之间的空白区域也有电场,故D错;匀强电场的电场线是直线,而且是间距相等的平行直线,故B错。

2.将电荷量为+q的检验电荷置于静电场中某点场强为E处,该电荷所受的电场力F大小为( ) A.0 B.qE C. D.【解析】选B。

将电荷量为+q的检验电荷置于静电场中某点场强为E处,所受的电场力为:F=qE,故B正确,A、C、D错误,故选B。

3.在国际单位制(SI)中,力学和电学的基本单位(单位符号)有:米(m)、千克(kg)、秒(s)、安培(A)。

电场的定义式E=中E的单位用上述基本单位可表示为( )A.kg·m·A-3·s-1B.kg·m·A-2·s-2C.kg·m·A-1·s-3D.kg·m2·A-2·s-2【解析】选C。

根据电场强度的定义式E=,则E的单位为==kg·m·A-1·s-3,故选C。

4.若正电荷q在电场中由P向Q做加速运动且加速度越来越大,则可以判定它所在的电场一定是下列图中的( )【解析】选C。

第二章恒定电流第二节电动势【学习目标】1．知道电源是将其他形式的能转化为电能的装置；2．了解电路中（电源外部和内部）自由电荷定向移动过程中，静电力和非静电力做功与能量转化的关系；3．了解电源电动势的基本含义，知道它的定义式；4．理解电源内电阻【学习重点】了解电源电动势的基本含义，知道它的定义式；【学习难点】静电力和非静电力做功与能量转化的关系；【问题导学】目标一：非静电力1.电源正极聚集_____电荷，电源负极聚集_____电荷。

2.电源外部，正电荷将怎样移动？_________________3.电源内部电场的方向如何？_____________________电源内部的正电荷受到电场力方向？_________________________________________________4.为使电源的正负极分别保持一定数量的正负电荷，电源内部的正电荷应该怎样移动？___________________________________________________电场力做正功还是负功？________________________________________________________5.什么力来克服电场力做功？____________________________________________________做正功还是负功？__________________________________________________________________ 6.电源内部电流的方向是____________；电源把正电荷从_______极搬到_________极的过程中，使电荷的电势能_________。

7.电源是通过__________________________把____________能转化为电势能的装置。

目标二：电动势（1）与抽水机类比：利用下图来类比，当水由A池流入B池时，由于重力做功，水的重力势能减少，转化为能。

电场强度 水平测试（60分钟 100分）一、（不定项选择题，共12小题，60分）1．关于电场，下列叙述正确的是( )A ．以点电荷为圆心、r 为半径的球面上，各点的场强都相同B ．正电荷周围的电场强度一定比负电荷周围的电场强度大C ．在电场中某点放入试探电荷q ，该点的场强为E ＝F /q ，取走q 后，该点场强不为零D ．电荷所受静电力很大，该点的电场强度一定很大2.在电场中的某点放一个试探电荷，其电荷量为q ，受到的静电力为F ，则该点的电场强度为E ＝Fq ，下列说法正确的是( )A ．若移去试探电荷，则该点的电场强度为0B ．若试探电荷的电荷量变为4q ，则该点的场强变为4EC ．若放置到该点的试探电荷变为－2q ，则场中该点的场强大小不变，但方向相反D ．若放置到该点的试探电荷变为－2q ，则场中该点的场强大小、方向均不变 3．关于电场强度，下列说法中正确的是( )A ．在电场中某点不放电荷，则该点的电场强度一定为零B ．电场强度在数值上等于单位电荷在电场中所受的电场力的大小C ．正电荷在电场中某点所受电场力的方向就是这点电场强度的方向D ．负电荷在电场中某点所受电场力的方向就是这点电场强度的方向 4．对电场强度公式E ＝kQr2有几种不同理解，其中正确的是( )A ．只要带电体电量为Q ，在距离r 处激发的电场都能用此公式计算场强EB ．以点电荷Q 为中心、r 为半径的球面上各处的场强E 相同C ．当离点电荷距离r →0时，场强E →∞D ．当离点电荷距离r →∞时，场强E →0 5．下列关于电场强度的说法中，正确的是( ) A ．公式E ＝Fq只适用于真空中点电荷产生的电场B ．由公式E ＝Fq 可知，电场中某点的电场强度E 与试探电荷在电场中该点所受的静电力成正比C ．在公式F ＝k Q 1Q 2r 2中，k Q 2r 2是点电荷Q 2产生的电场在点电荷Q 1处的场强大小；而k Q 1r 2是点电荷Q 1产生的电场在点电荷Q 2处场强的大小D ．由公式E ＝kQr2可知，在离点电荷非常近的地方(r →0)，电场强度E 可达无穷大6．已知均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同．如图所示，半径为R 的球体上均匀分布着电荷量为Q 的电荷，在过球心O 的直线上有A 、B 两个点，O 和B 、B 和A 间的距离均为R .现以OB 为直径在球内挖一球形空腔，若静电力常量为k ，球的体积公式为V ＝43πr 3，则A 点处场强的大小为( )A ．5kQ36R 2B ．7kQ 36R 2C ．7kQ 32R 2D ．3kQ 16R 27．如下图所示，a 、b 、c 、d 四个点在一条直线上，a 和b 、b 和c 、c 和d 间的距离均为R ，在a 点处固定有一电荷量为Q 的正点电荷，在d 点处固定有另一个电荷量未知的点电荷，除此之外无其他电荷，已知b 点处的场强为零，则c 点处场强的大小为(k 为静电力常量)( )A ．0B ．k 15Q 4R2C ．k Q 4R 2D ．k Q R28．在点电荷Q 产生的电场中有a 、b 两点，相距为d ，已知a 点的场强大小为E ，方向与ab 连线成30°角，b 点的场强方向与ab 连线成120°角，如下图所示，则点电荷Q 的电性和b 点的场强大小为( )A ．正电、E3B ．负电、E3C ．正电、3ED ．负电、3E9．图中表示的是下列哪种情况的电场线( )A ．等量同种负电荷B ．等量同种正电荷C ．等量异种电荷D ．不等量异种电荷10．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 两处的场强大小，则( )A ．A 、B 两点的场强方向相同 B ．电场线从A 指向B ，所以E A >E BC ．A 、B 同在一条电场线上，且电场线是直线，所以E A ＝E BD ．不知A 、B 附近的电场线分布状况，不能确定E A 、E B 的大小11.一带电粒子从电场中的A 点运动到B 点，轨迹如图中虚线所示．不计粒子所受重力，则( ) A ．粒子带正电荷B．粒子加速度逐渐减小C．A点的速度大于B点的速度D．粒子的初速度不为零12．如图甲所示为某一点电荷Q产生的电场中的一条电场线，A、B为电场线上的两点，一电子以某一速度沿电场线由A运动到B的过程中，其速度—时间图象如图乙所示，则下列叙述正确的是()A．电场线方向由B指向A B．场强大小E A>E BC．Q可能为负电荷，也可能为正电荷D．Q在A的左侧且为负电荷二、（计算题，共4小题，40分）13．（10分）如图甲所示，一个点电荷Q位于坐标轴Ox上某一点，已知坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0 m和5.0 m．放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷的电荷量关系图象如图乙中直线a、b所示，放在A点的试探电荷带正电，放在B点的试探电荷带负电．求：(1)B点的电场强度的大小和方向；(2)试判断电荷Q的电性，并说明理由；(3)点电荷Q的位置坐标．14.（10分）如图所示，用30 cm的细线将质量为m＝4×10－3kg的带电小球P悬挂在O点正下方，当空中有方向为水平向右，大小为E＝2×104N/C的匀强电场时，小球偏转37°后处在静止状态．(g取10 m/s2)(1)分析小球带何种电荷？(2)求小球带电量q；(3)求剪断细线后带电小球的加速度A．15．（10分）如下图所示，在场强为E的匀强电场中，取O点为圆心，r为半径作一圆周，在O点固定一电荷量为＋Q的点电荷，a、b、c、d为相互垂直且过圆心的两条直线和圆周的交点．当把一试探电荷＋q放在d点恰好平衡时：(1)匀强电场场强E的大小、方向如何？(2)试探电荷＋q放在点c时，受力F c的大小、方向如何？(3)试探电荷＋q放在点b时，受力F b的大小、方向如何？16.（10分）如图所示，光滑斜面倾角为37°，一带有正电的小物块质量为m ，电荷量为q ，置于斜面上，当沿水平方向加如图所示的匀强电场时，带电小物块恰好静止在斜面上，从某时刻开始，电场强度变化为原来的12，求：(1)原来的电场强度为多大？ (2)物块运动的加速度大小？(3)沿斜面下滑距离为l 时物块的速度．(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g 取10 m/s 2)答案及解析1.解析：场强是矢量，不仅有大小，而且有方向，以点电荷Q为圆心、半径为r的球面上，场强的大小E＝kQ/r2，但方向不同，故A错误；在正电荷和负电荷周围确定场强的方法相同，试探电荷q放到被考查点，q所受的电场力为F，那么E ＝F/q.由此可见，何处场强大，何处场强小，与电荷的正负并没有什么关系，故B也错误；电场强度E是电场的性质，试探电荷是用来体现这一性质的“工具”，就像用温度计测量水的温度一样，温度计插入水中，水的温度就由温度计显示出来，取走温度计，水的温度仍然如此，不会消失，故C正确；在公式E＝F/q中，E的大小并不是由F、q来决定的．在电场中某一点放入一试探电荷q，那么q越大，F越大，而F/q这一比值将不变，故D错误．答案：C2.答案 D解析 电场中某点场强的大小和方向由电场本身决定，与放入该点的试探电荷无关，也与在该点是否放试探电荷无关，故选D.3.解析：电场强度与放入电场中试探电荷无关，在电场中某点不放电荷，则该点的电场强度不一定为零，A 选项错误；根据电场强度的定义式E ＝Fq ，电场强度在数值上等于单位电荷在电场中所受的电场力的大小，B 选项正确；正电荷在电场中某点所受电场力的方向就是这点电场强度的方向，负电荷在电场中某点所受电场力的方向与这点电场强度的方向相反，C 选项正确，D 选项错误．答案：BC4.解析：电场强度公式E ＝kQr 2适用于点电荷形成的电场，对于不能看作点电荷的带电体，本公式不再适用，故A 选项错误；电场强度是矢量，点电荷Q 为中心，r 为半径的球面上各处的场强E 大小相等，方向不同，故B 选项错误；当离点电荷距离r →0时，此时带电体不能看作点电荷，公式不成立，故C 选项错误；当离点电荷距离r →∞时，根据公式可得场强E →0，故D 选项正确．答案：D5.解析：E ＝Fq 是场强的定义式，适用于任何电场．E 由电场本身决定，与试探电荷所受电场力无关，A 、B 均错；对C 选项Q 1所受电场力E 1Q 1＝kQ 1Q 2r 2，E 1＝kQ 2r 2，E 1为Q 2在Q 1处产生的场强大小；Q 2所受电场力E 2Q 2＝kQ 1Q 2r 2，E 2＝kQ 1r 2，E 2为Q 1在Q 2处产生的场强大小，C 正确；E ＝kQr 2适用于真空中的点电荷，D错误．答案：C6.解析：把球形空腔补全，掌握均匀带电球体在A 处产生的电场强度为E 1＝k Q4R 2，把球形空腔看作均匀带电体，在A 处产生的电场强度为E 2＝k 4Q9R 2，根据叠加原理可知，图示的带电体在A 处产生的电场强度大小为E ＝E 1－E 2＝7kQ36R 2，故B 选项正确． 答案：B 7.答案 B解析 据题可知，b 点处的场强为零，说明a 处和d 处的两个点电荷在b 处产生的场强大小相等、方向相反，则有：k QR 2＝k Q ′(2R )2，得 Q ′＝4Q ，电性与Q 相同． 则Q 在c 点产生的场强大小 E 1＝k Q (2R )2＝k Q 4R 2，方向向右；Q ′在c 点产生的场强大小E 2＝k Q ′R 2＝k 4Q R 2，方向向左；故c 点处场强的大小为 E ＝E 2－E 1＝k 15Q 4R 2.8.答案 D解析 将场强E 、E b 延长，交点即为点电荷Q 所在位置，如图所示，由于电场强度方向指向点电荷Q ，则知该点电荷带负电．根据几何知识解得，a 点到Q 点的距离 r a ＝2d cos 30°＝ 3d ，b 点到Q 点的距离r b ＝d ，a 、b 两点到点电荷Q 的距离之比 r a ∶r b ＝ 3∶1.由公式E ＝k Qr2，得：A 、B 两点场强大小的比值E ∶E b ＝1∶3，即E b ＝3E ，故A 、B 、C 错误，D 正确．9.解析：图中电场线对称分布，电场线从正电荷出发，到负电荷终止，为等量同种正电荷，故B 选项正确．答案：B10.解析：根据电场线的物理意义，线上各点的切线方向表示该点的场强方向．因题中的电场线是直线，所以A 、B 两点的场强方向相同，都沿着电场线向右．电场线的疏密程度反映了场强的大小，但由于题中仅画出一条电场线，不知道A 、B 附近电场线的分布情况，所以无法确定是E A >E B 、E A <E B 还是E A ＝E B ．例如，如果该电场线是正点电荷电场中的一条，则E A >E B ；如果是负点电荷电场中的一条电场线，则E A <E B ；如果是带电平行板间的一条电场线，则E A ＝E B ．答案：AD11.解析：带电粒子所受合外力(即静电力)指向轨迹凹侧，则静电力方向向左，粒子带负电荷．根据E A >E B ，知B 项正确，粒子从A 到B 受到的静电力为阻力，C 、D 项正确．答案：BCD12.解析：根据速度—时间图象分析，电子做加速度减小的加速运动，所以电场力向右，电场线方向向左，A 对；加速度减小，电场力减小，场强减小，B 对；根据点电荷电场特点，Q 只能在A 的左侧且为负电荷，D 对．答案：ABD13.解析：(1)由B 点场强的定义式，结合所给图象，可知A 、B 两点场强大小即为a 、b 直线的斜率，可求得E A ＝40 N /C ，E B ＝2.5 N/C ，B 点场强方向与试探电荷所受电场力方向相反，即沿x 轴负方向．(2)因为A 、B 两点的试探电荷电性相反，而受到的电场力方向是同方向的，说明场源电荷Q 一定在A 、B 两点之间，而A 点处正试探电荷受力方向沿x 轴正方向，说明该点场强沿x 轴正方向，因而场源电荷Q 应带负电荷．(3)设Q 离A 点距离为r A ，有E A ＝k Qr A2，E B ＝k Q (3－r A )2，E A E B＝(3－r A )2r A 2＝402.5，解得r A ＝0.6 m ．所以Q 的位置坐标为 x ＝x A ＋r A ＝2.6 m.答案：(1)2.5 N/C 沿x 轴负方向 (2)带负电 理由见解析 (3)x ＝2.6 m14.解析：(1)小球受到水平向右的电场力作用，处于静止状态，匀强电场的场强水平向右，则小球带正电．(2)分析小球的受力，受重力、电场力和绳子拉力，qE ＝mg tan37°，带电量q ＝mg tan37°E ＝1.5×10－6 C ．(3)重力和电场力的合力，F 合＝mgcos37°＝0.05 N ，剪断细线后带电小球的加速度，a ＝F 合m ＝12.5 m/s 2.答案：(1)小球带正电 (2)1.5×10－6 C (3)12.5 m/s 2答案 (1)k Qr2 方向沿db 方向(2)2k Qq r 2 方向与ac 方向成45°角斜向下 (3)2k Qq r 2 方向沿db 方向 15.解析 (1)对试探电荷进行受力分析如图所示，由题意可知：F 1＝k Qq r 2，F 2＝qE由于F 1＝F 2，所以qE ＝k Qq r 2，E ＝k Q r 2， 正电荷所受静电力方向与场强方向相同，故匀强电场方向沿db 方向．(2)试探电荷放在c 点：E c ＝E 12＋E 2＝2E ＝2k Q r 2 所以F c ＝qE c ＝2k Qq r 2，方向与ac 方向成45°角斜向下． (3)试探电荷放在b 点：E b ＝E 2＋E ＝2E ＝2k Q r 2 所以F b ＝qE b ＝2k Qq r 2，方向沿db 方向． 16.解析：(1)对小物块受力分析如图所示，物块静止于斜面上，则mg sin37°＝qE cos37°，E ＝mg tan37°q. (2)当场强变为原来的12时，小物块所受的合外力 F 合＝mg sin37°－12qE cos37°＝12mg sin37°. 又F 合＝ma ，所以a ＝3 m/s 2，方向沿斜面向下，(3)由动能定理得F 合·l ＝12m v 2－0 所以12mg sin37°·l ＝12m v 2，所以v ＝6l . 答案：(1)mg tan37°q(2)3 m/s 2，方向沿斜面向下 (3)6l。

第三章磁场第二节磁感应强度【学习目标】1.知道磁场的基本特性是对处在它里面的磁极或电流有磁场力的作用.知道磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都是通过磁场发生相互作用的。

2.理解磁感应强度B的定义，知道B的单位是特斯拉。

会用磁感应强度的定义式进行有关计算。

【学习重难点】磁场的物质性和基本特性，磁感应强度的物理意义。

【自主导学】电场强度是通过将一检验电荷放在电场中分析电荷所受的与检验电荷的比值来定义的，其定义式为E＝Fq。

规定受的电场力方向为电场方向，磁场与电场有着类似的特点，我们能否也用一个与电场强度类似的物理量来描述磁场呢？这个物理量可以表示磁场的方向和强弱，物理学中叫。

【问题导学】目标一：磁感应强度方向磁感应强度方向———类比法（阅读课本83页内容填空）1.在磁铁周围的不同位置放置一些小磁针，发现小磁针静止时，指向各不相同，这表明磁场中不同位置力的不同，因此磁场具有．2.与电场对比.在电场中，我们利用检验电荷的受力情况来反映电场的方向，规定为电场方向。

3.在磁场中，我们利用小磁针来规定磁场的方向，规定在磁场中的任意一点小磁针___________________极受力的方向，即，方向，就是那一点的磁场方向．4.磁感应强度是，把某点的磁场方向定义为该点的磁感应强度的方向。

目标二：磁感应强度大小磁感应强度大小的定义───比值定义法（阅读课本83页演示实验部分内容填空）1.电流元：__________________________________________.2.影响通电导线受力的因素(1)实验探究方法：。

①长度不变时，改变的大小，根据直导线摆动角度大小判断磁场力的大小；②电流不变时，改变导体的，根据直导线摆动角度大小判断磁场力的大小；结论：实验表明,直导线与磁场方向垂直时,它所受磁场力大小与导线的长度成，与导线中的电流成。

(2)理论探究(逻辑推理)把一电流元IL垂直放在磁场中某点所受的磁场力为F.若把它的电流变为nI,此时可看做n个电流元IL并在一起,则它受的磁场力为____ _ ;若把它的长度变为nL，此时可看做n个电流元IL串在一起,则它受的磁场力为。

第二章恒定电流第八节多用电表的原理【学习目标】1.了解多用电表的性能，知道多用电表的原理。

2.掌握电阻档（欧姆表）的原理，即利用闭合电路欧姆定律方法测量电阻的阻值。

3.学会应用多用电表测量电压、电流和电阻【学习重难点】1、理解并掌握欧姆表和多用电表的制作原理【问题导学】目标一、欧姆表例1：如图甲所示，电源的电动势E=1.5V，内阻r=0.5Ω，电流表满偏电流I g=10mA，电流表内阻R g=7.5Ω，A、B为接线柱．（1）用一条导线把A、B直接连起来，要使电流表恰好达到满偏，应把可变电阻R1调为多少？（2）调至满偏后保持R1的值不变，在A、B间接入一个150Ω的定值电阻R2，电流表的指针指着多少刻度的位置？（3）调至满偏后保持R1的值不变，如果把任意电阻R接在A、B之间，电流表读数I与R的值有什么关系？（4）如果电流表表盘如图乙所示，请把表盘上的电流刻度改为对应的电阻刻度．上图为将电流表改成测量电阻的欧姆表后的示意图，其中将接线柱改为红黑两根表笔，试根据上图回答以下问题：1．欧姆表原理：依据 定律制成，它是由 改装而成的．欧姆表内部构造：由_____ _______、____________和____________三部分组成．2. 测量原理①当红、黑表笔相接时(图甲)，相当于被测电阻R x ＝0，此时指针__________偏转，如果发现指针未能偏转至刻度盘最右侧，应该调图中的__________的阻值，使E r ＋Rg ＋R＝_______，则表头的指针指到___________________，刻度盘上此处定为欧姆表刻度的__________刻线．_________________________是欧姆表的内阻．调节R 是指针指向欧姆表0刻线的过程叫欧姆调零。

②当红、黑表笔不接触时(图乙)相当于被测电阻R x ＝∞，电流表中没有电流，表头的指针______________偏转，此时指针所指的位置是为欧姆表刻度的__________刻线．③当红、黑表笔间接入被测电阻R x 时(图丙)，通过表头的电流I ＝_______________，改变R x ，电流I 随着改变，每个R x 值都对应一个电流值，在刻度盘上直接标出与I 值对应的R x 值，就可以从刻度盘上直接读出被测电阻的阻值．2．中值电阻与刻度盘特点①假设红黑表笔间接某一个电阻时指针正好指在刻度盘的中央刻度，则此时电流I ＝________g I (指针半偏)时，x R ＝________________，即欧姆表表盘的中值电阻等于_______________________．②由于电流和电阻的非线性关系，表盘上电流刻度是均匀的，其对应的电阻刻度是________的，越向左刻度的密度越______________．3．欧姆表的电流流向：由原理图可知，使用欧姆表时电流由_____表笔流出_____（“红”或“黑”）表笔流入。

第二章恒定电流第四节串联电路和并联电路【学习目标】1．学习电路的串联和并联，理解串、并联电路的电压关系、电流关系和电阻关系，并能运用其解决有关关问题。

2．利用电路的串、并联规律分析电表改装的原理。

【学习重点】串、并联电路的规律【学习难点】电表的改装【问题导学】目标一：串联电路与并联电路1．什么是电路的串联？___________________________________________________什么是电路的并联？______________________________________________________2．电流特点串联电路: ___________________________并联电路:_____________________________，电流分配与各电阻的关系_________________________________________3．电压特点串联电路:________________________________ ，电压分配与各电阻的关系_________________________________________并联电路:__________________________________讨论：串联电路的作用：___________________________________并联电路的作用：______________________________________从电势的角度，分析串连电路电势的特点，串联电路中0、1、2、3各点电势大小的关系__________________________________________________并联电路中电势的特点，并联电路中0、1、2、3各点电势大小的关系____________；4、5、6各点的电势大小的关系______________________。

4．电阻特点串联电路: ____________________________________________ 并联电路:________________ ______________________________ 讨论：（1）若R 1远大于R 2，R 1和R 2并联后R=__________________；R 1和R 2串联后R=__________________（2）n 个相同电阻(R 1)串联,其总电阻R=_________________________；n 个相同电阻(R 1)并联,其总电阻R=_________________________（3）不同阻值的电阻串联,总电阻与其中最大电阻有何关系? ____________________（4）不同阻值的电阻并联,总电阻与其中最小电阻有何关系?_____________________（5）并联电路中,某一电阻增大,总电阻如何变?_______________________________（6）混联电路中,某一电阻增大,总电阻如何变？______________________________ 目标二: 电压表和电流表1．电流计G ——俗称表头G （1）作用：测量微小电流和电压 （2）三个主要参数：_______________________________________________________ 三者满足关系：_____________________________________________________ （3）电路图符号：（4）如图是某一电流表G 电压表用？_________。

电势差与电场强度的关系1．下列关于匀强电场中场强和电势差关系的说法正确的是( ) A ．在相同距离上，电势差大的其场强也必定大 B ．任意两点的电势差，等于场强与这两点间距离的乘积 C ．沿着电场线方向，相同距离上的电势降落必定相等 D ．电势降低的方向，必定是电场强度的方向【解析】 由匀强电场的特点知A 、B 错误，C 正确；电势降低最快的方向才是电场强度方向，D 错误．【答案】 C2．如图1－6－9所示是一个匀强电场的等势面，每两个相邻等势面相距2 cm ，由此可以确定电场强度的方向和数值是( )图1－6－9A ．竖直向下，E ＝100 V/mB ．水平向左，E ＝100 V/mC ．水平向左，E ＝200 V/mD ．水平向右，E ＝200 V/m【解析】 根据电场强度的方向应与等势面垂直，且由较高的等势面指向较低的等势面，可知该电场强度的方向水平向左．由场强与电势差的关系得：E ＝Ud＝100 V/m.【答案】 B3．如图1－6－10所示，匀强电场场强E ＝100 V/m ，A 、B 两点相距10 cm ，A 、B 连线与电场线夹角为60°，则U BA 的值为( )图1－6－10A ．－10 VB ．10 VC ．－5 VD ．－5 3 V【解析】 A 、B 两点沿电场线方向的距离：d ＝l ·cos 60°＝0.1×12m ＝0.05 m B 点的电势低于A 点电势： U BA ＝－Ed ＝－100×0.05 V＝－5 V.【答案】 C4．(多选)如图1－6－11所示的同心圆是电场中的一组等势线，一个电子只在电场力作用下沿着直线由A 向C 运动时的速度越来越小，B 为线段AC 的中点，则有( )图1－6－11A ．电子沿AC 运动时受到的电场力越来越小B ．电子沿AC 运动时它具有的电势能越来越大 C ．电势φA ＞φB ＞φCD ．电势差U AB ＝U BC【解析】 由A 到C ，电子的速度越来越小，可知其动能越来越小，电势能越来越大，电场力对其做负功，则电子应顺着电场线运动，即电场线方向由A 到C ，由此可知这是－Q 形成的电场，因此越靠近－Q ，电场线越密，场强也就越大，电子所受电场力也就越大，所以A 不对，B 对．又因为沿电场线方向电势逐渐降低，所以C 对．又因为此电场不是匀强电场，沿电场线方向电势不是均匀降落，故U AB ≠U BC ，所以D 错，故B 、C 正确．【答案】 BC5. 如图1－6－12所示，匀强电场场强为1×103N/C ，ab ＝dc ＝4 cm ，bc ＝ad ＝3 cm ，则下述计算结果正确的是( )图1－6－12A ．ab 之间的电势差为4 000 VB ．ac 之间的电势差为50 VC ．将q ＝－5×10－3C 的点电荷沿矩形路径abcda 移动一周，电场力做功为零D ．将q ＝－5×10－3 C 的点电荷沿abc 或adc 从a 移动到c ，电场做功都是－0.25 J 【解析】 U ab ＝E ·ab ＝1×103×0.04 V＝40 V ，A 错；U ac ＝U ab ＝40 V ，B 错；将电荷移动一周，电势差为零，电场力做功为零，故C 对；W ac ＝qU ac ＝(－5×10－3)×40 J＝－0.2 J ，D 错．【答案】 C6. 如图1－6－13所示，在电场强度E ＝2×103V/m 的匀强电场中有三点A 、M 和B ，AM ＝4 cm ，MB ＝3 cm ，AB ＝5 cm ，且AM 边平行于电场线，把一电荷量q ＝2×10－9C 的正电荷从B 移动到M 点，再从M 点移动到A 点，电场力做功为( )图1－6－13A ．0.16×10－6J B ．0.12×10－6J C ．－0.16×10－6 JD ．－0.12×10－6J【解析】 B 、M 在同一等势面上，电荷由B 到M 电场力不做功．由M 到A 电场力做负功，W ＝qU ＝q ·Ed ＝2×10－9×2×103×4×10－2J ＝0.16×10－6J ．即电场力做功为－0.16×10－6J.【答案】 C7．在雷雨云下沿竖直方向的电场强度约为1041 mm 的雨滴在此电场中不会下落，取重力加速度大小为10 m/s 2，水的密度为103kg/m 3.这雨滴携带的电荷量的最小值约为( )A ．2×10－9C B ．4×10－9C C ．6×10－9 CD ．8×10－9C【解析】 本题考查物体的受力平衡条件，电场力的计算等知识点．雨滴受力平衡，则电场力和重力大小相等，有mg ＝Eq ，而m ＝ρV ＝4πr 33ρ，联立两式，代入数据解得B 选项对．【答案】 B8．如图1－6－14所示，实线为方向未知的三条电场线，虚线分别为等势线1、2、3，已知MN ＝NQ ，a 、b 两带电粒子从等势线2上的O 点以相同的初速度飞出．仅在电场力作用下，两粒子的运动轨迹如下图所示，则( )图1－6－14A．a一定带正电，b一定带负电B．a加速度减小，b加速度增大C．MN电势差|U MN|等于NQ两点电势差|U NQ|D．a粒子到达等势线3的动能变化量比b粒子到达等势线1的动能变化量小【解析】本题考查电场线、等势线、电场力的功．由带电粒子的运动轨迹，结合曲线运动的特点可知带电粒子所受的电场力方向，但因为电场线的方向不确定，故不能判断带电粒子带电的性质，A错；由电场线的疏密可知，a加速度将减小，b加速度将增大，B正确；因为是非匀强电场，故MN电势差并不等于NQ两点电势差，C错；但因为等势线1与2之间的电场强度比2与3之间的电场强度要大，故1、2之间的电势差要大于2、3之间的电势差，但两粒子的带电荷量大小不确定，故无法比较动能变化量的大小，D错误．【答案】 B9．(多选)图1－6－15甲所示的U－x图象表示三对平行金属板间电场的电势差与场强方向上的距离关系．如图乙所示，若三对金属板的负极板接地，图中x均表示到正极板的距离，则下述结论中正确的是( )图1－6－15A．三对金属板两板电势差的关系为U1＝U2＝U3B．三对金属板正极电势的关系φ1＞φ2＞φ3C．三对金属板板间距离关系为d1＜d2＜d3D．三对金属板板间场强大小是E1＞E2＞E3【解析】由甲、乙两图可知电势从正极板开始随距离均匀减小，最后到负极板，电势为零，开始时正极板电势相同，两板间电势差相同，A对，B错；由甲图还可知道板间距离d1＜d2＜d3，C对，由E＝U/d可知E1＞E2＞E3，D对．【答案】ACD10．如图1－6－16所示为一组未知方向的匀强电场的电场线，将1×10－6 C的负电荷由A点沿水平线移至B点，电场力做了2×10－6 J的功，A、B间的距离为2 cm.问：图1－6－16(1)匀强电场场强多大？方向如何？(2)A 、B 两点间的电势差多大？若B 点电势为1 V ，A 点电势为多少？【解析】 (1)移动负电荷从A 到B 静电力做正功，负电荷受到的静电力的方向沿电场的反方向，所以电场方向斜向上．由公式W ＝qEl cos 60°得E ＝Wql cos 60°＝2×10－61×10－6×2×10－2×0.5V/m ＝200 V/m (2)A 、B 间的电势差为U ＝El cos 60°＝200×2×10－2×0.5 V＝2 V ，因A 点电势低，U AB ＝－2 V由U AB ＝φA －φB 得φA ＝φB ＋U AB ＝1 V ＋(－2 V)＝－1 V 【答案】 (1)200 V/m 斜向上方 (2)－2 V －1 V11．如图1－6－17所示，在水平放置的两个平行金属板之间的匀强电场中，A 、B 两点之间的连线与竖直方向的夹角为60°.把带电荷量为q ＝－1.5×10－8C 的点电荷由A 点移到B 点，克服电场力做了4.2×10－5 J 的功．图1－6－17(1)试确定两板所带电荷Q 1、Q 2的电性；(2)若已知A 点电势φA ＝800 V ，|AB |＝1 cm.试求B 点电势φB 和电场强度的大小和方向．【解析】 (1)把带电量为q ＝－1.5×10－8C 的点电荷由A 点移到B 点，克服电场力做了4.2×10－5J 的功．说明A 点的电势高于B 点的电势，电场的方向由上向下，因此，上板Q 1带正电，下板Q 2带负电．(2)A 、B 两点的电势差为U AB ＝W AB q ＝－4.2×10－5－1.5×10－8V ＝2 800 V ，设B 点的电势为φB ，根据U AB ＝φA －φB 得φB ＝φA －U AB ＝800 V －2 800 V ＝－2 000 V 电场强度为E ＝U AB d ＝U AB |AB |cos60°＝ 2 8001×10－2×0.5V/m ＝5.6×103V/m ，方向为竖直向下． 【答案】 (1)Q 1带正电，Q 2带负电 (2)－2 000 V,5.6×105V/m 竖直向下12．如图1－6－18，A 、B 为两块水平放置的带等量异种电荷的平行金属板，一个质量m ＝10－4 kg ，电荷量q ＝5×10－5 C 的带正电粒子静止于两板的正中央，已知两板间距离为20 cm ，g ＝10 m/s 2，求：图1－6－18(1)两板间匀强电场的场强大小； (2)两板间的电势差；(3)若用某种方法将带电粒子的带电荷量减少一半，使带电粒子从两板正中央由静止开始运动，则经过多长时间粒子撞到板上．【解析】 (1)带电粒子静止，qE ＝mg ，E ＝20 V/m. (2)电势差U ＝Ed ＝20×0.2 V＝4 V.(3)若带电粒子的电荷量减少一半，则电场力减半，重力不变， 则有mg －12qE ＝ma ，12mg ＝ma ，a ＝12g ，x ＝12at 2，即0.1＝12×5×t 2，解得t ＝0.2 s.【答案】 (1)20 V/m (2)4 V (3)0.2 s。