靜電場知識點及歷年高考題學生版

1、學習必備歡迎下載靜電場一、庫倫定律與電荷守恒定律1庫侖定律（ 1）真空中的兩個靜止的點電荷之間的相互作用力與它們電荷量的乘積成正比，與它們距離的二次方成反比，作用力的方向在他們的連線上。（ 2）電荷之間的相互作用力稱之為靜電力或庫倫力。（ 3）當帶電體的距離比他們的自身大小大得多以至于帶電體的形狀、大小、電荷的分布狀況對它們之間的相互作用力的影響可以忽略不計時，這樣的帶電體可以看做帶電的點，叫點電荷。類似于力學中的質(zhì)點，也時一種理想化的模型。2電荷守恒定律電荷既不能創(chuàng)生，也不能消失，只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到物體的另一部分，在轉(zhuǎn)移的過程中，電荷的總量保持不變，這個

2、結(jié)論叫電荷守恒定律。電荷守恒定律也常常表述為：一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和總是保持不變的。二、電場的力的性質(zhì)1電場強度（ 1）定義：放入電場中的某一點的檢驗電荷受到的靜電力跟它的電荷量的比值，叫該點的電場強度。該電場強度是由場源電荷產(chǎn)生的。（ 2）公式： EFq（ 3）方向：電場強度是矢量，規(guī)定某點電場強度的方向跟正電荷在該點所受靜電力的方向相同。負電荷在電場中受的靜電力的方向跟該點的電場強度的方向相反。2點電荷的電場（1）公式： EK Qr 2（ 2）以點電荷為中心，r 為半徑做一球面，則球面上的個點的電場強度大小相等，E 的方向沿著半徑向里（負電荷）或向外（正電荷）3電場強度

3、的疊加如果場源電荷不只是一個點電荷，則電場中某點的電場強度為各個點電荷單獨在該點產(chǎn)生的電場強度的矢量和。4電場線（ 1）電場線是畫在電場中的一條條的由方向的曲線，曲線上每點的切線方向，表示該點的電場強度的方向，電場線不是實際存在的線，而是為了描述電場而假想的線。（ 2）電場線的特點電場線從正電荷或從無限遠處出發(fā)終止于無窮遠或負電荷；電場線在電場中不相交；在同一電場里，電場線越密的地方場強越大；勻強電場的電場線是均勻的平行且等距離的線。三、電場的能的性質(zhì)1電勢能電勢能：由于移動電荷時靜電力做功與移動的路徑無關(guān)，電荷在電場中也具有勢能，這種勢能叫做電勢能。2電勢（ 1）電勢是表征電場性質(zhì)的重要物理

4、量，通過研究電荷在電場中的電勢能與它的電荷量的比值得出。學習必備歡迎下載EP（ 2）公式：（與試探電荷無關(guān)）q（ 3）電勢與電場線的關(guān)系：電勢順線降低。（ 4）零電勢位置的規(guī)定：電場中某一點的電勢的數(shù)值與零電勢點的選擇無關(guān)，大地或無窮遠處的電勢默認為零。3等勢面（ 1）定義：電場中電勢相等的點構(gòu)成的面。（ 2）特點：一是在同一等勢面上的各點電勢相等，所以在同一等勢面上移動電荷，電場力不做功二是電場線一定跟等勢面垂直，并且由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面。4電場力做功（ 1）電場力做功與電荷電勢能變化的關(guān)系：電場力對電荷做正功，電荷電勢能減少；電場力對電荷做負功，電荷電勢能增加。電勢能增加或減

5、少的數(shù)值等于電場力做功的數(shù)值。（ 2）電場力做功的特點：電荷在電場中任意兩點間移動時，它的電勢能的變化量勢確定的，因而移動電荷做功的 值也勢確定的，所以，電場力移動電荷所做的功與移動的路徑無關(guān)，僅與始末位置的電勢差由關(guān)，這與重力做功十分相似。四、電容器、電容1電容器任何兩個彼此絕緣又相隔很近的導體都可以看成是一個電容器。（最簡單的電容器是平行板電容器，金屬板稱為電容器的兩個極板，絕緣物質(zhì)稱為電介質(zhì)）2電容（ 1）定義：電容器所帶的電荷量Q 與電容器兩極板間的電勢差U 的比值Q表達式： CUS（ 2）平行板電容器電容公式：C4 Kd五、帶電粒子在電場中的運動1加速： qu221 mv21 mv1

6、222偏轉(zhuǎn)：當帶點粒子垂直進入勻強電場時，帶電粒子做類平拋運動粒子在電場中的運動時間tLv粒子在 y 方向獲得的速度vyqulmdv0粒子在 y 方向的位移qul 2y2mdv02粒子的偏轉(zhuǎn)角：arctan qulmdv02學習必備歡迎下載靜電場單元綜合測試一、選擇題 ( 本題共 10 小題，每題4 分，共 40 分有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確，把正確選項前的字母填在題后的括號內(nèi))1關(guān)于同一電場的電場線，下列表述正確的是()A電場線是客觀存在的B電場線越密，電場強度越小C沿著電場線方向，電勢越來越低D電荷在沿電場線方向移動時，電勢能減小2三個相同的金屬小球1、 2、 3 分

7、別置于絕緣支架上，各球之間的距離遠大于小球的直徑球1 的帶電量為q，球 2 的帶電量為，球 3 不帶電且離球1 和球 2 很遠，此時球 1、2 之間作用力的大小為. 現(xiàn)使nqF球 3先與球 2 接觸，再與球 1 接觸，然后將球3 移至遠處，此時 1、2 之間作用力的大小仍為F，方向不變由此可知()A n3B n 4C n5D n 63在某水平方向的電場線AB上 ( 電場線方向未標明，如圖 1 所示 ) ，將一受到水平向右恒定拉力的帶電粒子 ( 不計重力 ) 在 A 點由靜止釋放，帶電粒子沿AB方向開始運動，經(jīng)過B 點時的速度恰好為零，則下列結(jié)論正確的是()A粒子的運動不可能是勻速運動，也不可能

8、是勻加速運動B可能 A 點的電勢高于B 點的電勢，也可能A點的電勢低于B點的電勢C A處的場強可能大于B 處的場強D粒子在 A、 B兩點間移動時，恒力做功的數(shù)值大于粒子在A、B 兩點間的電勢能之差的絕對值4空間有平行于紙面的勻強電場，一電荷量為q 的質(zhì)點 ( 重力不計 ) ，在恒定拉力F 的作用下沿虛線由 M勻速運動到 N，如圖 2 所示，已知力F 和 MN間夾角為 ，MN間距離為 d，則 ()A MN兩點的電勢差為Fdcos FdcosB 勻強電場的電場強度大小為qqC帶電小球由 M運動到 N的過程中，電勢能減少了Fdcos 圖 2D若要使帶電小球由N向 M做勻速直線運動，則F 必須反向5如

9、圖 3 所示， AB、CD為一圓的兩條直徑且相互垂直，O 點為圓心空間存在一未知靜電場，方向與圓周所在平面平行現(xiàn)讓一電子先從A點運動至C點，電勢能減少了p；又從C點運動到B點，電勢能增加E了 Ep. 那么此空間存在的靜電場可能是()A勻強電場，方向垂直于由點指向C點 B 勻強電場，方向垂直于由C點指向O點AB OABC位于 O點的正點電荷形成的電場D位于 D點的負點電荷形成的電場 0S6一平行板電容器兩極板間距為d，極板面積為S，電容為d ，其中 0 是常量對此電容器充電后斷開電源當增加兩板間距時，電容器極板間()A電場強度不變，電勢差變大B電場強度不變，電勢差不變C電場強度減小，電勢差不變D

10、電場強度減小，電勢差減小圖 1圖 3學習必備歡迎下載7一臺正常工作的示波管，突然發(fā)現(xiàn)熒光屏上畫面的高度縮小，則產(chǎn)生故障的原因可能是()A加速電壓偏大B加速電壓偏小C 偏轉(zhuǎn)電壓偏大D偏轉(zhuǎn)電壓偏小8如圖 4 所示，地面上某區(qū)域存在著豎直向下的勻強電場，一個質(zhì)量為m 的帶負電的小球以水平方向的初速度 v0 由 O點射入該區(qū)域， 剛好通過豎直平面中的P點，已知連線 OP與初速度方向的夾角為 45°，則此帶電小球通過P點時的動能為 ()2B.12252A 00C20D.0mv2mvmv2mv圖 49圖5 為靜電除塵器除塵機理的示意圖塵埃在電場中通過某種機制帶電，在電場力的作用下向集塵極遷移并沉

11、積，以達到除塵目的下列表述正確的是()A到達集塵極的塵埃帶正電荷B電場方向由集塵極指向放電極C帶電塵埃所受電場力的方向與電場方向相同D同一位置帶電荷量越多的塵埃所受電場力越大10兩個等量異種點電荷位于 x 軸上，相對原點對稱分布，正確描述電勢 隨位置 x變化規(guī)律的是圖 ()圖 5第卷 ( 非選擇題，共60 分)二、填空題 ( 本題共 2 小題，每題8 分，共 16 分)11如圖 7，在豎直向下，場強為E 的勻強電場中，長為l的絕緣輕桿可繞固定軸O在豎直面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動，兩個小球 A、 B 固定于桿的兩端，A、B 的質(zhì)量分別為1 和2( 1< 2) ， A 帶負電，電量為1，B 帶mm m

12、mq正電，電量為 q2. 桿從靜止開始由水平位置轉(zhuǎn)到豎直位置，在此過程中電場力做功為_ ，在豎直位置處兩球的總動能為_12某研究性學習小組設(shè)計了以下方法來測量物體的帶電量如圖 8 所示的小球是一個外表面鍍有金圖 7屬膜的空心塑料球，用絕緣絲線懸掛于O點， O點固定一個可測量絲線偏離豎直方向角度 的量角器， M、N是兩塊相同的、正對著豎直平行放置的金屬板( 加上電壓后其內(nèi)部電場可看作勻強電場) 另外還要用到的器材有天平、刻度尺、電壓表、直流電流表、開關(guān)、滑動變阻器及導線若干該小組的實驗步驟如下，請你幫助該小組完成：(1) 用天平測出小球的質(zhì)量m，按如圖 8 所示進行器材的安裝，并用刻度尺測出M、

13、 N板之間的距離 d，使小球帶上一定的電量圖 8學習必備歡迎下載(2)連接電路 ( 請在圖中的虛線框中畫出實驗所用的電路圖，電源、開關(guān)已經(jīng)畫出) (3)閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置，讀出多組相應的電壓表的示數(shù)和絲線的偏轉(zhuǎn)角度 .(4)以電壓 U為縱坐標，以 _為橫坐標作出過原點的直線，求出直線的斜率k.(5) 小球的帶電量 q _.( 用 m、 d、k 等物理量表示 )三、計算題 ( 本題共 4 小題， 13、 14 題各 10 分， 15、16 題各 12 分，共 44 分，計算時必須有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要注明單位)13在勻強電場中建立一個直角坐標系，如圖10 所示

14、，從坐標原點沿y 方向前進0.346 m到A點，電勢降低34.6 V ；從坐標原點沿x 方向前進0.2 m到 B 點，電勢升高34.6 V，求勻強電場的場強大小和方向( 取3 1.73)圖 1014在點電荷Q產(chǎn)生的電場中有連線成 30°角， b 點的場強方向與a， b 兩點，相距為d，已知ab 連線成 120°角，如圖a 點的場強大小為E，方向與ab11 所示，則b 點的場強大小為多大？ a， b 兩點電勢哪點更高？圖 1115如圖13 所示，水平放置的兩塊平行金屬板A， B 相距為d，電容為C. 開始兩塊板均不帶電，A板接地且中央有孔現(xiàn)將帶電荷量為q，質(zhì)量為m的帶電液滴一滴一滴地從小孔正上方h 處無初速滴下，落向B 板的電荷全部傳給B 板，問：(1) 第幾滴液滴在 A， B板間做勻速直線運動？(2) 能夠到達 B板的液滴不會超過多少滴？圖 13學習必備歡迎下載16反射式速調(diào)管是常用的微波器件之一，它利用電子團在電場中的振蕩來產(chǎn)生微波，其振蕩原理與下述過程類似如圖14 所示，在虛線MN兩側(cè)分別存在著方向相反的兩個勻強電場，一帶電微粒從 A 點由靜止開始，在電場力作