高中物理靜電場(chǎng)教案設(shè)計(jì)講義

1、實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔 文案大全 靜電場(chǎng) 一、基礎(chǔ)知識(shí) 1.電場(chǎng)力的性質(zhì) （1）元電荷e=1.6×10-19C。 （2）靜電現(xiàn)象：電荷在物體之間或內(nèi)部的轉(zhuǎn)移。 （3）靜電平衡：導(dǎo)體中沒(méi)有電荷定向移動(dòng)的狀態(tài) （4）處于靜電平衡的導(dǎo)體：a.內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)E=0，表面場(chǎng)強(qiáng)方向與該表面垂直；b.表面和內(nèi)部各點(diǎn)電勢(shì)相等，整個(gè)導(dǎo)體是一個(gè)等勢(shì)體，導(dǎo)體表面是一個(gè)等勢(shì)面；c.導(dǎo)體內(nèi)部沒(méi)有電荷，電荷只分布在導(dǎo)體外表面；d.導(dǎo)體外表面越尖銳的位置，電荷密度越大，凹陷處幾乎沒(méi)有電荷。 （5）靜電屏蔽：由于靜電感應(yīng)，1.導(dǎo)體外表面感應(yīng)電荷的電場(chǎng)與外點(diǎn)場(chǎng)在導(dǎo)體內(nèi)部任一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)的疊加結(jié)果為零，從而外部電場(chǎng)影響不到導(dǎo)體內(nèi)部；2.接

2、導(dǎo)體殼內(nèi)表面感應(yīng)電荷與殼內(nèi)電場(chǎng)在導(dǎo)體殼外表面以外空間疊加結(jié)果為零，從而使接地的封閉導(dǎo)體殼內(nèi)部電場(chǎng)對(duì)殼外空間沒(méi)有影響。 （6）庫(kù)倫定律：真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，跟它們之間距離的二次方成反比，作用力的方向在兩點(diǎn)電荷的連線上。F=kQ1Q2r 2 ,k=9×109Nm2/C2 。條件：點(diǎn)電荷、真空。 （7）電場(chǎng)：電荷周圍存在的一種物質(zhì)，電場(chǎng)對(duì)放入其中的電荷有力的作用。靜止電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)稱為靜電場(chǎng)。 （8）電場(chǎng)強(qiáng)度：放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷受的電場(chǎng)力F與它的電荷量q的比值。E=Fq ，單位N/C或V/m。這是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，而非決定式，場(chǎng)強(qiáng)大小決定于電場(chǎng)本

3、身，與F、q無(wú)關(guān)。方向?yàn)檎姾稍陔妶?chǎng)中所受的電場(chǎng)力的方向。 （9）點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)計(jì)算式：E=kQr 2 （10）電場(chǎng)線：畫在電場(chǎng)中的有方向曲線，曲線上每點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向，電場(chǎng)線是假想的線。電場(chǎng)線從正電荷或無(wú)限遠(yuǎn)出發(fā)，終止于負(fù)電荷或無(wú)限遠(yuǎn)。電場(chǎng)線在電場(chǎng)中不相交不相切。同一電場(chǎng)中，電場(chǎng)線越密集的地方場(chǎng)強(qiáng)越大。 實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔 文案大全 2.電場(chǎng)能的性質(zhì) （1）電勢(shì)：=Epq ，描述電場(chǎng)能的性質(zhì)，由電場(chǎng)本身決定，標(biāo)量，正負(fù)只表示大小，電勢(shì)為零的地方場(chǎng)強(qiáng)不一定為零。 （2） 電勢(shì)差：UAB=WABq ，描述電場(chǎng)做功的本領(lǐng)，由電場(chǎng)本身的兩點(diǎn)間差異決定，標(biāo)量，正負(fù)只表示電勢(shì)的高低，零場(chǎng)強(qiáng)區(qū)域兩點(diǎn)間

4、電勢(shì)差一定為零，電勢(shì)差為零的兩點(diǎn)間場(chǎng)強(qiáng)不一定為零。 （3）電勢(shì)能：EP=q ，描述電荷在電場(chǎng)中的能量，電荷做功的本領(lǐng)，由電荷量和該點(diǎn)電勢(shì)二者決定，與參考點(diǎn)選取有關(guān)，有相對(duì)性，正電荷在正電勢(shì)位置有正電勢(shì)能：正正得正，正負(fù)得負(fù)，負(fù)負(fù)得正。場(chǎng)強(qiáng)為零，電勢(shì)能不一定為零，電勢(shì)為零，電勢(shì)能一定為零。 （4）各物理量關(guān)系：勻強(qiáng)電場(chǎng)中UAB=Ed（d為AB間沿場(chǎng)強(qiáng)方向的距離），電勢(shì)沿著場(chǎng)強(qiáng)方向降低最快；UAB=A -B , =Epq , UAB=WABq , WAB=EPA-EPB 。 （5）靜電力做功：W=Eqd ，WAB=EPA-EPB ，靜電力做多少正功，電勢(shì)能就減少多少，做多少負(fù)功，電勢(shì)能就增加多少。

5、 3.電容器，帶點(diǎn)粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) （1）電容：C=QU ，單位法拉（F），1F=106F（微法）=1012pF（皮法）。平板電容器的電容C=rS4kd （2）帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)：只有電場(chǎng)力做功、初速度為零，有12mv2 - 12mv02=qU 實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔 文案大全 二、常規(guī)題型 例1.帶電微粒所帶的電荷量不可能是下列值中的（ A ） A. 2.4×10-19C B. -6.4×10-19C C. -1.6×10-18C D. 4.0×10-17C 元電荷1.6×10-19C，整數(shù)倍 練習(xí)1.在電場(chǎng)中把元電荷作為電量的單位，下列說(shuō)法正

6、確的是（ D ） A. 質(zhì)子是元電荷 B. 電子是元電荷 C. 物體所帶的電荷量叫做元電荷 D. 電子所帶的電荷量叫做元電荷 練習(xí)2.兩金屬小球所帶電荷量分別為+3Q和-Q，將兩小球接觸后，它們所帶的電荷量一共為（ B ） A. +3Q B. +2Q C. +Q D. -Q 練習(xí)3.（2012?浙江）用金屬做成一個(gè)不帶電的圓環(huán)，放在干燥的絕緣桌面上小明同學(xué)用絕緣材料做的筆套，將筆套與頭發(fā)摩擦后，將筆套自上向下慢慢靠近圓環(huán)，當(dāng)距離約為0.5cm時(shí)圓環(huán)被吸引到筆套上，對(duì)上述現(xiàn)象的判斷與分析，下列說(shuō)法正確的是（ ABC ） A. 摩擦使筆套帶電 B. 筆套靠近圓環(huán)時(shí)，圓環(huán)上、下感應(yīng)出異號(hào)電荷 C.

7、圓環(huán)被吸引到筆套的過(guò)程中，圓環(huán)所受靜電力的合力大于圓環(huán)的重力 D. 筆套碰到圓環(huán)后，筆套所帶的電荷立刻被全部中和 實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔 文案大全 例2.不帶電的金屬球A與帶正電的金屬球B接觸后也帶正電，原因解釋正確的是（ C ） A. B有部分正電荷轉(zhuǎn)移到A球上 B. A有部分正電荷轉(zhuǎn)移到B球上 C. A有部分電子轉(zhuǎn)移到B球上 D. B有部分電子轉(zhuǎn)移到A球上 帶正電物體奪得電子的本領(lǐng)大于不帶電的金屬球，帶正電的物體奪得電子，金屬球失去電子帶正電 練習(xí)1.如圖所示，將不帶電的導(dǎo)體BC放在帶正電的金屬球A附近，當(dāng)導(dǎo)體BC達(dá)到靜電平衡后，則下列說(shuō)法正確的有（ BCD ） A. 用導(dǎo)線連接BC兩端，導(dǎo)線中有瞬

8、時(shí)電流通過(guò) B. 用手摸一下導(dǎo)體B端可使導(dǎo)體帶正電 C. 導(dǎo)體C端電勢(shì)等于B端電勢(shì) D. B和C端感應(yīng)電荷在導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小沿BC方向逐漸減小 導(dǎo)體BC發(fā)生靜電感應(yīng)現(xiàn)象，靜電平衡之后，內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為0，等勢(shì)體、等勢(shì)面，A錯(cuò)C對(duì)。B離A較近，導(dǎo)體處于正電荷的電場(chǎng)中，導(dǎo)體的電勢(shì)為正，高于大地，用手觸摸一下，大地的電子會(huì)定向移動(dòng)到導(dǎo)體上，所以應(yīng)該帶負(fù)點(diǎn)，B錯(cuò)。感應(yīng)電荷的電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度與A電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等方向相反，合場(chǎng)強(qiáng)為零，根據(jù)E=kQr 2 ,A的場(chǎng)強(qiáng)延BC逐漸減小，所以BC的感應(yīng)電荷的電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度也逐漸減小，D對(duì)。 練習(xí)2.如圖所示，A、B為兩個(gè)帶等量異號(hào)電荷的金屬球，將兩根不帶電的金

9、屬棒C、D放在兩球之間，則下列敘述錯(cuò)誤的是（ BC ） A. 若將B球接地，B所帶的負(fù)電荷還將保留一部分 B. 若將B球接地，B所帶的負(fù)電荷全部流入大地 C. 由于C、D不帶電，所以C棒的電勢(shì)一定等于D棒的電勢(shì) D. 若用導(dǎo)線將C棒的x端與D棒的y端連接起來(lái)的瞬間，將有電子流從y流向x 若將B球接地，B所帶的負(fù)電荷一部分流入大地，由于靜電感應(yīng)，B所帶的負(fù)電荷還將保留一部分，A對(duì)B錯(cuò)。金屬球A、B間的電場(chǎng)從A指向B，因?yàn)檠刂妶?chǎng)線電勢(shì)降低，故C棒的電勢(shì)高于D棒的電勢(shì)，C錯(cuò)。由于C棒處在電場(chǎng)中，其x端感應(yīng)出負(fù)電荷，D棒的y端感應(yīng)出正電荷，若用導(dǎo)線將C棒的x端與D棒的y端連接起來(lái)的瞬間，將有從y流向

10、x的電子流，D對(duì)。 實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔 文案大全 練習(xí)3.如圖所示，將帶電棒移近兩個(gè)不帶電的導(dǎo)體球，兩個(gè)導(dǎo)體球開(kāi)始時(shí)互相接觸且對(duì)地絕緣，下述幾種方法中能使兩球都帶電的是（ A ） A. 先把兩球分開(kāi)，再移走棒 B. 先移走棒，再把兩球分開(kāi) C. 棒的帶電荷量不變，兩導(dǎo)體球不能帶電 D. 以上說(shuō)法都不對(duì) 棒接近兩球時(shí)，兩球的異種電荷向兩端移動(dòng)，把兩球分開(kāi)，再移走棒，兩球由于感應(yīng)起電帶上異種電荷,A對(duì)。先移走棒，兩球的電荷就中和了，不會(huì)帶電，B錯(cuò)。棒電荷量不變，兩球的電荷可以移動(dòng)，C錯(cuò)。D錯(cuò)。 例3.一根套有細(xì)環(huán)的粗糙桿水平放置，帶正電的小球A通過(guò)絕緣細(xì)線系在細(xì)環(huán)上，另一帶正電的小球B固定在絕緣支架上，

11、A球處于平衡狀態(tài)，如圖所示現(xiàn)將B球稍向右移動(dòng)，當(dāng)A小球再次平衡（該過(guò)程A、B兩球一直在相同的水平面上）時(shí)，細(xì)環(huán)仍靜止在原位置，下列說(shuō)法正確的是（ AC ） A. 細(xì)線對(duì)帶電小球A的拉力變大 B. 細(xì)線對(duì)細(xì)環(huán)的拉力保持不變 C. 細(xì)環(huán)所受的摩擦力變大 D. 粗糙桿對(duì)細(xì)環(huán)的支持力變大 練習(xí)1.有三個(gè)完全一樣的金屬小球A、B、C，A帶電荷量+7Q、B帶電荷量-Q、C不帶電，將A、B分別固定起來(lái)，然后讓C球反復(fù)很它次與A、B球接觸，最后移去C球，則A、B球間的庫(kù)侖力變?yōu)樵瓉?lái)的（ B ） A.35 8倍 B.47倍 C.7 4倍 D.無(wú)法確定 實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔 文案大全 練習(xí)2.如圖所示，在光滑絕緣水平面上

12、放置3個(gè)電荷量均為q（q0）的相同小球，小球之間用勁度系數(shù)均為k0的輕質(zhì)彈簧絕緣連接當(dāng)3個(gè)小球處在靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，每根彈簧長(zhǎng)度為l已知靜電力常量為k，若不考慮彈簧的靜電感應(yīng)，則每根彈簧的原長(zhǎng)為（ C ） A.1+ 5kq22k0l 2 B.1- kq2k0l 2 C.1- 5kq24k0l 2 D.1- 5kq22k0l 2 對(duì)外側(cè)小球受力分析，設(shè)壓縮量為x，k0x=kq2l 2+ q2(2l) 2 ，解得x=5kq24k0l 2 ，此時(shí)彈簧是伸長(zhǎng)狀態(tài)，所以原長(zhǎng)=l-x 練習(xí)3.如圖，懸掛在O點(diǎn)的一根不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線下端有一個(gè)帶電量不變的小球A在兩次實(shí)驗(yàn)中，均緩慢移動(dòng)另一帶同種電荷的小球B當(dāng)B到

13、達(dá)懸點(diǎn)O的正下方并與A在同一水平線上，A處于受力平衡時(shí)，懸線偏離豎直方向的角度為，若兩次實(shí)驗(yàn)中B的電量分別為q1和q2，分別為30°和45°則q2q 1 為（ C ） A.2 B.3 C.2 3 D.33 設(shè)A電量q0，質(zhì)量m，受力分析，兩種情況都受三個(gè)力而平衡 庫(kù)倫力F=kq0qr 2 = mgtan，r=Lsin，整理得q=mgL2kq 0tansin2 所以q2q 1=tan45°tan245° tan30°tan230 ° =23 例4.在靜電場(chǎng)中，將一電子從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做了正功，則（ C ） A. 電場(chǎng)強(qiáng)度的方向一定

14、是由A點(diǎn)指向B點(diǎn) B. 電場(chǎng)強(qiáng)度的方向一定是由B點(diǎn)指向A點(diǎn) C. 電子在A點(diǎn)的電勢(shì)能一定比在B點(diǎn)高 D. 電子在B點(diǎn)的電勢(shì)能一定比在A點(diǎn)高 實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔 文案大全 練習(xí)1.A、B、C三點(diǎn)在同一直線上，AB：BC=1：2，B點(diǎn)位于A、C之間，在B處固定一電荷量為Q的點(diǎn)電荷當(dāng)在A處放一電荷量為+q的點(diǎn)電荷時(shí)，它所受到的電場(chǎng)力為F；移去A處電荷，在C處放一電荷量為-2q的點(diǎn)電荷，其所受電場(chǎng)力為（ B ） A.-F2 B.F2 C.F D.-F 無(wú)論B處點(diǎn)電荷是正還是負(fù)，A處的正電荷和C處的負(fù)電荷受力方向相同，C受力應(yīng)該為正，A處F=kqQr 2，C處F= k2qQ(2r) 2 = F2 練習(xí)2.一帶

15、負(fù)電荷的質(zhì)點(diǎn)，在電場(chǎng)力作用下沿曲線abc從a運(yùn)動(dòng)到c，已知質(zhì)點(diǎn)的速率是遞減的關(guān)于b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度E的方向，下列圖示中可能正確的是（虛線是曲線在b點(diǎn)的切線）（ D ） A. B. C. D. 做曲線運(yùn)動(dòng)，受力方向應(yīng)該指向軌跡彎曲內(nèi)側(cè)，AC錯(cuò)，速率是遞減的，電場(chǎng)力應(yīng)該做負(fù)功，B錯(cuò)D對(duì)。 練習(xí)3.（2013，安徽）如圖所示，xOy平面是無(wú)窮大導(dǎo)體的表面，該導(dǎo)體充滿z0的空間，z0的空間為真空將電荷為q的點(diǎn)電荷置于z軸上z=h處，則在xOy平面上會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電荷空間任意一點(diǎn)處的電場(chǎng)皆是由點(diǎn)電荷q和導(dǎo)體表面上的感應(yīng)電荷共同激發(fā)的已知靜電平衡時(shí)導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零，則在z軸上z=h2 處的場(chǎng)強(qiáng)大小為（k為靜電力

16、常量）（ D ） A.k4qh 2 B.k4q9h 2 C.k32q9h 2 D.k40q9h 2 由于導(dǎo)體遠(yuǎn)端在無(wú)限遠(yuǎn)處，對(duì)- h2處影響可以忽略不計(jì)，所以導(dǎo)體在h2處和- h2處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)可看作是近端感應(yīng)電荷產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)，在z軸- h2處，合場(chǎng)強(qiáng)為0，q在- h2處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為E1=kq(32h) 2 =4kq9h 2 , 故感應(yīng)電荷在- h2處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為E2=-4kq9h 2 ，所以感應(yīng)電荷在h2處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為4kq9h 2 ，q在h2處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為kq(h2) 2=4kqh 2，所以h2處的合場(chǎng)強(qiáng)為4kq9h 2 + 4kqh 2 = k40q9h 2 。D對(duì)。 實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔 文案大全

17、 例5.如圖所示，一電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布關(guān)于y軸（沿豎直方向）對(duì)稱，O、M、N是y軸上的三個(gè)點(diǎn)，且OM=MNP點(diǎn)在y軸右側(cè)，MPON則（ AD ） A. M點(diǎn)的電勢(shì)比P點(diǎn)高 B. 將負(fù)電荷由O點(diǎn)移動(dòng)到P點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功 C. M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大于O、M兩點(diǎn)間的電勢(shì) D. 在O點(diǎn)靜止釋放一帶正電粒子，該粒子將沿y軸做直線運(yùn)動(dòng) 電場(chǎng)線應(yīng)與等勢(shì)線垂直，過(guò)P點(diǎn)做等勢(shì)線，應(yīng)該是一條曲線經(jīng)過(guò)MN之間，M電勢(shì)比P高，A對(duì)。負(fù)電荷沿電場(chǎng)力方向移動(dòng)，電場(chǎng)力做負(fù)功，B錯(cuò)。MN比OM的電場(chǎng)線密度大，電勢(shì)差應(yīng)該小，C錯(cuò)。O點(diǎn)電場(chǎng)力方向沿Y軸向上，D對(duì)。 練習(xí)1.（2010，廣東）如圖是某一點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布圖，下列表

18、述正確的是（ BD ） A. a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì) B. 該點(diǎn)電荷帶負(fù)電 C. a點(diǎn)和b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相同 D. a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度 練習(xí)2.（2009，北京）某靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示，圖中P、Q兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小分別為EP和EQ，電勢(shì)分別為P和Q，則（ A ） A. EPEQ，PQ B. EPEQ，PQ C. EPEQ，PQ D. EPEQ，PQ 練習(xí)3.（2008，四川）如圖，在真空中一條豎直向下的電場(chǎng)線上有兩點(diǎn)a和b一帶電質(zhì)點(diǎn)在a處由靜止釋放后沿電場(chǎng)線向上運(yùn)動(dòng)，到達(dá)b點(diǎn)時(shí)速度恰好為零則下面說(shuō)法正確的是（ AC ） A. a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度 B. 質(zhì)

19、點(diǎn)在b點(diǎn)所受到的合力一定為零 C. 帶電質(zhì)點(diǎn)在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能 D. a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì) 由于質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中初末速度均為零，因此質(zhì)點(diǎn)所受電場(chǎng)力向上，而且先加速后減速，故在a點(diǎn)電場(chǎng)力大于重力，所以a點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度更大，A對(duì)。b點(diǎn)電場(chǎng)力小于重力，合力不為0，B錯(cuò)。電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，C對(duì)。沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，D錯(cuò)。 實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔 文案大全 vA A B vB E P vo 例6.一帶電粒子在如圖所示的點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，在電場(chǎng)力作用下沿虛線所示軌跡從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，電荷的加速度、動(dòng)能、電勢(shì)能的變化情況是（ C ） A加速度的大小增大，動(dòng)能、電勢(shì)能都增加 B加速度的大小減小，動(dòng)能

20、、電勢(shì)能都減少 C加速度增大，動(dòng)能增加，電勢(shì)能減少 D加速度增大，動(dòng)能減少，電勢(shì)能增加 B點(diǎn)電場(chǎng)線密集，受電場(chǎng)力大，加速度大，電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能增加、電勢(shì)能減少 練習(xí)1.如果把1.0×108的正電荷，從無(wú)窮遠(yuǎn)移至電場(chǎng)中的A點(diǎn)，需要克服電場(chǎng)力做功1.2×104，那么：(1)q在A點(diǎn)的電勢(shì)能和A點(diǎn)的電勢(shì)各是多少?(2)q未移入電場(chǎng)前A點(diǎn)的電勢(shì)是多少? （1）克服電場(chǎng)力做功，電勢(shì)能增加，EP=1.2×104，電勢(shì)=EP q=1.2×104V （2）電勢(shì)是由電場(chǎng)本身決定的，與電荷無(wú)關(guān)，所以移入q前電勢(shì)仍然是1.2×104V 練習(xí)2.如圖所示，一個(gè)帶負(fù)電

21、的油滴以初速vo從P點(diǎn)傾斜向上進(jìn)入水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，若油滴到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度大小仍為 vo，則油滴最高點(diǎn)的位置是（ A ） AP點(diǎn)的左上方 BP點(diǎn)的右上方 CP點(diǎn)的正上方 D上述情況都可能 最高點(diǎn)位置根據(jù)電勢(shì)來(lái)判斷，變高在左上，不變?cè)谡?，變低在右?根據(jù)動(dòng)能定理WE-mgh=0，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能降低，因?yàn)橛偷螏ж?fù)電，在電勢(shì)越高的地方電勢(shì)能越低，所以在左上 練習(xí)3.如圖所示，將一質(zhì)量為m，電荷量為+Q的小球固定在絕緣體的一端，桿的另一端可繞通過(guò)O點(diǎn)的固定軸移動(dòng).桿長(zhǎng)為L(zhǎng),桿的質(zhì)量忽略不計(jì)，桿和小球置于場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)的方向如圖所示，將桿拉至水平位置OA，在此處將小球自由釋放，求

22、桿運(yùn)動(dòng)到豎直位置OB時(shí)小球的動(dòng)能及小球電勢(shì)能的變化量 根據(jù)動(dòng)能定理：mgL+EQL=Ek 電勢(shì)能減少EQL 實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔 文案大全 練習(xí)4.如圖所示,圖中實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)線，虛線是某一帶電粒子通過(guò)該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)中只受電場(chǎng)力作用，根據(jù)此圖可作出正確判斷的是 （ BCD ） A帶電粒子所帶電荷的符號(hào) B帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的受力方向 C帶電粒于在a、b兩點(diǎn)的速度何處較大 D帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)能何處較大 受力方向只想軌跡內(nèi)側(cè)，電場(chǎng)線密集的地方受力大，根據(jù)受力方向，電場(chǎng)力做正功電勢(shì)能降低 練習(xí)5.如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)方向水平向

23、右，一帶電微粒沿直虛線在電場(chǎng)中斜向上運(yùn)動(dòng)，則該微粒在從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，其能量變化為（ BC ） A動(dòng)能增大，電勢(shì)能減小 B動(dòng)能減小，重力勢(shì)能增大 C動(dòng)能減小，電勢(shì)能增大 D動(dòng)能增大，電勢(shì)能增大 受力分析可知受到電場(chǎng)力水平向左，電場(chǎng)力重力的合力方向與速度方向正好相反，電場(chǎng)力重力都做負(fù)功，動(dòng)能減小，電勢(shì)能重力勢(shì)能增大。 例7.電場(chǎng)中有a、b兩點(diǎn)，a點(diǎn)電勢(shì)為4V，若把電量為2×10-8C的負(fù)電荷，從a移到b的過(guò)程中，電場(chǎng)力做正功4×10-8J，則（ D ） Aa、b兩點(diǎn)中，a點(diǎn)電勢(shì)較高。 B.b點(diǎn)電勢(shì)是2V Cb點(diǎn)電勢(shì)是-2V D.b點(diǎn)電勢(shì)是6V Uab=Wab q=-2V=

24、a-b，所以b=6V 實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔 文案大全 E 1 2 3 + Q A B C E A v -q 練習(xí)1.如圖所示，實(shí)線為電場(chǎng)線，虛線為等勢(shì)面，且相鄰兩等勢(shì)面的電勢(shì)差相等，一正電荷在等勢(shì)面3上具有動(dòng)能為20 J，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到等勢(shì)面1上時(shí)速度恰好為零，令2 =0，那么當(dāng)電荷的電勢(shì)能為4 J時(shí)，其動(dòng)能大小為（ C ） A.16 J B.10 J C.6 J D.4 J 根據(jù)動(dòng)能和勢(shì)能的總和是守恒的,因?yàn)樵诘葎?shì)面2上電勢(shì)為0,電勢(shì)能也是0, 而其動(dòng)能是等勢(shì)面1和等勢(shì)面3兩個(gè)動(dòng)能之和的一半,即為10焦耳,所以在每個(gè) 等勢(shì)面上,動(dòng)能和勢(shì)能總和為10焦耳,所以當(dāng)電勢(shì)能為4,動(dòng)能就是6焦耳 練習(xí)2.如圖所示

25、，光滑絕緣細(xì)桿豎直放置，它與以正點(diǎn)電荷Q為圓心的某一圓交于B、C兩點(diǎn)，質(zhì)量為m，帶電量為-q的有孔小球從桿上A點(diǎn)無(wú)初速下滑，已知 q遠(yuǎn)小于Q，AB=h，小球滑到B點(diǎn)時(shí)速度大小為3gh，求：小球由A到B過(guò)程中電場(chǎng)力做的功 A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差. （1）設(shè)電場(chǎng)力做功WAB，由動(dòng)能定理得WAB+mgh=12mVB2 ,代入VB得WAB=12mgh （2）C點(diǎn)電勢(shì)與 B點(diǎn)相等，UAC =UAB=WAB-q=-mgh2q 練習(xí)3.如圖所示，在范圍很大的水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一個(gè)帶電量為-q的油滴，從A點(diǎn)以速度v豎直向上射入電場(chǎng)。已知油滴質(zhì)量為m，重力加速度為g。當(dāng)油滴到達(dá)運(yùn)動(dòng)軌跡的最高點(diǎn)時(shí)，測(cè)得它的速度大

26、小恰為v/2，則：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E為多大？（2）A點(diǎn)與最高點(diǎn)的電勢(shì)差為多少？ （1 ）豎直方向上v=gt，水平方向上，Eq=ma，at=v/2，三式聯(lián)立得E=mg2q （2）設(shè)最高點(diǎn)為B，高為h，根據(jù)動(dòng)能定理，UABq-mgh=12m(v2)2- 12mv2 h=v 22g，得UAB=mv28q 實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔 文案大全 E O q q A B E 600 例8.關(guān)于勻強(qiáng)電場(chǎng)中場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)差的關(guān)系，正確的是（ C ） A.電場(chǎng)強(qiáng)度越大，則任意兩點(diǎn)間的電勢(shì)差也越大 B.任意兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于場(chǎng)強(qiáng)和這兩點(diǎn)間距離的乘積 C.沿著電場(chǎng)線方向，任何相同距離上的電勢(shì)降低必定相等 D.電勢(shì)降低的方向必定是電場(chǎng)強(qiáng)

27、度的方向 關(guān)鍵字，勻強(qiáng)電場(chǎng)。 練習(xí)1.如圖所示，兩帶電小球，電量分別為q和q，固定在一長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)桿的兩端，置于電場(chǎng)強(qiáng)度為E的電場(chǎng)中，桿與場(chǎng)強(qiáng)方向平行，其位置如圖所示。若此桿繞O點(diǎn)垂直于桿的軸轉(zhuǎn)1800角，則過(guò)程中電場(chǎng)力做功為 （ C ） A.0 B.qEL C.2qEL D.4qEL 練習(xí)2.如圖所示，電荷量為5×103C的點(diǎn)電荷在勻強(qiáng)電場(chǎng)中沿半徑為10的半圓弧由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，已知電場(chǎng)強(qiáng)度E = 1.0×103 V/m，則此過(guò)程中電荷的電勢(shì)能將如何變化？變化多大？ 電荷帶負(fù)電，電場(chǎng)力向左，做正功W=Fd，F(xiàn)=Eq，帶入數(shù)據(jù)得W=0.25J 所以電勢(shì)能增大0.25J 練

28、習(xí)3.如圖所示為一組未知方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線，將1×10-6C 的負(fù)電荷由A點(diǎn)沿水平線移至B點(diǎn)，電場(chǎng)力做了2×10-6J的功，A、B間的距離為2cm。問(wèn)：（1）A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差多大？（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)多大？方向如何？ （1）U=W/q=2V （2）電場(chǎng)力做正功，說(shuō)明A點(diǎn)電勢(shì)能高，電荷為正，所以A點(diǎn)電勢(shì)高 所以場(chǎng)強(qiáng)方向由上指向下，E=U/d=200V/m 實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔 文案大全 A B 2 1 例9.如圖所示，平行直線表示電場(chǎng)線，但未標(biāo)方向，帶電量為10-2C的微粒在電場(chǎng)中只受電場(chǎng)力作用，由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，動(dòng)能損失0.1J，若A點(diǎn)電勢(shì)為10V，則 （ ABC ） AB點(diǎn)的

29、電勢(shì)為0V B電場(chǎng)線方向從右向左 C微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是軌跡1 D微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是軌跡2 正電荷動(dòng)能損失，克服電場(chǎng)力，所以電場(chǎng)力方向向左，B正確。U=W/q=10，所以A點(diǎn)電勢(shì)比B點(diǎn)低10V，B點(diǎn)電勢(shì)為0V，A正確。受力方向指向軌跡內(nèi)側(cè)，C對(duì)，D錯(cuò)。 練習(xí)1.在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，如圖所示分布著A、B、C三點(diǎn)，當(dāng)把一個(gè)電量q=10-5C的正電荷從A點(diǎn)沿連線移到B點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做功為零，從B移到C點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力做功為1.73×10-3J，試判斷該電場(chǎng)的方向，并求出場(chǎng)強(qiáng)的大小 A到B做功為零，電場(chǎng)線垂直與AB，正電荷B到C電場(chǎng)力做負(fù)功，所以電場(chǎng)方向 垂直AB向右下。 Eql=1.73×1

30、0-3，l=BC×cos30°，解得E=1000V/m 練習(xí)2. 在方向水平的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一個(gè)不可伸長(zhǎng)的不導(dǎo)電細(xì)繩的一端連著一個(gè)質(zhì)量為m電荷量為q的帶電小球，另一端固定于O點(diǎn)，把小球拉起直到細(xì)繩與場(chǎng)強(qiáng)方向平行，然后無(wú)初速度釋放，已知小球擺到最低點(diǎn)的另一側(cè)，線與豎直方向的最大夾角為，如圖所示，求： （1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)； （2）小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)細(xì)線對(duì)小球的拉力。 （1）根據(jù)動(dòng)能定理mglcos-Eql（1+sin）=0 所以E= mgcosq(1+sin) （2）運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理 mgl-Eql=12mv2 ，受力分析，T-mg=mv2l，解得 T=3mg-2mg

31、cos1+sin 實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔 文案大全 練習(xí)3.如圖所示，水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為E，有一帶電物體P自O(shè)點(diǎn)豎直向上射入，它的初動(dòng)能EK0=4J，當(dāng)P上升至最高點(diǎn)M時(shí)，其動(dòng)能EKm=6J，那么當(dāng)它折回通過(guò)與O在同一水平線上的O時(shí)，其動(dòng)能EK為？ A10J B12J C24J D28J 豎直方向動(dòng)能不變，為4J，由O到M，水平方向動(dòng)能增加了6J，初速度 為0的勻加速運(yùn)動(dòng)在相同時(shí)間內(nèi)的位移比為1：3：5。 所以由M到O，水平方向動(dòng)能又增加18J，所以最后動(dòng)能為4+6+18=28J 例10.如圖所示，在原來(lái)不帶電的金屬細(xì)桿ab附近P處，放置一個(gè)正點(diǎn)電荷達(dá)到靜電平衡后（ B ） A. a端的電勢(shì)比b端

32、的高 等勢(shì)體處處電勢(shì)相等 B. b端的電勢(shì)比d點(diǎn)的低 C. a端的電勢(shì)不一定比d點(diǎn)的低 D. 桿內(nèi)c處場(chǎng)強(qiáng)的方向由a指向b 內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為零 練習(xí)1.在兩塊帶等量異性電荷的平行金屬板M、N之間，垂直于金屬板放置一個(gè)原來(lái)不帶電的金屬棒AB，如圖所示當(dāng)達(dá)到靜電平衡后，以下說(shuō)法中正確的是（ BD ） A. 金屬棒上A端電勢(shì)高于B端電勢(shì) 等勢(shì)體處處電勢(shì)相等 B. 金屬棒上A、B兩端電勢(shì)相等 C. 由于靜電感應(yīng)，金屬棒的A端帶正電荷 D. 由于靜電感應(yīng)，金屬棒的A端帶負(fù)電荷 練習(xí)2.工人在高壓作業(yè)時(shí)穿的工作服中間夾有一層細(xì)金屬絲編織的網(wǎng)，關(guān)于這層細(xì)金屬網(wǎng)的作用，以下說(shuō)法正確的是（ B ） A. 使人體所在空

33、間保持電勢(shì)為零 B. 使人體所在空間保持場(chǎng)強(qiáng)為零 C. 使人體所在空間保持電勢(shì)差恒定但不為零 D. 使人體所在空間為一勻強(qiáng)電場(chǎng) 實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔 文案大全 練習(xí)3.如圖所示，在兩個(gè)固定電荷+q和-q之間放入兩個(gè)原來(lái)不帶電的導(dǎo)體，1、2、3、4為導(dǎo)體上的四個(gè)點(diǎn)，在達(dá)到靜電平衡后，各點(diǎn)的電勢(shì)分別是1、2、3、4，則（ B ） A. 4321 B. 4=32=1 C. 4321 D. 4=32=1 例11.下列選項(xiàng)描述的是對(duì)給定的電容器充電時(shí)電荷量Q、電壓U、電容C之間相互關(guān)系的圖像，其中正確的是( BCD ) 練習(xí)1.平行板電容器充電后斷開(kāi)電源，現(xiàn)將其中一塊金屬板沿遠(yuǎn)離另一極板的方向平移一小段距離下圖

34、表示此過(guò)程中電容器兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度E隨兩極板間距離d的變化關(guān)系，正確的是( C ) 由于平行板電容器充電后斷開(kāi)電源，電容器所帶電荷量保持不變，兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度EU dQ Cd4kQr S，E隨兩極板間距離d的增大保持不變，C正確，A、B、D錯(cuò)誤 練習(xí)2.一充電后的平行板電容器保持兩極板的正對(duì)面積、間距和電荷量不變，在兩極板間插入一電介質(zhì)，其電容C和兩極板間的電勢(shì)差U的變化情況是( B ) AC和U均增大 BC增大，U減小 CC減小，U增大 DC和U均減小 由平行板電容器電容決定式CrS4 kd知，當(dāng)插入電介質(zhì)后，r變大，則在S、d不變的情況下C增大；由電容定義式CQ U得UQ C，又電荷量Q不

35、變，故兩極板間的電勢(shì)差U減小，選項(xiàng)B正確 實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔 文案大全 練習(xí)3.如圖所示，把一個(gè)平行板電容器接在電壓U10 V的電源上現(xiàn)進(jìn)行下列四步操作：(1)合上K；(2)在兩板中央插入厚為d2的金屬板；(3)斷開(kāi)K；(4)抽出金屬板則此時(shí)電容器兩板間的電勢(shì)差為( D ) A0 B10 V C5 V D20 V 根據(jù)CrS4 kd分析每一步操作造成的影響如下： (1)合上K，電源對(duì)電容器充電，電容器兩端電壓為U，設(shè)電容為C， 則帶電荷量Q1CU，板間形成一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E1U d. (2)插入金屬板，板的兩側(cè)出現(xiàn)等量異號(hào)的感應(yīng)電荷，上、下形成兩個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域，其寬度均為d4.由于整個(gè)金屬板

36、為等勢(shì)體，則M板與金屬板之間、金屬板與N板之間的電勢(shì)差均為U2，因此，其電場(chǎng)強(qiáng)度增為原來(lái)的2倍，即E22E1.顯然，在插入過(guò)程中，電源必須對(duì)M、N兩板繼續(xù)充電，使板上電荷量增為原來(lái)的2倍，即Q22Q1. (3)斷開(kāi)K，M、N兩板的電荷量保持不變，即Q3Q22Q1. (4)抽出金屬板，電容器的電容仍為C，而電荷量為2Q1，所以兩板間電勢(shì)差變?yōu)?Q1 C2U20 V. 練習(xí)4.如圖所示，平行板電容器的兩個(gè)極板A、B分別接在電壓為60 V的恒壓電源上，兩極板間距為3 cm，電容器帶電荷量為6×108C，A極板接地求： (1)平行板電容器的電容； (2)平行板電容器兩板之間的電場(chǎng)強(qiáng)度； (3

37、)距B板2 cm的M點(diǎn)處的電勢(shì) (1)由電容定義式CQU6×108 60 F1×109 F (2)兩板之間為勻強(qiáng)電場(chǎng)EU d603×10 2V/m2×103 V/m，方向豎直向下 (3)M點(diǎn)距A板間距離為dAMddBM1 cm A與M間電勢(shì)差UAMEdAM20 V 又UAMAM，A0可得M20 V. 實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔 文案大全 例12.如圖所示，水平放置的A、B兩平行板相距h，上板A帶正電，現(xiàn)有質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球在B板下方距離B板H處，以初速度v0豎直向上運(yùn)動(dòng)，從B板小孔進(jìn)入板間電場(chǎng) (1)帶電小球在板間做何種運(yùn)動(dòng)？ (2)欲使小球剛好打到A板，A

38、、B間電勢(shì)差為多少？ (1)帶電小球在電場(chǎng)外只受重力的作用做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在電場(chǎng)中受重力和電場(chǎng)力作用做勻減速直線運(yùn)動(dòng) (2)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中重力和電場(chǎng)力做功，由動(dòng)能定理得 mg(Hh)qUAB012mv20 解得UABmv202g?Hh?2 q 練習(xí)1. 如圖所示，水平放置的兩平行金屬板，板長(zhǎng)l=10 cm，兩板相距d=2 cm.一束電子以v04.0×107 m/s的初速度從兩板中央水平射入板間，然后從板間飛出射到距板右端L=45 cm、寬D=20 cm的熒光屏上(不計(jì)電子重力，熒光屏中點(diǎn)在兩板間的中線上，電子質(zhì)量m9.0×1031 kg，電荷量e1.6×1019

39、 C)求： (1)電子飛入兩板前所經(jīng)歷的加速電場(chǎng)的電壓(設(shè)從靜止加速)； (2)為使帶電粒子能射到熒光屏的所有位置，兩板間所加電壓的取值范圍 (1)設(shè)加速電場(chǎng)的電壓為U1，由動(dòng)能定理可得eU112mv200 化簡(jiǎn)得U1mv202 e 代入數(shù)據(jù)得U14.5×103 V. (2)如圖所示，設(shè)電子飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度為v1，和水平方向的夾角為，偏轉(zhuǎn)電壓為U2，偏轉(zhuǎn)位移為y，則： y1 2at2U2e2 dm(lv 0)2 tan vyv 0U2eldmv2 0yl /2 由此看出，電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)，不論偏轉(zhuǎn)電壓多大，電子都像是從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的兩極板間中線的中點(diǎn)沿直線射出一樣，射出電場(chǎng)后電子做

40、勻速直線運(yùn)動(dòng)恰好打在熒光屏的邊緣上，結(jié)合圖可得 tan D/2Ll 2D2L l U2Ddmv20el?2Ll ? 代入所有數(shù)據(jù)得U2360 V 因此偏轉(zhuǎn)電壓在360 V360 V范圍內(nèi)時(shí)，電子可打在熒光屏上的任何位置 實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔 文案大全 練習(xí)2.帶正電的微粒放在電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示帶電微粒只在電場(chǎng)力的作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法中正確的是( BD ) A微粒在01 s內(nèi)的加速度與1 s2 s內(nèi)的加速度相同 B微粒將沿著一條直線運(yùn)動(dòng) C微粒做往復(fù)運(yùn)動(dòng) D微粒在第1 s內(nèi)的位移與第3 s內(nèi)的位移相同 帶正電的微粒放在電場(chǎng)中，第1 s內(nèi)加速運(yùn)動(dòng)，第2 s內(nèi)減速至

41、零，故B、D對(duì) 練習(xí)3.如圖所示，半徑為r的絕緣細(xì)圓環(huán)的環(huán)面固定在水平面上，場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)與環(huán)面平行一電荷量為q、質(zhì)量為m的小球穿在環(huán)上，可沿環(huán)做無(wú)摩擦的圓周運(yùn)動(dòng)，若小球經(jīng)A點(diǎn)時(shí)，速度vA的方向恰與電場(chǎng)垂直，且圓環(huán)與小球間沿水平方向無(wú)力的作用，求： (1)速度vA的大小； (2)小球運(yùn)動(dòng)到與A點(diǎn)關(guān)于圓心對(duì)稱的B點(diǎn)時(shí)，對(duì)環(huán)在水平方向的作用力的大小 (1)在A點(diǎn)，小球在水平方向只受電場(chǎng)力作用，根據(jù)牛頓第二定律得： qEmv2A r 所以小球在A點(diǎn)的速度vA qErm. (2)在小球從A到B的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理，電場(chǎng)力做的正功等于小球動(dòng)能的增加量，即 2qEr12mv2B12mv2A 小球在B

42、點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律，在水平方向有FBqEmv 2Br 解以上兩式得小球在B點(diǎn)對(duì)環(huán)的水平作用力為：FB6qE. 實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔 文案大全 三、重點(diǎn)題型 例1.如圖所示，兩個(gè)半徑均為r的金屬球放在絕緣支架上，兩球面最近距離為r，帶等量異種電荷，電荷量為Q，兩球之間的靜電力為下列選項(xiàng)中的哪一個(gè)（ B ） A.等于kQ29r 2 B.大于kQ29r 2 C.小于kQ29r 2 D.等于kQ2r 2 由于兩帶電體帶異種電荷，會(huì)相互吸引，所以金屬球面上電荷分布會(huì)不 均勻，近處會(huì)更集中，因此所有電荷的平均距離要小于3r，所以靜電力 大于kQ29r 2 ，電荷不會(huì)完全集中到最近的那一點(diǎn)，所以不會(huì)是kQ2r

43、2 例2.如圖所示，帶正電的甲球固定在足夠大的光滑絕緣水平面上的A點(diǎn)，其帶電量為Q；質(zhì)量為m、帶正電的乙球在水平面上的B點(diǎn)由靜止釋放，其帶電量為q；A、B兩點(diǎn)間的距離為l0。釋放后的乙球除受到甲球的靜電力作用外，還受到一個(gè)大小為FkqQ4l0 2 (k為靜電力常數(shù))、方向指向甲球的恒力作用，兩球均可視為點(diǎn)電荷。 (1)求乙球在釋放瞬間的加速度大??； (2)求乙球的速度最大時(shí)兩個(gè)電荷間的距離。 由于初始時(shí)庫(kù)倫力大于F，乙球先遠(yuǎn)離甲運(yùn)動(dòng)，速度線增大后減小，然后又反向做速度先增大后減小的運(yùn)動(dòng)，回到B點(diǎn)速度減為0，再重復(fù)前面運(yùn)動(dòng)，如此往復(fù)。 （1）由牛頓第二定律得，kqQl0 2 F=ma，解得a=

44、3kqQ4ml0 2 （2）乙球速度最大時(shí)，是當(dāng)庫(kù)倫力與F相等、加速度a=0時(shí)，速度最大，設(shè)此時(shí)距離為x，有： kqQx 2 = F= kqQ4l0 2 ，解得x=2l0 實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔 文案大全 例3.如圖所示，A為帶正電Q的金屬板，沿金屬板的垂直平分線，在距板r處放一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球，小球用絕緣絲線懸掛于O點(diǎn)，受水平向右的電場(chǎng)力偏轉(zhuǎn)角而靜止試求小球所在處的電場(chǎng)強(qiáng)度 受力分析，小球受到向右的電場(chǎng)力F=mgtan 所以電場(chǎng)強(qiáng)度E=Fq = mgtan q 方向水平向右 例4.一對(duì)等量正點(diǎn)電荷電場(chǎng)的電場(chǎng)線（實(shí)線）和等勢(shì)線（虛線）如圖所示，則關(guān)于圖中A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度分別是EA、EB，電勢(shì)

45、分別是A、B，負(fù)電荷q在A、B時(shí)的電勢(shì)能分別是EPA、EPB，下列判斷正確的是（ ） AEAEB，AB，EPAEPB BEAEB，AB，EPAEPB CEAEB，AB，EPAEPB DEAEB，AB，EPAEPB 電場(chǎng)線越密集，場(chǎng)強(qiáng)越大，EAEB ，電場(chǎng)線由高電勢(shì)指向低電勢(shì)， AB ，E=q，負(fù)電荷在正電場(chǎng)中電勢(shì)能為負(fù)，所以電勢(shì)越高電 勢(shì)能越小，EPAEPB ，A對(duì)。 例5.如圖所示，直線是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)線，曲線是某一帶電粒子通過(guò)電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)。若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)中只受電場(chǎng)力的作用，則下列選項(xiàng)中能判斷的是( BCD ) A帶電粒子的電性 B帶電粒子

46、在a、b兩點(diǎn)的受力方向 C帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的加速度何處大 D帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的加速度方向 物體做曲線運(yùn)動(dòng)，受力方向指向凹側(cè)，電場(chǎng)力方向沿電場(chǎng)線，B對(duì)，加速度方向與受力方向相同，D對(duì)，電場(chǎng)線越密集電場(chǎng)力越大，所以加速度越大，C對(duì)。 實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔 文案大全 例6.下列關(guān)于電勢(shì)差的說(shuō)法中正確的是（ AD ） A. 在圖中，若AB=BC，則 UABUBC B. 在圖中，若AB=BC，則 UAB=UBC C. 在圖中，若AB=BC，則UABUBC D. 在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，與電場(chǎng)線垂直的方向上任意兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為零 根據(jù)電場(chǎng)線疏密，AB之間比BC之間平均場(chǎng)強(qiáng)大，U=Ed，AB=BC，所以UABUBC

47、，A對(duì)。 與電場(chǎng)線垂直是等勢(shì)面，等勢(shì)面上的點(diǎn)電勢(shì)都相等，D對(duì)。 例7.（2012，安徽）如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中，有方向平行于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，其中坐標(biāo)原點(diǎn)O處的電勢(shì)為0V，點(diǎn)A處的電勢(shì)為6V，點(diǎn)B處的電勢(shì)為3V，則電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為（ A ） A200V/m B 2003 V/m C100V/m D 1003 V/m 設(shè)OA中點(diǎn)為C，有UAC AC = UOC OC 可得C點(diǎn)電勢(shì)C=3V ，C=B ，所以連接 BC是一個(gè)等勢(shì)面，做OD垂直于BC，由幾何關(guān)系知OD=1.5cm 所以E=Ud=200V/m 例8.（2012，福建）如圖所示，在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中，將兩個(gè)帶正電的試探電荷q1、

48、q2分別置于A、B兩點(diǎn)，實(shí)線為等勢(shì)線。取無(wú)窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)點(diǎn)，若將q1、q2移動(dòng)到無(wú)窮遠(yuǎn)的過(guò)程中外力克服電場(chǎng)力做的功相等，則下列說(shuō)法正確的是（ C ） AA點(diǎn)電勢(shì)大于B點(diǎn)電勢(shì) BA、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相等 C q1的電荷量小于q2的電荷量 D q1在A點(diǎn)的電勢(shì)能小于q2在B點(diǎn)的電勢(shì)能 將電荷移動(dòng)到無(wú)窮遠(yuǎn)需要克服場(chǎng)強(qiáng)做功，說(shuō)明Q帶負(fù)電荷，則A電勢(shì)應(yīng)小于B，A錯(cuò)。A距Q更近，所以電場(chǎng)強(qiáng)度A大于B，B錯(cuò)。移動(dòng)到無(wú)窮遠(yuǎn)克服的電場(chǎng)力做功相等，所以AB的電勢(shì)能相等，D錯(cuò)，又EP=q ，由A選項(xiàng)已經(jīng)知道AB0 ，所以q1q2，C對(duì)。 實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔 文案大全 例9.如圖所示，Q和-Q是兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷，以點(diǎn)電荷

49、+Q為圓心做圓，A、B為圓上兩點(diǎn)，MN是兩電荷連線的中垂線；與兩電荷連線交點(diǎn)為O，下列說(shuō)法正確的是（ BD ） AA點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度 B電子在A點(diǎn)的電勢(shì)能小于在B點(diǎn)的電勢(shì)能 C把質(zhì)子從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，電場(chǎng)力對(duì)質(zhì)子做功為零 D把質(zhì)子從A點(diǎn)移動(dòng)到MN上任何一點(diǎn)，質(zhì)子的電勢(shì)能變化都相同 B處電場(chǎng)線比A處密集，所以A場(chǎng)強(qiáng)小于B，A錯(cuò)。同樣距離，B勢(shì)能降低更多，A勢(shì)能高于B，電子帶負(fù)點(diǎn)，所以在A出勢(shì)能小，B對(duì)。做功=電勢(shì)差×電量，質(zhì)子帶正電，在A點(diǎn)電勢(shì)高，所以做功大于0，C錯(cuò)。MN是一條等勢(shì)線，D對(duì)。 例10.（2012，海南）如圖，直線上有O、a、b、c四點(diǎn)，ab間的距離與bc

50、間的距離相等在O點(diǎn)處有固定點(diǎn)電荷已知b點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn)電勢(shì)若一帶負(fù)電荷的粒子僅在電場(chǎng)力作用下先從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，再?gòu)腷點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)，則（ C ） A兩過(guò)程中電場(chǎng)力做的功相等 B前一過(guò)程中電場(chǎng)力做的功大于后一過(guò)程中電場(chǎng)力做的功 C前一過(guò)程中，粒子電勢(shì)能不斷減小 D后一過(guò)程，粒子動(dòng)能不斷減小 O點(diǎn)電荷帶正電，越靠近o點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度越大，所以b到a電場(chǎng)力做功更大，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，動(dòng)能變大。 實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔 文案大全 例11.如圖直流電源的路端電壓U182 V，金屬板AB、CD、EF、GH相互平行、彼此靠近。它們分別和變阻器上觸點(diǎn)a、b、c、d連接。ab、bc、cd段電阻之比為123?？譕1正對(duì)B和

51、E，孔O2正對(duì)D和G，邊緣F、H正對(duì)。一個(gè)電子以初速度m/s沿AB方向從A點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，恰好穿過(guò)孔O1和O2后，從H點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)。金屬板間的距離L12 cm，L24 cm，L36 cm。電子質(zhì)量kg，電荷量C。正對(duì)的兩平行板間可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，求： （1） 各相對(duì)兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度； （2） 電子離開(kāi)H點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能； （3） 四塊金屬板的總長(zhǎng)度（ABCDEFGH）。 （1）電壓之比等于電阻之比，U1:U2:U3=Rab:Rbc:Rcd=1：2：3，板之間的 距離比L1:L2:L3=1:2:3，E=Ud，所以三對(duì)極板間的場(chǎng)強(qiáng)E相等且等E=UL1+L2+L 3=1516.67 V/m （2）根據(jù)動(dòng)能定理W=Ek-Ek0 ，Ek=W+Ek0 =qU+ 12mv02 =3.64×10-17J （3）由于各板間場(chǎng)強(qiáng)相等，電子受力方向不變，加速度恒定，可知電子做類平拋運(yùn)動(dòng) 豎直方向：L1+L2+L3=12at2=12 Fmt2 =12 Eq mt2 水平方向：x=v0t 解得x=0