電容器、電容典型例題

1、-電容器電容·典型例題解析【例1】有一個電容器原來已帶電，如果使它的電量增加4×10-8C，兩極板間的電勢差增加20V，這個電容器的電容為多大.點撥：電容器的電容C與帶電量Q和兩極板間的電勢差U都無關(guān)，由電容器本身的特性決定，而其電量與兩極板間電勢差成正比因此，【例2】平行板電容器的電容，在下述幾種情況下，怎樣變化.(1)兩板正對面積減少一半；(2)兩板間的距離縮短一半；(3)極板上的電量增加一倍；(4)加在兩板間的電壓降低一半；(5)把空氣電容器浸在油里；(6)兩板帶電的種類互換解析：(1)平行板電容器的電容跟兩板的正對面積成正比，正對面積減少一半時，它的電容也減少一半(

2、2)平行板電容器的電容跟兩板間的距離成正比，兩板間距離縮短一半時，它的電容將增大一倍(3)電容器的電容跟它所帶電量的多少無關(guān)因此，極板上的電量雖然增加一倍，但它的電容不變；(4)電容器的電容跟兩極板間電壓的大小無關(guān)，兩極板的電壓雖然降低一半，但它的電容不變(5)平行板電容器的電容跟介電常數(shù)成正比，油的介電常數(shù)比空氣的介電常數(shù)大因此，把空氣電容器浸在油里，它的電容將增大(6)電容器的電容跟它所帶電量無關(guān)，兩板帶電的種類互換后，它的電容不變點撥：弄清平行板電容器的電容與哪些因素有關(guān)，有什么關(guān)系，與哪些因素?zé)o關(guān)是答復(fù)電容器電容如何變化這類問題的關(guān)鍵【例3】一平行板電容器，充電后與電源斷開，負極板接地

3、，在兩極板間有一正電荷，電量足夠小，固定在P點如圖1496所示，以E表示兩極板間的場強，U表示電容器的電壓，表示正電荷在P點的電勢能，假設(shè)保持負極板不動，將正極板移到圖中虛線位置，則：AU變小，不變BE變大，變大CU變大，不變DU不變，不變點撥：電容器充電后與電源斷開，極板上電量將不變，利用前面問題討論中的結(jié)論易分析得出結(jié)果 參考答案：C【例4】如圖1497所示，平行金屬板A、B組成的電容器，充電后與靜電計相連，要使靜電計指針角變大，以下措施中可行的是A將A板向上移動 B將B板向右移動 C使A、B之間充滿電介質(zhì)D使A板放走局部電荷點撥：靜電計指針偏角大小反映電容器兩極板間的電勢差大小，要使靜電

4、計指針角變大，就得分析哪些方法使A、B間電勢差變大的參考答案：AB跟蹤反響1要使平行板電容器兩極板間的電勢差加倍，同時極板間的場強減半，可采用A兩板電量加倍，距離為原來的4倍B兩板電量加倍，距離為原來的2倍C兩板電量減半，距離為原來的4倍D兩板電量減半，距離為原來的2倍2如圖1498所示，對于給定的電容器在描述其電量Q、電壓U、電容C之間關(guān)系的四個圖中，正確的選項是3一個空氣平行板電容器，極板間正對面積為S，板間距為d，充以電量Q后兩板間電壓為U，為使電容器的電容加倍，可采用的方法有A將電壓變?yōu)閁/2B將電量變?yōu)?QC將極板正對面積變?yōu)?SD兩板間充入介電常數(shù)為2的電介質(zhì)4如圖1499所示，A

5、板帶電量為3×10-8C，電勢為300V，兩板間距4cm，問：B板帶多少電量.電容器電容多大.兩板間的電場強度多大.參考答案1C 2BD 3CD 43×10-8C 3×10-10F7.5×103V/m【例1】一個平行板電容器，使它每板電量從Q1=30×10-6C增加到Q2=36×10-6C時，兩板間的電勢差從U1=10V增加到U2=12V，這個電容器的電容量多大.如要使兩極電勢差從10V降為U2'=6V，則每板需減少多少電量 解 電量的增加量和電勢差的增加量分別為Q=Q2Q1=36×10-6C30×10-6

6、C=6×10-6C，U=U2U1=12V10V=2V根據(jù)電容的定義，它等于每增加 1V電勢差所需增加的電量，即要求兩極板間電勢差降為6V，則每板應(yīng)減少的電量為Q=CU=3×10-6×106C=12×10-6C說明 1電勢差降為 6V時，每板的帶電量為Q2=Q1Q= 30×10-6C12×10-6C=18×10-6C2由題中數(shù)據(jù)可知，電容器每板帶電量與兩板間電勢差的比恒定，即【例2】一平行板電容器的電容量為C，充電后與電源斷開，此時板上帶電量為Q，兩板間電勢差為U，板間場強為E現(xiàn)保持間距不變使兩板錯開一半圖1，則以下各量的變化

7、是：電容量C=_，帶電量Q=_，電勢差U=_，板間場強E_分析 電容器的電容量由板間介質(zhì)特性及幾何尺寸決定介質(zhì)與間距不變，正對面積減為原來的一半，電容量也減為原來的一半，即切斷電源后，板上電量不變，Q=Q由電容定義得兩板間電勢差根據(jù)電勢差與場強的關(guān)系，得板間場強說明 板上電量不變，錯開后的正對面積變小，板上相對局部電荷的密度增加，即板間電場線變密，如圖2所示，分析平行板電容器的問題中，借助電場線，可得到形象化的啟發(fā)【例3】如圖1所示，把一個平行板電容器接在電壓U=10V的電源上現(xiàn)進展以下四步動作：金屬板；3翻開S；4抽出金屬板則此時電容器兩板間電勢差為 A0VB10VC5VD20V分析每一步動

8、作造成的影響如下：1合上S，電源對電容器充電，至電壓為U設(shè)電容量為C，則帶電量Q1=CU板間形成一個勻強電場，場強為2插入金屬板，板的兩側(cè)出現(xiàn)等量異號的感應(yīng)電荷，上下形成為等勢體，則A板與金屬板之間、金屬板與B板之間的電勢差均為顯然，在插入過程中，電源必須對A、B兩板繼續(xù)充電，板上電量增為原來的2倍，即Q2=2Q13翻開 S， A、 B兩板的電量保持不變，即Q3=Q2=2Q14抽出板，電容器的電容仍為C，而電量為2Q1，所以兩板間答 D【例4】三塊一樣的金屬平板A、B、D自上而下水平放置，間距分別為h和d，如下列圖A、B兩板中心開孔，在A板的開孔上擱有一金屬容器P，與A板接觸良好，其盛有導(dǎo)電液

9、體A板通過閉合的電鍵S與電動勢為U0的電池的正極相連，B板與電池的負極相連并接地容器P的液體在底部小孔O處形成質(zhì)量為m，帶電量為q的液滴后自由下落，穿過B板的開孔O'落在D板上，其電荷被D板吸附，液體隨即蒸發(fā)，接著容器底部又形成一樣的液滴自由下落，如此繼續(xù)設(shè)整個裝置放在真空中1第1個液滴到達D板時的速度為多少.2D板最終可到達多高的電勢.3設(shè)液滴的電量是A板所帶電量的a倍a=0.02，A板與 B板構(gòu)成的電容器的電容為C0=5×10-12F，U0=1000V，m=0.02g，h=d=5cm試計算D板最終的電勢值g=10ms24如果電鍵S不是始終閉合，而只是在第一個液滴形成前閉合

10、一下，隨即翻開，其他條件與3一樣在這種情況下，D板最終可到達電勢值為多少.說明理由分析 液滴落下后，由電場力和重力共同對它做功，由此可算出它到達D板的速度液滴落下后，D板上出現(xiàn)正電荷，在DB間形成一個方向向上的場強，將阻礙以后繼續(xù)下落的液滴，使D板的帶電量有一限度，其電勢也有一個最大值解 1設(shè)第一個液滴到達D板的速度為v1，對液滴從離開小孔O到D板的全過程由功能關(guān)系得2隨著下落液滴的增多，D板帶的正電荷不斷積累，在DB間形成向上的電場E'，通過O'后的液滴在BD間作勻減速運動，當(dāng)液滴到達D板的速度恰為零時，D板的電勢達最高，設(shè)為Um由qU0mghdqUm=Ek=0得3 A板帶電

11、量Q0=C0U0，故每一液滴的電量q=Q0=002C0U0，代入上式得4D板最終電勢等于A板電荷全部到達D板時D板的電勢由于h=d，B、D間電容量也是C0，故D板最終電勢U至多為U0因為當(dāng) D板電勢為U時， A板電勢UA=U0U，到達D板液滴的動能為EkmghdqU0qUmghdqU式中qm=aC0U0，是q的最大值，即第一個液滴的電量因故恒有Ek0，表示液滴一直徑往下滴，直到A板上電量全部轉(zhuǎn)移到D板，所以D板最終電勢可達所以小球運動到B點的速度大小為說明 1電場力做功與重力做功，都只與始、末兩位置有關(guān)，與具體路徑無關(guān)2電勢能的變化僅由電場力作功產(chǎn)生，重力勢能的變化僅由重力作功產(chǎn)生，但動能的變

12、化是由作用在物體上的所有外力的功產(chǎn)生的在具體問題中，必須注意分清圖11、如圖1所示，兩平行板的金屬板間始終與電源兩極相連，電源電壓為8.0V，兩板的間距為2cm，而且極板B接地。極板間有C、D兩點，C距A板0.5cm，D距B板0.5cm，則兩板間的場強為500V/m BC、D兩點的電勢相等圖2CC點的電勢C = 2.0V DD點的電勢D = 2.0V2、如圖2所示，勻強電場中有三個等勢面中，電勢分別為10V、0V、10V，A、B兩點間相距2.5cm，A、B連線與等勢面的夾角為53°，則該勻強電場的場強為V/m。圖33、如圖3所示，在勻強電場中有A、B兩點，它們間距為2cm ，兩點的連

13、線與場強方向成60°角。將一個電量為2×105C的電荷由A移到B，其電勢能增加了0.1J。則：1在此過程中，電場力對該電荷做了多少功.2A、B兩點的電勢差UAB為多少.3勻強電場的場強為多大.課外遷移：1、對于電場中任意兩點間電勢差，以下說法中正確的選項是 A電勢差越大，在這兩點間移動電荷時電場力做的功越多B兩點間的電勢差，數(shù)值上等于在這兩點間移動單位正電荷時，電場力做的功C兩點間的電勢差與在這兩點間移動的電荷有關(guān)D兩點間的電勢差與在這兩點間移動的電荷無關(guān)2電荷在電場中移動時的以下判斷中，正確的選項是 A正電荷順著電場線移動，電場力做功，電勢能增加B正電荷逆著電場線移動，抑

14、制電場力做功，電勢能減少C負電荷順著電場線移動，抑制電場力做功，電勢能減少D負電荷逆著電場線移動，電場力做功，電勢能減少3電場空間中的A、B兩點的電勢差UAB是1V，對它的意義理解正確的選項是 A電場力移送電量為qC的電荷從A到B所做的功是1JB電場力移送電量為1C的電荷從A到B所做的功是1JC電場力移送電量為1C的電荷從B到A所做的功是1JD電量為1C的電荷從A到B移動時，抑制電場力做功1J4、關(guān)于電場中電勢能的以下說法中，正確的選項是 A在電場中電勢高的地方，電荷在該點具有的電勢能就越大B在電場中*處，放入電荷的電量越多，它所具有的電勢能越大C在正點電荷電場中的任一點，放入的正電荷所具有的

15、電勢能一定大于負電荷所具有的電勢能D在負點電荷電場中的任一點，正電荷所具有的電勢能一定小于負電荷所具有的電勢能5、對于求電場力做功的兩種途徑W = qU和W = qEd ，以下說確的是AW = qU只適用于勻強電場，W = qEd適用于任何電場BW = qEd只適用于勻強電場，W = qU適用于任何電場C它們都適用于任何電場D它們都只適用于勻強電場6、關(guān)于E = 和U = Ed關(guān)系的理解，正確的選項是AE和d成反比，U和d成正比 Bd可以理解為過兩個考察點的等勢面的距離圖4C這兩個關(guān)系的定量計算都只適用于勻強電場 D的物理意義就是等勢面的疏密程度7、圖4中，A、B、C三點都在勻強電場中，ACB

16、C ，ABC = 60°， = 20cm，把一個電量q = 1.0×105C的正電荷從A移到B，電場力做功為零；從B移到C，電場力做功為1.73×103J，則該勻強電場的場強大小和方向是866V/m，垂直AC向上圖13-8-5B866V/m，垂直AC向下C1000V/m，垂直AB斜向上 D1000V/m，垂直AB斜向下8、在如圖13-8-5所示的非勻強電場中，有A、B、C三點，而且 = ，則三點之間的電勢差具有關(guān)系UAB UBC填“、“或“。圖69、如圖6所示，A、B、C、D是勻強電場中一個正方形的四個頂點，A、B、C三點的電勢分別為A = 15V，B = 3V，

17、C =-3V，試求出D點的電勢D，并繪出勻強電場的電場線。10、把一個帶正電荷q的小球用細線懸掛在兩塊面積很大的豎直平行板間的O點小球質(zhì)量m=2g，懸線長L=6cm，兩板間距離d=8cm當(dāng)兩板間加上U=2×103V的電壓時，小球自懸線水平的A點由靜止開場向下運動到達O點正下方的B點時的速度剛好為零如圖13-8-7所示以后一直在A、B 間來回擺動(取g=10m/s2)求：(1)小球所帶的電量 (2)擺動過程中小球的最大速度圖7電勢差與電場強度的關(guān)系答案：課提升：1、D 2、1000v/m 3、-0.1J，5000V，5×105V/m課外遷移：1、BD 2、D 3、B 4、CD

18、 5、B 6、BC 7、D 8、9、9V，電場線略。10、 (1)取小球作研究對象重力mg豎直向下，電場力Eq水平向左，繩的拉力T當(dāng)小球由A向B運動過程中，重力mg對小球做正功mgL，電場力Eq對小球做負功-EqL，拉力T隨時變化，但因拉力T與運動方向垂直，故不做功因此，小球做變速運動起初于A點時速度為零，到達B點速度又是為零根據(jù)動能定理W=EK有mg L-Eq L0聯(lián)立兩式可得(2)設(shè)在下落角為的C點處小球速度達最大值v，如圖5(a)所示因在小球運動過程中，力為變力，但此力對小球所做的功恒等于零，故采用功能定理時可不考慮力對小球自A至C的過程運用動能定理，有當(dāng)mv2/2達極大值時，左式也達極

19、大值如圖5(b)所示，在MNO中，代入*式，則其左式變?yōu)轱@然，當(dāng)+=/2時，左式達極大值，即NMO=tan-1(mg/qE)，代入數(shù)據(jù)，得=/4；再代入*式解得v0.7m/s難點8 靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體特點與應(yīng)用以靜電平衡狀態(tài)下的導(dǎo)體為命題點的考題時現(xiàn)于高考卷面，充分說明當(dāng)今高考已無熱點，然而該類命題以其背景的抽象性、知識的綜合性，始終是考生應(yīng)考的難點。難點磁場圖8-11.一金屬球，原來不帶電，現(xiàn)沿球的直徑的延長線放置一均勻帶電細桿MN，如圖8-1所示，金屬球上感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場在球直徑上a,b,c三點的場強大小分別為Ea,Eb,Ec,三者相比圖82A.Ea最大 B.Eb最大 C.Ec最大 D.

20、Ea=Eb=Ec2.在正電荷附近有兩個絕緣導(dǎo)體M、N，由于靜電感應(yīng)發(fā)生了如圖8-2的電荷分布，當(dāng)用導(dǎo)線將ab兩點聯(lián)接起來時，導(dǎo)線中是否有電流流過，如果有電流，電流的方向是怎樣的.圖8-33.如圖8-3所示，面積足夠大的、板間距離為d的兩平行金屬板豎直放置，與直流電壓為U的電源連接，板間放一半徑為R2Rd的絕緣金屬球殼，C、D是球殼水平直徑上的兩點，則以下說確的是A.由于靜電感應(yīng)，球殼上C、D兩點電勢差為B.由于靜電感應(yīng)，球殼中心O點場強為零C.用手摸一下球殼，再拿去平行金屬板，球殼帶正電D.用手摸一下球殼，再拿去平行金屬板，球殼帶負電圖8-4案例探究例1如圖8-4所示，水平放置的金屬板正上方有

21、一固定的正點電荷Q，一外表絕緣的帶電的小球可視為質(zhì)點且不影響Q的電場，從左端以初速度v0滑上金屬板，沿光滑的上外表向右運動到右端，在該運動過程中A.小球做勻速直線運動 B.小球做先減速，后加速運動C.小球的電勢能保持不變D.電場力對小球所做的功為零命題意圖：考察對靜電平衡導(dǎo)體特點的理解與應(yīng)用能力.B級要求.錯解分析：由于受思維定勢的影響，誤選B，沒有充分考慮到導(dǎo)體的放入.由于靜電感應(yīng)而導(dǎo)致空間電場的變化因素，思維片面化.圖8-5解題方法與技巧：水平放置的金屬板處于點電荷Q的電場中而到達靜電平衡狀態(tài)，是一個等勢體，其外表處電場線處處與外表垂直，故帶電小球外表絕緣，電量不變在導(dǎo)體外表滑動時，電場力

22、不做功，故小球做勻速直線運動，所以A、C、D選項正確.例2如圖8-5所示，絕緣導(dǎo)體A帶正電，導(dǎo)體不帶電，由于靜電感應(yīng)，使導(dǎo)體B的M端帶上負電，而N端則帶等量的正電荷.1用導(dǎo)線連接M、N，導(dǎo)線中有無電流流過.2假設(shè)將M、N分別用導(dǎo)線與相連，導(dǎo)線中有無電流流過.方向如何.命題意圖：考察對靜電平衡特點及電流產(chǎn)生條件的理解能力.B級要求.錯解分析：對電流形成的條件理解不深刻，誤認(rèn)為將M、N兩點相連會進展電中和現(xiàn)象，有電流通過.解題方法與技巧：A為帶正電的場源電荷，由正電荷即形成的電場的電勢分布可知：UAUBU地，其中，B是電場中處于靜電平衡的導(dǎo)體.UM=UN=UB.當(dāng)用導(dǎo)線在不同位置間連接時，電流定由

23、高電勢流向低電勢，而在電勢相等的兩點間連接時，則導(dǎo)線中無電流通過.所以：1因為UM=UN，故導(dǎo)線中無電流.2因為UM=UN=UBU地，所以無論用導(dǎo)線將M還是N與相連，電流均由導(dǎo)體B流向.錦囊妙計高考對靜電平衡容的命題考察主要集中于對導(dǎo)體到達靜電平衡的動態(tài)過程的分析以及對靜電平衡導(dǎo)體特點的把握與運用.命題綜合性強，背景抽象，常以填空與選擇題型呈現(xiàn)于卷面，能考察學(xué)生的抽象思維能力及嚴(yán)密的邏輯推理能力，有較高的區(qū)分度.預(yù)計在"3+*"的理綜測試中仍有可能再現(xiàn).一、靜電平衡導(dǎo)體的特點孤立的帶電導(dǎo)體和處于感應(yīng)電場中的感應(yīng)導(dǎo)體，當(dāng)?shù)竭_靜電平衡時，具有以下特點： 1.導(dǎo)體部的場強處處為零

24、，E=0.沒有電場線.2.整個導(dǎo)體是等勢體，導(dǎo)體外表是等勢面,但導(dǎo)體外表的場強并不一定一樣.3. 導(dǎo)體外部電場線與導(dǎo)體外表垂直，外表場強不一定為零.4.對孤立導(dǎo)體，凈電荷分布在外外表上，并且電荷的分布與外表的曲率有關(guān)，曲率大的地方電荷分布密.二、用導(dǎo)線連接不同靜電平衡導(dǎo)體或同一導(dǎo)體不同部位時，判斷電流方向的方法1.判斷有無電流要看導(dǎo)線兩連接點有無電勢差，判斷電流流向要看兩點電勢上下電流總是由高電勢點流向低電勢點.2.一般思路：首先要明確哪個導(dǎo)體是場源電荷，哪個導(dǎo)體是電場中的導(dǎo)體.其次，判明兩不同導(dǎo)體或同一導(dǎo)體不同部位的兩點間電勢的上下，最后確定有無電流產(chǎn)生及電流的流向.殲滅難點訓(xùn)練圖8-7圖8

25、-61.如圖8-6中，實心金屬球A半徑為R，帶電量為Q，點電荷B帶電量為q.B與A球間的距離為r. 當(dāng)B不存在而只有A存在且到達靜電平衡狀態(tài)時，電荷Q在球心O處的電場強度等于_.當(dāng)點電荷B也同時存在并到達靜電平衡時，球心O處的電場強度等于_，金屬球上的電荷在球心O處產(chǎn)生的場強的大小等于_.2.如圖8-7所示，A、B為兩個大小不等的導(dǎo)體球殼RARB，分別有正電荷q與2q.1球殼B與A接觸一下后，將B放進A球殼與外表接觸，則A的帶電情況是_，B的帶電情況是_.圖8-82球殼B與A接觸一下后，將B球殼放進A球殼，使A瞬間接地，再將B與A的外表接觸，則A的帶電情況是_；B球帶電情況是_.3.如圖8-8

26、所示，將一不帶電的空腔導(dǎo)體A的壁與一外殼接地的靜電計相連，又將另一個帶正電的導(dǎo)體B向A移動，最后B與A接觸，此過程中靜電計指針將會A.B與A未接觸時指針不開，接觸時變大B.指針一直不開C.B與A未接觸時指針不開，接觸時變小D.B與A靠近時指針開，接觸時角最大圖8-94.如圖8-9所示，兩個一樣的空心金屬球M和N，M帶-Q電荷，N不帶電，旁邊各放一個不帶電的金屬球P和RM、N相距很遠，互不影響，當(dāng)將帶正電Q的小球分別放入M和N的空腔時A.P、R上均出現(xiàn)感應(yīng)電荷B.P、R上均沒有感應(yīng)電荷C.P上有感應(yīng)電荷，而R上沒有感應(yīng)電荷D.P上沒有感應(yīng)電荷，而R上有感應(yīng)電荷圖8-105.如圖8-10所示，一個

27、帶正電的絕緣金屬球殼A，頂部開一小孔，有兩只帶正電的金屬球B、C，用金屬導(dǎo)線連接，讓B球置于球殼A的空腔中，與外表接觸后又提起，C球放置在A球殼外，待靜電平衡后正確的判斷是A.B、C兩球都不帶電B.B球不帶電，C球帶電C.讓C球接地后，B球不帶電D.讓C球接地后，A球殼空腔的場強為零圖8-116.如圖8-11所示，一導(dǎo)體球A帶有正電荷，當(dāng)只有它存在時，它在空間P點產(chǎn)生的電場強度的大小為EA，在A球球心與P點連線上有一帶負電的點電荷B，當(dāng)只有它存在時，它在空間P點產(chǎn)生的電場強度的大小為EB，當(dāng)A、B同時存在時，根據(jù)場強疊加原理，P點的場強大小應(yīng)為A.EB B.EA+EBC.EA-EB D.以上說

28、法都不對參考答案：難點磁場1.C 2.有電流通過，方向是ad 3.BD殲滅難點訓(xùn)練1.0；0；k2.1外外表帶電3q；不帶電2不帶電；不帶電3.D 4.D 5.B 6.D 周末練習(xí)題 電場能的性質(zhì) 電場力做功一、填空題1.如下列圖，勻強電場電場線與AC平行，AB與AC成60°角，把108C的負電荷從A移到B，電場力做了6×108J的功A、B間距離為6cm，則場強方向為_。如B處電勢為1V，則A處電勢為_V，電子在A點的電勢能為_。答案:CA，5，8×1019J2*如下列圖為一電場的局部電場線形狀，圖中A、B兩點中，電場強度較大的是_點，正電荷放在_點時電勢能較大，

29、有一帶電粒子經(jīng)A點沿圖中虛線飛過B點，則加速度較大的是經(jīng)過_點時，動能較大的是經(jīng)過_點時。答案：B，A，B，A3*如圖(a)、(b)中，Q和Q均為點電荷，一個電子以一定速率v0分別經(jīng)過這兩個點電荷附近時的軌跡如圖中虛線所示，P點為電子距點電荷最近的位置，則Q帶_電荷，Q帶_電荷，電子在(a)、(b)兩圖中P點處時的動能相比，_圖中較大，電子在兩圖中P點處所具有的電勢能相比，_圖中較大。答案：正，負，(a)，(b)；4*.如圖虛線為一勻強電場的等勢面.一帶負電粒子從A點沿圖中直線在豎直平面自下而上運動到B，不計空氣阻力，此過程中粒子能量的變化情況是:動能_，重力勢能_，電勢能_(填“變大、“不變

30、或“變少)答案:變?。蛔兇?；變大5*如下列圖，光滑絕緣細桿豎直放置，它與正點電荷Q為圓心的*一圓周交于B、C兩點。質(zhì)量為m、帶電量為q的有孔小球從桿上A點無初速度下滑。，AB=h ,小球滑到B點時的速度大小為，則小球從A到B過程中電場力做的功W=_；A、C兩點電勢差UAC=_。 2. 二、選擇題)6*多圖中展示了等量異種點電荷的電場線和等勢面關(guān)于場中的A，B，C，D四點，以下說確的是BDAA，B兩點的電勢和場強都一樣BA，B兩點的場強一樣，電勢不同CC，D兩點的電勢和場強都不同DC，D兩點的電勢一樣，場強不同)7多.如下列圖，A、B、C為電場中同一電場線上的三點.設(shè)電荷在電場中只受電場力作用，

31、則以下說法中正確的選項是A.假設(shè)在C點無初速地釋放正電荷，則正電荷向B運動，電勢能減少B.假設(shè)在C點無初速地釋放正電荷，則正電荷向B運動，電勢能增加C.假設(shè)在C點無初速地釋放負電荷，則負電荷向A運動，電勢能增加D.假設(shè)在C點無初速地釋放負電荷，則負電荷向A運動,電勢能減少答案:AD)8*多.如下列圖.用絕緣細線懸掛一個帶正電的小球，置于水平向右的勻強電場中，將小球從最低點A無初速釋放，當(dāng)小球通過B點時具有速度v，則這一過程中A.小球的重力勢能增加B.小球的電勢能減少C.增加的重力勢能等于減少的電勢能D.增加的重力勢能小于減少的電勢能答案:ABD120°150°abEaEbd

32、9、在*一點電荷Q產(chǎn)生的電場中有a、b兩點，相距為d，a點的場強大小為Ea，方向與ab連線成120°角，b點的場強大小為Eb，方向與ab連線成150°角，如下列圖，則關(guān)于a、b兩點場強大小及電勢上下的關(guān)系的說法中正確的選項是( C )AEb=3Ea，abBEb=3Ea，abCEa=3Eb，abDEa=3Eb，ab0tv甲乙ab)10*.如圖甲是*電場中的一條電場線,a、 b 是這條線上的兩點, 一負電荷只受電場力作用, 沿電場線從a運動到b。在這過程中, 電荷的速度一時間圖線如圖乙所示, 比較a、 b 兩點電勢的上下和電場強度 E 的大小BA.A >B, Ea <

33、;Eb B.A>B, Ea= EbC.A <B, Ea> Eb D.A <B, Ea=Eb)11A、B兩點各放有電量為+Q和+2Q的點電荷，A、B、C、D四點在同一直線上，且AC=CD=DB。將一正電荷從C點沿直線移到D點，則 ( B )A電場力一直做正功 B電場力先做正功后做負功C電場力一直做負功 D電場力先做負功后做正功)12多.在以點電荷為球心，r為半徑的球面上，各點一樣的物理量是A.電場強度B.同一電荷所受電場力C.電勢D.同一電荷具有的電勢能答案:CD)13*如圖，一絕緣細桿的兩端各固定著一個小球，兩小球帶有等量異號的電荷，處于勻強電場中，電場方向如圖中箭頭所

34、示開場時，細桿與電場方向垂直，即在圖所示的位置；接著使細桿繞其中心轉(zhuǎn)過90°，到達圖中所示的位置；最后，使細桿移到圖中所示的位置以W1表示細桿由位置到位置過程中電場力對兩小球所做的功，W2表示細桿由位置到位置過程中電場力對兩小球所做的功，則有CAW1=0，W20BW1=0,W2=0CW10，W2=0DW10，W20)14*多如下列圖，a，b為豎直方向的電場線上的兩點，一帶電質(zhì)點在a點由靜止釋放，沿電場線向上運動，到b點恰好速度為零，下面說法中正確的選項是A帶電質(zhì)點在a，b兩點所受的電場力都是豎直向上的Ba點的電勢比b點的電勢高C帶電質(zhì)點在a點的電勢能比在b點的電勢能小Da點的電場強度

35、比b點的電場強度大答案：AD15*如下列圖，兩個完全一樣的金屬球A，B，B固定在絕緣地板上，A在離B高為 H的正上方，由靜止釋放，與B球發(fā)生碰撞后回跳高度為h。設(shè)碰撞中無動能損失，空氣阻力不計則B A假設(shè)A、B帶等量異種電荷，則h=H B假設(shè)A、B帶等量異種電荷，則h>HC假設(shè)A、B帶等量同種電荷，則h<H D假設(shè)A、B帶等量同種電荷，則h>H16*多圖中實線是一簇沒有標(biāo)明方向的由點電荷產(chǎn)生的電場線，虛線是*一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡，a、b是軌跡上的兩點，假設(shè)帶電粒子在運動中只受電場力作用，根據(jù)此圖可以作出的正確判斷是BCD A帶電粒子所帶電荷的符號 B帶電粒子在

36、a、b兩點的受力方向 C帶電粒子在a、b兩點的速度何處較大 D帶電粒子在a、b兩點的電勢能何處較大 17電場中有A、B兩點，在把*電荷從A點移到B點的過程中，電場力對該電荷做了負功則以下判斷正確的選項是A該電荷是正電荷，且電勢能減少 B該電荷是負電荷，且電勢能增加C該電荷一定逆著電場線方向運動 D該電荷的電勢能增加，帶電性質(zhì)不能確定D18*多如下列圖，豎直放置的光滑絕緣圓環(huán)穿有一帶正電的小球，勻強電場水平向右，小球繞O點作圓周運動，則 ABCA在A點小球有最大的電勢能 B在B點小球有最大的重力勢能C在C點小球有最大的機械能 D在D點小球有最大的動能)19*多.兩個帶電量相等的正點電荷分別固定于

37、絕緣水平面上的A、B兩點，A、B連線的垂直平分線上有P、C、O、H四點，如下列圖，PCCOOH，取無窮遠處電勢為零，則以下結(jié)論中正確的選項是AC點和H點的電場強度一樣BO點的電場強度為零，但O點的電勢高于零CC點和P點的電勢皆高于零，且C點電勢高于P點電勢D負檢驗電荷q自C點由靜止釋放后將作勻變速直線運動B、C三、計算題20*.一個質(zhì)量為m的帶有電荷-q的小物體，可在水平軌道O*上運動，O端有一與軌道垂直的固定墻，軌道處于勻強電場中，場強大小為E，方向沿O*方向，如下列圖，小物體以初速度v0從*0點沿O*軌道運動，運動時受到大小不變的摩擦力f作用，且f<Eq；設(shè)小物體與墻碰撞時不損失機械

38、能，且電荷量保持不變，求它在停頓運動前所通過的總路程.23. 23.21*水平放置的兩平行金屬板相距為d, 當(dāng)兩板間電勢差為零時, 一質(zhì)量為m的油滴可以在兩板間以一定的速度勻速下降；當(dāng)兩板間加上電勢差U后經(jīng)過一段時間油滴在兩板間勻速上升，且速度減小為原來的一半.。設(shè)油滴運動過程中所受空氣阻力與油滴的速度成正比，1求油滴的帶電量q2求剛加上電勢差的瞬間油滴的加速度為多大.22. (1)，222*如下列圖，質(zhì)量為m的小球A穿在絕緣細桿上，桿的傾角為，小球A帶正電，電量為q，在桿上B點處固定一個電量為Q的正電荷。將A由距B豎直高度為H處無初速度釋放。不計A與細桿間的摩擦，整個裝置處在真空中，靜電力常

39、量k和重力加速度g，求：1A球剛釋放時的加速度大小；2當(dāng)A球的動能最大時，A球與B點之間的距離。21、1 223.在與*軸平行的勻強電場中，一帶電量為1.0×10-8C、質(zhì)量為2.5×10-32，式中*以米為單位，t以秒為單位從開場運動到5秒末物體所經(jīng)過的路程為多少m.抑制電場力所做的功為多少J?7. 0.34，3.0×10524*.如下列圖，直角三角形的斜邊傾角為30°，底邊BC長為2L，處在水平位置，斜邊AC是光滑絕緣的，在底邊中點O處放置一正電荷Q.一個質(zhì)量為m、電量為q的帶負電的質(zhì)點從斜面頂端A沿斜邊滑下，滑到斜邊上的垂足D時速度為v. ) (1

40、)在質(zhì)點的運動中不發(fā)生變化的是動能 電勢能與重力勢能之和動能與重力勢能之和動能、電勢能、重力勢能三者之和(A)(B)(C)(D) (2)質(zhì)點的運動是(A)勻加速運動(B)勻減速運動(C)先勻加速后勻減速的運動(D)加速度隨時間變化的運動(3)該質(zhì)點滑到非常接近斜面底端C點時速度vC為多少?沿斜面向下的加速度aC為多少? 答案:(1)C(2)D(3)，一、單項選擇題：1.在電場中，A、B兩點的電勢差UAB>0，則將一負電荷從A移到B的過程中()(A)電場力做正功，電勢能增加(B)電場力做負功，電勢能增加(C)電場力做正功，電勢能減少(D)電場力做負功，電勢能減少2.以下說法中正確的選項是(

41、)(A)電場線密集處場強大，電勢高(B)沿電場線方向場強減小，電勢降低(C)在電勢高處電荷具有的電勢能也大(D)場強為零處，電勢不一定為零3.如下列圖，L1、L2、L3為等勢面，兩相鄰等勢面間電勢差一樣，取L2的電勢為零，有一負電荷在L1處動能為30J，運動到L3處動能為10J，則電荷的電勢能為4J時，它的動能是(不計重力和空氣阻力)()(A)6J(B)4J(C)16J(D)14J4.在點電荷Q的電場中，一個粒子()通過時的軌跡如圖實線所示，a、b為兩個等勢面，則以下判斷中正確的選項是()(A)Q可能為正電荷，也可能為負電荷(B)運動中.粒子總是抑制電場力做功(C)粒子經(jīng)過兩等勢面的動能Eka

42、Ekb(D)粒子在兩等勢面上的電勢能EpaEpb5.如下列圖，在沿*軸正方向的勻強電場E中，有一動點A以O(shè)為圓心、以r為半徑逆時針轉(zhuǎn)動，為OA與*軸正方向間的夾角，則O、A兩點問電勢差為()(A)UOA=Er(B)UOA=Ersin(C)UOA=Ercos(D)6.如下列圖，a、b、c是一條電場線上的三個點，電場線的方向由a到c，a、b間的距離等于b、c間的距離.用Ua、Ub、Uc和Ea、Eb、Ec分別表示a、b、c三點的電勢和電場強度，可以斷定()(A)UaUbUcB)EaEbEc(C)UcUb=UbUc(D)Ea=Eb=Ec二、雙選題：7.關(guān)于電場中的等勢面，以下說法中止確的有()(A)等

43、勢面不一定跟電場線垂直(B)沿電場線電勢一定升高(C)在同一等勢面上兩點間移動電荷，電場力做功為零(D)處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體是等勢體，外表是一個等勢面8.如下列圖，僅在電場力作用下，一帶電粒子沿圖中虛線從A運動到B，則()(A)電場力做正功(B)動能增加(C)電勢能增加(D)加速度增大9.關(guān)于電勢差與場強的關(guān)系，以下說法中正確的選項是()(A)U=Ed關(guān)系式適用于任何電場(B)在勻強電場中，兩點間的電勢差正比于兩點間的距離(C)U=Ed公式中的d是指兩點所在等勢面間的距離(D)Vm和NC兩單位相等10.如下列圖，a、b、c、d是*電場中的四個等勢面，它們是互相平行的平面，并且間距相等，以下判

44、斷中正確的選項是()(A)該電場不一定是勻強電場(B)這四個等勢面的電勢一定滿足UaUb=UbUc=UcUd(C)如果uaUb，則電場強度EaEb(D)如果UaUb，則電場方向垂直于等勢面由b指向a11.假設(shè)帶正電荷的小球只受到電場力的作用，則它在任意一段時間()(A)一定沿電場線由高電勢處向低電勢處運動(B)一定沿電場線由低電勢處向高電勢處運動(C)不一定沿電場線運動，但一定由高電勢處向低電勢處運動(D)不一定沿電場線運動，也不一定由高電勢處向低電勢處運動三、填空題：13.將一電量為l.6×108C的負電荷在電場中從A點移動到B點，抑制電場力做功為6.4×106J，則AB

45、兩點間電勢差為_V。14.如下列圖是一勻強電場的等勢面，每兩個相鄰等勢面相距2cm，由此可確定電場強度大小是_NC。15.如下列圖電路中，電源兩端電壓U=10V，A、B兩板間距離為2cm，C點離A板5mm，D點離B板4mm，則EC=_Vm，ED=_Vm，UC=_V，UD=_V。16.如下列圖，在場強為E的勻強電場中有相距為L的A、B兩點，連線AB與電場線的夾角為，將一電量為q的正電荷從A點移到B點.假設(shè)沿直線AB移動該電荷，電場力做的功W1=_；假設(shè)沿路徑ACB移動該電荷，電場力做的功W2=_；假設(shè)沿曲線ADB移動該電荷，電場力做的功W3=_.由此可知，電荷在電場中移動時，電場力做功的特點是:

46、_ _。四、計算題：17將×5C 的正電荷,從電場中的A點移到B點,電場力做正功2×4J 。1A、B兩點的電勢差多大.哪一點的電勢較高.2將一帶電量為5×5C的電荷從A點移到B點，電場力做多少功.是正功還是負功.18.如下列圖，a、b和c表示點電荷的電場中的三個等勢面，它們的電勢分別為U、2U/3和U/4.一帶電粒子從等勢面a上*處由靜止釋放后，僅受電場力作用而運動。它經(jīng)過等勢面b時的速率為v，則它經(jīng)過等勢面c時的速率為多少.19.如下列圖，A、B、C為一等邊三角形的三個頂點，*勻強電場的電場線平行于該三角形平面，現(xiàn)將電荷量為108C的正點電荷從A點移到B點，電場

47、力做功為3×l06J，將另一電倚量為108C的負點電荷從A點移到C點，抑制電場力做功3×106J。(1)求電場線的方向及UAB、UAC、UBC的值。(2)假設(shè)AB邊長為cm，求電場強度。20.如下列圖，在圍很大的水平向右的勻強電場中，一個電荷量為-q的油滴，從A點以速度v豎直向上射人電場.油滴質(zhì)量為m，重力加速度為g，當(dāng)油滴到達運動軌跡的最高點時，測得它的速度大小恰為v/2，問:(1)電場強度E為多大?(2)A點至最高點的電勢差為多少?參考答案一、單項選擇題：1B，2D，3C，4C，5C，6A。二、雙選題：7CD，8CD，9CD，10BD，11D，12AC。三、填空題：13

48、、400。 14、100。 15、500，500，-7.5，-2。16、qELcos,qELcos,qELcos，跟路徑無關(guān)，只跟始末位置有關(guān)。四、計算題：17、5V，2.5×10-4J。18、1.5v 。 19、(1)方向為由A指向BC連線的垂線，300V，300V，0(2)104V/m 。20、(1)，(2)?？v向應(yīng)用*15.如下列圖，P、Q是兩個電量相等的正的點電荷，它們連線的中點是O，A、B是中垂線上的兩點，用EA、EB、UA、UB分別表示A、B兩點的場強和電勢，則().【2.5】(A)EA一定大于EB，UA一定大于UB(B)EA不一定大于EB，UA一定大于UB(C)EA一定

49、大于EB，UA不一定大于UB(D)EA不一定大于EB，UA不一定大于UB答案:B*17.如下列圖，A、B兩點各放有電量為Q和2Q的點電荷，A、B、C、D四點在同一直線上，且.將一正電荷從C點沿直線移到D點，則().(2001年高考試題)【2】(A)電場力一直做正功(B)電場力先做正功再做負功(C)電場力一直做負功(D)電場力先做負功再做正功答案:B*18.對于點電荷的電場，我們?nèi)o限遠處作零電勢點，無限遠處電場強度也為零，則().【2】(A)電勢為零的點，電場強度一定為零，反之亦然(B)電勢為零的點，電場強度不一定為零，但電場強度為零的點，電勢一定為零(C)電場強度為零的點，電勢不一定為零；電

50、勢為零的點，場強不一定為零(D)場強為零的點，電勢不一定為零，電勢為零的一點，電場強度一定為零答案:C*19.如下列圖，一長為l的絕緣桿兩端分別帶有等量異種電荷，電量的絕對值為Q，處在場強為E的勻強電場中，桿與電場線夾角=60°，假設(shè)使桿沿順時針方向轉(zhuǎn)過60°(以桿上*一點為圓心轉(zhuǎn)動)，則以下表達中正確的選項是().【3】(A)電場力不做功，兩電荷電勢能不變(B)電場力做的總功為QEl/2，兩電荷的電勢能減少(C)電場力做的總功為-QEl/2，兩電荷的電勢能增加(D)電場力做總功的大小跟轉(zhuǎn)軸位置有關(guān)答案:B*20.如下列圖，一個帶負電的油滴以初速v0從P點傾斜向上進入水平方

51、向的勻強電場中假設(shè)油滴到達最高點C時速度大小仍為v0，則油滴最高點的位置在().【2】(A)P點的左上方(B)P點的右上方(C)P點的正上方(D)上述情況都可能答案:A*22.如下列圖，A、B、C、D是勻強電場中一正方形的四個頂點，A、B、C三點的電勢分別為UA=15V，UB=3V，Uc=-3V.由此可得D點電勢VD=_V.(1999年全國高考試題)【2.5】答案:9橫向拓展*25.有兩個完全一樣的金屬球A、B，B球同定在絕緣地板上，A球在離B球為H的正上方由靜止釋放下落，與B球發(fā)生對心正碰后回跳的高度為h.設(shè)碰撞中無動能損失，空氣阻力不計，假設(shè)().【3】(A)A、B球帶等量同種電荷，則hH

52、(B)A、B球帶等量同種電荷，則h=H(C)A、B球帶等量異種電荷，則hH(D)A、B球帶等量異種電荷，則h=H答案:BC*26.一個勁度系數(shù)為k、由絕緣材料制成的輕彈簧，一端固定，另一端與質(zhì)量為m、帶正電荷電量為q的小球相連，靜止在光滑絕緣水平面上.當(dāng)加上如下列圖的場強為E的勻強電場后，小球開場運動，以下說法中正確的選項是().【2】(A)球的速度為零時，彈簧伸長Eq/k(B)球作簡諧運動，振幅為Eq/k(C)運動過程中，小球的機械能守恒(D)運動過程中，小球的電勢能、動能和彈性勢能相互轉(zhuǎn)化答案:BD*28.如下列圖，一絕緣細圓環(huán)半徑為r，其環(huán)面固定在水平面上，場強為E的勻強電場與圓環(huán)平面平

53、行，環(huán)上穿有一電荷量為q、質(zhì)量為m的小球，可沿圓環(huán)作無摩擦的圓周運動.假設(shè)小球經(jīng)A點時速度vA的方向恰與電場垂直，且圓環(huán)與小球問沿水平方向無力的作用，則速度vA=_.當(dāng)小球運動到與A點對稱的B點時，小球?qū)A環(huán)在水平方向的作用力FB=_.(1995年高考試題)【3】答案:，6qE*29.如下列圖，ab是半徑為R的圓的一條直徑，該圓處于勻強電場中，場強為E.在圓周平面，將一帶正電q的小球從a點以一樣的動能拋出，拋出方向不同時，小球會經(jīng)過圓周上不同的點，在這些所有的點中，到達c點的小球動能最大.cab=30°，假設(shè)不計重力和空氣阻力，試求電場方向與直線ac間的夾角.【7】答案:30

54、6;*30.如下列圖，有二根長度皆為l=1.00m的不可伸長的絕緣輕線，其中兩根的一端固定在天花板上的O點，另一端分別拴有質(zhì)量為m=1.00*10-2kg的帶電小球A和B，它們的電量分別為-q和q，q=1.00×10-7C.A、B之間用第三根線連接起來.其中存在大小為E=1.00×106NC的勻強電場，場強方向沿水平向右，平衡時A、B球的位置如下列圖.現(xiàn)將O、B之間的線燒斷，由于有空氣阻力，A、B球最后會到達新的平衡位置.求最后兩球的機械能與電勢能的總和與燒斷前相比改變了多少(不計兩帶電小球間相互作用的靜電力)?(2002年全國理科綜合試題)【15】答案:減少了6.8×10-2J*31.如下列圖，直角三角形的斜邊