高三物理知識總結(jié)-電場與恒定電流復習

1、電場與恒定電流一、庫侖定律：F =kQQ2。（1）只適用于真空中點電荷之間；（2）方向在兩電荷連線上。r二、電荷守恒定律：電荷在轉(zhuǎn)移過程中保持代數(shù)和不變。1、兩個相同的金屬小球，帶電量之比為 1: 7,相距為r,兩者相互接觸后再放回原處，則它們間的庫侖力可能為原來的（CD ）A. 4/7B . 3/7C. 9/7D. 16/7三、電場：由電荷產(chǎn)生并存在于電荷周圍，其特性是對放入電場中的電荷有電場力作用。由產(chǎn)生電場的電荷分布決定，與試探電荷無關。產(chǎn)生電場的電荷可以稱為源電荷，電場由源電荷決定。.在電場中某點放一檢驗電荷，其電量為q,檢驗電荷受到白電場力為 F,則該點電場強度為 E=F/q ,那么

2、下列說法正確的是（）A、若移去檢驗電荷q,該點的電場強度就變?yōu)榱鉈、若在該點放一個電量為 2q的檢驗電荷，該點的場強就變?yōu)镋/2C、若在該點放一個電量為-2q的檢驗電荷，則該點場強大小仍為 E,但電場強度的方向變?yōu)樵瓉硐喾?的方向H若在該點放一個電量為-q/2的檢驗電荷，則該點的場強大小仍為E,電場強度的方向也還是原來的場強方向（一）強弱：（1）定義式E =,適用于任意電場；（2）與電荷量和距離有關，點電荷電場E = k ; （3）qr勻強電場E=。 （4）由電場線的疏密表示。d（二）方向：與正電荷受力方向相同，與負電荷受力方向相反；電場線中該點的切線方向。.對于由點電荷 Q產(chǎn)生的電場，下列說

3、法正確的是（）A.電場強度的表達式仍成立，即E = F/q,式中q就是產(chǎn)生電場的點電荷B.在真空中，電場弓II度的表達式為E=kQ/r2,式中Q就是產(chǎn)生電場的點電荷C.在真空中E= kQ/r2,式中Q是檢驗電荷D.上述說法都不對（三）電勢能：放在電場中的電荷由于受到電場力的作用，將會向電場力方向運動（如同物體受到重力作用，具有重力勢能），電荷具有電勢能。（1）電場力做正功，電勢能減??；（2）電場力做負功，電勢能增加。W=-AEp； （3）電勢能Epnq。（其中。表示該位置的電勢）。（4）合外力做功=動能變化；重力做功等于重力勢能變化；除重力外的其他力做功等于機械能變化。（四）電勢與電勢差：（1

4、） UAB=WAB/q=（A-帕，表示電場本身的性質(zhì)，由電場的分布和位置有關，與試探電荷無關。（2）沿電場線方向，電勢降低得最快。.如圖所示，A、B是某個點電荷電場中的一根電場線，在線上O點放一個. t .自由的負電荷，它將沿電場線向B點運動，下列判斷中哪些是正確的（） 月 0 BA.電場線由B指向A,該電荷作加速運動，其加速度越來越小B.電場線由B指向A,該電荷作加速運動，其加速度大小的變化由題設條件不能確定C.電場線由A指向B,電荷作勻加速運動D.電場線由B指向A,該電荷作加速運動，其加速度越來越大.下列關于勻強電場中場強和電勢差的關系的說法中，正確的是（）A.在相同的距離上，電勢差大的其

5、場強也必定大B.任意兩點的電勢差，等于場強與這兩點間距離的乘積C.沿著電場線方向，相等距離上的電勢降落必定相等D.電勢降低的方向，必定是電場強度的方向（五）等勢面：（1）電勢相等；（2）與電場線垂直；（3）沿電場線運動對電荷不做功；（4）等勢線越密電場越強。（六）要求記住幾種常見的電場線和等勢面：（1）孤立點電荷（正、負）；（2）等量同種、異種電荷；（3）勻強電場。.下列關于等勢面的說法正確的是：（）A.電荷在等勢面上移動時，由于不受電場力的作用，所以電場力不做功；B.等勢面上各點的場強大小相等；C.等勢面一定與電場線垂直； D.兩個電勢不同的等勢面不能相交，也不能相切。7. 一帶電粒子射入固

6、定在 O點的點電荷的電場中，粒子軌跡如圖所示，其中實線是以O點為圓心的圓，不計重力，可以判斷：（）A.粒子受到靜電排斥力的作用；B .粒子的速度 VbVa；C.粒子白動能 EkaEkb；D.粒子的電勢能 鳥為。（七）電容器與勻強電場: QS（1） 7E義式C =,決定式C =； （2）保持與電路連接，U不變,l U1八i U SSE = oc - , Q = CU =oc ;與電路斷開,dd4 二 kddQ不變，E = UdQ _ 4 二 kdQCd 一 ；Sd4 二 kQ1oC SS8.如圖所示，C為中間插有電介質(zhì)的電容器，a和b為其兩極板；a板接地；P和Q為兩豎直放置的平行金屬板，在兩板間

7、用絕緣線懸掛一帶電小球；P板與b板用導線相連，Q板接地。開始時懸線靜止在豎直方向，在b板帶電后，懸線偏轉(zhuǎn)了角度a。在以下方法中，能使懸線的偏角a變大的是A.縮小a、b間的距離 B. 加大a、b間的距離C.取出a、b兩極板間的電介質(zhì)D.換一塊形狀大小相同、介電常數(shù)更大的電介質(zhì)（八）帶電粒子在電場中的運動：注意考慮帶電粒子是否考慮重力，一般 情況下基本粒子（如電子、質(zhì)子、a粒子、離子等）不需要考慮重力；宏觀粒子則需要考慮重力。（如小球、液滴、塵埃等）（1）直線運動：所受外力與初速度在同一條直線上。帶電粒子經(jīng)電場加速：處理方法，可用動能定理、 牛頓運動定律或用功能關系。qU=mvt2/2-mv02/

8、2vt= ,若初速 v0=0,貝U v=。+ L（2）帶電粒子經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)： 處理方法：靈活應用運動的合成和分解。1r %t，帶電粒子在勻強電場中作類平拋運動，U、d、l、m、q、Vo已知。V 廿（1）穿越時間：中.一（2）末速度：弓V（3）側(cè)向位移：（4）偏角：.如圖6是一個說明示波管工作原理的示意圖，電子經(jīng)電壓U加速后以速度V0垂直進入偏轉(zhuǎn)電場，離開電場時偏轉(zhuǎn)量是h,兩平行板的距離為d,電勢差是L2,起的偏轉(zhuǎn)量）可采用以下哪些方法（）（1）增大兩板間電勢差 U2；（2）盡可能使板長L短一些；（3）盡可能使板距d小一些；（4）使加速電壓 U1升高一些A （1） （4）B、（2） （3）C （3

9、）D 、 （4）C板長是L,為提高示波管靈敏度（每單位電壓引. 一個帶正電的微粒，從A點射入水平方向的勻強電場中，微粒沿直線角 上30,已知帶電微粒的質(zhì)量m=1.0M0-7kg,電量q=1.0 M0 10C, A、AB運動，如圖，AB與電場線夾2B 相距 L=20cm .（取 g=10m/s ，U4 二 kd結(jié)果保留二位有效數(shù)字)求：(1)說明微粒在電場中運動的性質(zhì)，要求說明理由.(2)電場強度的大小和方向？(3)要使微粒從 A點運動到B點，微粒射入電場時的最小速度是多少?11 .如圖所示，水平放置的平行板電容器，原來兩板不帶電，上極板接地，它的極板長L = 0.1m ,兩板間距離d = 0.

10、4 cm,有一束相同微粒組成的帶電粒子流從兩板中央平行極板射入，由于重力作用微粒能落到下板上, (2)已知微粒質(zhì)量為 m = 2X10-6kg,電量q = 1X10-8C,電容器電容為 C =10-6F,求為使第一粒子能落點范圍在下板中點到緊靠邊緣的B點之內(nèi)，則微粒入射速度 vo應為多少?以上述速度入射的帶電粒子，最多能有多少落到下極板上?L解：(1)若第1個粒子落到。點，由L=V01t1,2d 12d=gt1 住f v01 = 2.5 m/s. ?洛到 B 點，由 L = v02t1, 2221 gt22 得 v02= 5 m/s.故 2.5 m/s w v產(chǎn) 5 m/s.2(2)由 L=

11、v01t,得 t=4x10-2 s. = at2得 a=2.5 m/s2,有22mg qE=ma, E=&得 Q=6X10-6 c 所以dcQn = = 600 個.q12.(拓展提高)如圖所示是示波器的示意圖，豎直偏轉(zhuǎn)電極的極板長L1= 4cm,板間距離d=1cm。板右端距離熒光屏 L2=18cm,(水平偏轉(zhuǎn)電極上不加電壓，沒有畫出)電子沿中心線進入豎直偏轉(zhuǎn)電場的速度是v=1.6 107m/s,電子電量 e=1.6 10-19C,質(zhì)量 m=0.91 10-30kg。(1)要使電子束不打在偏轉(zhuǎn)電極上，加在豎直偏轉(zhuǎn)電極上的最大偏轉(zhuǎn)電壓U不能超過多大?(2)若在偏轉(zhuǎn)電極上加 u=27.3sin10

12、0兀(V)的交變電壓，在熒光屏豎直坐標軸上能觀察到多長的線段?112斛：(1) d at22Ue a = md由以上三式，解得:md2v2eL；代入數(shù)據(jù)，得U= 91V(2)偏轉(zhuǎn)電壓的最大值:U1 = 27.3VU1e L1 2-通過偏轉(zhuǎn)極板后，在垂直極板方向上的最大偏轉(zhuǎn)距離:()2豈2dm v設打在熒光屏上時，亮點距O的距離為y,則：義=L2 +L2L1/2熒光屏上亮線的長度為：l=2y代入數(shù)據(jù)，解得l=3cm 13.（拓展提高）兩塊水平平行放置的導體板如圖所示，大量電子（質(zhì)量n電量e）由靜止開始，經(jīng)電壓為U0的電場加速后，連續(xù)不斷地沿平行板的方向從兩板正中間射入兩板之間。當兩板均不帶電時，

13、這些電子通過兩板之間的時間為3t0；當在兩板間加如圖所示的周期為2t0,幅值恒為U0的周期性電壓時，恰好 能使所有電子均從兩板間通過。問: 和最小值分別是多少？錯誤！未找到引用源。 這些電子通過兩板之間后，側(cè)向位移的最大值錯誤！未找到引用源。比為多少？側(cè)向位移分別為最大值和最小值的情況下，電子在剛穿出兩板之間時的動能之*uU0（畫出電子在t=0時和t=t0時進入電場的(1 ) V1y也t0,mdV2yt0t2t03t04t0V-t圖象進行分析也 2t0 = 2eU0t0md md-1.Sy min 一V1yt0V1yt0 =1.5V1yt02sy mindt044m6eU0.2(2)由此得V1

14、yVyV1t02t0 3t04t0c/1Symax = 2( V1yt0 - Vi yt 0 ) = 3v1 yt03eU0t02md而V022eU0E K maxEk min23eU0t02mdd解得d4eU 027。)1-mv0_22123 mVy21212-mV0- my1 HYPERLINK l bookmark2 o Current Document 22eU06meU06eU0 t0 msy maxt026eU0m ，2,eU0V2y md2t0)2eU03m(2分)eU/316eU eU0/12 1318. （10分）如圖所示，在豎直放置的光滑半圓弧絕緣細管的圓心O處固定一點電荷

15、，將質(zhì)量為m,帶電量為+q的小球從圓弧管的水平直徑端點A由靜止釋放，小球沿細管滑到最低點B時，對管壁恰好無壓力，（1）則固定于圓心處的點電荷在 A B弧中點處的電場強度大小？（2）若把O處固定的點電荷拿走，加上一個豎直向下場強為E的勻強電場，帶電小球仍從 A點由靜止釋放，下滑到最低點 B時，小球?qū)Νh(huán)的壓力多大？12_18.斛：(1)由A到B,由動能te理得：mgr = mv - 02在B點，對小球由牛頓第二定律得 ：qE -mg = m聯(lián)立以上兩式解得：E=3mg/qr由是點電荷-Q形成的電場，由E=kQ/r2得到，等勢面上各處的場強大小均相等，即 A B弧中點處的電場強度為 E=3mg/q(

16、2)設小球到達B點時的速度為v,由動能定理得12(mg qE) r = mv 2在B點處小球?qū)Νh(huán)的彈力為N,由牛頓第二定律得:2 v N - mg - qE = m r聯(lián)立和式，解得小球在B點受到環(huán)的壓力為：N = 3(mg qE)由牛頓第三定律得：小球在B點對環(huán)的壓力大小為=3(mg qE)恒定電流1、閉合電路歐姆定律電源電動勢E: (1)數(shù)值上等于不接入電路時電源兩端的電勢差;2、閉合電路歐姆定律：(1) E=U內(nèi)+U外=Ir + U; (2) I =(2)表示電源提供電能的本領。R(3) U =E3、流閉合電路路端電壓與電流關系U-I圖：關系式I短，斜率內(nèi)阻 r;U = E - Ir ,

17、縱截距R r電動勢E,橫截距一一短路電例：如圖1為兩個不同閉合電路中兩個不同電源的A、電動勢 Ei=E2,內(nèi)阻12電動勢Ei=E2,發(fā)生短路時的電流IiI2電動勢EiE2,內(nèi)阻1R； 如果RxR,電流表內(nèi)阻可以忽略，誤差比較小，選用內(nèi)接法。 I A(2)電流表外接法：適用條件：被測電阻與電流表內(nèi)阻相差不多，遠小于電壓表內(nèi)阻；誤差分析：誤差來源于電壓表分流， Uv =U , 1A = I并，電阻測量值 % =也=% Rx如果Rx RA +r ,故有I = E -E = Ig ；保持滑動變阻器電阻不變，接入并調(diào)節(jié)電阻箱阻值R使Ro r Ra Ro電流表指針半偏，即電流表讀數(shù)1A = ,由于 & a % + r ,認為此時電路中總電流反，根據(jù)并聯(lián)電路22I = E全旦=I a不變，所以通過電阻箱的電流與電流表的電流相等，均為 Ro r % Ro g電流與電阻成反比關系可知，Ra = R； 誤差分析：由于 鬼 RA,故有I I ,接入電阻箱調(diào)節(jié)電流表半偏時，電阻箱的實際電流小于1g，于是Ra Ra,所以測量值大于真實值。2(2)半偏法測電壓表內(nèi)阻：基本電路； 操作步驟：先設定電阻箱阻值為零，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表滿偏；保持滑動變阻器滑片位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱阻值 R,使電壓表半偏，則電壓表內(nèi)阻RV=R。 原理與誤差分析：電壓表內(nèi)阻遠大于滑動變阻器電阻，可以認為電壓表部分電