2019-2020年高中物理 第一章 静电场 电场电场线知识点复习教科版选修3-1.DOC

2019-2020年高中物理 第一章 静电场 电场电场线知识点复习教科版选修3-11电场（1）电荷间的相互作用是通过电场发生的；（2）电场是在电荷周围存在的一种特殊物质；（3）电场的特性之一是对放入其中的电荷有力的作用。2电场强度反映电场力的性质的物理量。电场强度是描述电场强弱和方向的物理量，与检验电荷无关；放入电场中某一点的电荷受的电场力F跟它的电荷量q的比值，叫做这一点的电场强度；电场强度的定义式是E=F/q，电场强度是矢量，正电荷的受力方向为电场强度的方向；国际单位：伏/米（vm-1）。3点电荷电场的场强公式为，Q为真空中点电荷的带电量，r为该点到点电荷Q的距离；4如空间有几个点电荷，则某点的场强应为各点电荷单独存在时在该点产生场强的矢量和，遵循矢量叠加原理平行四边形定则。5电场线是假想出来形象的描写电场的，电场线上每一点的切线方向表示该点的电场强度方向；电场线有以下几个特点：电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷；电场线在电场中不相交；电场线的疏密表示电场强度的相对大小。例1：下列关于电场强度的说法中，正确的是 （ ）A公式只适用于真空中点电荷产生的电场B由公式可知，电场中某点的电场强度E与检验电荷在电场中该点所受的电场力成正比C在公式中；是点电荷产生的电场在点电荷处的场强大小；而是点电荷产生的电场在点电荷处场强的大小D由公式可知，在离点电荷非常近的地方（ ），电场强度E可达无穷大例2：在X轴上有两个点电荷，一个带正电Q1，一个带负电-Q2，且Q1=2Q2，用E1和E2分别表示两个电荷产生的场强大小，则在X轴上 （ ）AE1=E2的点只有一处，该点合场强为零BE1=E2的点共有两处，一处合场强为零，另一处合场强为2E2 CE1=E2的点共有三处，其中两处合场强为零，另一处合场强为2E2 DE1=E2的点共有三处，其中一处合场强为零，另两处合场强为2E2 4、电场线（1）电场线：电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度的方向。（2）电场线的基本性质电场线上每点的切线方向就是该点电场强度的方向.电场线的疏密反映电场强度的大小(疏弱密强).静电场中电场线始于正电荷或无穷远，止于负电荷或无穷远.它不封闭，也不在无电荷处中断.任意两条电场线不会在无电荷处相交(包括相切)5、匀强电场(1)定义：电场中各点场强的大小相等、方向相同的电场就叫匀强电场.(2)匀强电场的电场线：是一组疏密程度相同(等间距)的平行直线.例如，两等大、正对且带等量异种电荷的平行金属板间的电场中，除边缘附近外，就是匀强电场.如图14.3-1.常见电场的电场线电场电场线图样简要描述正点电荷发散状负点电荷会聚状等量同号电荷相斥状等量异号电荷相吸状匀强电场平行的、等间距的、同向的直线例4：(2011大连模拟)法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场，图所示为点电荷a、b所形成电场的电场线分布图，以下说法中正确的是 （ ）Aa、b为异种电荷，a带电荷量大于b带电荷量Ba、b为异种电荷， a带电荷量小于b带电荷量Ca、b为同种电荷，a带电荷量大于b带电荷量Da、b为同种电荷，a带电荷量小于b带电荷量例5：如图所示，带正电小球质量为m110-2kg，带电量为ql10-6C，置于光滑绝缘水平面上的A点当空间存在着斜向上的匀强电场时，该小球从静止开始始终沿水平面做匀加速直线运动，当运动到B点时，测得其速度vB 1.5ms，此时小球的位移为S 0.15m求此匀强电场场强E的取值范围(g10ms。)某同学求解如下：设电场方向与水平面之间夹角为，由动能定理qEScos0得Vm由题意可知0，所以当E 7.5104Vm时小球将始终沿水平面做匀加速直线运动。经检查，计算无误，该同学所得结论是否有不完善之处?若有请予以补充。巩固练习1下列说法中正确的是： A只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场B电场是一种物质，它与其他物质一样，是不依赖我们的感觉而客观存在的东西C电荷间的相互作用是通过电场而产生的，电场最基本的性质是对处在它里面的电荷有力的作用2下列说法中正确的是： A电场强度反映了电场的力的性质，因此场中某点的场强与检验电荷在该点所受的电场力成正比B电场中某点的场强等于F/q，但与检验电荷的受力大小及带电量无关C电场中某点的场强方向即检验电荷在该点的受力方向D公式E=F/q和E=kQ/r2对于任何静电场都是适用的3下列说法中正确的是： A场强的定义式E=F/q中，F是放入电场中的电荷所受的力，q是放入电场中的电荷的电量B场强的定义式E=F/q中，F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电量C在库仑定律的表达式F=kq1q2/r2中kq2/r2是电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小，此场对q1作用的电场力F=q1kq2/r2，同样kq1/r2是电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强的大小，此场对q2作用的电场力F=q2kq1/r2D无论定义式E=F/q中的q值(不为零)如何变化，在电场中的同一点，F与q的比值始终不变课堂练习11关于静电场，下列说法正确的是 （ ）A在以点电荷为球心、半径为r的球面上，各点的场强都相同B同一电荷在电场线较密集的区域受到的电场力较大C在电场中只受电场力作用下运动的点电荷的加速度方向一定与它所在处的电场线的切线方向相同D点电荷在电场中由静止释放后只受电场力作用下一定沿电场线运动2一个检验电荷q在电场中某点受到的电场力F，以及这点的电场强度E，下面4个图线能恰当反映q、E、F三者关系的是 （ ）3在真空中，两个等量异种点电荷电荷量数值均为q，相距为r，两点电荷连线中点处场强大小为 （ ）A0 B C D4一个带电小球，用绝缘细线悬在水平方向的匀强电场中，如图，当小球静止后把悬线烧断，小球将做 （ ）A自由落体运动B匀变速曲线运动C沿悬线的延长线做匀加速直线运动D变加速直线运动5(2011广州模拟)如图所示，a、b为等量同种点电荷连线中垂线上的两点。现将一带负电的点电荷q（不计重力）从a点由静止释放后，下列判断正确的是 （ ） Aq在从a点运动到O点的过程中，加速度不断增大，速度不断增大 Bq在从a点运动到O点的过程中，加速度不断减小，速度不断增大Cq运动到O点时加速度为零，速度达到最大值Dq越过O点后，速度将不断减小，加速度不断增大，直到q的速度为零6一半径为R的绝缘球壳上均匀地带有电量为+Q的电荷，另一电量为+q的点电荷放在球心O上，由于对称性，点电荷受力为零。现在球壳上挖去半径为r(rR)的一个小圆孔，则此时置于球心的点电荷所受力的大小为 （已知静电力恒量为k），方向 。7如图所示, q1、q2、q3分别表示在一条直线上三个点电荷, 已知q1与q2之间的距离为l1, q2与q3之间的距离为l2, 且每个电荷都处于平衡状态.（1）如q2为正电荷, 则q1为_电荷, q3为_电荷；（2）q1、q2、q3三者电量大小之比是_。课堂练习21 在电场中某一点，当放入正电荷时受到的电场力向右，当放入负电荷时受到电场力向左，下列说法正确的是： A当放入正电荷时，该点的场强向右，当放入负电荷时，该点的场强向左B只有在该点放入电荷时，该点才有场强C该点的场强方向一定向右D以上说法均不正确2 真空中，两个等量异种点电荷电量数值均为q，相距r两点电荷连线中点处的电场强度的大小为： AB2kq/r2 C4k/r2 D8kq/r23真空中，A，B两点上分别设置异种点电荷Q1、Q2，已知两点电荷间引力为10N，Q1=1.010-2C，Q2=2.010-2C则Q2在A处产生的场强大小是_N/C，方向是_；若移开Q2，则Q1在B处产生的场强的大小是_N/C，方向是_1、下列静电学公式中F、q、E、r分别表示电场力、电量、场强，距离，F=Kq1q2/r2 E=kqr2E=FqA.它们都只对点电荷或点电荷的场才成立B.只对点电荷或点电荷的场成立，对任何电场都成立C.只对点电荷或点电荷的电场成立，对任何电场都成立D.适用于任何电场2、如图131中的实线是一族未标明方向的由点电荷产生的电场线虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a，b是其轨迹上的两点若带电粒于在运动过程中只受电场力作用，根据此图可作出的判断正确的是 ( )A.带电粒子所带电荷的符号B.带电粒子在a、b两点的受力方向C.可以比较带电粒子在a、b两点的速度大小D.可以比较带电粒子在a、b的加速度的大小3、如图132所示，AB是某个点电荷电场的一根电场线，在线上C点放一个自由的负电荷，它将沿电场线向B运动，下列判断正确的是 ( )A.电场线由B指向A，该电荷作加速运动加速度越来越小B.电场线由B指向A，该电荷作加速运动，其加速度大小的变化由题设条件不能确定C.电场线由A指向B，电荷作匀加速运动D.电场线由B指向A，电荷作加速运动；加速度越来越大4、下列说法正确的是（ ）A.电场强度的方向总是和电场力方向相同B.用负电荷受到的电场力跟它电量的比值也可求出场强的大小C.根据公式E=F/q可知，电场中某点场强的大小跟电场力的大小成正比，跟放入该点的点电荷的电量成反比D.电场中某点场强的方向与放入电场中该点的电荷的正负性有关5、在电场中某点放一检验电荷，其电量为q，受到的电场力为F，则该点电场强度为E=F/q，下列说法正确的是 （ ）A.若移去检验电荷，该点的电场强度变为零B.若在该点放一个电量为2q的检验电荷，该点的场强就变为E/2C若在该点放一个电量为-2q的检验电荷，该点场强大小仍为E，但场强的方向变为与原来相反的方向D.若在该点放一个电量为-q/2的检验电荷，则该点的场强大小仍为正，方向与原来的方向相同6、下列关于电场的叙述中正确的是 （ ）A.两个未接触的带电体发生了相互作用，这一定是电场引起的B.只有当电荷间发生相互作用才产生电场C.只要有电荷存在，其周围就存在电场D.A电荷受到B电荷的作用，是B电荷的电场对A电荷的作用7、关于点电荷产生的电场，下列说法中正确的是（ ）A.当某点与点电荷距离r时，该点场强E0 B.当某点与点电荷间距离r时，该点电场强度EC.没有两个点的场强是相同的 D.与点电荷距离相等的点处的场强是相同的8、在个等边三角形ABC的顶点B,C处各放个点电荷时，测得A 处的电场强度大小为E,方向与BC边平行，且由B指向C，如图13 -3所示拿走C处的点电荷后，A处的电场强度 ( )A.大小仍为E，方向从A指向BB.大小仍为E，方向沿BA延长线向外C.大小变为E2，方向未变 D.不能作出结论9、在真空中，两个等量异种点电荷电量均为q，相距r，两点电荷连线中点处的强场为AO B. 2Kqr2 C4Kqr2 D8Kqr210、带电粒子只受电场力作用而运动，若轨迹与电场线重合，则可以判定( )A.电场线必为直线 B.粒子的初速度必定为零C.粒子的初速度必定沿电场线方向 D.粒子的初速度或者为零，或者与电场线共线11、关于电场中某点的电场强度，正确说法是 ( )A.其大小与检验电荷所受电场力成正比B.其大小等于单位电荷在该点受到的电场力C.其大小与场源电荷的电量无关D.其方向就是电荷在电场中的受力方向12、一个质量m40g，带电量q-3X10-8C的半径极小的小球用丝线悬挂起来处在某匀强电场中，电场线水平当小球静止时，测得悬线与竖直方向夹角为37o，如图134所示，求该电场的场强大小及方向13、在X轴上有两个点电荷，一个带正电荷Q1，一个带负电-Q2， Ql=2Q2，用El和E2分别表示两个电荷所产生场强的大小，则在X轴上 （ ） A.E1=E2的点只有一处，该处合场强为0 B.E1=E2的点共有两处，一处合场强为O，另一处合场强为2E2 C.E1=E2的点共有三处，其中两处合场强为O，另一处合场强为2E2 D.ElE2的点共有三处，其中一处合场强为0，另两处合场强为2E2 图13-5 14、如图13-5中，甲、乙两带电小球的质量均为m，所带电量分别为q和-q，两球间用绝缘细线连接，甲球用绝缘细线悬挂在天花扳上，在两球所在空间有方向向左的匀强电场，电场强度为E，平衡时细线被拉紧，则平衡时的可能位置是图中哪一个? ( )16、如图13-7所示，A、B两小球用绝缘细线悬挂在支架上，A球带2X10-8C的正电荷，B球带等量的负电荷，两悬点相距3cm，在外加匀强电场作用下，两球都在各自悬点正下方处于平衡状态，则该场强大小是多少？