静电场复习2

一、知识要点

第一节：1.电荷 电荷守恒 2.感应起电 知道具有”近异远同”特点，被感应物体接地线后，地球为远端。3.知道接触起电，电荷先中和后平均的规律。 4.元电荷：e= 。知道带电体电量为元电荷的整数倍。5.知道什么是“比荷”。

第二节： 库仑定律：F= ；适用范围。静电常量k= 。点电荷概念：. 第三节： 1.电场及电场强度定义式（普遍适用式）：E＝ ，其单位是 。知道它是矢量。某点的场强为为各个点电荷单独在该点产生场强的矢量和，运算时采用平行四边形定则。 2.点电荷的场强E＝ 。3.匀强电场场强E= 。4.画出几种常见电场线，知道其特点，知道电场线疏密，反映场强大小。知道电场线的切线就是场强方向。 第四节：1、知道静电力做功的特点：在电场中移动电荷时，电场力所做的功只与电荷的_____ 有关，与 无关。2．电场力做功与电势能变化的关系：电荷从电场中的A点移到B点的过程中，静电力所做的功与电荷在两点的电势能变化的关系式___________________。3.电场力做正功，电荷的电势能减少，电场力做负功，电荷的电势能增加。在同一电场中，同样从A点到B点，移动正电荷与移动负电荷，电场力做功相反，电荷的电势能的变化也是相反的。4．电势能：电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该点移到_________位置时所做得功。通常把_________的电势能规定为零。5．电势： ，计算时，注意正负号。电场线指向电势降低的方向。知道电势与场强没有联系。6．等势面：电场中 的各点构成的面叫等势面。知道等势与电场线的关系。知道等势面的疏密反映场强的强弱，知道三种常见的等势面的特点。 第五节：电势差U： 公式：U差的比较：UABAB= 。电势差有正负：UAB= -UBA。11．电势与电势

AB,UBABA。静电力做功与电势差的关系： ，注

意正负号的运用。

第六节：匀强电场中电势差与电场强度的关系： E＝ ，单位： ，只适用于匀强电场。其意义是： 。式中d是什么。

第七节：处于静电平衡状态的导体的特点 ，该导体上电荷的特点 。尖端放电，静电屏蔽。

第八节：电容器充放电。电容：定义公式（计算式）C关，CQU。知道单位。注意C跟Q、U无

rS4kd（决定式）。 知道Q指的是一个极板带的电量。知道接电源时，电压U

不变；不接电源时，电量Q不变。 第九节：1.带电粒子的加速

（1）运动状态分析：带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场，受到的电场力与运动方向在同一直在线，做 运动。（答案：匀加（减）速直线）

（2）用功能观点分析：粒子动能的变化量等于静电力对它所做的功（动能定理）（电场可以是______电场或_______电场）。若粒子的初速度为零，则：_________，v=__________；若粒子的初速度不为零，则：____________，v=______________。 2．带电粒子的偏转（限于匀强电场）

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（1）运动状态分析：带电粒子以速度v0垂直于电场线方向飞入匀强电场时，受到恒定的与初速度方向_____的电场力作用而做__________运动。（垂直，匀变速曲线） （2）粒子偏转问题的分析处理方法类似于_______的分析处理， 沿初速度方向为______________运动，运动时间t=______________. 沿电场力方向为______________运动，加速度a=______________. 离开电场时的偏移量y=______________ 离开电场时的偏转角tan=______________。

二、随堂练习

1. 如图所示，虚线a、b、c是电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相同，实线为一个带正电的质点仅在电场力作用下，通过该区域的运动轨迹，P、Q是轨迹上的两点。下列说法中正确的是（ ）

b a Q c P A.三个等势面中，等势面a的电势最高 B.带电质点一定是从P点向Q点运动

C.带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时小 D.带电质点通过P点时的动能比通过Q点时小

2.如图所示，A、B为两个固定的等量同号正电荷，在它们连线的中点处有一个可以自由运动的正电荷C，现给电荷C一个垂直于连线的初速度v0，若不计C所受的重力，则关于电荷C以后的运动情况，下列说法中正确的是( ) A．加速度始终增大

B．加速度先增大后减小 D．速度始终增大

C．速度先增大后减小

3. 如图所示，在平行板电容器正中有一个带电微粒。K闭合时，该微粒恰好能保持静止。在①保持K闭合；②充电后将K断开；两种情况下，各用什么方法能使该带电微粒向上运动打到上极板？（ ）

A.上移上极板M B.上移下极板N C.左移上极板M D.把下极板N接地

4.如图，电子在电势差U1的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为U2的两块平行极板的电场中，入射方向跟极板平行。整个装置处于真空中，重力可忽略。在满足电子能射出平行板电容器的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角变大的是 （ ）

A.U1变大，U2变小 B.U1变小，U2变大

C.U1变小，U2变小 D.U1变大，U2变大

5.电场中有A、B两点，一个点电荷在A点的电势能为1.2×10-8 J，在B点的电势能为0.80×10-8 J。已知A、B两点在同一条电场线上，如图所示，该点电荷的电荷量为1.0×10-9C，那么（ ）

2

A.该电荷为负电荷 B.该电荷为正电荷 C.A、B两点的电势差UAB=4.0 V

D.把电荷从A移到B，电场力做功为W=4.0 J

6.如图所示，虚线a、b和c 是某静电场中的三个等势面，它们的电势分别为a、b和c，一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示，由图可知（ ） a＞b＞c，

A.粒子从K到L的过程中，静电力做负功 B.粒子从L到M的过程中，静电力做负功 C.粒子从K到L的过程中，电势能增加 D.粒子从L到M的过程中，动能减小

7.一个初动能为Ek的带电粒子，以速度v垂直电场线方向飞入平行板电容器内，飞出时粒子的动能增到飞入时初动能的2倍．如果使这个带电粒子的初速度增到原来的2倍，那么它飞出时的动能应变为（ ）

A．8Ek

B．4.25Ek C．5Ek D．4Ek

8. 如图所示，倾角为θ的绝缘斜面固定在水平面上，当质量为m、带电荷量为＋q的滑块

沿斜面下滑时，在此空间突然加上竖直方向的匀强电场，已知滑块受到的电场力小于滑块的重力．则( )

A．若滑块匀速下滑，加上竖直向上的电场后，滑块将减速下滑 B．若滑块匀速下滑，加上竖直向下的电场后，滑块仍匀速下滑

C．若滑块匀减速下滑，加上竖直向上的电场后，滑块仍减速下滑，但加速度变大 D．若滑块匀加速下滑，加上竖直向下的电场后，滑块仍以原加速度加速下滑 9.如图所示，水平面绝缘且光滑，弹簧左端固定，右端连一轻质绝缘挡板，空间存在着水平方向的匀强电场，一带电小球在电场力和挡板压力作用下静止．若突然将电场反向，则小球加速度的大小随位移x变化的关系图象可能是下图中的( )

10.空间有一匀强电场，在电场中建立如图6－2－13所示的直角坐标系O—xyz，M、N、P为电场中的三个点，M点的坐标为(0，a,0)，N点

aa

a，，.已知电场方向平行于直线的坐标为(a,0,0)，P点的坐标为22

3

MN，M点电势为0，N点电势为1 V，则P点的电势为 ( ) A.

11. 如图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等．现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示．点a、b、c为实线与虚线的交点．已知O点电势高于c点，若不计重力，则( ) A．M带负电荷，N带正电荷

B．N在a点的速度与M在c点的速度大小相同 C．N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功

D．M在从O点运动至b 点的过程中，电场力对它做的功等于零

12.如图甲所示，一条电场线与Ox轴重合，取O点电势为零，Ox方向上各点的电势φ随x变化的情况如图乙所示，若在O点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用，则( ) A．电子将沿Ox方向运动 B．电子的电势能将增大 C．电子运动的加速度恒定

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V 2

B.3

V 2

1

C. V 4

3D. V 4

D．电子运动的加速度先减小后增大

13.如图所示，匀强电场中A、B、C三点构成一个直角三角形，把电荷量q210点电荷由A点移动到B点，电场力做功4.8104.810

8810C的

J，再由B点移到C点电荷克服电场力做功

J，取B点的电势为零，求A、C两点的电势及场强的方向．

4

14.在一个水平面上建立x轴，在过原点O垂直于x轴的平面右侧空间有一个匀强电场，场

－

强大小E＝6.0×105 N/C，方向与x轴正方向相同．在O处放一个电荷量q＝－5.0×108 C，

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质量m＝1.0×102 kg的绝缘物块．物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.20，沿x轴正方向给物块一个初速度v0＝2.0 m/s，如图所示．(g取10 m/s2)试求： (1)物块向右运动的最大距离； (2)物块最终停止的位置．

15.如图所示，abcd是一个正方形盒子．cd边的中点有一个小孔e.盒子中有沿ad方向的匀强电场．一个质量为m带电量为q的粒子从a处的小孔沿ab方向以初速度v0射入盒内，并恰好从e处的小孔射出．(忽略粒子重力)求：

(1)该带电粒子从e孔射出的速度大小． (2)该过程中电场力对该带电粒子做的功． (3)若正方形的边长为l，试求该电场的场强．

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16.如图所示，在水平向左的匀强电场中，一带电小球用绝缘轻绳（不伸缩）悬于O点，平衡时小球位于A点，此时绳于竖直方向的夹角θ=53°，绳长为L，B、C、D到O点的距离为L，BD水平，OC竖直.

（1）将小球移到B点，给小球一竖直向下的初速度vB，小球到达悬点正下方时绳中拉力恰等于小球重力，求vB．

（2）当小球移到D点后，让小球由静止自由释放，求：小球经悬点O正下方时的速率.（计算结果可保留根号，取sin53°=0.8）

17. 如图所示，有一水平向左的匀强电场，场强为E＝1.25×104 N/C，一根长L＝1.5 m、与水平方向的夹角为θ＝37°的光滑绝缘细直杆MN固定在电场中，杆的下端M固定一个带电

－

小球A，电荷量Q＝＋4.5×106 C；另一带电小球B穿在杆上可自由滑动，电荷量q＝＋

－－

1.0×106 C，质量m＝1.0×102 kg.现将小球从杆的上端N静止释放，小球B开始运动．(静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2，取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)求： (1)小球B开始运动时的加速度为多大？

(2)小球B的速度最大时，与M端的距离r为多大？

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