选修3—1静电场知识归纳 1.电容器 电容 C?Q 平行板电容器电容C??rSU4?kd 连接电源时U恒定:电量Q = CU?C,而C??rS4?kd??rsd,E = U1d?d.? 充电后断开电路,电容器带电量Q恒定: C??rsdd,U??S,E?1?.(E.与.d.无关..) rrs2.带电粒子在电场中——加速+偏转 (设加速电压U1 偏转电压U2)
加速: qU2qU11?1mv20?v0? 2mF?maF?qE?qU2?12qU2L2U2?a?y2L2at?2mdv2? 04U1d偏转: 由 mmmd;得L?vL v0t?t?yatqUv.tan????2LU2L0v2?xv0mdv02U1d 3.示波管 示波器的核心部分是示波管,由电子枪、偏转电极和荧光屏组成。原理图如下: 经加速电场加速后,得到的速度为:v2qU0=1mqU2偏转后:y?2L2L2mdv2,tan??qU0mdv2 0电子在偏转电极yy?的电场中发生偏转.离开偏转电极yy?后沿直线前进,打在荧光屏上的亮斑在竖直方向发生偏移.其偏移量y?为y?=y+L‘tanθ 所以y'?qU2L22mdv2?L'?qU2LqU2L'L'L2?2(L?)?tan?(L?)0mdv0mdv022
磁场知识归纳 常见磁感线 磁场中的功和能 电场中的功和能 电势能 由电荷间的相对位置决定,数值具有相对性,常取无限远处或大地为电势能的零点。重要的不是电势能的值,是其变化量 电场力的功 与路径无关,仅与电荷移动的始末位置有关:W=qU 电场力的功和电势能的变化 电场力做正功 电势能 转化→ 其他能 转化 电、磁场中的功和能 安培力的功 电场力做负功 其他能 → 电势能 做正功:电能 → 机械能,如电动机 转化 做负功:机械能 → 电能,如发电机 洛伦兹力不做功 转化 洛伦兹力和安培力的关系:F洛是F安的微观解释,F安是F洛宏观体现。 导线中的电流强度: I =nqSv 导线受安培力为: F安 =BIL=BnqSvL 导线中的电荷的总个数为:N =nSL 每个电荷受力为: F洛?F安BnqvSL??qvBNnLS
专题训练( )库仑定律 电场的分布(电场线、等势面) 班级______________ 姓名_________________ 等量同种电荷(以正电荷为例) 等量异种电荷 (A)4/7 (B)3/7 (C)9/7 (D)16/7 6.真空中有两个点电荷,分别带电q1=5×10-3C,q2=-2×10-2C,它们相距15cm,现引入第三个点电荷,它应带电量为_______,放在_______ ____位置才能使三个点电荷都处于静止状态. 7.如下图所示,在一电场强度有E的匀强电场中放一金属空心导体,图中a、b分别为金属导体内部与空腔中的两点,则 ( ). (A)a、b两点的电场强度都为零 (B)a点电场强度为零,b点不为零 (C)a点电场强度不为零,b点为零 (D)a、b两点电场强度均不为零 8.右上图为一匀强电场的等势面,相邻等势面相距2cm,则电场强度大小是__________N/C. 9.如下图所示,P、Q是两个电量相等的正的点电荷,它们连线的中点是O,A、B是中垂线上的两点,OA?OB,用EA、EB、UA、UB分别表示A、B两点的场强和电势,则 ( ). (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 10.如右上图所示,A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点,已知A、B、C三点的电势分别为UA=15V,UB=3V,Uc=-3V.由此可得D点电势VD=______V.作图画出电场线的分布。 连线上: O点场强为零,向两侧场强增加; O点电势最低。 中垂线: 场强由O点向两侧先增加再减小,方向由O点沿中垂线向外; O点电势最高,向两侧降低 连线上: O点场强最小,向两侧场强增加; O点电势为零。 中垂线: 场强由O点向两侧逐渐减小,方向垂直于中垂线指向负电荷一侧; 整条中垂线为等势线且φ=0 1.关于点电荷,下列说法中正确的是 ( ). A只有体积很小的带电体才能看成是点电荷 附 附加:图中a、b是两个点电荷,它们的电量分别为Q1、Q2,MN是ab连线的中垂线,P是中垂B体积较大的带电体一定不能看成是点电荷 线上的一点。下列哪种情况能使P点场强方向指向MN的左侧:( ) C当两个带电体的大小形状对它们之间相互作用的影响可忽略时,这两个带电体可看成点电荷 D当带电体带电量很少时,可看成点电荷 2.下列关于电场线的说法中正确是 ( (A) 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 (B)一对正、负点电荷的电场线不相交,但两对正、负点电荷的电场线是可以相的 (C)电场线是电场中实际存在的线 (D)电场线就是带电粒子在电场中运动的轨迹 3、如图所示是等量点电荷的电场线,下列说法中正确的是 ( ) A、都是同种点电荷的电场线 B、都是异种点电荷的电场线 C、左图是同种点电荷的电场线,右图是异种点电荷的电场线 D、左图是异种点电荷的电场线,右图是同种点电荷的电场线 4. 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: ( ) A.0 B.2kq/r2 C.4kq/r2 D.8kq/r2 5.两个相同的金属小球(可视为点电荷)所带电量之比为1:7,在真空中相距为r,把它们接触后再放回原处,则它们间的静电力可能为原来的 ( ). ). A.Q1、Q2都是正电荷,且Q1 < Q2 B.Q1是正电荷,Q2是负电荷,且Q1 > | Q2 | C.Q1是负电荷,Q2是正电荷,且 | Q1 | < Q2 D.Q1、Q2都是负电荷,且| Q1 | > | Q2 | 1.C 2.A 3.D 4.D 5.CD 6. ?2?10C,q1q2连线上q1外侧15cm处 7.A 8.100 9.B 10. 9 ,图略 附加.ACD ?3M 左 a N P 右 b
专题训练( )电场的力、电场的能量 班级______________ 姓名_________________ 1.如图所示,质量为m的带电小球用绝缘丝线悬挂于O点,并处在水平向左的匀强电场E中,小球静止时丝线与竖直方向夹角为θ,若剪断丝线,则小球的加速度的大小为 ( ). (A)O (B)g,方向竖直向下(C)gtanθ,水平向右(D)g/cosθ,沿绳向下 2.关于电场中的等势面,下列说法中正确的有 ( ). (A)等势面不一定跟电场线垂直 (B)沿电场线电势一定升高 (C)在同一等势面上两点间移动电荷,电场力做功为零 (D)处于静电平衡状态的导体是等势体,表面是一个等势面 3.在电场中,A、B两点的电势差UAB>0,那么将一负电荷从A移到B的过程中 ( ). (A)电场力做正功,电势能增加 (B)电场力做负功,电势能增加 (C)电场力做正功,电势能减少 (D)电场力做负功,电势能减少 4.将一个电量为l.6×10-8C的负电荷在电场中从A点移动到B点,克服电场力做功为6.4×10-6J,则AB两点间电势差为__________V. 5.下列公式中,既适用于点电荷产生的静电场,也适用于匀强电场的有 ( ). ①场强E=F/q ②场强E=U/d ③场强E=kQ/r2 ④电场力做功W=Uq (A)①③ (B)②③ (C)②④ (D)①④ 6.在点电荷Q的电场中,一个α粒子(42He)通过时的轨迹如图实线所示,a、b为两个等势面,则下列判断中正确的是( ). (A)Q可能为正电荷,也可能为负电荷 (B)运动中.粒子总是克服电场力做功 (C)α粒子经过两等势面的动能Eka>Ekb (D)α粒子在两等势面上的电势能Epa>Epb 7.如图所示电路中,电源两端电压U=10V,A、B两板间距离为2cm,C点离A板5mm,D点离B板4mm,则EC=______V/m,ED=______V/m,φC=______V,φD=______V. 8.如图,仅在电场力作用下一带电粒子沿图中虚线从A运动到B,则( ) (A)电场力做正功 (B)动能减少 (C)电势能增加 (D)加速度增大 9.如图所示,L1、L2、L3为等势面,两相邻等势面间电势差相同,取L2的电势为零,有一负电荷在L1处动能为30J,运动到L3处动能为10J,则电荷的电势能为4J时,它的动能是(不汁重力和空气阻力) ( ). (A)6J (B)4J (C)16J (D)14J 10.关于电势差与场强的关系,下列说法中正确的是 ( ). (A)U=Ed关系式适用于任何电场 (B)在匀强电场中,两点间的电势差正比于两点间的距离 (C)U=Ed公式中的d是指两点所在等势面间的距离 (D)V/m和N/C两单位相等 11.如图所示为某一点电荷Q产生的电场中的一条电场线,A、B为电场线上的两点,一电子以某一速度沿电场线由A运动到B的过程中,动能增加,则可以判断( ). (A)电场线方向由B指向A (B)场强大小EA>EB (C)若Q为负电荷,则Q在B点右侧 (D)Q不可能为正电荷 12.如图所示,在范围很大的水平向右的匀强电场中,一个电荷量为-q的油滴,从A点以速度v竖直向上射人电场.已知油滴质量为m,重力加速度为g,当油滴到达运动轨迹的最高点时,测得它的速度大小恰为v/2,问: (1)电场强度E为多大? (2)A点至最高点的电势差为多少? 附:如图所示,竖直绝缘墙壁上有个固定的质点A,在A的正上方的P点用丝线恳挂另一质点B,A、B两质点因为带电而相互排斥,致使悬线与竖直方向成θ角.由于漏电,使A、B两质点的带电量逐渐减少,在电荷漏完之前悬线对悬点P的拉力大小(提示:三力平衡,做出三力平移后组成的矢量三角形利用矢量三角形与长度三角形相似再做进一步分析) ( ). (A)逐渐减小 (B)逐渐增大 (C)保持不变 (D)先变大后变小 1.D 2.CD 3.B 4.400 5.D 6.C 7.500 500 -7.5 -2 8.BCD 9.C 10.CD 11.A 12.mg2q,mv28q 附加.C