高二理科班(物理科)期末复习资料——电场
一、知识点
1.电荷 电荷守恒
(1)自然界中只存在两种电荷: 电荷和 电荷。电荷间的作用规律是:同种电荷相互 ,异种电荷相互 。电荷的多少叫 。
(2)静电感应:把电荷移近不带电的导体,可以使 ,这种现象叫静电感应。利用静电感应使物体带电叫 起电。
(3)电荷既不能创造,也不能消灭,只能从一个物体 到另一物体,或者从物体的一部分 到另一部分。
2.元电荷:e= ,所有带电体的电荷量或者 或者 。
3.库仑定律:
(1)定律的内容:真空中两个 之间相互作用的电力,跟它们的 成正比,跟它们的 成反比,作用力的方向在 。
(2)库仑力的大小F= 。 (3)静电力恒量k= 。
4.电场:电荷的周围存在着电场,电场的基本性质是它对放入其中的电荷 ,这种力叫 。电荷间的相互作用是通过 发生的。
5.电场强度
(1)定义:放入电场中某点的 ,叫该点的电场强度,简称场强。
(2)定义式:E= ,其单位是 。
(3)方向:场强的方向与正电荷 ,与负电荷 。
6.点电荷的场强:E= 。
如果有几个点电荷同时存在,它们的电场就相互迭加形成的合电场。这时某点的场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强 ,叫做电场的迭加。
7.匀强电场:在电场的某一区域,如果场强的 和 都相同,这个区域的电场叫匀强电场。
8.电场线:在电场中画出一些曲线,使曲线上每一点的切线方向跟该点的 一致,这样的曲线叫电场线。
9.电场线的特点:(1)电场线从 电荷出发终止于 电荷,不形成闭合曲线。
(2)电场线不 、也不 。(3)电场线的疏密表示场强的 。
10.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,与电荷 无关,即电场力做功与重力做功有着相同的特点。因此电荷在电场中也具有势能,这种势能叫做__________。
11.电场力做功与电势能变化的关系:电场力做 时,电荷的电势能 ;电场力做 时,电荷的电势能 。电场力做功的多少等于 _______ 。写出电荷从电场中的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___________________。
12.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。
13.电势:电势是个相对的量,某点的电势与__________的选取有关。因此电势有正、负,表示该点电势比零电势点高还是低。通常把______________的电势规定为零。
14.电势差U:电荷在电场中由一点A移动到另一点B时
________________与 _______的比值
,叫做AB两点间的电势差。公式:= 。单位: ,符号 。电势差有正负:
= -
,一般常取绝对值,写成U。
15.电势与电势差的比较
(1)电势与电势差都是反映电场本身的性质(能的性质)的物理量,与 无关.
(2)电势与电势差都是标量;数值都有正负;单位相同。
(3)
(4)某点的电势与零电势点的选取有关,两点间的电势差与零电势点的选取无关。
16.等势面:电场中 _____________________的各点构成的面叫等势面。
17.等势面的特点:
(1)等势面一定与电场线 ,即跟场强的方向 。
(2)电场线总是由电势 的等势面指向电势 的等势面。
(3)在同一等势面上移动电荷时静电力 功。
18.匀强电场中电势差与电场强度的关系:沿场强方向的两点间的电势差等于 _____________ 即U = ,上式可以改写成E= 。它表明:在匀强电场中,场强在数值上等于
19.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(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=______________。
(答案:匀强,非匀强,qU=mv2,
,qU=
mv2-
mv02,
)
20.带电粒子的偏转(限于匀强电场)
(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,即应用_______________的方法:
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=______________。
21.电容器:两个 又 的导体组成电容器。
22.电容器的充、放电:使电容器 叫充电。充电的过程是将电场能 电容器中。使 叫放电。放电的过程储存在电容器中的电场能转化为其它形式的能。电容器的带电量是指 。
23.电容:电容器
叫电容。定义公式。注意C跟Q、U无关,只取决于
。
24.电容的物理意义:是描述电容器 的物理量,在数量上等于 。
25.电容的单位 符号 。1 F= pF。
26.平行板电容器的电容:跟
成正比,跟
成正比,跟
成反比.用公式表示。
27.电容器的击穿电压和工作电压:击穿电压是指电容器的 电压,额定电压是电容器 工作电压。
二、练习
1、关于点电荷的说法正确的是: ( )
A、点电荷的带电量一定是1.60×10-19C B、实际存在的电荷都是点电荷
C、点电荷是理想模型 D、大的带电体不能看成是点电荷
2、如图所示,原来不带电的金属导体MN,在其两端下面都悬挂着金属验电箔;若使带负电
的金属球A靠近导体的M端,可能看到的现象是( )
A.只有M端验电箔张开,且M端带正电
B.只有N端验电箔张开,且N端带正电
C.两端的验电箔都张开,且左端带负电,右端带正电
D.两端的验电箔都张开,且两端都带正电或负电
3。有两个点电荷,带电量分别是Q和q,相距d,相互作用力为F,为使作用力加倍,下列可行的是
A、使Q加倍; B、使q减为原来的一半;C、使Q和q都加倍; D、使d减为原来的一半。
4、关于电场下列说法正确的是: ( )
A、电场是为了便于研究物体的运动而引入的理想模型
B、只要有电荷就有电场
C、电场力的方向就是电场强度的方向
D、电场强度的大小和电荷所受的电场力的大小成正比
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6.对于由点电荷Q产生的电场,下列说法正确的是 ( )
A.电场强度的表达式仍成立,即E=F/q,式中q就是产生电场的点电荷
B.在真空中,电场强度的表达式为E=kQ/r2,式中Q就是产生电场的点电荷
C.在真空中E=kQ/r2,式中Q是检验电荷
D.上述说法都不对
7.如图所示,两个等量异号的点电荷在其连线的中垂线上有与连线中点O等距离的两点a、
b,在连线上有距中点O等距离的两点c、d,则下列场强大小关系式正确的是 ( )
A.Ea=Eb B.Ea=EO= Eb C.Ec=Ed D.Ec>EO> Ed
8.如图所示,A、B为两个等量同种电荷,在其连线的中垂线上的P点放一个静止的负点电荷q,不计重力,下列说法正确的是( )
A、q从P到O运动过程中,加速度和速度都越来越大
B、q从P到O运动过程中,加速度越来越小,速度越来越大
C、q运动到O点时加速度为零,速度达最大值
D、q从P到O运动过程中,电场力始终对电荷做正功,电荷的速度越来越大
9.质量为m的带正电小球A悬挂在绝缘细在线,且处在场强为E的匀强电场中,当小球A静止时,细线与竖直方向成30°角,已知此电场方向恰使小球受到的电场力最小,则小球所带的电量应为( )
A. B.
C.
D.
1。C 2。C 3。A 4。B 5。A 6。B 7。A C 8。C D9。D
1.如图所示,A和B为两等量异号电荷,A带正电,B带负电。在A、B的连线上有a、b、
c三点,其中b为连线的中点,a、c两点与b点等距,则 ( )
A.a点与c点的电场强度相同 B.a点与c点的电势相同
C.a、b间的电势差与b、c间的电势差相同
D.过b点做A、B连线的垂线,点电荷q沿此垂线方向移动,电荷的电势能保持不变
2.如图所示是空间某一电场中的一条电场线.M、N是该电场线上的两点.下列说法中正确的是
A.该电场一定是匀强电场
B.比较M、N两点的场强大小,一定有EM >EN
C.比较同一个试探电荷在M、N两点受到的电场力,一定有FM <FN
D.比较电子在M、N两点的电势能,一定有EM>EN
3.下列关于匀强电场中场强和电势差的关系的说法中,正确的是 ( )
A.在相同的距离上,电势差大的其场强也必定大
B.任意两点的电势差,等于场强与这两点间距离的乘积
C.沿着电场线方向,相等距离上的电势降落必定相等
D.电势降低的方向,必定是电场强度的方向
4.对公式的理解,下列说法正确的是 ( )
A.在相同的距离上的两点,电势差大的其场强也必定大
B.匀强电场中,沿着电场线方向相等的距离上的电势降落必定相等
C.此公式适用于所有电场
D.公式中的d是通过两点的等势面间的距离
5.关于电势和电势能的说法正确的是 ( )
A.电荷在电场中电势越高的地方电势能也越大
B.电荷在电场中电势越高的地方,电量越大所具有的电势能也越大
C.在正点电荷电场中的任意一点处,正电荷具有的电势能一定大于负电荷具有的电势能
D.在负点电荷电场中的任意一点处,正电荷具有的电势能一定小于负电荷具有的电势能
6.如图所示,电场中有A、B两点,则下列说法中正确的是 ( )
A.电势,场强
B.电势
,场强
C.将电荷从A点移到B点电场力做了正功
D.将电荷分别放在A、B两点时具有的电势能
7。. 关于等势面的说法正确的是 ( )
A.电荷在等势面上移动时不受电场力的作用,所以说电场力不做功
B.等势面上各点的场强相等 C.等势面一定跟电场线垂 D.两个等势面永不相交
1。ACD 2。D 3。C 4。B 5。CD 6。BC 7。CD
1。电容器的电容大小取决于:
A.电容器的带电量 B.电容器两极板间的电势差
C.电容器本身构造 D.制成电容器的金属材料的性质
2.平行板电容器两板距离为
4cm,带电 5.4×108C,板间电场强度为 4.5×104N/C,则其电容为_______pF,若保持其他条件不变而使两板正对面积减为原来的
,则其电容变为_______pF.
3。如图所示,平行板电容器的两极板A、B接于电池两极,一带正电的小球悬挂在电容器内部,闭合S,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ. ( )
A、保持S闭合,将A板向B板靠近,则θ增大
B、保持S闭合,将A板向B板靠近,则θ不变
C、断开S,将A板向B板靠近,则θ增大
D、断开S,将A板向B板靠近,则θ不变
4.如图所示,平行板电容器的电容为C,带电荷量为Q,板间距离为d,今在两板的中点
处放一电荷q,则它所受电场力的大小为( )
A. B.
C. D.
5.如图所示,水平放置的平行金属板a、b分别与电源的两极相连,带电
液滴P在金属板a、b间保持静止,现设法使P固定,再使两金属板a、
b分别绕中心点O、O/垂直于纸面的轴顺时针转相同的小角度α,然后
释放P,则P在电场内将做( )
A.匀速直线运动
B.水平向右的匀加速直线运动
C.斜向右下方的匀加速直线运动
D.曲线运动
1。C 2。30pF , 7。5pF 3。A D 4。C 5。C