2014高中物理专题复习课件《电场》.ppt

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1、 电电 场场高中物理专题复习课件高中物理专题复习课件重点难点诠释重点难点诠释 跟踪练习1 两个半径相同的金属小球，它们的带电量之比为1 7，相距为r，将两者相互接触后再放回原来的位置上，则它们的相互作用力可能为原来的( )答案 CD 解析 作用前两球之间的相互作用力， . 若两球带异种电荷，接触后再分开，两球的带电量 ，相互作用力 ，故 ，选项C正确. 若两球带同种电荷，接触后再分开，两球的带电量 ，相互作用力 ，故 ，选项D也正确.本题正确选项为CD.716.D79.C73.B74.A222217rQkrQQkFq2222119rQkrQQkFFF79127QQqQ422221216rQkr

2、QQkFFF7162QQQ327 跟踪练习2 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Q2产生的电场在点电荷Q1处的场强大小；而 是点电荷Q1产生的电场在点电荷Q2处场强的大小 D.由公式 可知，在离点电荷非常近的地方(r0)，电场强度E可达无穷大重点难点诠释重点难点诠释qFE qFE 221rQQkF 22rQk21rQk2rQkE 重点难点诠释重点难点诠释答案 C 解析 电场强度的定义式 适用于任何电场，故A错；电场中某点的电场强度由电场本

3、身决定，而与电场中该点是否有检验电荷或引入检验电荷所受的电场力无关(检验电荷所受电场力与其所带电量的比值仅可反映该点场强的大小，但不能决定场强的大小). 故B错；点电荷间的相互作用力是通过电场产生的，故C对；公式 是点电荷产生的电场中某点场强的计算式，当r0时，所谓“点电荷”已不存在，该公式已不适用，故D错.综上所述，本题正确选项为C.qFE 21rQkE 跟踪练习3 如图所示，A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点，B=30，现在A、B两点放置两点电荷qA、qB，测得C点场强方向与BA平行，则qA带 电，qB带 电(填“正”或“负”)，qA qB= .重点难点诠释重点难点诠释答案 D 解析

4、从图中看出，要使C点场强方向跟BA平行，则应使qA在C点产生的场强方向为CA方向，qB在C点产生的场强方向为BC方向，因此qA带负电，qB带正电. EBCsin30=EAC 又 lAC/lBC=sin30 由可得qA qB=1 8.2BCBBClqkE2ACAAClqkE重点难点诠释重点难点诠释 跟踪练习4 正电荷q在电场力作用下由P向Q做加速运动，而且加速度越来越大，那么可以断定，它所在的电场是下图中( )答案 D 解析 带电体在电场中做加速运动，其电场力方向与加速度方向相同，加速度越来越大电荷所受电场力应越来越大，电量不变，电场力F=Eq，应是E越来越大.电场线描述电场强度分布的方法是，电

5、场线密度越大，表示场强越大，沿PQ方向.电场线密度增大的情况才符合题的条件，应选D.重点难点诠释重点难点诠释 跟踪练习5 如图所示，(a)是一个点电荷电场中的一根电场线AB，在AB上的C、D两处放入试探电荷，其受的电场力跟试探电荷的电荷量间的函数关系由(b)所示，则由此可以判断出( ) A.场源可能是正电荷,位置在A侧 B.场源可能是正电荷,位置在B侧 C.场源可能是负电荷,位置在A侧 D.场源可能是负电荷,位置在B侧答案 C 解析 从(b)图可知试探电荷在C处的F/q比在D处的大，即电场强度ECED.因此C点比较靠近场源电荷，场源电荷必在A侧，由于没有明确电场线的方向或试探电荷所受的电场力以

6、哪一个方向为正方向，所以场源电荷为正电荷或负电荷都有可能.重点难点诠释重点难点诠释 跟踪练习6 如图所示MN是电场中的一条电场线，一电子从a点运动到b点速度在不断地增大，则下列结论正确的是( ) A.该电场是匀强电场 B.该电场线的方向由N指向M C.电子在a处的加速度小于在b处的加速度 D.因为电子从a到b的轨迹跟MN重合，所以电场线实际上就是带电粒子在电场中的运动轨迹 重点难点诠释重点难点诠释答案 B 解析 仅从一根直的电场线不能判断出该电场是否为匀强电场，因为无法确定电场线的疏密程度，该电场可能是匀强电场，可能是正的点电荷形成的电场，也可能是负的点电荷形成的电场，因此不能比较电子在a、b

7、两处所受电场力的大小，即不能比较加速度的大小，但电子从a到b做的是加速运动，表明它所受的电场力方向由M指向N，由于负电荷所受的电场力方向跟场强方向相反，所以电场线的方向由N指向M，电场线是为了形象地描述电场而假想的曲线，带电粒子的运动轨迹是真实存在的曲线，两者的重合是在特定条件下才成立的，在一般情况下两者并不重合.例如氢原子的核外电子绕核做匀速圆周运动时，轨迹跟原子核(质子)产生电场的电场线垂直.典型例题剖析典型例题剖析 例2 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( ) A.Q1、Q2都是正电

8、荷，且Q1Q2 B.Q1是正电荷，Q2是负电荷，且Q1Q2 C.Q1是负电荷，Q2是正电荷，且Q1Q2 D.Q1、Q2都是负电荷，且Q1Q2 典型例题剖析典型例题剖析 解析 电场强度是矢量，它的叠加遵循平行四边形定则，由点电荷电场的特点及平行四边行定则作图可知： (1)Q1、Q2为异种电荷，若Q1是负电荷，Q2是正电荷，P点的场强方向一定指向MN的左侧，故C对.若Q1是正电荷，Q2是负电荷，P点的场强方向一定指向MN的右侧，故B错. (2)Q1、Q2为同种电荷，若Q1、Q2都是正电荷，且Q1|Q2|才能使平行四边形的对角线指向MN的左侧，故D正确.综上所述应选 A、C、D.答案 ACD典型例题

9、剖析典型例题剖析 例3 如图所示，两个带同种电荷的小球，它们的质量分别为m1、m2，带电量分别为q1、q2，用绝缘细线悬挂后，因静电力使两线分开，若q1q2，l1l2，平衡时两球到达O点的竖直线的距离相等，则m1 m2(填“”“=”或“”). 解析 分析m1的受力情况如右图所示，由m1受力平衡，利用正弦定理得： 同理，对m2有： 111sinsingmF222sinsingmF典型例题剖析典型例题剖析 且F=F 由，得 对m1m2O有： 及l1sin1=l2sin2 由，得 由式，得m1=m2答案 =211221sinsinsinsinmm2112sinsinll1212sinsinsinsi

10、n绝缘细线上端固定，下端悬挂一轻质小球绝缘细线上端固定，下端悬挂一轻质小球 a，a的表面的表面镀有铝膜，在镀有铝膜，在 a 的近旁有一绝缘金属球的近旁有一绝缘金属球 b，开始时，开始时 a、b都不带电，如图所示，现使都不带电，如图所示，现使 b 带电，则带电，则( )Aa、b 之间不发生相互作用之间不发生相互作用Bb 将吸引将吸引 a，吸住后不放开，吸住后不放开Cb 立即把立即把 a 排斥开排斥开Db 先吸引先吸引 a，接触后又把，接触后又把 a 排斥开排斥开D例与练例与练关于点电荷，下列说法中正确的是关于点电荷，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只有体积很小的带电

11、体才能看成是点电荷B体积较大的带电体一定不能看成是点电荷体积较大的带电体一定不能看成是点电荷C当两个带电体的大小形状对它们之间的相互作用当两个带电体的大小形状对它们之间的相互作用的影响可忽略时，可看成点电荷的影响可忽略时，可看成点电荷D当带电体带电量很少时，可看成点电荷当带电体带电量很少时，可看成点电荷C例与练例与练两个分别带有电荷量两个分别带有电荷量-Q和和+3Q的相同金属小球的相同金属小球(均可视均可视为点电荷为点电荷)，固定在相距为，固定在相距为r的两处，它们间库仑力的的两处，它们间库仑力的大小为大小为F。两小球相互接触后将其固定距离变为。两小球相互接触后将其固定距离变为r/2，则两球间

12、库仑力的大小为则两球间库仑力的大小为( )A.(1/12)F B.(3/4)FC.(4/3)F D.12FC例与练例与练两个相同的金属小球两个相同的金属小球(可视为点电荷可视为点电荷)所带电量之比为所带电量之比为 1 7，在真空中相距为，在真空中相距为 r，把它们接触后再放回原处，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则它们间的静电力可能为原来的( )A4/7 B3/7 C9/7 D16/7CD“真空中两个静止点电荷相距真空中两个静止点电荷相距10 cm，它们之间的相互，它们之间的相互作用力大小为作用力大小为910-4 N。当它们合在一起时，成为一。当它们合在一起时，成为一个带电

13、荷量为个带电荷量为310-8 C的点电荷。问原来两电荷的带的点电荷。问原来两电荷的带电荷量各为多少？电荷量各为多少？”某同学求解如下：根据电荷守恒某同学求解如下：根据电荷守恒定律：定律： 根据库仑定律：，根据库仑定律：，以以q2=b/q1代入式得代入式得q12-aq1+b=0，解得，解得 ，根号中的数值小于根号中的数值小于0，经检查，运算无误。试指出求解，经检查，运算无误。试指出求解过程中的问题并给出正确的解答。过程中的问题并给出正确的解答。答案：答案： q1=510-8 C; q2=210-8 C；q1、q2异号异号 281615111431091041022qaabC 8123 10qqC

14、a 22242152129(10 10 )9 101 109.0 10rq qFCCbk 例与练例与练如图所示，在光滑绝缘水平面上放置如图所示，在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为个电荷量均为q (q0)的相同小球，小球之间用劲度系数均为的相同小球，小球之间用劲度系数均为k0的轻质的轻质弹簧绝缘连接。当弹簧绝缘连接。当3个小球处在静止状态时，每根弹簧个小球处在静止状态时，每根弹簧长度为长度为l。已知静电力常量为。已知静电力常量为k，若不考虑弹簧的静电感，若不考虑弹簧的静电感应，则每根弹簧的原长为应，则每根弹簧的原长为( )A.l+5kq2/(2k0l2) B.l-kq2/(k0l2)C.l-5

15、kq2/(4k0l2) D.l-5kq2/(2k0l2)C解析：以左边小球为研究对象，它受另外两个带电小球的库解析：以左边小球为研究对象，它受另外两个带电小球的库仑斥力和弹簧弹力作用而平衡，有仑斥力和弹簧弹力作用而平衡，有F=k0 x=kq2/l2+kq2/(2l)2=5kq2/(4l2), x=5kq2/(4k0l2)，故弹簧原，故弹簧原长：长：l0=l-x=l-5kq2/(4k0l2)。例与练例与练如图所示，真空中如图所示，真空中 A、B 两个点电荷的电荷量分别为两个点电荷的电荷量分别为Q 和和q，放在光滑绝缘水平面上，放在光滑绝缘水平面上，A、B 之间用绝之间用绝缘的轻弹簧连接当系统平衡

16、时，弹簧的伸长量为缘的轻弹簧连接当系统平衡时，弹簧的伸长量为 x0.若弹簧发生的均是弹性形变，则若弹簧发生的均是弹性形变，则( )A保持保持Q不变，将不变，将q 变为变为2q，平衡时弹簧的伸长量等，平衡时弹簧的伸长量等 于于2x0B保持保持q不变，将不变，将Q变为变为2Q，平衡时弹簧的伸长量小，平衡时弹簧的伸长量小 于于2x0C保持保持Q不变，将不变，将q变为变为q，平衡时弹簧的缩短量等，平衡时弹簧的缩短量等 于于x0D保持保持q不变，将不变，将Q变为变为Q，平衡时弹簧的缩短量，平衡时弹簧的缩短量 小于小于x0例与练例与练B一带电量为一带电量为 q 的检验电荷在电场中某点受到的电场力的检验电荷

17、在电场中某点受到的电场力大小为大小为 F，该点场强大小为，该点场强大小为 E，则下面能正确反映这，则下面能正确反映这三者关系的是三者关系的是( )BC例与练例与练(2010年海南卷年海南卷)如图，如图，M、N和和P是以是以MN为直径的半为直径的半圆弧上的三点，圆弧上的三点，O点为半圆弧的圆心，点为半圆弧的圆心，MOP60.电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点，这时两点，这时O点电场强度的大小为点电场强度的大小为E1；若将；若将N点处的点处的点电荷移至点电荷移至P点，则点，则O点的场强大小变为点的场强大小变为E2，E1与与E2之之比为比为(

18、)B例与练例与练如图所示，如图所示，A、B、C为一直角三角形的三个顶点，其为一直角三角形的三个顶点，其中中B=300，现在，现在A、B两点放置两点电荷两点放置两点电荷qA、qB，测，测得得C点场强方向与点场强方向与AB平行，则平行，则qA带带 电，两点电，两点电荷的电量大小之比电荷的电量大小之比qA：qB= 。负负1：8例与练例与练ab是长为是长为l的均匀带电细杆，的均匀带电细杆，P1、P2是位于是位于ab所在直线所在直线上的两点，位置如图所示。上的两点，位置如图所示。ab上电荷产生的静电场在上电荷产生的静电场在P1处的场强大小为处的场强大小为E1，在，在P2处的场强大小为处的场强大小为E2。

19、则以。则以下说法正确的是下说法正确的是( )A.两处的电场方向相同，两处的电场方向相同，E1E2B.两处的电场方向相反，两处的电场方向相反，E1E2C.两处的电场方向相同，两处的电场方向相同，E1E2D.两处的电场方向相反，两处的电场方向相反，E1E2D例与练例与练如图所示，均匀带电圆环所带电荷量如图所示，均匀带电圆环所带电荷量为为Q，半径为，半径为R，圆心为，圆心为O，P为垂直为垂直于圆环平面中心轴上的一点，于圆环平面中心轴上的一点，OP=L，试求试求P点的场强大小。点的场强大小。解析：将圆环分成解析：将圆环分成n小段后，每一小段所带电荷量为小段后，每一小段所带电荷量为q=Q/n，由点电荷场

20、强公式可求得每一小段在，由点电荷场强公式可求得每一小段在P处的场处的场强为强为由对称性可知，各小段带电圆环在由对称性可知，各小段带电圆环在P处垂直于中心轴方处垂直于中心轴方向的分量向的分量Ey相互抵消，沿中心轴方向分量相互抵消，沿中心轴方向分量Ex之和即为之和即为带电圆环在带电圆环在P处的场强处的场强EP。 222kQkQEnrn RL 32222222cosPxnkQLkQLEnEnEn RLRLRL 例与练例与练法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场。图为法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场。图为点电荷点电荷a、b所形成电场线分布图，以下几种说法正确所形成电场线分布图，以下几种说法正

21、确的是的是( )A.a、b为异种电荷，为异种电荷，a带的电荷量大于带的电荷量大于b带的电荷量带的电荷量B.a、b为异种电荷，为异种电荷，a带的电荷量小于带的电荷量小于b带的电荷量带的电荷量C.a、b为同种电荷，为同种电荷，a带的电荷量大于带的电荷量大于b带的电荷量带的电荷量D.a、b为同种电荷，为同种电荷，a带的电荷量小于带的电荷量小于b带的电荷量带的电荷量B例与练例与练两带电量分别为两带电量分别为 q 和和q 的点电荷放在的点电荷放在 x 轴上，相距轴上，相距为为 L，能正确反映两电荷连线上场强大小，能正确反映两电荷连线上场强大小 E 与与 x 关系关系的是的是 ( )A例与练例与练由右图分

22、析由右图分析重点难点诠释重点难点诠释 跟踪练习1 如图为场源电荷+Q的电场，A、B为某一条电场线上的两点，则( ) A.正电荷在A点具有的电势能较在B点处大 B.正电荷在A点具有的电势能较在B点处小 C.负电荷在A点具有的电势能较在B点处大 D.负电荷在A点具有的电势能较在B点处小答案 AD 解析 将正电荷从A点移到B点，电场力做正功，电荷的电势能减小，选项A对B错.将负电荷从A点移到B点，电场力做负功，电荷的电势能增加，选项C错D对，故本题正确选项为AD. 跟踪练习2 将一电荷量为2108C的点电荷，从零电势点S移到M点要反抗电场力做功4108 J，则M点的电势M= V.若将该电荷从M点移到

23、N点，电场力做功14108 J，则N点的电势N= V. 该电荷在M点处具有的电势能为 J.重点难点诠释重点难点诠释 解析 (1)S、M间的电势差 又USM=SM M=USM=2 V.V2V10210488qWUSMSM重点难点诠释重点难点诠释答案 2 5 1.0107 (2) 又 UMN=MN N=MUMN=2 V(7)V=5 V. (3)M、S之间的电势差UMS=MS=5 V 将电荷从M点移到S点，电场力做功 WMS=qUMS=21085 J =1.0107 J 即从MS电场力做负功，电势能增加，1.0107 J. 故在M点具有的电势能为=1.0107 J.V7V102101488qWUMN

24、MN 跟踪练习3 在静电场中，下列说法正确的是( ) A.电场强度为零的位置，电势一定为零 B.电势为零的位置电场强度一定为零 C.同一等势面上的各点电场强度一定相等 D.电场力对电荷做了功，则电荷的初末位置一定不在同一等势面上 重点难点诠释重点难点诠释 解析 因电场强度是客观的，而电势是主观的，其值与零电势的选取有关.故选项AB均不对；也可以用例举法进行分析，可通过对等量同种电荷及等量异种电荷连线中垂线上电场线的分布来分析，在等量正点电荷连线的中点场强为零, 如果选重点难点诠释重点难点诠释无穷远处电势为零，则该点电势为正，因为从这一点沿中垂线向无穷远处移动正电荷电场力做正功，由WAB=qUA

25、B0可知该点电势为正，A错；用同样的方法研究等量异种点电荷连线的中点及中垂线，可知中垂线是等势线，如选无穷远处电势为零，则中垂线电势为零，所以B、C错；由WAB=qUAB0知UAB0，AB，故D正确.答案 D重点难点诠释重点难点诠释 跟踪练习4 (2007广东)图所示的匀强电场E的区域内，由A、B、C、D、A、B、C、D作为顶点构成一正方体空间，电场方向与面ABCD垂直.下列说法正确的是( ) A.AD两点间电势差UAD与AA两点间电势差UAA相等 B.带正电的粒子从A点沿路径ADD移到D点，电场力做正功 C.带负电的粒子从A点沿路径ADD移到D点，电势能减小 D.带电的粒子从A点移到C点，沿

26、对角线AC与沿路径ABBC电场力做功相同 答案 BD 解析 平面ABCD为一等势面，平面ABCD也为一等势面，AD两点间电势差UAD=0，AA两点间电势差UAA0，选项A不对；电势差UAD=UAA带正电的粒子从A点沿路径ADD，移动D点与从A点移到A点电场力做功相等且电场力做正功，选项B对；用同样的方法可以分析选项C错D对.重点难点诠释重点难点诠释典型例题剖析典型例题剖析 例2 如图所示，匀强电场电场线与AC平行，把108 C的负电荷从A点移至B点，电场力做功6108 J，AB长6 cm，AB与AC成60角.求： (1)场强方向； (2)设B处电势为1 V，则A处电势为多少？ (3)场强为多少

27、？电子在A点电势能为多少？ 解析 (1)将负电荷从A移至B，电场力做正功，故所受电场力方向沿A至C.又因为是负电荷，场强方向与负电荷受力方向相反，所以场强方向应为沿C至A方向.典型例题剖析典型例题剖析 (2)由W=qU，得 且 UAB=AB=6 V. 故 A=1 V6 V=5 V，即A处的电势为5 V. ( 3 ) 由 B 向 A C 作 垂 线 交 A C 于 D ， D 与 B 在 同 一 等 势 面上.UDA=UBA=U=6 V，沿场强方向A、D两点间距离为 ABcos60=0.06 m =0.03 m， 所以，场强 =200 V/m. 电子在A点的电势能为： =qU=(e)(5 V)=

28、5 eV.答案 (1)沿C指向A (2)5 V (3)200 V/m 5eVV-6V1010688qWUAB21m0.03V6dUEAPE典型例题剖析典型例题剖析 例3 如图所示，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A=15 V，B=3 V，C=3 V，由此可得D点电势D= V. 解析 本题考查匀强电场的特点及U=Ed的应用，有多种解法：利用W=Fs cos=qU. 找出D点所在等势面的电势. 由U=Ed可知匀强电场中，在一条直线上移动相同距离电势差相等. 解法一：假设在此电场中移动一正点电荷q，从A点移到B点，设AB与电场方向夹角为. 则WAB=qEA

29、Bcos=qEDCcos=WDC 即从A点移到B点与从D点移到C点电场力做功相同，所以有WAB=qUAB=qUDC=q(DC).典型例题剖析典型例题剖析 即 D=UAB+C=153+(3)V=9 V. 解法二：设此正方形对角线的交点为O点， 则由U=Ed可知 AO=UAO=UOC=OC UBO=UOD=BO=OD 即 上式代入数据得D=9 V. UAE=UEF=UFC= 解得 F=3 V, E=9 V. 连接BF和DE，因B=F=3 V，所以BF是等势面，又因为BFDE，所以DE也是等势面，即D=9V. 答案 9 V22DBCAO3ACU 解法三：如图所示，连接AC，在AC上取E、F两点，使A

30、E= EF=FC，则UAC=UAE+UEF+UFC 如图表示某电场的电场线和等势面，如果要求任意如图表示某电场的电场线和等势面，如果要求任意相邻的等势面间的电势差都相等，则等势面画得正相邻的等势面间的电势差都相等，则等势面画得正确的是图（确的是图（ ）ABCDA例与练例与练(2011 年佛山一模年佛山一模)在图中，实线和虚线分别表示等量在图中，实线和虚线分别表示等量异种点电荷的电场线和等势线，则下列有关异种点电荷的电场线和等势线，则下列有关 P、Q两两点的相关说法中正确的是点的相关说法中正确的是( )A两点的场强等大、反向两点的场强等大、反向BP 点电场更强点电场更强C两点电势一样高两点电势一

31、样高DQ 点的电势较低点的电势较低例与练例与练C如图甲是某电场中的一条电场线，如图甲是某电场中的一条电场线，a、b是这条线上的是这条线上的两点，一负电荷只受电场力作用，沿电场线从两点，一负电荷只受电场力作用，沿电场线从a运动到运动到b在这过程中，电荷的速度一时间图线如图乙所示，在这过程中，电荷的速度一时间图线如图乙所示，比较比较a、b两点电势的高低和场强的大小（两点电势的高低和场强的大小（ ）AB C Dab甲甲乙乙0tvBababEEababEEababEEababEE例与练例与练如图甲所示，如图甲所示，AB 是某电场中的一条电场线若有一电是某电场中的一条电场线若有一电子以某一初速度并且仅在

32、电场力的作用下，沿子以某一初速度并且仅在电场力的作用下，沿 AB由由 A 点运动到点运动到 B 点，其速度时间图象如图乙所示下列点，其速度时间图象如图乙所示下列关于关于 A、B 两点的电势两点的电势和电场强度和电场强度 E 大小的判断正确大小的判断正确的是的是( )AEAEB BEAB DAOB。一带负电。一带负电的试探电荷仅受电场力作用，运动轨迹如图中实线所的试探电荷仅受电场力作用，运动轨迹如图中实线所示，设示，设M、N两点的场强大小分别为两点的场强大小分别为EM、EN，电势分，电势分别为别为M、N.下列判断中正确的是下列判断中正确的是( )AB点电荷一定带正电点电荷一定带正电BEMND此试

33、探电荷在此试探电荷在M处的电势能处的电势能 小于小于N处的电势能处的电势能AB例与练例与练如图中虚线所示为静电场中的等势面如图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为的电势为0。一带正电的点电荷在电场力的作用下运动，经过。一带正电的点电荷在电场力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为点时的动能分别为26 eV和和5 eV。当这一点电荷运动到。当这一点电荷运动到某一位置，其电势能为某一位置，其电势能为8 eV时，它的动能为时，它的动能为( )A8 eV B15 eVC20 eV D34 eV例与练例

34、与练C(2009江苏江苏)空间某一静电场的电势空间某一静电场的电势在在x轴上分布如图轴上分布如图所示，所示，x轴上轴上B、C两点电场强度在两点电场强度在x方向上的分量分别方向上的分量分别是是EBx、ECx，下列说法中正确的有，下列说法中正确的有( )AEBx的大小大于的大小大于ECx的大小的大小BEBx的方向沿的方向沿x轴正方向轴正方向C电荷在电荷在O点受到的电场力在点受到的电场力在x方向上的分量最大方向上的分量最大D负电荷沿负电荷沿x轴从轴从B移到移到C的过程中，电场力先做正的过程中，电场力先做正功，后做负功功，后做负功AD例与练例与练解析：解析：在在B点和点和C点附近分别取很小的一段点附近

35、分别取很小的一段d，由图象，由图象，B点段对应的电势差大于点段对应的电势差大于C点段对应的电势差，看点段对应的电势差，看做匀强电场有做匀强电场有 ，可见，可见EBxECx，A项正确；同项正确；同理可知理可知O点场强最小，电荷在该点受到的电场力最小，点场强最小，电荷在该点受到的电场力最小，C项错误；沿电场方向电势降低，在项错误；沿电场方向电势降低，在O点左侧，点左侧，EBx的的方向沿方向沿x轴负方向，在轴负方向，在O点右侧，点右侧，ECx的方向沿的方向沿x轴正方轴正方向，所以向，所以B项错误，项错误，D项正确。项正确。dE(2010江苏卷江苏卷)空间有一沿空间有一沿x轴对称分布的电场，其电轴对称

36、分布的电场，其电场强度场强度E随随x变化的图象如图所示下列说法正确的变化的图象如图所示下列说法正确的是是( )AO点的电势最低点的电势最低Bx2点的电势最高点的电势最高Cx1和和x1两点的电势相等两点的电势相等Dx1和和x3两点的电势相等两点的电势相等C例与练例与练 解析：解析：可画出电场线，如下：可画出电场线，如下： 沿电场线电势降落沿电场线电势降落(最快最快)，所以，所以O点电势可能点电势可能最高，也可能最低，最高，也可能最低，A、B错误；根据错误；根据UEd，电，电场强度是变量，场强度是变量，U可用图象面积表示，所以可用图象面积表示，所以C正确；正确；x1、x3两点电场强度大小相等，电势

37、不相等，两点电场强度大小相等，电势不相等，D错错误误一长为一长为L的细线，上端固定，下端拴一质量为的细线，上端固定，下端拴一质量为m、带电、带电荷量为荷量为q的小球，处于如图所示的水平向右的匀强电场的小球，处于如图所示的水平向右的匀强电场中，开始时，将线与小球拉成水平，然后释放，小球中，开始时，将线与小球拉成水平，然后释放，小球由静止开始向下摆动，当细线转过由静止开始向下摆动，当细线转过60角时，小球到角时，小球到达达B点速度恰好为零试求：点速度恰好为零试求：(1)AB两点的电势差两点的电势差UAB；(2)匀强电场的场强大小；匀强电场的场强大小；(3)小球到达小球到达B点时，细线对小球的拉力大

38、小点时，细线对小球的拉力大小例与练例与练解析解析（1）下落过程由动能定理：）下落过程由动能定理：0sin600ABmgLqU32ABmgLUq （2）根据匀强电场中电势差与场强的关系，有：）根据匀强电场中电势差与场强的关系，有：0(1 cos60 )BAABUELU 3mgEq（3）在）在B点对小球受力分析如图，由圆周运动可得：点对小球受力分析如图，由圆周运动可得：2cossinBTvFEqmgmL3Eqmg0Bv 00cos60sin603TFEqmgmg小球速度最大时，绳子与水平方向的夹角为多大？小球速度最大时，绳子与水平方向的夹角为多大？以后小球如何运动？以后小球如何运动？如图如图所示，

39、有一水平向左的匀强电场，场强为所示，有一水平向左的匀强电场，场强为E1.25104N/C，一根长，一根长 L1.5 m、与水平方向的夹角、与水平方向的夹角为为37的光滑绝缘细直杆的光滑绝缘细直杆 MN 固定在电场中，杆固定在电场中，杆的下端的下端 M 固定一固定一个带电小球个带电小球A，电荷量，电荷量Q 4.5106 C；另一带电小球；另一带电小球B 穿在穿在杆上可自由滑动，电荷量杆上可自由滑动，电荷量 q1.010-6C，质量，质量 m1.010-2kg，现将小球从，现将小球从杆的上端杆的上端 N 静止释放，小球静止释放，小球 B 开始运动开始运动(静静电力常电力常量量k9.0109 Nm2

40、/C2，g 取取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8)求：求：(1)小球小球 B 开始运动时的加速度开始运动时的加速度为多大？为多大？(2)小球小球 B 的速度最大时，与的速度最大时，与 M 端的距离端的距离 r 为多大？为多大？例与练例与练重点难点诠释重点难点诠释 跟踪练习1 长为L的导体棒原来不带电，现将一带电荷量为+q的点电荷放在距左端R处，如图所示，当导体棒达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒内中点处产生的场强大小等于 ，方向 . 解析 导体处于静电平衡状态时，导体内部合场强为零，这是点电荷q所形成的电场与棒两端出现的感应电荷所形成的附加电场在棒中叠加的结果，即E合+E1

41、+E2=0.重点难点诠释重点难点诠释 因此可通过计算点电荷+q产生的电场E1来确定感应电荷的电场E2的大小和方向.点电荷+q在棒中点处产生的场强由 得， ，方向向右. 由该点合场强为零知，感应电荷在棒中点处产生的场强大小 ，方向向左. 2rQkE 2)2(LRqkE212)2(LRkqEE答案 向左2)2(LRkq 跟踪练习2 如图所示，带正电的小球的左侧有一导体Q，在过P的某一直线上取a、b、c三点且ab=bc，试比较这三点的场强Ea、Eb、Ec的大小和这三点的电势a、b、c的高低.重点难点诠释重点难点诠释 解析 导体Q在带正电小球P的电场中处于静电平衡状态，因此导体Q内部各点场强都为零，即

42、Ea=Eb=0，而c点在导体Q外，场强Ec0，故Ea=EbEc；导体Q为等势体，内部各点电势相等，因此a=b，在导体Q外，带电小球P的电场中，电场线由P指向导体，c点电势高于导体上的电势，故a=bc. 答案 a=b1)，电压变化的周期为，电压变化的周期为2 ，如图乙所示。在，如图乙所示。在t=0时，极板时，极板B附近的一个电子，质量为附近的一个电子，质量为m、电荷量为、电荷量为e，受电场作用由静止开始运动。若整个运动过程中，电受电场作用由静止开始运动。若整个运动过程中，电子未碰到极板子未碰到极板A，且不考虑重力作用。若，且不考虑重力作用。若k=5/4，电子，电子在在02 时间内不能到达极板时间

43、内不能到达极板A，求，求d应满足的条件？应满足的条件？甲甲乙乙例与练例与练由题知由题知dx1+x2，解得：，解得：01eUamd22011122eUxamd解析：解析：电子在电子在0 时间内做匀加速运动时间内做匀加速运动加速度的大小：加速度的大小：位移：位移：在在 2 时间内先做匀减速运动，后反向做匀加速运动时间内先做匀减速运动，后反向做匀加速运动加速度的大小：加速度的大小：0254eUamd匀减速的初速度的大小：匀减速的初速度的大小：011eUvamd匀减速运动阶段的位移：匀减速运动阶段的位移：220122225eUvxamd20910eUdm(2011年长春调研年长春调研)如图所示，两块平

44、行金属板如图所示，两块平行金属板M、N竖直放置，两板间的电势差竖直放置，两板间的电势差U1.5103 V，现将一质，现将一质量量m1102 kg、电荷量、电荷量q4105 C的带电小球的带电小球从两板上方的从两板上方的A点以点以v04 m/s的初速度水平抛出，且的初速度水平抛出，且小球恰好从靠近小球恰好从靠近M板上端处进入两板间，沿直线运动板上端处进入两板间，沿直线运动碰到碰到N板上的板上的B点已知点已知A点距两板上端的高度点距两板上端的高度h0.2 m，不计空气阻力，取，不计空气阻力，取g10 m/s2。求：。求：(1)M、N两板间的距离两板间的距离d；(2)小球到达小球到达B点时的动能点时

45、的动能例与练例与练解析：解析：小球进入电场前做平抛运动，竖直方向有：小球进入电场前做平抛运动，竖直方向有：进入电场后做直线运动，进入电场后做直线运动，速度方向与合力方向相同，有：速度方向与合力方向相同，有：22yvgh2/yvm s0yqUvdvmg0.3dm解得：解得：从从A点到点到B点的过程由动能定理，有：点的过程由动能定理，有：201()2Kmg hLqUEmv01tan2yvLdv0.175kEJ由几何关系可知：由几何关系可知：解得：解得：让质子和氘核的混合物沿着与电场垂直的方向进入匀让质子和氘核的混合物沿着与电场垂直的方向进入匀强电场，要使它们最后偏转角相同，这些粒子必须具强电场，要

46、使它们最后偏转角相同，这些粒子必须具有相同的有相同的( )A.初速度初速度 B.动能动能C.动量动量 D.质量质量例与练例与练B如图所示，竖直放置的一对平行金属板间的电势差为如图所示，竖直放置的一对平行金属板间的电势差为U1，水平放置的一对平行金属板间的电势差为，水平放置的一对平行金属板间的电势差为U2。一。一电子由静止开始经电子由静止开始经U1加速后，进入水平放置的金属板加速后，进入水平放置的金属板间，刚好从下板边缘射出。不计电子重力。下列说法间，刚好从下板边缘射出。不计电子重力。下列说法正确的是正确的是( )A.增大增大U1,电子一定打在金属板上电子一定打在金属板上B.减少减少U1,电子一

47、定打在金属板上电子一定打在金属板上C.减少减少U2,电子一定能从水平金属板间射出电子一定能从水平金属板间射出D.增大增大U2,电子一定能从水平金属板间射出电子一定能从水平金属板间射出例与练例与练BC一平行板电容器中存在匀强电场，电场沿竖直方一平行板电容器中存在匀强电场，电场沿竖直方向。两个比荷向。两个比荷(即粒子的电荷量与质量之比即粒子的电荷量与质量之比)不同的不同的带正电的粒子带正电的粒子a和和b，从电容器边缘的，从电容器边缘的P点点(如图如图)以相以相同的水平速度射入两平行板之间。测得同的水平速度射入两平行板之间。测得a和和b与电容与电容极板的撞击点到入射点之间的水平距离之比为极板的撞击点

48、到入射点之间的水平距离之比为1 2。若不计重力，则若不计重力，则a和和b的比荷之比是的比荷之比是( )A1 2 B1 8C2 1 D4 1P例与练例与练D如图所示，一带电粒子以速度如图所示，一带电粒子以速度v垂直于场强方向沿上垂直于场强方向沿上板边缘射入匀强电场，刚好贴下边缘飞出，已知产板边缘射入匀强电场，刚好贴下边缘飞出，已知产生场强的金属板长为生场强的金属板长为l，如果带电粒子的速度为，如果带电粒子的速度为2v时，时，当它的竖直位移等于板间距当它的竖直位移等于板间距d时，它的水平射程时，它的水平射程x为为 .例与练例与练2.5l如图所示，两块长如图所示，两块长3 cm的平行金属板的平行金属

49、板AB相距相距1 cm，并，并与与300 V直流电源的两极相连接，直流电源的两极相连接，UAmg，粒子向上偏，有：，粒子向上偏，有： qU1/d-mg=ma1当刚好能出去时，当刚好能出去时，y=(1/2)a1t2=(1/2)a1(L/v0)2=d/2 解得：解得：U1=1 800 V。当电压当电压UAB比较小时，比较小时，qEmg，粒子向下偏，设刚好，粒子向下偏，设刚好能从下板边缘飞出，有：能从下板边缘飞出，有：mg-qU2/d=ma2, y=(1/2)a2t2=d/2 解得：解得：U2=200 V。则要使粒子能从板间飞出，则要使粒子能从板间飞出，A、B间所加电压的范围为间所加电压的范围为20

50、0 VUAB1 800 V。如图所示，细线的一端系住质量为如图所示，细线的一端系住质量为m，带电量为，带电量为+q的的小球，以另一端小球，以另一端O为圆心使小球在竖直面内做半径为为圆心使小球在竖直面内做半径为R的圆周运动。空间有场强为的圆周运动。空间有场强为E竖直向上的匀强电场，竖直向上的匀强电场，为了使小球能做完整的圆周运动，在最低点为了使小球能做完整的圆周运动，在最低点A处小球处小球至少应有多大的速度至少应有多大的速度?例与练例与练BAOE解析解析:当当 时，小球在最高点时，小球在最高点B的速度的速度最小，其临界速度最小，其临界速度vB应满足应满足:mgEq RvmEqmgB2mREqmg