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文档简介
第一章 静电场第一节 电荷及其守恒定律【知识梳理】 1.电荷(1)自然界中只存在两种电荷: 电荷和 电荷。用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是 电荷;用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷是 电荷。同种电荷相互 ,异种电荷相互 。(2)当两个物体相互摩擦时,一些束缚得不紧的电子往往从一个物体转移到另一个物体上,于是原来电中性的物体由于得到电子而带 电,失去电子的物体则带 电。这就是摩擦起电的原因。用毛皮摩擦硬橡胶棒,电子从 转移到 上,毛皮带 电荷,硬橡胶棒带 电荷。用丝绸摩擦玻璃棒,电子从 转移到 上,丝绸带 电荷,玻璃棒带 电荷。(3)当一个带电体靠近导体时,由于电荷间相互吸引或排斥,导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体,使导体靠近带电体的一端带 电荷,远离带电体的一端带 电荷。这种现象叫 。利用 使金属导体带电的过程叫做感应起电。(4)两个完全相同的金属小球接触后分开,它们平分了原来的带电量而带上等量同种电荷。2.电荷守恒定律(1)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。在转移的过程中,电荷的总量 。(2)一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的 保持不变。3.元电荷:(1)电荷的多少叫 ,用 表示。在国际单位制中,它的单位是 ,用 表示。(2)元电荷是最小的 ,用e表示,e= 。自然界中所用带电体的电荷量都是元电荷e的 。【自我检测】1.下列说法正确的是( )A.摩擦起电和静电感应都是使物体的正负电荷分开,而总电荷量并未变化B.用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电,是摩擦过程中硬橡胶棒上的正电荷转移到了毛皮上C.用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷是摩擦过程中玻璃棒得到了正电荷D.物体不带电,表明物体中没有电荷2.关于摩擦起电现象,下列说法中正确的是( )A.摩擦起电是用摩擦的方法将其他物质变成了电荷B.摩擦起电是通过摩擦将一个物体中的电子转移到另一个物体C.通过摩擦起电的两个原来不带电的物体,一定带有等量异种电荷D.通过摩擦起电的两个原来不带电的物体,可能带有同种电荷3.如图所示,将带正电的球C移近不带电的枕形金属导体时,枕形导体上电荷的移动情况是 ( )A.枕形导体中的正电荷向B端移动,负电荷不移动B.枕形导体中电子向A端移动,正电荷不移动C.枕形导体中的正、负电荷同时分别向B端和A端移动D.枕形导体中的正、负电荷同时分别向A端和B端移动4.如图1-4所示,原来不带电的绝缘金属导体MN,在其两端下面都悬挂着金属验电箔;若使带负电的绝缘金属球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B.只有N端验电箔张开C.两端的验电箔都张开D.两端的验电箔都不张开5.绝缘细线上端固定,下端悬挂一轻质小球a,a的表面镀有铝膜.在a的近旁有一绝缘金属球b,开始时a、b都不带电,如图所示.现使b带电,则A:a、b之间不发生相互作用B:b将吸引a,吸在一起不分开C:b立即把a排斥开D:b先吸引a,接触后又把a排斥开6.有三个相同的金属小球A、B、C,其中小球A带有2.010-5C的正电荷,小球B、C不带电,现在让小球C先与球A接触后取走,再让小球B与球A接触后分开,最后让小球B与小球C接触后分开,最终三球的带电量分别为qA= C,qB= C,qC= C。7.关于元电荷的理解,下列说法正确的是( )A元电荷就是电子B元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量C元电荷就是原子D物体所带的电量只能是元电荷的整数倍8.带电微粒所带电量不可能是下列值中的( )A.2.410-19C B.-6.410-19CC.-1.610-18C D.4.010-17C【课后反思】 第二节 库仑定律【知识梳理】1.内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的 成正比,与它们的 成反比,作用力的方向在两个点电荷的连线上。2.公式: 静电力常量k= 3.适用条件:真空中、静止、点电荷。点电荷:当 时,带电体就可以看作点电荷。点电荷类似于力学中的质点,也是一个 ,实际上并不存在。4.独立作用原理:两个点电荷之间的相互作用不因 而有所改变。5.叠加原理:两个以上点电荷对某一个点电荷的作用力,等于 的矢量和。【自我检测】1.关于点电荷的说法,正确的是( )A只有体积很小的带电体,才能作为点电荷B体积很大的带电体一定不能看作点电荷C点电荷一定是电量很小的电荷D两个带电的金属小球,不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理2.关于库仑定律的公式F=kQ1Q2/r2,下列说法中正确的是( )A.当真空中两个电荷间距离r时,它们间的静电力F0B.当真空中两个电荷间距离r0时,它们间的静电力FC.当两个电荷间的距离r时,库仑定律的公式就不适用了D.当两个电荷间的距离r0时,电荷不能看成是点电荷,库仑定律的公式就不适用了3.真空中有两个点电荷,它们间的静电力为F,如果保持它们所带的电量不变,将它们之间的距离增大为原来的2倍,它们之间作用力的大小等于( )A.F B.2F C.F/2 D.F/44.真空中有两个静止的点电荷,它们之间的作用力为F,若它们的带电量都增大为原来的2倍,距离减少为原来的1/2,它们之间的相互作用力变为( )AF/2 BF 4F 16F5.AB两个点电荷之间的距离恒定,当其它电荷移到AB附近时,AB之间的库仑力将( )A可能变大 B可能变小C一定不变 D不能确定6.真空中有两个相同的带电金属小球A和B,相距为r,带电量分别为q和8q,它们之间作用力的大小为F,有一个不带电的金属球C,大小跟A、B相同,用C跟A、B两小球反复接触后移开,此时,A、B间的作用力大小为( )AF/8 B3F/8 C7F/8 D9F/8【提示:用C跟A、B两小球反复接触后,最终三者所带电荷量相等。】7.两个完全相同的小金属球,它们的带电量之比为5:1(皆可视为点电荷),它们在相距一定距离时相互作用力为F1,如果让它们接触后再放回各自原来的位置上,此时相互作用力变为F2,则F1:F2可能为:( )A5:2 B5:4 C5:6 D5:9【提示:本题有两种情况。】8.两个完全相同的金属小球相距为r(可视为点电荷),带有不等量同种电荷,电荷间相互作用力为F,若将它们接触后放回到原来的位置,这时的相互作用力为F,则( )AF一定大于F BF可能等于FCF一定小于F D不能确定9.如图所示,一个挂在丝线下端的带正电的小球B,静止在图示位置;若固定的带正电的小球A电量为Q,B球的质量为m,带电量为q,丝线与竖直方向夹角为,A和B在同一水平线上,整个装置处于真空中,求A、B两球之间的距离为多少?10.两个带电量分别为Q、4Q的负点电荷a、b,在真空中相距L,现引入第三个点电荷C,能使三个点电荷都处于静止状态,确定电荷C的位置、电性及它的电荷量。【课后反思】 第三节 电场强度【知识梳理】1.电场:19世纪30年代, 提出一种观点,认为在 存在着由它产生的电场,处在电场中的其它电荷受到的作用力就是这个电场给予的。(1)电场是一种特殊的物质。(2)电荷的周围存在电场,或者说电荷在它周围激发电场。(3)电场的基本性质是对场中的其他电荷有电场力的作用。2.电场强度(1)物理意义:描述电场强弱的物理量。(2)定义:在电场中放入一个试探电荷q,它所受到的电场力F和q的 叫做该点的电场强度。(3)定义式: 。电量q是电场中受力电荷的电量。试探电荷电场强度E取决于电场本身,或者说取决于激发电场的电荷场源电荷,与q无关。(4)单位: 。(5)电场强度是矢量。物理学中规定,电场中某点的电场强度方向跟 在该点所受电场力的方向相同,跟 在该点所受电场力的方向相反。正电荷所受电场力的方向与该点电场场强的方向 ,负电荷受电场力的方向与该点电场场强的方向 。3.点电荷的电场(1)点电荷电场强度公式: ,Q为场源电荷,r为场点到Q距离。(2)方向:背离正电荷,指向负电荷。4.电场强度的叠加(1)如果场源是多个电荷,电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的 。(2)一个均匀带电球体(或球壳)在 产生的电场,与一个位于球心的、电量相等的点电荷产生的电场相同。5.电场线(1)电场线是为了形象的描述电场而 的线。(2)曲线上每个点的切线方向表示 。(3)曲线的疏密表示 。(4)从 出发,终止于 。(5)任意两条电场线都不相交。(6)能够熟练的的画出几种特殊电场的电场线。特别是等量同号电荷的电场线和等量异号电荷的电场线。6.匀强电场(1)如果电场中各点电场场强的大小 、方向 ,这个电场叫做匀强电场。(2)匀强电场的电场线是 。【自我检测】1.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 ,电荷间的相互作用是通过 发生的.2.在电场中某点放一检验电荷,其电量为q,检验电荷受到的电场力为F,则该点电场强度为E=F/q,那么下列说法正确的是( )A.若移去检验电荷q,该点的电场强度就变为零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,则该点场强大小仍为E,但电场强度的方向变为原来相反的方向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E,电场强度的方向也还是原来的场强方向3.由电场强度的定义E= F/q可知( )A.这个定义只适于点电荷电场B.式中的F是放入电场中的电荷所受的电场力,q是电荷所带的电荷量C.式中的F是放入电场中的电荷所受的电场力,q是产生电场的电荷的电荷量D.库仑定律F = KQ1Q2 /r2中,KQ2 /r2是点电荷Q2产生的电场在Q1所在处的场强大小4.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,式中的Q就是产生电场的点电荷所带电量B.在真空中,点电荷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所带电量C.在真空中E= kQ/r2,式中Q是试探电荷D.上述说法都不对5.当在电场中某点放入正点电荷时, 正点电荷受到的电场力向右;当放入负点电荷时它受到的电场力向左,下列说法正确的是( )A.当放入正电荷时,该点场强方向向右;当放入负电荷时,该点场强方向向左B.只有在该点放入电荷时,该点才有场强C.该点场强方向一定向右D.以上说法均不正确6.如图1-12所示,四个电场线图,一正电荷在电场中由P到Q做加速运动且加速度越来越大,那么它是在哪个图示电场中运动。( )【课后反思】 电场强度练习题1以下关于电场线的叙述,正确的是( )A电场线是电荷移动的轨迹B电场线是仅受电场力作用且从静止开始运动的电荷的运动轨迹C仅受电场力作用时,电荷不可能沿电场线运动D电荷的运动轨迹有可能与电场线重合2某电场的电场线分布如图所示,则某电荷在a点和b点所受电场力的大小关系是( )ABCD由于未说明电荷的正负,因而无法比较其大小。3下列关于电场线的说法中正确的是( )A在静电场中释放点电荷,在电场力作用下该点电荷一定沿电场线运动B电场线上某点的切线方向与在该处正电荷的运动方向相同C电场线上某点的切线方向与在该处的电荷所受的电场力方向相同D在静电场中,电场线从正电荷出发到负电荷终止4如图所示为电场中的一根电场线,在该电场线上有a、b两点,用Ea、Eb分别表示两处场强的大小,则( )Aa、b两点的场强方向相同B因为电场线由a指向b,所以EaEbC因为电场线是直线,所以Ea=EbD因为不知道a、b附近的电场线分布情况,所以不能确定Ea、Eb的大小关系5在静电场中,有关电场线的下列说法中,正确的是( )A初速度为零的点电荷,在电场中只受电场力作用,则它的运动轨迹可能与电场线重合B电场线通过的地方有电场,电场线不通过的地方没有电场C点电荷在电场中所受的电场力方向可能与电场线垂直D电场线的分布可以用实验来模拟,表明在电场中确实存在电场线6在某点电荷电场中的一根电场线如图所示,在该电场上有A、O、B三点,现将一带负电的点电荷放在O处,自由释放后,它将沿电场线向B处运动,下列的判断正确的是( )A电场线由B指向A,该电荷做加速度值逐渐减小的加速直线运动B电场线由A指向B,该电行做匀加速直线运动C电场线由B指向A,该电荷做变加速直线运动D电场线由A指向B,该电荷做往返的直线运动7下列关于电场线的说法中,正确的是( )A匀强电场的电场线是一组相互平行间隔相等的直线,且代表正电荷的运动轨迹B电场线上每一点的切线方向代表正电荷在该处所受电场力的方向C电场线的疏密程度能表示电场强度的大小D两条电场线不能相交8点电荷q在电场中的a、b两处所受的电场力大小相等,方向相同,则( )A.a、b两点一定在同一根电场线上B.该电场一定是匀强电场C.该电场可能是点电荷形成的电场D.该电场可能是等量异种电荷形成的电场9.如图所示,点电荷Q固定,虚线是带电量为q的微粒的运动轨迹,微粒的重力不计,a、b是轨迹上的两个点,b离Q较近,下列判断正确的是( )AQ与q的带电一定是一正一负B不管Q带什么性质的电荷,a点的场强一定比b点的小C微粒通过a、b两点时,加速度方向都是指向QD微粒通过a时的速率比通过b时的速率大10.关于电场线,下列说法中正确的有( )A电场线上每一点的切线方向表示电荷通过时的运动方向B沿电场线方向,电场强度逐渐减小C电场线越密的地方,电荷所受的电场力一定越大D只受电场力作用的点电荷,在电场中可能做匀速圆周运动,这时的运动轨迹与电场线处处垂直11.如图所示,两质量均为m的小球A和B分别带有+q和-q的电量,被绝缘细线悬挂,两球间的库仑引力小于球的重力mg现加上一个水平向右的匀强电场,待两小球再次保持静止状态时,下列结论正确的是( )A悬线OA向右偏,OA中的张力大于2mgB悬线OA向左偏,OA中的张力大于2mgC悬线OA不发生偏离,OA中的张力等于2mgD悬线AB向左偏,AB线的张力比不加电场时要大12.竖直放置的平行金属板A、B带有等量异种电荷,在两板间用绝缘细线悬挂一个质量m=4.010-5kg,带电量q=3.010-7C的小球,平衡时悬线偏离竖直方向,夹角为=370,如图所示:(1)A、B之间的电场是什么电场?场强的大小多少,方向怎样?(2)若剪断细线,小球在到达金属板之前将怎样运动?【课后反思】 第四节 电势能和电势【知识梳理】1.静电力做功的特点在电场中移动电荷时,静电力做的功与 有关,与 无关2.电势能(1)由于移动电荷时 ,电荷在电场中具有势能,这种势能叫做电势能。(2)静电力做功与电势能的关系重力做正功,重力势能 ;重力做负功,重力势能 。静电力做 功,电势能减少;静电力做 功,电势能增加。静电力做功等于电势能的 。WAB = EPA - EPB(3)电荷在某点的电势能,等于把它从该点移动到 时静电力所做的功。3.电势(1)电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值,叫做这一点的电势。(2)定义式 。对正电荷来说,电势升高,电势能增加;对负电荷来说,电势升高,电势能减少。(3)单位: ,符号为 。(4)沿电场线方向电势 。(5)电势是标量,但有正有负。4.等势面(1)电场中 的各点构成的面叫做等势面。(2)等势面一定跟电场线 。(3)等差等势面的疏密可以表示电场强弱。【自我检测】1.如图所示,A、B是电场中两点,一个带负电的点电荷Q在A点所受的电场力要比它在B点所受的电场力_,该负电荷在A点的电势能要比它在B点的电势能_,A点的电场强度要_于B点的电场强度,A点的电势要_于B点的电势。2.如图所示,在点电荷电场中的一条电场线上依次有A、B、C三点,分别把+q和-q的试验电荷依次放在三点上,关于它所具有的电势能的正确说法是 ( )A放上+q时,它们的电势能EPAEPBEPCB放上+q时,它们的电势能EPAEPBEPCC放上-q时,它们的电势能EPAEPBEPCD放上-q时,它们的电势能EPAEPBEPC3.关于电场中的电场线,下列说法正确的是( )A.带正电的点电荷在电场力作用下,运动的轨迹和电场线重合B.沿电场线方向电场强度逐渐减小C.沿电场线方向电势逐渐降低D.电荷沿电场线方向运动,电势能减少4.下列说法中,正确的是( )A.当两个正点电荷互相靠近时,它们之间的库仑力增大,它们的电势能也增大B.当两个负点电荷互相靠近时,它们之间的库仑力增大,它们的电势能也增大C.一个正电荷与一个负点电荷互相靠近时,它们之间的库仑力增大,它们的电势能也增大D.一个正点电荷与一个负点电荷互相靠近时,它们之间的库仑力减小,它们的电势能也减小5.下列关于电荷在电场中移动时,其电势能变化的说法中,正确的是()A.正电荷沿电场线方向移动,其电势能增加B.正电荷逆电场线方向移动,其电势能增加C.负电荷沿电场线方向移动,其电势能减少D.负电荷逆电场线方向移动,其电势能减少6.一带电粒子在如图所示的点电荷的电场中,在电场力作用下沿虚线所示轨迹从A点运动到B点,电荷的加速度、动能、电势能的变化情况是( )A加速度的大小增大,动能、电势能都增加B加速度的大小减小,动能、电势能都减少C加速度增大,动能增加,电势能减少D加速度增大,动能减少,电势能增加7.如果把1.010-8的正电荷,从无穷远移至电场中的A点,需要克服电场力做功W=1.210-4,那么:(1)q在A点的电势能和A点的电势各是多少?(2)q未移入电场前A点的电势是多少?【提示:通常把电荷在无穷远处的电势能规定为零。】【课后反思】 第五节 电势差【知识梳理】1.电场中两点间 叫做电势差。2.电势差与静电力做功的关系3.电子伏特(eV)(问题与练习第2题)(1)电子伏特是一个能量单位。(2)1eV等于一个的电子经过1V的电压加速后所增加的动能。(3)1eV=1.6010-19J【自我检测】1.关于电子伏,下列说法正确的是 ( )A.电子伏是能量的单位 B.电子伏是电势差的单位C.1eV=1.601019J D.1eV=1.6010-19J2.把电荷从电场中的A点移到B点,电场力做功为零,则下列说法中正确的是( )A. A、B两点的场强一定为零 B. A、B两点的场强一定相等C. A、B两点间的电势差一定为零 D. A、B一定在同一电场线上3.A、B在两个等量异种点电荷连线的中垂线上,且到连线上中点O的距离相等,如下图所示,则( )A.同一电荷在A,B两点的电势能相等B.把正电荷从A点沿直线移动到B点,电荷的电势能先增大后减少C.把正电荷从A点沿直线移动到B点,电荷的电势能先减少后增大D.A、B连线上的任意两点的电势差为零【提示:中垂线为等势线。自己想想为什么?】4.下列关于电势高低的判断,哪些是正确的( )A正电荷从A移到B时,其电势能增加,A点电势一定较低B正电荷只在电场力作用下从A移到B,A点电势一定较高C负电荷从A移到B时,外力作正功,A点电势一定较高D负电荷从A移到B时,电势能增加,A点电势一定较低5.如下图所示,电子在一条电场线上从A到B,电势能增加,试判定A、B两点电势的高低。6.将一个电量为-210-9C的点电荷从电场中的A点移到B点,需克服电场力做功1410-9J,A、B两点间的电势差UAB为多少?若将该电荷从B移到A,电场力做什么功?UBA为多少?7.在电场线上有A、B、C三点,设C点接地,将1C的正电荷由A移到C点,电场力做功为5J;再将该电荷由B移到C点,电场力做功为-5J,求A、B两点的电势 A、 B分别是多大?(提示:C点接地,C点电势为零。)8.一个带正电的质点,电量q=2.010-9库,在静电场中由a点移到b点,在这过程中,除电场力外,其他力作的功为6.010-5焦,质点的动能增加了8.010-5焦,则a、b两点间的电势差为多大?【课后反思】 第六节 电势差与电场强度的关系【知识梳理】1.匀强电场中两点间的电势差等于 与这两点 的乘积。2. (d为沿电场方向两点间的距离。)3. (公式中的各量均为正值。)【自我检测】1.关于匀强电场中场强和电势差的关系,正确的是( )A.电场强度越大,则任意两点间的电势差也越大B.任意两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积C.沿着电场线方向,任何相同距离上的电势降低必定相等D.电势降低的方向必定是电场强度的方向2.如图1-40所示,两带电小球,电量分别为q和q,固定在一长为L的绝缘细杆的两端,置于电场强度为E的电场中,杆与场强方向平行,其位置如图所示。若此杆绕O点垂直于杆的轴转1800角,则过程中电场力做功为( )A.0 B.qEL C.2qEL D.4qEL 3.如图所示为匀强电场中的一组等势面,若A、B、C、D、相邻两点间的距离都是2,则该电场的场强为 ;到A点距离为1.5 的P点的电势为 。4.如图所示,电荷量为5103C的点电荷在匀强电场中沿半径为10的半圆弧由A点运动到B点,已知电场强度E = 1.0103 V/m,则此过程中电荷的电势能将如何变化?变化多大?5.如图所示为一组未知方向的匀强电场的电场线,将110-6C 的负电荷由A点沿水平线移至B点,电场力做了210-6J的功,A、B间的距离为2cm。问(1)匀强电场场强多大?(2)A、B两点间的电势差多大?若B点电势为1V,A点电势为多少?6.如图所示,平行直线表示电场线,但未标方向,带电量为+10-2C的微粒在电场中只受电场力作用,由A点移到B点,动能损失0.1J,若A点电势为10V,则()AB点的电势为0VB电场线方向从右向左C微粒的运动轨迹可能是轨迹1D微粒的运动轨迹可能是轨迹27.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、三点的电势分别为15,由此可得点电势是多大?【课后反思】 第八节 电容器的电容【知识梳理】1.电容器(1)电容器是什么东西:在两个相距很近的平行金属板中间加上一层绝缘物质电介质,就组成一个最简单的电容器,叫做 。任何两个彼此绝缘又 的导体,都可以看成一个电容器。(2)电容器有容纳电荷的本领。可以对电容器进行充电和放电。2.电容(1)物理意义:电容是表示电容器 的物理量。(2)定义:电容器所带的电荷量与电容器两极间的电势差的 ,叫做电容器的电容。(3)定义公式: (4)电容器带的电量是指一个极板所带的电荷量的 。(5)单位:在国际单位制中,电容的单位是 ,符号是 。(6)注意:C=Q/U是电容的定义式,电容C等于Q与U的比值。不能理解为电容C与Q成正比,与U成反比。一个电容器电容的大小是由电容器本身的因素决定的,与电容器是否带电及带电多少无关。3. 平行板电容器的电容(1)决定公式:(2)平行板电容器的电容与那些因素有关? 。4.两类典型问题的讨论(1)平行板电容器充电后,继续保持电容器两极板与电池两极相连接,电容器的d、S、变化,将引起电容器的C、Q、U、E怎样变化?这类问题由于电容器始终连接在电池上,因此两板间的电压保持不变,可根据下列几式讨论C、Q、E的变化情况。,,(2)平行板电容器充电后,切断与电池的连接,电容器的d、S、变化,将引起电容器的C、Q、U、E怎样变化?这类问题由于电容器充电后,切断与电池的连接,使电容器的带电量保持不变,可根据下列几式讨论C、U、E的变化情况。, 【自我检测】1.根据电容器的电容的定义式C=Q/U,可知( )A.电容器带电的电量Q越多,它的电容C就越大,C与Q成正比B.电容器不带电时,其电容为零C.电容器两极之间的电压U越高,它的电容C就越小,C与U成反比D.电容器的电容大小与电容器的带电情况无关2.下列关于平行板电容器的电容,说法正确的是( )A.跟两极板的正对面积S有关,S越大,C越大B.跟两极板的间距d有关,d越大,C越大C.跟两极板上所加电压U有关,U越大,C越大D.跟两极板上所带电量Q有关,Q越大,C越大3.如图所示,描述对给定的电容器充电时电量Q、电压U、电容C之间相互关系的图像,其中正确的有( )4.平行板电容器保持与直流电源两极连接,充电结束后,电容器的电压为U,电量为Q,电容为C,极板间的场强为E.现将两极板间距离减小,则引起的变化是( )A.Q变大 B.C变大 C.E变小 D.U变小5.平行板电容器充电后断开电源,然后将两极板间的距离逐渐增大,则在此过程中 ( )A.电容逐渐增大B.极板间场强逐渐增大C.极板间电压保持不变D.极板上电量保持不变6.一个平行板电容器,电容200pF,充电后两极板间的电压为100 V,电容器的带电量是多少?断开电源后,将两板距离减半,两极板间电压为多少?【注意单位换算:1pF=10-12F】【课后反思】 第九节 带电粒子在电场中的运动【知识梳理】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线上,做匀加(减)速直线运动。(2)用功能观点分析:粒子动能的变化量等于电场力做的功(电场也可以是匀强或非匀强电场)。若粒子的初速度为零,则,若粒子的初速度不为零,则:,2.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成90角的电场力作用而做匀变速曲线运动类平抛运动。(2)偏转问题的分析处理方法,类似于平抛运动的分析处理:沿初速度方向为匀速直线运动,运动时间:t=L/V0沿电场力方向为初速为零的匀加速直线运动:a=F/m=qE/m=qU/md离开电场时的偏移量:离开电场时的偏转角:【自我检测】1.下列粒子从静止状态经过电压为U的电场加速后,速度最大的是( )A.质子(H) B.氘核(H) C.粒子(He) D.钠离子(Na+)2.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,这些粒子进入电场时必须具有相同的( )A.初速度 B.质量和速度的乘积 C.动能 D.质量3. 如图所示,电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动,然后射入电势差为U2的两块平行板间的电场中,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的条件下,下述四种情况中,一定能使电子的偏角变大的是( )A.U1变大,U2变大B.U1变小,U2变大C.U1变大,U2变小D.U1变小,U2变小4.一电子以初速度V0沿垂直场强方向射入两平行金属板间的匀强电场中,现减小两板间的电压,则电子穿越两平行板所需的时间( )A随电压的减小而减小 B.随电压的减小而增大C与电压减小与否无关 D.随两板间距离的增大而减少5.带电粒子经加速电场加速后垂直进入两平行金属板间的偏转电场,要使它离开偏转电场时偏转角增大,可采用的方法有( )A.增加带电粒子的电荷量 B.增加带电粒子的质量C.增高加速电压 D.增高偏转电压6.一束带有等量电荷量的不同离子从同一点垂直电场线进入同一匀强偏转电场,飞离电场后打在荧光屏上的同一点,则( )A.离子进入电场的初速度相同 B.离子进入电场的质量和速度的乘积相同C.离子进入电场的初动能相同 D.离子在电场中的运动时间相同7.一个氢离子以速度v垂直电场方向飞入平行板电容器的两板间,它飞离电场时的偏转距离为d,如果换成一个两价氦离子以速度2v沿同样的方向飞入该电场,则飞离电场时的偏转距离为多大?8.如图1-62所示,一个电子以4106 m/s的速度沿与电场垂直的方向从A点飞进匀强电场,并且从另一端B点沿与场强方向成1500角方向飞出,那么,A、B两点间的电势差为多少伏?(电子的质量为9.11031 kg).【课后反思】 第二章 恒定电流第一节 电源和电流【知识梳理】1.电源电源能把电路中的 从正极搬到负极。2.恒定电场导线内的电场是由 、 等电路元件所积累的电荷在导线内共同形成的。这种由 的电荷所产生的稳定的电场,称为恒定电场。3.恒定电流我们把 、 都不随时间变化的电流称为恒定电流。4.电流(1)电流的 用电流这个物理量表示。电流是表示电流的强弱程度的物理量。(2)通过导体横截面的电荷量q跟通过这些电荷量所用时间t的比值定义为电流。(3)定义公式:(4)在国际单位制中,电流的单位是 ,符号是 。(5)规定 电荷定向移动的方向为电流的方向(6)金属导体中电流的方向与自由电子的定向移动方向相反。(7)电流是标量。(8)电解液中正、负离子定向移动的方向虽然相反,但正、负离子定向移动形成的电流方向是相同的,此时中,q为正电荷总电荷量和负电荷总电荷量的绝对值之和。(9)电流的微观表达式:如果导体单位体积内的自由电荷数为n,每个电荷的电荷量为q,电荷的定向移动速率为v,导体的横截面积为S,则电流的微观表达式为:I=nqvS【自我检测】1.形成持续电流的条件是( )A.只要有电压加在物体的两端B.必须保持导体两端有电压C.只在导体两端瞬时加电压D.只要有大量的自由电荷2.以下说法正确的是( )A.导体中的电流是正电荷的定向移动形成的B.电荷定向移动的速率等于电流的传导速率C.单位时间内通过导体横截面的电荷量越大电流越大D.导体中越粗的地方单位时间内通过导体横截面的电荷数越多电流越大3.某电解池,如果在1s内共有51018个二价正离子和11019个一价负离子通过面积为0.1m2的某截面,那么通过这个截面的电流是( )A.0B.0.8AC.1.6AD.3.2A4.有一横截面积为S的铜导线,流经其中的电流为I,设每单位体积的导线有n个自由电子,电子的电荷量为q,此时电子的定向移动速率为u,在t时间内,通过导线横截面的自由电子数目可表示为( )AnuSt Bnut C. It/q D. It/Sq5.氢原子核外只有一个电子,它绕氢原子核运动一周的时间约为2.410-16s,则电子绕核运动的等效电流多大?6.如图所示,a、b两导体板组成一电容器,电容为C,带电荷量为q,然后用一根虚线所示的导线连接,以下说法中正确的是( )A.导线中有恒定的电流B.导线中有短时间的电流C.通过导线的电荷量为qD. 通过导线的电荷量为2q7.如图所示,在电解槽中,如果在5s内共有2C正离子和2C负离子通过面积为S=0.1m2的某横截面,那么5s内通过该横截面积的电荷量为 ,通过该横截面积的电流为 8.金属导体的密度是,横截面积是S,原子量是M,每摩尔这种金属可提供N个自由电子,当该导体中的电流为I时,导体中自由电子的定向移动的速率是 。9.电子绕核运动可等效为一环形电流,设氢原子中的电子以速率v在半径为r的轨道上运动,用e表示电子的电荷量,则其等效电流为多少?【课后反思】 。第二节 电动势【知识梳理】1.在金属导体中,能够自由移动的电荷是 。电子向某一方向的定向移动相当于正电荷向 的定向移动。2.在外电路,正电荷由电源 极流向电源 极。在电源内部,电源能把来到电源负极的正电荷不断地搬运到电源 极。3.电源是通过 把 转化为 的装置。在电池中,非静电力是化学力,它把化学能转化为电能。非静电力做的功等于化学能的减少,等于电能的增加。在外电路,静电力做功使电能转化为其他形式的能;在内电路,非静电力做功使其他形式的能转化为电能。4.电动势(1)物理意义:描述电源通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能的本领的物理量。(2)定义:电动势在数
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