(完整word版)高中物理电场总结(最新_强烈推荐)(2),推荐文档

1、电场总结1. 深刻理解库仑定律和电荷守恒定律。(1) 库仑定律：真空中两个点电荷之间相互作用的电力， 跟它们的电荷量的乘积成正比， 跟它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。即：八 其中 k 为静电力常量，k=9.OX109N m2/c2成立条件： 真空中(空气中也近似成立)， 点电荷。即带电体的形状和大小对相 互作用力的影响可以忽略不计。(这一点与万有引力很相似，但又有不同：对质量均匀分布 的球，无论两球相距多近，r 都等于球心距；而对带电导体球，距离近了以后，电荷会重新分 布，不能再用球心间距代替 r )。(2) 电荷守恒定律：系统与外界无电荷交换时，系统的电荷代数和守恒。2

2、. 深刻理解电场的力的性质。电场的最基本的性质是对放入其中的电荷有力的作用。电场强度E 是描述电场的力的性质的物理量。(1)定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力 F 跟它的电荷量 q 的比值，叫做该点的 FE =电场强度，简称场强。UbUcB. Ua Ub= Ub UcC. EaEbEcD. Ea=Eb=Ec*- - - 召bc例 7如图 5 所示，在 a 点由静止释放一个质量为 m，电荷量为 q 的带电粒子，粒子到达 b 点时速度恰好为零，设 ab 所在的电场线竖直向下，a、b 间的高度差为 山则（）A. 带电粒子带负电B. a、b 两点间的电势差 Uab=mgh/qC. b 点场强大于

3、a 点场强D. a 点场强大于 b 点场强圏S问题 4:会根据给定一簇电场线和带电粒子的运动轨迹，分析推断带电粒子的性质。例 8图 6 中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该 电场区域时的运动轨迹，a、b 是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据 此图可作出正确判断的是（）A.带电粒子所带电荷的符号B.带电粒子在 a、b 两点的受力方向C. 带电粒子在 a b 两点的速度何处较大D. 带电粒子在 a、b 两点的电势能何处较大问题 5:会根据给定电势的分布情况，求作电场线。例 9如图 7 所示，A、B、C 为匀强电场中的 3 个点，已知这 3 点的电

4、势分别为A=10V,B=2V , C= 6V。试在图上画出过 B 点的等势线和场强的方向（可用三角板画）。问题 6:会求解带电体在电场中的平衡问题。例 10如图 8 所示，在真空中同一条直线上的 A、B 两点固定有电荷量分别为+4Q 和一 Q 的 点电荷。 将另一个点电荷放在该直线上的哪个位置， 可以使它在电场力作用下保持静止？ 若要求这三个点电荷都只在电场力作用下保持静止，那么引入的这个点电荷应是正电荷还是负电荷？电荷量是多大？2-ABffi 3C例 11如图 9 所示，已知带电小球 A、B 的电荷分别为 QA、QB，OA=OB，都用长 L 的丝 线悬挂在 0 点。静止时 A、B 相距为 d

5、。为使平衡时 AB 间距离减为 d/2，可采用以下哪些方 法（）A. 将小球 A、B 的质量都增加到原来的 2 倍B. 将小球 B 的质量增加到原来的 8 倍C. 将小球 A、B 的电荷量都减小到原来的一半D. 将小球 A、B 的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球 B 的质量增加到原来的 2 倍例 12如图 10 甲所示，两根长为 L 的丝线下端悬挂一质量为 m,带电量分别为+q 和一 q 的小球A 和 B，处于场强为 E,方向水平向左的匀强电场之中，使长度也为 L 的连线 AB 拉紧，并使小球处于静止状态，求 E 的大小满足什么条件才能实现上述平衡状态。问题 7:会计算电场力的功。例 13

6、 一平行板电容器的电容为 C，两板间的距离为电，电量也为 Q,它们产生的电场在很远处的电势为零 性杆相连，小球的电量都为 q，杆长为 L，且 L，负号表示I与宀反向，背向圆心向左。例 4 分析与解：设想将圆环等分为 n 个小段，当 n 相当大时，每一小段都可以看做点电荷。其所带电荷量 为 ，由点 电荷场强 公式可求得每 一点电荷在 P 处的场强 为:EfcQ/2二境/堆（丘：+Z?）由对称性可知，各小段带电环在 P 处的场强 E 的垂直于轴向的分量 T相互抵消，而 E 的 轴向分量之和即为带电环在 P 处的场强丄。门_nkQL_ 卜QL孔二迟=巴（护严&戚卅十履+芒疋+芒,比居二徨髓将

7、 cb 分成三等份，每一等份的电势差为 3V，如图 3 所示，连接 ad,并从 c 点依次作 ad的平行线，得到各等势线，作等势线的垂线ce，场强方向由 c 指向 e，3cos 5= 2 cos(60= cos5 + ,/3 rinS,2 cos0=朽J1 cos38S= % =2007/例 6 分析与解：从题中只有一根电场线，无法知道电场线的疏密，故电场强度大小无法 判断。根据沿着电场线的方向是电势降低最快的方向，可以判断A 选项正确。有不少同学根据“ a、b 间距离等于 b、c 间距离”推断出“ Ua Ub= Ub Uc”而错选 B 其实只要场强度大小无法判断，电场力做功的大小也就无法判断

8、，因此电势差的大小也就无 法判断。例 7 分析与解：带电粒子由 a 到 b 的过程中，重力做正功，而动能没有增大，说明电场力做负功。根据动能定理有：mgh qUab=0解得 a、b 两点间电势差为 Uab=mgh/q因为 a 点电势高于 b 点电势，Uab0，所以粒子带负电，选项 AB 皆正确。带电粒子由 a 到 b 运动过程中，在重力和电场力共同作用下，先加速运动后减速运动；因为重力为恒力，所以电场力为变力，且电场力越来越大；由此可见b 点场强大于 a 点场强。选项 C 正确，D 错误。例 5 分析与解:因为_-12xl0-sq-2x10所以因为-;-：二 :例 8 分析与解：由于不清楚电场

9、线的方向，所以在只知道粒子在 a、b 间受力情况是不可能判断其带电情况的。而根据带电粒子做曲线运动的条件可判定， 在 a、b 两点所受到的电场力的方向都应在电场线上并大致向左。若粒子在电场中从a 向 b 点运动，故在不间断的电场力作用下，动能不断减小，电势能不断增大。故选项 B、C、D 正确。例 9 分析与解：用直线连接 A、C 两点，并将线段 AC 分作两等分，中点为 D 点，因为 是匀强电场，故 D 点电势为 2V，与 B 点电势相等。画出过 B、D 两点的直线，就是过 B 点 的电势线。因为电场线与等势线垂直，所以过 B 作 BD 的垂线就是一条电场线。例 10 分析与解： 先判定第三个

10、点电荷所在的区间：只能在 B 点的右侧；再由 广，F、k、q 相同时 rA: rB=2 : 1，即 C 在 AB 延长线上，且 AB=BC。C 处的点电荷肯定在电场力作用下平衡了；只要 A、B 两个点电荷中的一个处于平衡， 另一个必然也平衡。由，F、k、QA相同，Q*r2， QC: QB=4 : 1，而且必须是正电荷。所以 C 点处引入的点电荷 QC= +4Q。例 11 分析与解：由 B 的共点力平衡图知用誌 己，而 小 ，可知 F 規詔，故 选项 BD 正确。例 12 分析与解：对 A 作受力分析，设悬点与 A 之间的丝线的拉力为 F1, AB 之间连线 的拉力为 F2,受力图如图 10 乙

11、所示，根据平衡条件得 F1Sin60 =mg, qE=k +F1cos60 +F2, 由以上二式得：E=k+：cot60 + ：，q竺 F20， 当 Ek- += cot60时能实现上述平衡状态。例 13 分析与解：从功的公式角度出发考虑沿不同方向移动杆与球，无法得出电场力所做功的数值。但从电场力对两个小球做功引起两小球电势能的变化这一角度出发，可以间接求 得电场力对两个小球做的总功。只要抓住运动的起点、终点两个位置两小球的电势能之和就 能求出电场力的功。初始两小球在很远处时各自具有的电势能为零，所以 E0=0；终点位置两球处于图 11 所示的静止状态时，设带正电小球的位置为a,该点的电势为

12、Ua，贝 U 带正电小球电势能为 qUa；设带负电小球的位置为 b,该点的电势为 Ub,则带负电小球电势能为一 qUb,所以两小球的电二，即两个小球克服电场力所做总功的大小等于7，选项 A 正确例 14 分析与解：（1）两球距离最远时它们的电势能最大，而两球速度相等时距离最远。 设此时速度为 V， 两球相互作用过程中总动量守恒， 由动量守恒定律得： mVo= （m+2m） V，解 得 V=Vo/3。（2）由于只有电场力做功，电势能和动能间可以相互转化，电势能与动能的总和保持不 变。所以电势能增加最多为：也%二 %二+然昭（哄+ 2 何）以 二 g 畑叫例 15 分析与解：（1）由于只有重力和电场力做功，所以重力势能、电势能与动能的总 和保持不变。即 D 选项正确。（2） 质点受重力 mg、库仑力 F、支持力 N 作用，因为重力沿斜面向下的分力工是 恒定不变的，而库仑力 F 在不断变化，且 F 沿斜面方向的分力也在不断变化，故质点所受合 力在不断变化，