下载本文档
版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
20182019学年高中物理第一章第3节电场强度教案(含分析)新人教版选修3120182019学年高中物理第一章第3节电场强度教案(含分析)新人教版选修3144/44蚈PAGE44袈衿肅螃蚂薄莀螅蚇蒁肅莂肃蒅袇肆蒆蝿膅羁蒄莅蕿芇葿芁芅薀20182019学年高中物理第一章第3节电场强度教案(含分析)新人教版选修31
电场强度
英国物理学家法拉第提出电场是电荷周围存在的一种特别物质,它对放入其中的电荷有力的
作用。
F2.电场强度是矢量,定义式为E=q。电场中某点
的电场强度的方向规定为正电荷在该点所受
的静电力的方向。
3.电场线是为了形象描述电场而引入的假想线,
是由法拉第第一提出的。其疏密程度表示电场
的强弱,其每点的切线方向表示该点的电场强
度方向。
4.匀强电场中各点电场强度的大小相等、方向相
同,其电场线是间隔相等的平行直线。
1
一、电场电场强度
1.电场
在电荷的周围存在着由它产生的电场,它能够传达电荷间的互相作用,其中静止电荷产生的电场叫静电场。
电场和磁场统称为电磁场,电磁场是一种客观存在的特别物质,也有能量、动量。
电荷之间的库仑力是经过电场发生的。
电场的基本性质就是对放入其中的电荷有力的作用。
2.试试电荷与场源电荷
试试电荷:以下列图,带电小球q是用来检验电场可否存在及其强弱分布情况的,称为试试电荷,或检验电荷。
场源电荷:被检验的电场
是电荷Q所激发的,电荷Q称为场源电荷,或源电荷。
2
3.电场强度
(1)定义:放入电场中某点的电荷所受的静电力F跟它的电荷量q的比值,叫做该点的
电场强度。
F定义式:E=q。
单位:牛/库(N/C),伏/米(V/m)。1N/C=1V/m。
方向:电场强度是矢量,电场中某点的电场强度的方向与正电荷在该点所受的静电
力的方向同样。
物理意义:电场强度是描述电场的力的性质的物理量,与试试电荷碰到的静电力大小没关。
二、点电荷的电场电场强度的叠加
1.点电荷的电场
以下列图,场源电荷Q与试试电荷q相距为r,则它们的库仑力F=QqQFQkr2=qkr2,因此电荷q处的电场强度E=q=kr2。(1)公式:E=kQ2。r(2)方向:若Q为正电荷,电场强度方向沿Q和该点的连线背叛;若Q为负电荷,电Q场强度方向沿Q和该点的连线指向Q。
2.电场强度的叠加
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矢量和。这种关系叫做电场强度的叠加。
比方,图中P点的电场强度,等于电荷+Q1在该点产生的电场强
度E1与电荷-Q2在该点产生的电场强度E2的矢量和。
Q以下列图,均匀带电球体(或球壳)外某点的电场强度:E=kr2,
式中r是球心到该点
的距离(r?R),Q为整个球体所带的电荷量。
电场强度是矢量,电场强度的叠加实质是矢量叠加,因此应该用平行四边形定则。
三、电场线匀强电场
1.电场线
定义:电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线,曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向。
3
特点:①电场线从正电荷或无量远出发,停止于无量远或负电荷,是不闭合曲线。②电场线在电场中不订交,由于电场中任意一点的电场强度方向拥有唯一性。
③在同一幅图中,电场线的疏密反响了电场强度的相对大小,电场线越密的地方电场强
度越大。
④电场线不是实质存在的线,而是为了形象地描述电场而假想的线。
2.匀强电场
定义:电场强度的大小相等、方向同样的电场。
电场线特点:匀强电场的电场线是间隔相等的平行线。
实例:两块等大、凑近、正对的平行金属板,带等量异种电荷时,它们之间的电场除边缘周边外就是匀强电场。
1.自主思虑——判一判(1)电场看不见,摸不着,因此电场实质不存在。(×)F(2)依照E=q,由于q有正负,故电场中某点的场强有两个方向。(×)(3)在=F中场富强小与q没关,同样在=Q2中场富强小与也没关。(×)EqEkrQQE=kr2这个公式关于任何静电场都成立。(×)
电场线能够描述电场的强弱也能描述电场的方向。(√)
电场线不是实质存在的线,而是为了形象地描述电场而假想的线。(√)2.合作研究——议一议
元电荷、点电荷、试试电荷是同一种物理模型吗?
提示:不是同一种物理模型。元电荷是最小的电荷量,e=×10-19C;点电荷是一
4
种理想化的物理模型,带电体的大小、形状及电荷分布情况在所研究的问题中能够完好忽略;
试试电荷是指带电体的电荷量和尺寸很小,不会给原电场造成明显的影响。
F(2)依照电场强度的定义式=,可否是只有试试电荷q存在时,电场才存在?Eq提示:不是,电场是由场源电荷产生的,与试试电荷的存在与否没有关系。
为什么电场线不会订交?还有同学说两条电场线之间的空白地域无电场,你认为是这样吗?
提示:若是电场线订交,在交点处有两个“切线方向”,就会得出同一点电场方向不唯一的错误结论。别的电场线是为了形象研究电场,人为画出的一些线,在电场中任何地域均可画电场线。而没画电场线的地方,即两条电场线之间的空白地域也有电场。
对电场强度的理解
5
1.试试电荷与场源电荷的比较
试试电荷场源电荷
定义用来检验电场可否存在及其强弱分布情况的电荷产生电场的电荷
要求电荷量和尺寸必定充分小,放入电场后,不影响原电场无要求,可大可小
F2.对电场强度公式E=q的理解
F公式E=q是电场强度的定义式,该式给出了测量电场中某一点电场强度的方法,应
当注意,电场中某一点的电场强度由电场自己决定,与可否测量及如何测量没关。
F公式E=q可变形为F=qE:电场强度E与电荷量q的乘积等于静电力的大小;正电荷所受静电力方向与电场强度方向同样,负电荷所受静电力方向与电场强度方向相反。
6
1.一个检验电荷在电场中某点碰到的电场力为F,这点的电场强度为E,在以下列图中能正
确反响q、、F三者关系的是()E
分析:选D电场中某点的电场强度由电场自己的性质决定,与放入该点的检验电荷及
其所受电场力没关,A、B错误;检验电荷在该点碰到的电场力F=Eq,F与q成正比,C错
误,D正确。
2.关于电场强度的看法,以下说法正确的选项是()
FA.由E=q可知,某电场的场强E与q成反比,与F成正比
B.电场中某一点的场强与放入该点的试试电荷的正负没关
C.正、负试试电荷在电场中同一点碰到的电场力方向相反,因此某一点场强方向与放
入试试电荷的正负有关
D.电场中某一点不放试试电荷时,该点场强等于零
F分析:选B=是电场强度的定义式,某电场的场强E与试试电荷的电荷量、试试Eqq电荷受的电场力F没关;故A错误。电场中某一点的场强取决于电场自己,与放入该点的试探电荷的正负没关,故B正确。电场中某一点场强方向与正试试电荷碰到的电场力方向同样,与负试试电荷碰到的电场力方向相反;正、负试试电荷在电场中同一点碰到的电场力方向相反;则某一点场强方向与放入试试电荷的正负没关,故C错误。某点不放试试电荷时,该点的电场仍旧存在,故D错误。3.把一个电荷量q=-10-6C的试试电荷,依次放在正点电荷Q周围的、两处,以下列图,碰到的电场力大小分别是A=5×10-3N,ABFFB=3×10-3N。
画出试试电荷在A、B两处的受力方向;
求出A、B两处的电场强度;
7
(3)若在A、B两处分别放上另一个电荷量为-5q′=+10C的电荷,该电荷碰到的电场力为多大?
分析:(1)试试电荷在A、B两处的受力方向沿试试电荷与点电荷
Q的连线指向Q,如图中FA、FB所示。
A、B两处的电场强度的大小分别为
A5×10-33A=N/C=5×10N/C=-6E|q|103BEB=|q|=10-6N/C=3×10N/C电场强度的方向与负试试电荷的受力方向相反,因此A、B两处电场强度的方向分别沿
两点与点电荷Q的连线背叛Q,如图中EA、EB所示。
(3)当在、B两处放上电荷′时,它碰到的电场力分别为A′=A′=5×103×10-5AqFEqN=5×10-2N,FB′=EBq′=3×103×10-5N=3×10-2N。方向与电场强度的方向同样。
答案:见分析
FQ公式E=q与E=kr2的比较
FQ1.电场强度公式E=q与E=kr2的比较
8
FQE=qE=kr2物理含义是电场强度大小的定义式是真空中点电荷电场强度的决定式∝,但E与、q没关,E是反响某FE由Q、r决FqFq引入过程点处电场的性质定适用范围适用于所有电场在真空中,场源电荷Q是点电荷
2.计算电场强度的几种方法
方法适用情况
F用定义式E=q求解常用于涉及试试电荷或带电体的受力情况用=Q仅适用于真空中的点电荷产生的电场kr2求解E利用叠加原理求解常用于涉及空间的电场是由多个电荷共同产生的情况
[典例][多项选择]以下说法正确的选项是()
FA.公式E=q是电场强度的比值定义式,适用于所有电场
FB.电场强度定义式E=q为我们供应了一种计算静电力的方法,即F=Eq
QC.依照E=kr2,点电荷电场强度与场源电荷Q成正比,与距离r的平方成反比
D.等量异种电荷的连线上,中点的场强为零
9
F[分析]电场强度的定义式E=q,适用于所有电场,因此A正确。电场强度定义式E
FkQ=q,变形为F=Eq,即可求解静电力,因此B正确。从公式E=r2能够知道,点电荷电场强
度与场源电荷Q成正比,与距离r的平方成反比,因此C正确。等量异种电荷的连线上,中
点的场强不为零,只有等量同种电荷中点电场强度才为零,故D错误。
[答案]ABC
电场强度的叠加吻合矢量合成法规,多个点电荷形成的电场求合电场强度时,可依照题目的特点依照合适的步骤进行,以简化解题过程。
当两矢量满足大小相等,方向相反,作用在同素来线上时,两矢量合成叠加,合矢量为零,这样的矢量称为“对称矢量”,在电场的叠加中,注妄图形的对称性,发现对称矢量可简化计算。
10
1.在点电荷形成的电场中,其电场强度()
A.电场中各点各处相等
B.与场源电荷等距的各点的电场强度都相等
C.与场源电荷等距的各点的电场强度的大小都相等,但方向不同样
D.场中各点的电场强度与该点至场源电荷的距离r成反比分析:选C本题观察电场强度的矢量性和点电荷的场强公式=Q2,正确选项是C。Ekr2.[多项选择]AB和CD为圆上两条互相垂直的直径,圆心为O。将电荷量分别为+q和-q的两点电荷放在圆周上,其地址关于AB对称且距离等于圆的半径,以下列图。要使圆心处的电场强度为零,可在圆周上再放
一个合适的点电荷Q,则该点电荷Q()
A.应放在A点,Q=2qB.应放在B点,Q=-2qC.应放在C点,Q=-qD.应放在D点,Q=q分析:选CD先将+q、-q在点产生的电场强度叠加,由于+、Oq-q与O点构成等边三角形,可求出合电场强度E0方向水平向右,大小E0=E1=E2,以下列图,欲使圆心O处的电场强度为零,所放置的点电荷Q在O点产生的电场强度方向必定水平向左,且大小也为0。若在A点E和B点放置点电荷Q,则它产生的电场强度只能沿竖直方向,达不到目的。若在C点放置点电荷Q,则必为负电荷且Q=-q,选项C对。若在D点放置点电荷Q,则必为正电荷,且Q=q,选项D对。
对电场线的理解
11
1.点电荷的电场线
点电荷的电场线呈辐射状,正电荷的电场线向外至无量远,负电荷则相反。
以点电荷为球心的球面上,电场线疏密同样,但方向不同样,说明电场强度大小相等,但方向不同样。
同一条电场线上,电场强度方向同样,但大小不等。实质上,点电荷形成的电场中,任意两点的电场强度都不同样。
2.等量异种点电荷与等量同种点电荷的电场线比较
等量异种点电荷等量同种(正)点电荷
12
电场线
分布图
连线上的O点最小,从O点沿连线向两O点为零,从O点沿连线向两场富强小边逐渐变大边逐渐变大中垂线上O点最大,从O点沿中垂线向O点为零,从O点沿中垂线向的场富强小两边逐渐变小两边先变大后变小关于O点对称的点A与A′、等大同向等大反向B与B′的场强
3.电场线与带电粒子运动轨迹的关系
电场线不是带电粒子的运动轨迹。
同时具备以下条件时运动轨迹与电场线重合:
①电场线为直线;
②带电粒子的初速度为零,或初速度沿电场线所在直线;
③带电粒子只受电场力,或其他力的合力沿电场线所在直线。
只在电场力作用下,以下两种情况带电粒子都做曲线运动,且运动轨迹与电场线不
重合:①电场线为曲线;②电场线为直线时,带电粒子有初速度且与电场线不共线。
13
1.以下列图是静电场的一部分电场线分布,以下说法中正确的选项是()
A.这个电场可能是负点电荷的电场
B.点电荷q在A点处碰到的电场力比在B点处碰到的电场力大
C.点电荷q在A点处的加速度比在B点处的加速度小(不计重力)
D.负电荷在B点地方碰到的电场力的方向沿B点切线方向
分析:选B负点电荷的电场线是自周围无量远处指向负电荷的直线,A错。电场线密
F的地方电场强度大,由题图知EA>EB,则FA>FB,B对。由a=知,aA>aB,C错。规定正电荷m
受力方向为电场强度方向,B点的切线方向应是正电荷的受力方向,与负电荷受力方向相反,D错。
2.[多项选择]某静电场中的电场线以下列图,带电粒子在电场中仅受电场力
作用,由M运动到N,其运动轨迹如图中虚线所示,以下说法正确的选项是()
14
A.粒子必然带正电荷
B.粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度
C.粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度
D.粒子在M点的动能小于它在N点的动能
分析:选ACD依照粒子运动轨迹波折的情况,能够确定粒子所受电场力的方向沿着电
场线方向,故此粒子必然带正电荷,选项A正确;由于电场线越密场强越大,带电粒子所受
电场力就越大,依照牛顿第二定律可知其加速度也越大,故此粒子在N点的加速度较大,选
项B错误,C正确;粒子从M点到N点,电场力的方向与运动方向之间的夹角是锐角,电场
力做正功,依照动能定理得此粒子在N点的动能较大,选项D正确。
3.以下列图,O点为两个带等量正电荷的点电荷连线的中点,a点
在两电荷连线的中垂线上,若在a点由静止释放一个电子,关于电子的
运动,以下说法正确的选项是()
A.电子在从a点向O点运动的过程中,加速度越来越大,速度越来越大
B.电子在从a点向O点运动的过程中,加速度越来越小,速度越来越大
C.电子运动到O点时,加速度为零,速度最大
D.电子经过O点后,速度越来越小,加速度越来越大,向到达速度为零
分析:选CO点的场强为零,沿中垂线向外场强先增大,达到最大值后再逐渐减小。
若是a点在最大场强点的上方,电子在从a点向O点运动的过程中,加速度先增大后减小;
若是a点在最大场强点的下方,电子的加速度素来减小。但不论a点的地址如何,电子都在
做加速运动,因此速度素来增大,到达O点时加速度为零,速度达到最大。电子经过O点后,
电子的受力和运动与Oa段对称,当电子运动到与a点关于O点的对称的b点时,电子的速
度为零。同样,因b点与最大场强点的地址关系不能够确定,故加速度的大小变化情况也不能够
确定。故只有选项C正确。
15
1.在电场中的某点放一个检验电荷,其电荷量为q,碰到的电场力为F,则该点的电场
F强度为E=q,以下说法正确的选项是()
A.若移去检验电荷,则该点的电场强度为0
B.若检验电荷的电荷量变为4q,则该点的场强变为4E
C.若放置到该点的检验电荷变为-2q,则场中该点的场富强小不变,但方向相反
D.若放置到该点的检验电荷变为-2q,则场中该点的场富强小、方向均不变
分析:选D电场中某点场强的大小和方向由电场自己决定,与放入该点的检验电荷无
关,与在该点可否放检验电荷没关,应选D。
2.在电场中某点,当放入正电荷时碰到的电场力方向向右;当放入负电荷时碰到的电
场力方向向左,则以下说法中正确的选项是()
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.该点场强方向必然向右
C.该点场强方向必然向左
D.该点场强方向可能向右,也可能向左
分析:选B电场中某一点的电场方向取决于电场自己,其方向与放在该点的正电荷的
受力方向一致,与负电荷的受力方向相反,故只有B正确。
3.以下列图是点电荷Q周围的电场线,图中A到Q的距离小于B到Q的距离。以下判
断正确的选项是()
16
A.Q是正电荷,A点的电场强度大于B点的电场强度
B.Q是正电荷,A点的电场强度小于B点的电场强度
C.Q是负电荷,A点的电场强度大于B点的电场强度
D.Q是负电荷,A点的电场强度小于B点的电场强度
分析:选A正点电荷的电场是向外辐射状的,电场线密的地方电场强度大。因此A正
确。
4.[多项选择]以下列图,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A、B
两点,用EA、EB表示A、B两处的电场强度,则()
A.A、B两处的电场强度方向同样
B.由于A、B在一条电场线上,因此EA=EB
C.电场线从A指向B,因此EA>EB
D.负点电荷在A点所受的静电力方向与E的方向相反
分析:选AD由题,A、B两点所在的电场线是直线,A、B两点电场强度方向必然同样,故A正确;、在一条电场线上,电场线方向由A指向,电场线的疏密表示电场强度的相ABB对大小,由于无法判断电场线的疏密,也就无法判断A、B两点电场强度的大小,故B、C错误。电场强度的方向为正点电荷在该点碰到的电场力的方向,与负点电荷在该点碰到的电
场力方向相反,故D正确。
A、B是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在电场力作用下以
必然的初速度从A点沿电场线运动到B点,其v-t图像以下列图。则此电场
的电场线分布可能是选项中的()
17
分析:选A从图像能够直接看出,粒子的速度随时间的增大逐渐减小;图线的斜率逐
渐增大,说明粒子的加速度逐渐变大,电场强度逐渐变大,从A到B电场线逐渐变密。综合分析知,负电荷是顺着电场线运动,由电场线疏处到密处,正确选项是A。6.在真空中一匀强电场,电场中有一质量为,带电荷量为--81×10C的尘埃沿水平方向向右做匀速直线运动,取g=10m/s2,则()A.场强方向水平向左B.场强的方向竖直向上C.场强的大小是5×104N/CD.场强的大小是1×104N/C分析:选D由题,尘埃在匀强电场中沿水平方向向右做匀速直线运动,碰到的电场力
与重力平衡,电场力方向竖直向上,而尘埃带负电,因此电场强度方向竖直向下,依照平衡条件得:=,得=mg×10-3×104=-8N/C=1×10N/C,应选项D正确。mgqEEq1×10
18
7.[多项选择]如图甲所示,真空中Ox坐标轴上的某点有一个点电荷Q,坐标轴上A、B两点的坐标分别为和。在A点放一个带正电的试试电荷,在B点放一个带负电的试试电荷,、两点的试试电荷碰到静电力的方向都跟x轴正方向同样,静电力的大小FAB跟试试电荷电荷量q的关系分别如图乙中直线a、b所示。以下说法正确的选项是()
A.B点的电场强度大小为
B.A点的电场强度的方向沿x轴正方向
C.点电荷Q是正电荷
D.点电荷Q的地址坐标为
分析:选BD由两试试电荷受力情况可知,点电荷Q为负电荷,且放置于、B两点之A间某地址,故B正确,C错误;设Q与A点之间的距离为l,则点电荷在A点产生的场强为EA=kQFa4×10-45B点产生的场强为EB=kQ2=l2==1×10-9N/C=4×10N/C,同理,点电荷在-l)qa
19
Fb-41×10N/C=×105N/C,解得l=,因此点电荷Q的地址坐标为xQ=xA+lqb=4×10-9+=,故A错误,D正确。
8.以下列图,一个电子沿等量异种点电荷连线的中垂线由A→O→B匀
速飞过,电子的重力不计,电子除受电场力以外,碰到的另一个力的大小
和方向的变化情况为()
A.先变大后变小,方向水平向左
B.先变大后变小,方向水平向右
C.先变小后变大,方向水平向左
D.先变小后变大,方向水平向右
分析:选BA→O→B,场强先变大后变小,方向水平向右,因此电子碰到的电场力先
变大后变小,方向水平向左。又电子处于受力平衡状态,故另一个力应是先变大后变小,方向水平向右。应选项B正确。
9.如图为金属球放入匀强电场后电场线的分布情况。设该电场中
A、B两点的电场强度大小分别为EA、EB,则A、B两点()
A.EA=EB,电场方向同样
B.EA<EB,电场方向同样
C.EA>EB,电场方向不同样
D.EA<EB,电场方向不同样
分析:选D电场线的疏密表示电场强弱,由题图可知,B点密集,A点稀罕,故EA<
EB,又电场方向为电场线的切线方向,A、B两点的电场方向不同样,故A、B、C错误,D正确。
以下列图,在场强为E的匀强电场中有一个质量为m的带正电小球
A悬挂在绝缘细线上,当小球静止时,细线与竖直方向成30°角,已知此电
20
场方向恰使小球碰到的电场力最小,则小球所带的电量应为()
mg3mgA.EB.E2mgmgC.ED.2E分析:选D由题意电场方向恰使小球受的电场力最小可知,E的方向与细线垂直,受力以下列图。由平衡条件可得,1=,=mg,故D正确。2mgqEq2E11.以下列图,以O为圆心,r为半径的圆与坐标轴的交点分别为a、、、,空间有与x轴正方向同样的匀强电场,同时在O点固定一个bcd电荷量为+Q的点电荷。若是把一个电荷量为-q的试试电荷放在c点,则恰好平衡,那么匀强电场的场富强小为多少?a、d两点的实质场富强小为多少?分析:空间存在匀强电场和点电荷形成的电场,任何一点的场强都是这两个电场在该处Qq的场强的合场强。由电荷量为-q的试试电荷在c点处于平衡状态可得kr2=qEkQ解得匀强电场的场强为E=r2由于正点电荷形成的电场的场强方向从圆心沿半径方向向外,故在a点,点电荷的场强方向沿x轴正方向;在d点,点电荷的场强方向沿y轴正方向。从而可知:a点的实质场强为两个等大、同方向场强的合成,即Ea=2kQr2,d点的实质场强为两个等大、互相垂直的场2kQ强的合成,即Ed=r2。
kQ2kQ2kQ答案:r2r2r2
12.以下列图,一质量为m的带电液滴,在大小为E,方向竖直向上的
匀强电场中处于静止状态,求:
这个液滴带什么电?电荷量为多少?
就地强的大小突然变为原来的一半,方向保持不变时,液滴向什么方向运动?其加速度为多少?
分析:(1)液滴受重力、电场力处于静止状态,电场力方向竖直向上,电场方向竖直向上,故液滴带正电;
mg又重力与电场力平衡,qE=mg,解得:q=E。
就地强的大小突然变为原来的一半,方向保持不变时,电场力变为原来的一半,小
21
于重力,故液滴向下运动;
Egmg-q2=ma,代入数据得:a=2。mg1答案:(1)正电(2)向下运动E2g
电场力的性质
1.把质量为M的正点电荷放在电场中无初速度释放,不计重力,则以下说法正确的选项是
()
A.点电荷的轨迹必然和电场线重合
B.点电荷的速度方向总是与所在处的电场线方向一致
C.点电荷的加速度方向总是与它所在处的电场线的切线方向重合
D.点电荷将沿电场线切线方向抛出做抛物线运动
分析:选C仅当电场线为直线、电荷的初速度为零,也许电荷初速度不为零但初速度
方向和电场强度方向在同素来线上,且只受静电力,或受其他力但方向沿电场线所在直线时,
电荷的运动轨迹才和电场线重合,A错误;点电荷的速度方向不用然与所在处的电场线方向
一致,如电场线为曲线时,B错误;由牛顿第二定律知,加速度方向与合外力方向一致,而
点电荷在电场中受静电力方向与电场线的切线方向重合,C正确;点电荷受静电力作用,无
初速度释放,必然沿静电力方向加速运动,必然不做抛物线运动,D错误。
以下列图,两个半径均为r的金属球放在绝缘支架上,两球面近来距离为r,带等量异种电荷,电荷量为Q,关于两球之间的静电力,以下选项
中正确的选项是()
22QQA.等于k9r2B.大于k9r2
22QQC.小于k9r2D.等于kr2
分析:选B两球间的距离和球自己的大小差不多,不吻合简化成点电荷的条件,由于
库仑定律的公式计算只适用于点电荷,因此不能够直接用公式去计算。我们能够依照电荷间的互相作用的规律来做一个定性分析,由于两带电体带等量异种电荷,电荷间互相吸引,因此电荷在导体球上的分布不均匀,会向正对的一面集中,电荷间的距离就要比3r小,依照库2仑定律,静电力必然大于kQr的两点上,因此9r2。电荷的吸引不会使电荷所有集中在相距为Q2说静电力也不等于kr2。正确选项为B。
22
以下列图,A和B均可视为点电荷,A固定在绝缘支架上,B经过绝缘轻质细线连接在天花板上,由于二者之间库仑力的作用细线与水平
方向成30°角。A、B均带正电,电荷量分别为Q、q,A、B处于同一高度,二者之间的距离为L。已知静电力常量为k,重力加速度为g。则B的质量为()kQq2kQqA.gL2B.gL2C.3kQqD.3kQq232gLgL分析:选D由于B球处于静止状态,B球碰到重力、绳子的拉力以及A对B的库仑力,mgB3kQq依照平衡条件得:tan30°=B,解得m=2,故D正确,A、B、C错误。Qq3gLkL23.[多项选择]以下列图,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在该直线上有a、b两点,用E、E分别表示a、b两点的场富强小,则()abA.a、b两点场强方向同样
B.电场线从a指向b,因此Ea>Eb
C.电场线是直线,因此Ea=Eb
D.不知a、b周边的电场线分布,Ea、Eb大小不能够确定
分析:选AD由于电场线上每一点的切线方向跟该点的场强方向一致,而该电场线是
直线,故A正确。电场线的疏密表示电场的强弱,只有一条电场线时,则应谈论以下:若此
电场线为正点电荷电场中的,则有Ea>Eb;若此电场线为负点电荷电场中的,则有Ea<Eb;
若此电场线是匀强电场中的,则有Ea=Eb;若此电场线是等量异种点电荷电场中的那一条直
的电场线,则Ea和Eb的关系不能够确定。故正确选项为A、D。
4.[多项选择]以下列图,将带电粒子从电场中的A点无初速度地释放,不计重力的作用,
则以下说法正确的选项是()
A.带电粒子必然做加速直线运动
B.带电粒子的动能必然逐渐增大
C.带电粒子的加速度必然越来越小
D.带电粒子的加速度可能越来越大
分析:选ABD由题图看出,带电粒子所在的电场线是直线,则无速度释放后,带电粒
子在电场力作用下必然做加速直线运动,故A正确。由于电场力做正功,故动能必然逐渐增
大,故B正确。带电粒子的电性未知,则带电粒子不用然顺着电场线运动,若顺着电场线运
动则加速度越来越小,若带电粒子带负电,将逆着电场线运动,加速度增大,故C错误,D
正确。
5.以下列图,半径同样的两个金属小球A、B带有电荷量大小相等的电
23
荷,相隔必然的距离,两球之间的互相吸引力大小为F,今用第三个半径同样的不带电的金
属小球C先后与、两个球接触后移开,这时,、两个球之间的互相作用力大小是()ABAB11A.8FB.4F33C.8FD.4F分析:选A由于A、B间有吸引力,则A、B带异种电荷。设电荷量都为Q,则两球之122QQQkQ1间的互相吸引力为:F=kr2即F=r2。当C球与A球接触后,A、C两球的电荷量为:q=2。Q-Q当C球再与B球接触后,B、C两球的电荷量为:q2=22Q=4因此此时A、B两球之间的互相作用力的大小为
QQ2·4Q2FF′=r=k=822
6.以下列图,O为半径为R的正六边形外接圆的圆心,在正六边形
的一个极点放置一带电荷量为+q的点电荷,其他极点分别放置带电荷
量均为-q的点电荷。则圆心O处的场富强小为()
kq2kqA.R2B.R2
3kqC.RD.0
分析:选B依照对称性,可知在正六边形对角处的两负电荷产生的场富强小相等、方
向相反,互相抵消;只有最下面的负电荷和最上面的正电荷产生的场强叠加即为O点的场强,
kqkqkq因此依照电场的叠加原理可知O处的场富强小为E=E++E-=R2+R2=2R2,故B正确。7.以下列图,图中边长为a的正三角形ABC的三个极点分别固定有三个点电荷+q、+q、-q,则该三角形中心O点处的场强为()3kqC指向OB.3kq指向CA.2,方向由2,方向由aaO6kq6kqC.a2,方向由O指向CD.a2,方向由C指向O23分析:选CO点是三角形的中心,到三个电荷的距离为r=3asin60°=3a,三个电kq荷在O处产生的场富强小均为E0=r2,依照对称性和几何知识得知:两个+q在O处产生的
24
kq6kq合场强为E1=r2,再与-q在O处产生的场强合成,获取O点的合场强为E=E0+E1=a2,方向由O指向,故C正确。C8.以下选项中的各1圆环大小同样,所带电荷量已在图中标出,且电荷均匀分布,各1圆44环间互相绝缘。坐标原点O处电场强度最大的是()
分析:选B依照对称性和矢量叠加,D项O点的场强为零,C项等效为第二象限内电荷在O点产生的电场,大小与A项的相等,B项正、负电荷在O点产生的场富强小相等,方
向互相垂直,合场强是其中一个的2倍,也是A、C项场强的2倍,因此B项正确。
以下列图,一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中,当
小球静止后把悬线烧断,则小球在电场中将做()A.自由落体运动
B.曲线运动
C.沿着悬线的延长线做匀加速直线运动
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 2026年宁城县社区工作者招聘笔试模拟试题及答案解析
- 机场地面充电场站布局设计
- 2026年炉霍县中小学幼儿园教师招聘考试参考题库及答案解析
- 2026年五莲县社区工作者招聘笔试参考题库及答案解析
- 2026年千阳县社区工作者招聘笔试备考题库及答案解析
- 2026年太和县社区工作者招聘考试模拟试题及答案解析
- 教师招聘《幼儿教育》冲刺押题试卷(附答案)
- 2026年余干县社区工作者招聘笔试备考试题及答案解析
- 2026年民勤县社区工作者招聘考试备考试题及答案解析
- 2026年深泽县社区工作者招聘考试备考题库及答案解析
- 2026年秋季小学道德与法治二年级上册(新教材)教学计划含进度表
- 2026贵州黔南州贵定县综合行政执法局公开招聘协管员8人考试备考试题及答案详解
- 2026秋季人教版二年级上册道德与法治全册教案
- 2026 年秋季开学小学生安全教育第一课
- 九年级上册第六单元-整本书阅读《唐诗三百首》(课件)
- 26新二(上)语文小纸条课课贴
- 2026年北京市中考数学试卷真题(含官方答案及解析)
- (2024新版本)人教版七年级上册生物全册教案
- 商铺租赁终止合同范本范文精简处理
- 生物技术制药-课件
- 广东英语中考必背1600词
评论
0/150
提交评论