1、第一章 靜電場一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1電荷及其守恒定律認(rèn)識自然界存在著兩種電荷，知道兩種電荷的相互作用。了解使物體帶電的方法，知道物體帶電的原因，能夠檢驗物體是否帶電。理解電荷守恒定律。記住元電荷e的電荷量，知道什么是電子的比荷。能解釋生活中的一些靜電現(xiàn)象，了解靜電現(xiàn)象的應(yīng)用。2庫侖定律知道點電荷是一種理想化的物理模型，知道在具體的物理情境中建立點電荷模型的條件。理解庫侖定律的內(nèi)容及適用條件，能夠應(yīng)用庫侖定律計算點電荷間的靜電力。了解庫侖扭秤實驗的設(shè)計思路與實驗方法。3電場強度認(rèn)識“場”是物質(zhì)存在的形式之一。知道電荷之間的相互作用是通過“電場”發(fā)生的，知道可以用電荷檢驗電場是否存在。理解電場強度是從電場

2、力的性質(zhì)引入的物理量。它是描述電場性質(zhì)的物理量之一。知道電場強度與檢驗電荷無關(guān)，是反映場的性質(zhì)的物理量。電場強度是矢量。理解電場強度的定義方法，掌握電場強度的定義式，知道場強的單位。知道點電荷形成的電場的電場強度的表達(dá)式。知道場強疊加原理，會計算多個點電荷形成的電場的電場強度。知道電場線是人為引入形象描繪電場的一種曲線，知道電場線描述電場強度大小和方向的方法。知道典型的電場線。知道勻強電場的特點。4電勢能和電勢認(rèn)識靜電力做功跟路徑無關(guān)的特點，能夠計算在勻強場中移動電荷靜電力所做的功。理解電勢能的概念，理解電勢能的變化跟靜電力做功的關(guān)系，知道常見的電勢能零點的規(guī)定方法。會計算電荷在電場中移動時電

3、勢能的變化和電場力所做的功。理解電勢的概念。知道電勢是從能量角度引入的物理量，它也是描述電場性質(zhì)的物理量，與檢驗電荷無關(guān)。知道常見電勢零點的規(guī)定方法，能夠比較場中兩點電勢的高低。知道電勢的單位。理解等勢面的概念。知道等勢面是形象描繪場中電勢分布的曲面，知道電場線跟等勢面的關(guān)系。5電勢差理解電勢差的概念，知道電勢差也叫做電壓。掌握電場力做功跟電勢差的關(guān)系，能夠利用這個關(guān)系計算功、電勢差、帶電粒子的速度等問題。理解在勻強電場中電勢差與電場強度的關(guān)系。6電容器和電容知道電容器是電氣設(shè)備中的元件，認(rèn)識電容器的結(jié)構(gòu)及其主要功能。理解電容的概念。知道電容的定義方法和單位。知道平行板電容器的電容與什么因素有

4、關(guān)，能夠利用這個關(guān)系定性地分析一些問題。認(rèn)識常用的電容器，并能舉例說明其在技術(shù)中的應(yīng)用。7帶電粒子在電場中的運動會從運動和力的關(guān)系的角度分析帶電粒子在勻強電場中的加速運動問題。理解帶電粒子垂直于電場線進(jìn)入勻強電場運動的特點，并能對偏移距離、偏轉(zhuǎn)角度、離開電場時的速度等物理量進(jìn)行分析與計算。能從功和能量變化的關(guān)系的角度分析帶電粒子在電場中的運動問題。了解帶電粒子在電場中運動的實例，能說明示波管的原理。二、知識梳理三、學(xué)法點撥1本章學(xué)習(xí)方法概述本章主要研究靜止的電荷所形成的電場即靜電場的基本性質(zhì)以及帶電粒子在靜電場中的運動問題。電場強度和電勢是分別描述電場力的性質(zhì)和能的性質(zhì)的物理量，正確理解電場強

5、度和電勢的物理意義是掌握好本章知識的關(guān)鍵。電勢差、電場力的功、電勢能等可以看成是電場能的性質(zhì)討論的延伸，帶電粒子在電場中的運動問題是電場上述兩性質(zhì)的綜合運用。本章內(nèi)容比較抽象，概念較多，物理量間的關(guān)系較為復(fù)雜，在我們?nèi)粘５纳钪袥]有多少可以直接感知的經(jīng)驗，因此理解起來感到較為困難。在學(xué)習(xí)中，請關(guān)注以下幾點：第一，要重點理解靜電場的一些重要的概念，如電場強度、電場線、電勢、電勢差、等勢面等，必要時可以將靜電場中的受力情況、做功與能量變化情況等抽象的過程與重力場中的情況進(jìn)行類比；第二，帶電體在電場中運動問題，是電場問題與動力學(xué)規(guī)律的綜合應(yīng)用，因此要重視綜合運用前面學(xué)習(xí)的力學(xué)規(guī)律進(jìn)行分析，如在勻強電

6、場中通常運用牛頓運動定律和運動學(xué)規(guī)律，在非勻強電場中通常運用動能定理解決做功與能量變化問題等；第三，應(yīng)當(dāng)通過對典型例題的分析，總結(jié)出解題思路，做一些有針對性地練習(xí)，牢固掌握基本解題方法；第四，在理解的基礎(chǔ)上熟記概念，掌握公式，弄清哪些物理量是矢量，哪些物理量是標(biāo)量，以及公式中各量正負(fù)號的意義。2典型例題分析例1 真空中兩個固定的點電荷A和B相距為l，分別帶有Q和4Q的電荷，現(xiàn)引入第三個點電荷C，若點電荷所受重力可以不計，則：(1)使點電荷C處于平衡狀態(tài)，則點電荷C應(yīng)放在什么位置?所帶電荷為多少?(2)若點電荷A和B不固定，使點電荷A、B、C都處于平衡，則點電荷C應(yīng)放在什么位置?所帶電荷為多少?

7、分析與解答：本題中的點電荷只受庫侖力的作用，若某點電荷處于平衡狀態(tài)，則該點電荷所受合外力一定為零，即點電荷所受的兩個庫侖力一定大小相等，方向相反，作用在一條直線上。(1)如圖11所示，設(shè)點電荷C所帶電荷量為qc、且?guī)д?，要想使點電荷C所受的兩個庫侖力作用在一條直線上，則點電荷C一定在A和B的連線上；要想使點電荷C所受的兩個庫侖力大小相等，方向相反，則點電荷C一定在A和B之間，且距A較近，距B較遠(yuǎn)。圖11設(shè)點電荷A和B對C的庫侖力分別為FA和FB，點電荷C與A之間的距離為x，由于FAFB，則有：，代入數(shù)據(jù)，消去k、qc、Q，得，與點電荷C所帶電荷無關(guān)。(2)如圖12所示，再以點電荷A為研究對象

8、，要想使點電荷A所受的兩個庫侖力方向相反，點電荷C必需帶負(fù)電，同理有，將代入，得。圖12學(xué)法點撥：(1)本題還可以從電場的觀點出發(fā)，應(yīng)用場強的疊加原理加以解決。庫侖力的本質(zhì)是電場力，若使電荷C處于平衡狀態(tài)，它所受的兩個庫侖力的合力一定為零，根據(jù)F合qE合，只要點電荷C所處位置的合場強E合0，必然有電場力的合力F合0，且與C的電荷無關(guān)。如圖13所示，點電荷A形成電場的場強EA與點電荷B形成電場的場強EB等大反向的位置，只可能在AB之間的連線上，設(shè)點電荷C與A之間的距離為x：圖13由于EAEB，即代入數(shù)據(jù)，消去k、Q，得。若使點電荷A、B、C都處于平衡，點電荷A和B所處位置的合場強都應(yīng)該為零。以點

9、電荷A為研究對象，則點電荷C為場電荷，必需帶負(fù)電，同理有，將代入，得。(2)若以AB所在直線沿AB方向建立x軸，進(jìn)一步研究x軸上各點由點電荷A和B形成的合場強的方向，經(jīng)分析得出：在A、B兩點的外側(cè)，合場強的方向分別是沿x軸方向和沿x軸方向；在A、B兩點之間距點電荷A距離為處，是合場強方向沿x軸方向或沿x軸方向的分界點，在A、B兩點之間這一點的左側(cè)，合場強方向沿x軸方向；在A、B兩點之間這一點的右側(cè)，合場強方向沿x軸方向。(3)在解決題中的三個自由電荷都平衡的問題時，我們只選擇了A電荷為研究對象，由A電荷受力平衡進(jìn)行求解的。那么，當(dāng)A電荷受力平衡時，B、C電荷的受力是否平衡呢?結(jié)論是平衡的!三個

10、自由電荷都平衡問題，只要其中一個電荷受力平衡了，其余的兩個受力也必將平衡!請同學(xué)們自行證明一下這個結(jié)論。(4)關(guān)于兩個自由電荷A和B，引入第三個電荷C，使三者都平衡問題的判斷，基本方法是：三個電荷在同一條直線上；三個電荷必須是“、”或“、”的排列方式；放入的電荷C應(yīng)該靠近于小電荷量的那個電荷。例如：如圖14所示，真空中兩個自由的點電荷A和B，分別帶有Q和4Q的電荷，現(xiàn)放入第三個點電荷C，使點電荷A、B、C都處于平衡，則點電荷C應(yīng)放在什么區(qū)域?點電荷C帶什么電?圖14根據(jù)上面的方法，我們就很容易判斷出：應(yīng)該放入一個“”電荷，并且放在A的左邊。例2 在圖15所示的甲、乙、丙、丁四種典型電場的情況中

11、，指出其中哪種電場中a、b兩點的電場強度相同?圖15甲、平行板電容器帶電時，極板間除邊緣附近外的任意兩點a、b乙、兩個等量異號點電荷的連線上，與連線中點O等距的任意兩點a、b丙、離點電荷等距的任意兩點a、b丁、兩個等量同號點電荷的連線的中垂線上，與連線中點O等距的任意兩點a、b分析與解答：電場強度是矢量，若a、b兩點的電場強度相同，必需這兩點電場強度的大小相等、方向相同。利用電場線來研究電場中a、b兩點的電場強度的大小和方向，并加以比較，是一種既形象又簡便的方法。畫出甲、乙、丙、丁四種電場的電場線的分布情況如圖16所示。圖16由電場線的分布情況可以看出：電場中a、b兩點的電場強度的大小和方向都

12、相同的是甲圖和乙圖。學(xué)法點撥：(1)本題最為直觀的求解方法是利用電場線，但要利用電場線的分布情況進(jìn)行判斷，就要求會畫相應(yīng)電場的電場線，因此這就要求我們對類似典型電場的電場線的空間分布要有一個形象化的認(rèn)識。(2)本題也可以應(yīng)用檢驗電荷在電場中受力情況，并結(jié)合矢量合成的平行四邊形法則來求解，求解過程請同學(xué)們自行完成。(3)在這里請同學(xué)們注意電場力和電場強度的區(qū)別與聯(lián)系：物理量比較內(nèi)容電場力電場強度區(qū)別物理意義電荷在電場中的受力描述電場力的性質(zhì)決定因素由電場和電荷共同決定僅有電場自身決定大小FEqEF/q方向正電荷受電場力與E相同負(fù)電荷受電場力與E相反規(guī)定E的方向為正檢驗電荷在該點所受電場力的方向單

13、位NN/C(或V/m)聯(lián)系FEq圖17例3 如圖17所示，a、b、c為一勻強電場中的三個點，a、b兩點相距20cm，a、c兩點連線與a、b兩點連線間夾角為37，且a、b兩點連線與b、c兩點連線垂直。一個電荷量為2107C的帶負(fù)電的點電荷，由a點移到b點其電勢能減少了1.6106J，由a點移到c點其電勢能減少了2.5106J，求該勻強電場場強的大小和方向。(sin370.6，cos370.8)分析與解答：首先根據(jù)在電場中移動帶負(fù)電的點電荷從a點移到b點和a點移到c點電勢能減少的事實，可知c點和b點的電勢均比a點的電勢高。再根據(jù)公式，可求出：，即b點電勢比a點電勢高8V；，c點電勢比a點電勢高12

14、.5V。由此可知a、b、c三點中，c點的電勢最高，a點的電勢最低。由于在勻強電場中沿直線電勢是均勻變化的，在長為25cm、電勢差為12.5V的線段ac上，沿ac每通過1cm的距離電勢就升高0.5V，于是在a、c的連線上可以找一個距a點16cm的d點，該點與a點電勢差為8V(即Uda8V)，又因為Uba8V，因此d點與b點的電勢相同，則d、b兩點連線必在同一等勢面上，db連線與電場線垂直。由幾何關(guān)系可知，d、b兩點連線與a、c兩點連線垂直，則沿a、c兩點連線指向a點的方向就是勻強電場的場強方向。根據(jù)勻強電場場強與電勢差的關(guān)系可知，引勻強電場的場強大小。學(xué)法點撥：(1)在解答本題的過程中，根據(jù)題目

15、的已知條件，可以很容易求出a、b兩點間的電勢差和a、c兩點間的電勢差，但由于不能確定已知的距離是否為沿電場方向的距離，所以不能盲目套用公式計算場強。為此在解答中需要根據(jù)在勻強電場中沿直線電勢均勻變化的特點，找出a、c的連線應(yīng)該存在一個d點，該點的電勢與b點的電勢相等，這樣由b、d兩點的連線就可以確定出一個等勢面，再利用勻強電場中電場線與等勢面相互垂直的關(guān)系，確定電場的方向，最后才能運用公式計算場強。(2)在解決給出已知三點的電勢分析勻強電場的方向時，可根據(jù)以下步驟完成：由電勢最高點(或最低點)向另外兩點畫線段；求出兩條線段上的電勢差；用兩個電勢差的最大公約數(shù)去除這兩個電勢差，分別得到兩個整數(shù)；

16、將兩條線段分別等分成相應(yīng)的整數(shù)分；由電勢最高點(或最低點)出發(fā)，將其中一個相等分?jǐn)?shù)段的末端相連，該線即為等勢線；作該等勢線的垂線(即為電場線)，再根據(jù)“沿著電場線方向電勢降低”標(biāo)出電場線的方向即可。例如：如圖18所示，a、b、c是勻強電場中的三點，已知6V，3V，6V，請畫出該勻強電場的電場線。圖18如圖19所示，作圖方法如下：圖19連接ab、ac；Uab9V，Uac12V；Uab和Uac的最大公約數(shù)為3V，因此；將ab等分為3份，將ac等分為4份；由a點開始，在ab上取3份(即ab)，在ac上也取3份(即ad)，將b、d兩點相連；再作bd的垂線，此線即為電場線，由電勢的高低可以判斷電場線的方

17、向是斜向上方的。例4 如圖110所示的實線為一簇未標(biāo)明方向的點電荷電場的電場線，虛線是一個不計重力的帶負(fù)電的粒子從a點運動到b點的運動軌跡，則由圖可知( )圖110A場源點電荷帶負(fù)電B帶電粒子在a點的加速度較大C帶電粒子在a點的動能較大D帶電粒子在b點的電勢能較大分析與解答：根據(jù)帶電粒子的運動軌跡，可以判斷出粒子的受力方向是沿電場線會聚方向的，又因為帶電粒子帶負(fù)電，所以場源點電荷帶正電，故選項A錯誤。由于a點所處區(qū)域電場線較密，帶電粒子所受電場力較大，因此帶電粒子在a點的加速度較大，所以選項B正確。由于不計重力，電場力做功就是合外力做功。根據(jù)帶電粒子的受力方向和運動方向可判斷出，在此運動過程中

18、電場力做負(fù)功，因此由動能定理可知，帶電粒子從a點運動到b點動能減少，故帶電粒子在a點的動能較大，因此選項C正確。帶電粒子從a點運動到b點電場力做負(fù)功，粒子的電勢能增加，故帶電粒子在b點的電勢能較大，所以選項D正確。學(xué)法點撥：(1)本題的很多信息都隱含在圖像之中，如根據(jù)帶電粒子運動軌跡的彎曲方向，可以判斷出帶點粒子所受電場力方向，再根據(jù)帶電粒子的電性，便可確定電場線方向；根據(jù)電場線的疏密程度比較電場強度的大小，進(jìn)而推知帶電粒子所受電場力和加速度的大小關(guān)系。由此可見，我們要善于從圖示的情景中挖掘必要的已知條件。(2)對于帶電粒子在電場中運動的定性分析，解決問題的關(guān)鍵是要根據(jù)軌跡確定帶電粒子的受力方

19、向。當(dāng)然，本題也可以先根據(jù)帶電粒子的運動軌跡的彎曲方向，判斷出電場力做負(fù)功，粒子的電勢能增加，故帶電粒子在b點的電勢能較大。再進(jìn)一步判斷出a點的電勢高于粒子在b點的電勢，電場線是發(fā)散方向的，故場源點電荷帶正電。由此可以看出：根據(jù)電場力方向和根據(jù)電勢高低來判斷場源點電荷所帶電性，它們在結(jié)果上是一致的。(3)電場線并不表示帶電粒子的運動軌跡，只有：電場線是直線；帶電粒子只受電場力；帶電粒子初速度為零或初速度方向與電場線在同一直線上。這三個條件都滿足時，帶電粒子的運動軌跡才與電場線重合。例5 如圖111所示，電子在電壓為U1的加速電場中由靜止開始運動，然后射入電壓為U2的兩塊平行、正對金屬極板間的電

20、場中，入射方向與極板平行，電子射出電場時，速度方向與入射的初速度方向偏轉(zhuǎn)了角。不計電子所受重力，在下列措施中，一定能使電子的偏轉(zhuǎn)角變小的是( )圖111AU1變大，U2變大BU1變大，U2變小CU1變小，U2變大DU1變小，U2變小分析與解答：設(shè)電子經(jīng)加速電場加速后速度為v0，根據(jù)動能定理，有，解得。電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場后做勻變速曲線運動。在平行金屬板的方向上做勻速直線運動，速度為。設(shè)金屬板長為L，板間的距離為d，則電子在電場中運動所用時間為。電子在垂直平行金屬板的方向上做初速度為零的勻加速直線運動，設(shè)加速度為a，射出電場時的速度為vy，則vyat，。所以有。電子偏轉(zhuǎn)角的正切值為。由于正切函數(shù)在范

21、圍內(nèi)是增函數(shù)，所以欲使變小，必使tan變小。由上式可知，當(dāng)U2變小，U1變大時可達(dá)此目的，因此選項B正確。學(xué)法點撥：(1)電子在兩個電場中的運動過程可分為兩個階段：在加速電場中的勻加速直線運動和在偏轉(zhuǎn)電場中的勻變速曲線運動。解決問題的關(guān)鍵是找出影響偏轉(zhuǎn)角變化的因素，這就需要在理解的基礎(chǔ)上，應(yīng)用相應(yīng)的物理規(guī)律進(jìn)行推理，推導(dǎo)出電子射出偏轉(zhuǎn)電場時偏轉(zhuǎn)角的表達(dá)式，通過分析表達(dá)式的結(jié)果找出影響偏轉(zhuǎn)角變化的因素，而電子射出加速電場時的末速度就是電子射入偏轉(zhuǎn)電場時的初速度。這一點是兩個運動階段的銜接點，電子過這一點的速度是推導(dǎo)解決問題的關(guān)鍵。(2)對于如圖111所示的加速電場，由于是勻強電場，電子做勻加速直

22、線運動，因此也可以先根據(jù)牛頓第二定律求出加速度：，再根據(jù)勻變速直線運動公式，求出電子射出加速電場時的速度的大小：。由此可以看出，此解法相對而言較為繁瑣，所以，對于帶電粒子在電場中加速的問題，運用動能定理解題較為簡單。(3)一定要注意：只有帶電粒子在勻強電場中，當(dāng)粒子的速度與電場方向平行時，粒子作勻變速直線運動；當(dāng)帶電粒子的速度與電場方向垂直時，帶電粒子做勻變速曲線運動。(4)對于研究帶電粒子在電場中受恒力作用下運動的問題，有如下兩條思路：運用牛頓運動定律研究帶電粒子在電場中受恒力作用的運動。運用牛頓運動定律求出帶電粒子的加速度，進(jìn)而結(jié)合初速度情況分析帶電粒子的運動形式，如果帶電粒子做勻變速直線

23、運動，就運用勻變速直線運動公式求出帶電粒子運動的情況；如果帶電粒子做勻變速曲線運動，就運用運動的分解的方法求出帶電粒子運動的情況。運用動能定理研究帶電粒子在電場中受恒力作用的運動。根據(jù)電場力對帶電粒子所做功的數(shù)值既等于帶電粒子動能的變化量，又等于帶電粒子電勢能的變化量，進(jìn)而分析帶電粒子的動能與電勢能發(fā)生轉(zhuǎn)化的情況，運用動能定理或者運用在電場中動能和電勢能相互轉(zhuǎn)化而它們的總和守恒的觀點，求出帶電粒子的運動情況。當(dāng)然，對于帶電粒子在非勻強電場中受變力的情況，我們不便運用牛頓運動定律進(jìn)行定量分析，此時就只能運動動能定理進(jìn)行定量研究了。四、練習(xí)題第一節(jié) 電荷及其守恒定律1將不帶電的導(dǎo)體A和帶有負(fù)電荷的

24、導(dǎo)體B接觸后，在導(dǎo)體A中的質(zhì)子數(shù) ( )A增加B減少C不變D先增加后減少2在研究微觀粒子帶電問題時，常用元電荷作為電荷量的單位，元電荷的電荷量為；一個電子的電荷量為，一個質(zhì)子的電荷量為；任何帶電粒子，所帶電荷量或者等于電子或質(zhì)子的電荷量，或者是它們電荷量的。最早測出元電荷的數(shù)值的是美國物理學(xué)家，這位科學(xué)家還測出了電子電荷量和質(zhì)量的比值，叫做電子的。3把兩個完全相同的金屬球A和B接觸一下，再分開一段距離，發(fā)現(xiàn)兩球之間相互排斥，則A、B兩球原來的帶電情況可能是 ( )A帶有等量異種電荷B帶有等量同種電荷C帶有不等量異種電荷D一個帶電，另一個不帶電4有A、B、C三個塑料小球，A和B，B和C，C和A間

25、都是相互吸引的，如果A帶正電，則( )AB、C球均帶負(fù)電BB球帶負(fù)電，C球帶正電CB、C球中必有一個帶負(fù)電，而另一個不帶電DB、C球都不帶電圖1125如圖112所示，A、B是被絕緣支架分別架起的金屬球，并相隔一定距離，其中A帶正電，B不帶電，則下列說法中正確的是 ( )A金屬球B左端出現(xiàn)正電荷，右端出現(xiàn)負(fù)電荷，并且電荷量大小相等B金屬球B左端出現(xiàn)負(fù)電荷，右端出現(xiàn)正電荷，并且電荷量大小相等C金屬球B所帶的總電荷量一定大于零D若A、B接觸一下，A、B金屬球所帶總電荷量保持不變6如圖113所示，A、B是兩個相互接觸但不帶電的相同金屬球，它們靠近帶正電荷的金球C。在下列所述的各種情況中，試判斷A、B兩

26、球的帶電情況。圖113(1)將A、B兩球分開，再移去C，則A，B；(2)先移去C后，再把A、B兩球分開，則A，B(3)用手指瞬間接觸B后再移去C，則A，B；7如圖114所示，導(dǎo)體棒AB靠近帶正電的導(dǎo)體Q放置。用手接觸B端，移去手指再移去Q，AB帶何種電荷。若手的接觸點改在A端，則帶電的情況又如何。圖1148如圖115所示，用一根跟毛皮摩擦過的硬橡膠棒，靠近不帶電驗電器的金屬小球a，然后用手指瞬間接觸一下金屬桿c后拿開橡膠棒，這時驗電器小球A和金箔b的帶電情況是 ( )Aa帶正電，b帶負(fù)電Ba帶負(fù)電，b帶正電Ca、b均帶正電Da、b均不帶電圖1159某人做靜電感應(yīng)實驗，有下列步驟及結(jié)論：把不帶電

27、的絕緣導(dǎo)體球甲移近帶負(fù)電的絕緣導(dǎo)體球乙，但甲、乙兩球不接觸。用手指摸甲球。手指移開。移開乙球。甲球帶正電。甲球不帶電。下列操作過程和所得結(jié)論正確的有 ( )ABCD第二節(jié) 庫侖定律1下列關(guān)于點電荷的說法，正確的是 ( )A只有體積很小的帶電體，才能作為點電荷B體積較大的帶電體一定不能看作點電荷C點電荷一定是電荷量很小的電荷D帶電的金屬小球，不一定能將它們作為電荷集中在球心的點電荷處理2庫侖定律的適用范圍是 ( )A真空中兩個帶電球體間的相互作用B真空中任意帶電體間的相互作用C真空中兩個點電荷間的相互作用D真空中兩個帶電體的大小遠(yuǎn)小于它們之間的距離，則可應(yīng)用庫侖定律3A、B兩個點電荷間距離恒定，

28、當(dāng)其它電荷移到A、B附近時，A、B之間的庫侖力將( )A可能變大B可能變小C一定不變D不能確定*4兩個完全相同的導(dǎo)體球半徑均為1cm，分別帶上Q和3Q的電荷量，兩球心相距90cm，相互作用力大小為F?，F(xiàn)將它們接觸一下后，放在兩球心間相距3cm處，則它們的相互作用力大小將 ( )A大于300FB等于300FC小于300FD無法確定5真空中有兩個固定的帶正電的點電荷，其電荷量Q1Q2，點電荷q置于Q1、Q2連線上某點時，正好處于平衡，則 ( )Aq一定是正電荷Bq一定是負(fù)電荷Cq離Q2比離Q1遠(yuǎn)Dq離Q2比離Q1近6如圖116所示，用兩根絕緣絲線掛著兩個質(zhì)量相同不帶電的小球A和B，此時，上、下絲線

29、受的力分別為FA、FB；如果使A帶正電，B帶負(fù)電荷，上、下絲線受力分別為FA、FB，則 ( )圖116AFAFABFBFBCFAFADFBFB7兩個點電荷甲和乙同處于真空中，(1)甲的電荷量是乙的4倍，則甲對乙的作用力是乙對甲的作用力的倍。(2)若把每個電荷的電荷量都增加為原來的2倍，那么它們之間的相互作用力變?yōu)樵瓉淼谋叮?3)保持它們的電荷量不變，將距離增為原來的3倍，那么它們之間的相互作用力變?yōu)樵瓉淼谋叮?4)保持其中一電荷的電荷量不變，另一個電荷的電荷量變?yōu)樵瓉淼?倍，為保持相互作用力不變，則它們之間的距離應(yīng)變?yōu)樵瓉淼谋叮?5)把每個電荷的電荷都增大為原來的4倍，那么它們之間的距離必須變

30、為原來的倍，才能使其間的相互作用力不變。8將電荷量為Q的點電荷，分成電荷量q、q的兩個點電荷，為使這兩個點電荷相距r時，它們之間有最大的相互作用力，則q值應(yīng)為。9如圖117所示，把質(zhì)量為0.2g的帶電小球A用絲線吊起，若將帶電荷量為4108C的小球B靠近它，當(dāng)兩小球在同一高度相距3cm時，絲線與豎直夾角為45，此時小球B受到的庫侖力F，小球A帶的電荷量qA。(已知g10m/s2，靜電力常量k9109Nm2/C2)圖11710兩個完全相同的絕緣金屬小球，所帶電荷量的數(shù)值分別為Q1、Q2，且，把它們放在相距較遠(yuǎn)的兩點，它們間的靜電力大小為F。若使兩球相接觸后再分開放回原位置，求它們間作用力的大小。

31、*11設(shè)氫原子核外電子的軌道半徑為r，電子質(zhì)量為m，電荷量為e，靜電力常量為k，求電子繞核運動的周期。第三節(jié) 電場強度1下列關(guān)于電場強度的敘述，正確的是 ( )A電場中某點的場強在數(shù)值上等于單位電荷受到的電場力B電場中某點的場強與該點檢驗電荷所受的電場力成正比C電場中某點的場強方向就是檢驗電荷在該點所受電場力的方向D電場中某點的場強與該點有無檢驗電荷無關(guān)2電場強度的定義式為，由此可知，下列說法中正確的是 ( )A該定義式只適用于點電荷產(chǎn)生的電場BF是檢驗電荷所受到的力，q是產(chǎn)生電場的電荷的電荷量C場強的方向與F的方向相同D場中某點電荷所受的電場力大小與該點場強的大小成正比3在已知電場中的一固定

32、點A處放一電荷量為q的電荷，所受電場力為F，A處的場強為E，則 ( )A若在A點換上q，A點場強方向發(fā)生變化B若在A點換上電荷量為2q的電荷，A點的場強將變?yōu)?EC若在A點移去電荷q，A點的場強變?yōu)榱鉊A點場強的大小、方向與q的大小、正負(fù)、有無均無關(guān)4關(guān)于電場線，下列說法中正確的是 ( )A電場線的方向，就是電荷受力的方向B正電荷只在電場力作用下一定沿電場線運動C電場線越密的地方，同一電荷所受電場力越大D靜電場的電場線不可能是閉合的圖1185如圖118所示，帶箭頭的直線是某一電場中的一條電場線，在這條線上有A、B兩點，用A、B表示A、B兩處的場強，則 ( )AA、B兩處的場強方向相同B因為A、

33、B在一條電場上，且電場線是直線，所以EAEBC電場線從A指向B，所以EAEBD不知A、B附近電場線的分布情況，EA、EB的大小不能確定6真空中兩個等量異種點電荷所帶電荷量的值均為q，相距r，兩點電荷連線中點處的場強為 ( )A0BCD7有四種電場的電場線如圖119所示，已知有一正電荷q僅在電場力作用下由M點向N點做加速運動，且加速度越來越大。則該電荷所在的電場可能是圖中的 ( )圖1198圖120表示一個電場中a、b、c、d四點分別引入檢驗電荷時，測得檢驗電荷所受電場力與電荷量間的函數(shù)關(guān)系圖像。由圖像可知，下列說法中正確的是 ( )圖120A該電場是勻強電場B這四點場強的大小關(guān)系是EdEaEb

34、EcC這四點場強的大小關(guān)系是EaEbEcEdD無法比較這四點場強大小關(guān)系*9如圖121所示，真空中三個點電荷A、B、C，可以自由移動，依次排列在同一直線上，都處于平衡狀態(tài)。若已知ABBC，但三個電荷的電荷量、電性及相互距離都未知，則根據(jù)平衡條件可斷定 ( )圖121AA、B、C分別帶什么性質(zhì)的電BA、B、C中哪幾個帶同種電荷，哪幾個帶異種電荷CA、B、C中哪個電荷量最大DA、B、C中哪個電荷量最小10圖122所示為某區(qū)域的電場線，把一個帶負(fù)電的點電荷q放在A點或B點時，在點受的電場力較大，方向為。圖12211真空中有一電場，在電場中的P點放一電荷量為4.0109C的檢驗電荷，它受到的電場力為2

35、.0105N，則P點的場強為N/C；把檢驗電荷量減小為2.0109C，則該電荷在P點受到的電場力為N。*12在x軸上有兩個點電荷，一個帶正電荷Q1，另一個帶負(fù)電荷Q2，且Q12Q2，用E1、E2表示這兩個點電荷所產(chǎn)生的場強的大小，則在x軸上，E1E2的點共有處，其中處的合場強為零。*13如圖123所示，有一水平方向的勻強電場，場強為9103N/C。在電場內(nèi)的豎直平面內(nèi)作半徑為1m的圓，圓心處放置電荷量為1106C的正點電荷，則圓周上C點處的場強大小為N/C，方向。圖12314如圖124所示，A、B為體積可忽略的帶電小球，QA2108C，QB2108C，A、B相距3cm。在水平外電場作用下，A、

36、B保持靜止，懸線都沿豎直方向。試求：圖124(1)外電場的場強大小和方向；(2)AB中點處總電場的場強大小和方向。第四節(jié) 電勢能和電勢1下列說法中正確的是 ( )A電場強度和電勢都是矢量B電勢為零的地方，電場強度也一定為零C把電荷從電場中一點移至另一點電場力一定做功D把電荷從電場中一點移至另一點電場力有可能不做功2對于公式的理解，下列說法中正確的是 ( )A電場中某點的電勢，與放在該點電荷具有的電勢能成正比B電場中某點的電勢，與放在該點電荷的電荷量成反比C電場中某點的電勢，與該點是否有電荷，電荷的正負(fù)及電荷量的大小無關(guān)D放入電場中某點的點電荷不同，電勢能也不同，但電勢能與電荷量的比值保持不變3

37、如圖125所示，A、B、C為電場中同一電場線上三點，設(shè)電荷在電場中只受電場力，則下列說法中正確的是 ( )A若在C點無初速地釋放正電荷，則正電荷向B運動，電勢能減小B若在C點無初速地釋放正電荷，則正電荷向B運動，電勢能增加C若在C點無初速地釋放負(fù)電荷，則負(fù)電荷向A運動，電勢能增加D若在C點無初速地釋放負(fù)電荷，則負(fù)電荷向A運動，電勢能減小圖1254在O點置一點電荷Q，以O(shè)為圓心作一圓。現(xiàn)將一點電荷從A分別移到圓上的B、C、D三點，對于電場力做功的情況，下列判斷中正確的是 ( )A移到B的過程做功最多B移到C的過程做功最多C移到D的過程做功最多D三個過程做功一樣多5把兩個同種點電荷的距離增大一些，

38、電場力做功，電荷的電勢能；把兩個異種點電荷的距離增加一些，電場力做功，電荷的電勢能。6把電荷量q1.0105C的點電荷從A點移到B點，電場力做功W2.0102J，則電荷的電勢能(選填“增加”、“減少”或“不變”)。若規(guī)定B點為零電勢，則電荷在A點的電勢能EpA；A點的電勢。7電子在A點的電勢能EpA4eV，在B點的電勢能EpA4eV，則A點的電勢V，B點的電勢V。若電子僅在電場力作用下由A運動到B，A的動能改變量EkBEkA。8將一個電荷量q3106C的點電荷，從某電場中的A點移動到B點，電荷克服電場力何做了6104J的功；再將它從B點移至C點，電場力對電荷做了9104J的功。設(shè)B點為零電勢，

39、求A、C兩點的電勢和各為多少?9將帶電荷量為1108C的正電荷，從無限遠(yuǎn)處移到電場中的A點，要克服電場力做功1106J。若取無限遠(yuǎn)處為電勢零點，問：(1)電荷的電勢能是增加還是減少?電荷在A點具有多少電勢能?(2)A點的電勢是多少?(3)若電場力可以把帶電荷量為2108C的電荷(電性未知)從無限遠(yuǎn)處移到電場中的A點，說明此電荷帶正電還是帶負(fù)電?電場力做了多少功?10如圖126所示，小球的質(zhì)量為m，帶電荷量為q，懸掛小球的絲線長度為l。當(dāng)絲線與豎直方向成角時，小球恰好在勻強電場中靜止不動?，F(xiàn)將小球拉回到懸線沿豎直的方向上來，則拉力至少做多少功?圖126第五節(jié) 電勢差1關(guān)于電勢差和電場力做功，下列

40、說法中正確的是 ( )A電勢差的大小由電場力在兩點間移動電荷做的功和電荷的電荷量決定B電場力在兩點間移動電荷做功的多少由兩點間的電勢差和該電荷的電荷量決定C電勢差是矢量，電場力做的功是標(biāo)量D在勻強電場中與電場線垂直方向上任意兩點間的電勢差為零2正電荷在電場中沿某一電場線的方向從A點移動到B點，此過程中可能出現(xiàn)的是 ( )A電場力的大小不斷變化B電場力的大小保持不變C電荷克服電場力做功D電荷的電勢能不斷減小3如圖127所示，電場中有A、B兩點，則下列說法中正確的是( )圖127A電勢，場強EAEBB電勢，場強EAEBC將q電荷從A點移動到B點電場力做正功D將q電荷分別放在A、B兩點時，其中具有的

41、電勢能EpAEpB4如圖128所示，A、B為兩等量異號電荷，A帶正電，B帶負(fù)電，在A、B連線上有a、b、c三點，其中b為連線的中點，abbc，則( )圖128Aa點與c點的電場強度相同Ba點與c點的電勢相同Ca、b間電勢差與b、c間電勢差相等D點電荷q沿A、B連線的中垂線移動，電場力不做功5在靜電場中，將一個電荷量q2.0109C的負(fù)電荷從A點移動到B點，除電場力外，其他力做的功為4.0105J，質(zhì)點的動能增加了8.0105J，則A、B兩點間的電勢差大小為( )A2104VB1104VC4104VD2104V6如圖129所示，在電場強度為E的勻強電場中有相距為l的A、B兩點，連線AB與電場線的

42、夾角為。將一電荷量為q的正點電荷從A點移到B點，若沿直線AB移動該電荷，電場力做的功W1；若沿路徑ACB移動該電荷，電場力做的功W2；若沿曲線ADB移動該電荷，電場力做的功W3。由此可知，電荷在電場中移動過程中，電場力做功的特點是。圖1297如圖130所示，A、B是一條電場線上的兩個點，有一正電荷q3105C，它在B點時具有的電勢能比它在A點具有的電勢能大6103J，則電電場強度度方向由指向，A、B間的電勢差UAB圖1308在勻強電場中分布著如圖131所示的A、B、C三點，B、C兩點間的距離為20cm，ABC60，當(dāng)一個電荷量q1105C的正點電荷從A點沿AB線移到B點時，電場力做功為零；從B

43、移到C處時，電場力做功為1.73103J，試判斷該電場的方向，并算出電場強度的大小。圖131第六節(jié) 電勢差與電場強度的關(guān)系1下列關(guān)于勻強電場的說法中正確的是 ( )A公式也適用于勻強電場B根據(jù)UEd可知，任意兩點的電勢差與這兩點的距離成正比C勻強電場的場強值等于沿電場強度方向每單位長度上的電勢差值D勻強電場的電場強度方向總是跟電荷所受電場力的方向一致2下列關(guān)于靜電場的說法中正確的是 ( )A在勻強電場中，任意兩點間的電勢差與這兩點間的距離成正比B在勻強電場中，電勢降低的方向就是場強的方向C電荷在等勢面上移動時不受電場力D若電場力對電荷做正功，電荷的電勢能一定減小，而動能不一定增加3圖132所示

44、，在電場強度為E的勻強電場中有A、B兩點，AB連線長L與電場線夾角為。則AB兩點的電勢差為 ( )圖132A零BELCELsinDELcos4如圖133所示，已知勻強電場的電場強度E200N/C，AC平行于電場線，A、C兩點間的電勢差UAC5V，AB與AC的夾角為60，則AB間距離是 ( )圖133A5102mB2.5102mC40mD80m5在水平放置的平行金屬板之間有一個帶電液滴，處于靜止?fàn)顟B(tài)，液滴所帶電荷量為3.21019C，所受重力為1.61014N。若板間距為10mm，則兩板間的電壓為 ( )A500VB1000VC1500VD2000V6如圖134所示的勻強電場E1103N/C，矩

45、形abcd的ab邊與電場線平行，且ab3cm，bc2cm，將點電荷q5108C沿矩形abcd移動一周，電場力做功，ab兩點的電勢差為，bc兩點的電勢差為。圖1347如圖135所示，A、B兩點相距0.1m，60，勻強電場場強E100V/m，則A、B間電勢差UAB_V。圖1358如圖136所示，兩平行正對金屬板間電場是勻強電場，電場強度大小為1.0104V/m，A、B兩板相距1cm，C點與A相距0.4cm，若B接地，則A、C間電勢差UACV；將帶電荷量為1.01012C的點電荷置于C點，其電勢能為J。圖1369如圖137所示，兩平行正對金屬板A、B間存在勻強電場，A、B相距6cm，C、D為電場中的

46、兩點，且CD4cm，CD連線和場強方向成60角。已知電子的電荷量e1.61019C，將電子從D點移到C點電場力做功為3.21017J，求：(1)勻強電場的場強；(2)A、B兩點間的電勢差；(3)若A板接地，D點電勢為多少?圖137第七節(jié) 靜電現(xiàn)象的應(yīng)用1關(guān)于靜電平衡，下列說法中正確的是 ( )A當(dāng)導(dǎo)體達(dá)到靜電平衡時，導(dǎo)體上任意兩點間的電熱一定相等B當(dāng)導(dǎo)體達(dá)到靜電平衡時，其外表面附近的電場方向一定與導(dǎo)體的表面垂直C絕緣體也有靜電平衡狀態(tài)D達(dá)到靜電平衡時，電荷分布在導(dǎo)體的外表面2在絕緣板上放有一個不帶電的金箔驗電器A和一個帶正電荷的空腔導(dǎo)體B，下列實驗方法中能使驗電器箔片張開的是 ( )A用取電棒

47、(帶絕緣柄的導(dǎo)體棒)先跟B的內(nèi)壁接觸一下后再跟A接觸B用取電棒先跟B的外壁接觸一下后再跟A接觸C用絕緣導(dǎo)線把驗電器跟取電棒的導(dǎo)體部分相連，再把取電棒與B的內(nèi)壁接觸D使驗電器A靠近B3在一個導(dǎo)體球殼內(nèi)放一個電量為Q的點電荷，用E表示球殼外任一點的場強，則( )A當(dāng)Q在球殼中央時，E0B不論Q在球殼內(nèi)何處，E一定為零C只有當(dāng)Q在球心且球殼接地時，E0D只要球殼接地，不論Q在球殼內(nèi)何處，E一定為零4一個不帶電的空心金屬球，在它的球心處放一個正點荷。圖138中的哪一個能正確表示其電場分布的情況 ( )圖1385如圖139所示，一帶正電的絕緣金屬球殼A，頂部開孔，有兩只帶正電的金屬球B、C用金屬導(dǎo)線連接

48、，讓B球置于球殼A的空腔中與內(nèi)表面接觸后又提起到如圖所示的位置，C球放在A球殼外離A球較遠(yuǎn)，待靜電平衡后，正確的說法是 ( )圖139AB、C球都帶電BB球不帶電，C球帶電C讓C球接地后，B球帶負(fù)電DC球接地后，A球殼空腔中場強為零6有一絕緣空心金屬球A，帶有4106C的正電荷，一個有絕緣柄的金屬小球B，帶有2106C的負(fù)電荷，若把B球跟A球的內(nèi)壁相接觸，如圖140所示，則B球上電量為C，A球上電荷量為C，分布在。圖1407如圖141所示，在真空中有兩個點電荷A和B，電荷量分別為Q和2Q，它們相距L。如果在兩點電荷連線的中點O有一個半徑為r(2rL)的空心金屬球，且球心位于O點，則球殼上的感應(yīng)

49、電荷在O點處的場強大小方向。圖1418長為L的導(dǎo)體棒原來不帶電，將一帶電荷量為q的點電荷放在距棒左端R處，如圖142所示，當(dāng)達(dá)到靜電平衡后棒上感應(yīng)的電荷在棒內(nèi)中點處產(chǎn)生的場強的大小等于。圖142第八節(jié) 電容器的電容1對公式，下列說法中正確的是 ( )A電荷量Q越大，電容C也越大B電容C跟它兩極所加電壓U成反比C電容C越大，電容器所帶電荷量就越多D對于確定的電容器，它所充的電荷量跟它兩極板間所加電壓的比值保持不變2某一電容器標(biāo)注的是：“300V，5F”，則下列說法正確的是 ( )A該電容器可在300V以下電壓正常工作B該電容器只能在300V電壓時正常工作C當(dāng)電容器兩極所加電壓是200V時，電容仍

50、是5FD當(dāng)電容器兩極所加電壓為150V時，電容變?yōu)?.5F3對于給定的電容器，描述其電容C、電荷量Q、電壓U之間相應(yīng)關(guān)系的圖像應(yīng)是圖143中的 ( )圖1434關(guān)于電容器和電容，下列說法中正確的是 ( )A任何兩個彼此絕緣又互相靠近的導(dǎo)體都可以看成是一個電容器B對平行板電容器充電后，兩極板一定帶有等量異種電荷C某一電容器帶電荷量越多，它的電容量就越大D某一電容器兩板間的電壓越高，它的電容就越大5某平行板電容器的兩板相距為d，電容為C，帶電荷量為Q。今在其兩板間中點放一電荷量為q的點電荷，則該點電荷所受到的電場力的大小為 ( )ABCD6一平行板電容器的兩個極板分別與電源的正、負(fù)極相連，如果使兩

51、板間距離逐漸增大，則 ( )A電容器的電容將增大B兩板間場強將減小C每個極板的電荷量將減小D兩板間電勢差將增大7如圖144所示，用靜電計定性顯示電容器兩板間的電勢差，不改變兩板的帶電荷量，把A板向右移，靜電計指針偏角將；把A板豎直向下移，靜電計指針偏角將；把A、B板間插入一塊電介質(zhì)，靜電計指針偏角將。圖1448有一平行板電容器，帶電荷量為1.0105C時，兩板間電壓為200V。如果使它的帶電荷量再增加1.0106C，這時它的電容是F，兩板間電壓是V。9兩平行板電容器的電容之比為C1C232，帶電荷量之比為Q1Q231。若兩個電子分別從兩電容器的負(fù)極板運動到正極板，它們的動能增量之比Ek1Ek2

52、。10如圖145所示，兩平行正對金屬板M、N與電源相連，一個帶負(fù)電的小球懸掛在兩板間，閉合電鍵后，懸線偏離豎直方向的角度為。若N板向M板靠近，角將；把電鍵斷開，再使N板向M板靠近，角將_。圖145*11如圖146所示，A、B為不帶電平行金屬板，間距為d，構(gòu)成的電容器的電容為C。質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電液滴一滴一滴由A板上小孔以v0初速射向B板。液滴到達(dá)B板后，把電荷全部轉(zhuǎn)移在B板上。求到達(dá)B板上的液滴數(shù)目最多不能超過多少?圖146第九節(jié) 帶電粒子在電場中的運動1如圖147所示，P和Q為兩平行金屬板，板間電壓為U，在P板附近有一電子由靜止開始向Q板運動。關(guān)于電子到達(dá)Q板時的速率，下列說法正確的是 ( )A兩板間距離越大，加速時間越長，獲得的速率就越