静电场中各物理量的知识点总结

第八章电场第二讲静电场中的各个物理量知识点1.电场强度：电荷周围空间存在的一种物质叫做____________，我们用_______________来表示电场中某一点电场的强弱，电场的基本性质就是对放入其中的电荷有作用力。定义式：E=F/q电场强度是矢量。电场强度的方向为___________在该点所受的___________的方向。匀强电场：在电场的某个区域里，如果各点电场强度的_______、__________都相同，这个区域的电场就叫做匀强电场。习题1、由电场强度的定义式E=F/q可知，在电场中的同一点（）A、电场强度E跟F成正比，跟q成反比B、无论检验电荷所带的电量如何变化，F/q始终不变C、同一电荷在电场中某点所受的电场力大，该点的电场强度强。D、一个不带电的小球在P点受到的电场力为零，则P点的场强一定为零2、关于电场，下列叙述正确的是（）A．以点电荷为圆心，r为半径的球面上，各点的场强都相同B．正电荷周围的电场一定比负电荷周围的电场强C．在电场中某点放入检验电荷q，该点的场强为E=F/q，取走q后，该点场强不变D．电荷所受电场力大，该点电场强度一定很大3、在电场中某点用+q测得场强E，当撤去+q而放入－q/2时，则该点的场强()A．大小为E/2，方向和E相同B．大小为E／2，方向和E相反C．大小为E，方向和E相同D．大小为E，方向和E相反2.电势能：电场中的带电体受电场力作用具有做功的本领，因此具有能量，这种能量叫做电势能。类比重力场，电场力做_________，电势能增加，电场力做____________，电势能减少。物体在某一位置的电势能在数值上等于物体由静电力作用从这一位置移到________________所做的功。电荷在电场中的电势能由电荷正负和电场共同决定。（1）点电荷电场中电势能正负：如场源电荷与电荷同号，则电势能E零；如场源电荷与试探电荷反号，则电势能E零（前提：规定无穷远为零势能处）。（2）电势能是属电荷与所共有的。（3）电势能是，只有大小无方向。习题1、下列说法中正确的是（）A在场强较小处，电荷在该处的电势能也较小；B电荷在场强为零处的电势能也为零；C在场强相等的各点，电荷的电势能必相等；D在选定为零电势的位置处，任何电荷的电势能必为零2、一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点时，电场力做了5×10－6J的功，那么（）A．电荷在B处时将具有5×10－6J的电势能B．电荷在B处将具有5×10－6J的动能C．电荷的电势能增加了5×10－6JD．电荷的动能增加了5×10－6J3.如图1-21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EPA＞EPB＞EPCB．放上+q时，它们的电势能EPA＜EPB＜EPCC．放上－q时，它们的电势能EPA＞EPB＞EPCD．放上－q时，它们的电势能EPA＜EPB＜EPC3.电势：电场中某点的电荷的电势能跟它的电量的比值反应电场的_______的性质，叫做电势。用符号φ表示。定义式：φ=W/q电势只有大小，没有方向，是标量。电场中某点的电势在数值上等于________________从该点移到___________________的过程中电场力所做的功。一般，取无穷远处为零电势点。实际应用中，取地面为零电势点（面）。4.电势差：电场中两点间的电势的差值叫做电势差。电势差与零电势的选取___________.定义式：UAB=φA-φB特点：○1电势差是标量，却有正负，只表示起点和终点的电势谁高谁低。○2单位：伏（V）○3电场中两点的电势差是确定的，与零势面的选择无关○4U=Ed匀强电场中两点间的电势差计算公式。——电势差与电场强度之间的关系。习题1.关于电势差的说法中，正确的是()A两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一点时，电场力所做的功B+1C电荷从电场中一点移动到另一点，如果电场力做了1J的功，这两点间的电势差就是1VC在两点间移动电荷时，电场力做功的多少跟这两点间的电势差无关D两点间的电势差的大小跟放入这两点的电荷的电量成反比2.如图所示，一簇电场线的分布关于y轴对称，O是坐标原点，M、N、P、Q是以O为圆心的一个圆周上的四个点，其中M、N在y轴上，Q点在x轴上，则（）A．OM间的电势差小于NO间的电势差B．M点的电势比P点的电势高C．一正电荷在O点时的电势能小于在Q点时的电势能D．将一负电荷由M点移到P点，电场力做正功5、电场力做功WAB：（1）电场力做功的特点：电场力做功与路径________，只与初末位置_______，即与初末位置的电势差有关。（2）表达式：WAB=UABq—带正负号计算（适用于任何电场）WAB=Eqd—d沿电场方向的距离。——匀强电场（3）电场力做功与电势能的关系WAB=-△Ep=EpA-EPB结论：电场力做正功，电势能减少电场力做负功，电势能增加习题1.带电量为＋3×10-6C的粒子先后经过电场中A、B两点时，克服电场力做功6×10-4J，已知B点电势为50V，求：（1）A、B两点间的电势差；无条件结论（2）A点的电势；（3）电势能的变化；（4）把电量为－3×10-6C的电荷放在A点的电势能。5.电场线（1）意义：形象直观描述电场强弱和方向的理想模型，实际上是不存在的（2）电场线的特点：○1电场线起于正电荷（无穷远），止于（无穷远）负电荷○2不__________，不_________，不相切。○3沿电场线电势降低，且电势降低_________。一条电场线无法判断_______大小，可以判断_____高低。○4电场线___________于等势面，静电平衡导体，电场线垂直于导体表面（3）几种特殊电场的电场线6.等势面（线）（1）定义：电势相等的点构成的面。（2）特点：○1等势面上各点电势相等，在等势面上移动电荷，电场力__________。○2等势面与电场线__________○3两等势面不相交○4等势面的密集程度表示___________的大小：疏弱密强。○5画等势面时，相邻等势面间的电势差相等。（3）判断非匀强电场线上两点间的电势差的大小：靠近场源（场强大）的两点间的电势差大于远离场源（场强小）相等距离两点间的电势差。习题1.某静电场的电场线分布如图所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ，电势分别为UP和UQ，则A．EP＞EQ，UP＜UQB．EP＜EQ，UP＜UQC．EP＞EQ，UP＞UQD．EP＜EQ，UP＞UQ2.A、B是一条电场线上的两点，若在A点释放一初速为零的电子，电子仅受电场力作用，并沿电场线从A运动到B，其速度随时间变化的规律如图所示．设A、B两点的电场强度分别为EA、EB，电势分别为UA、UB，则（）EABC若AB=BC，则UABUBC（A）EA=EB（B）EA＜EB（C）UA=UB（D）UA＜UB3.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.如图所示，一带电粒予射入一固定在O点的点电荷的电场中，粒子运动轨迹如图中虚线abc所示，图中实线是同心圆弧，表示电场的等势面，不计重力，可以判断：（）A.此粒子一直受到静电排斥力作用B.粒子在b点的电势能一定大于在a点的电势能C.粒子在b点的速度一定大于在a点的速度D.粒子在a点和c点的速度大小一定相等5.某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点，电场线和粒子在A点的初速度及运动轨迹如图所示，可以判定：A.粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度B.粒子在A点的动能小于它在B点的动能C.粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能D.A点的电势低于B点的电势6.如图所示，A、B、C为匀强电场中的3个点，已知这3点的电势分别为φA=10V,φB=2V,φC=-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）。7.a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点.电场线与矩形所在平面平行。已知a点的电势为20V，b点的电势为24V，d点的电势为4V，如图，由此可知c点的电势为（）A．4VB．8VC．12VD．24V8.图38中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0。一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为26eV和5eV。当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为－8eV时，它的动能就为()A．8eVB．15eVC．20eVD．34eV.9.匀强电场中有a、b、c三点．在以它们为顶点的三角形中，∠a＝30°、∠c＝90°．电场方向与三角形所在平面平行．已知a、b和c点的电势分别为(23)V、ACB1234ab图38abcd20V24V4V＋－•••abC(23)V和2V．该三角形的外接圆上最低、最高电势分别为（）A．(23)V、(23)VB．0V、4VC．43(2)3V、43(2)3D．0V、3V10.如图所示，P、Q是两个电荷量相等的点电荷，它们连线的中点是O，A、B是中垂线上的两点，C、D是两电荷连线上的两点，则（）A．A点的电场强度一定大于B点的电场强度B．C、D两点的电场强度一定相同C．A、B两点的电势可能相等D．C、D两点的电势可能相等11.等量异种点电荷的连线和其中垂线如图所示，现将一个带负电的检验电荷先从图中a点沿直线移到b点，再从b点沿直线移到c点．则（）A．从a点到b点，电势逐渐增大B．从a点到b点，电场强逐渐增大C．从a点到c点，检验电荷所受电场力的方向始终不变D．从a点到c点，检验电荷的电势能先不变后增大12.两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的A、B两点，两电荷连线上各点电势随x变化的关系图线如图所示，其中P点电势最低，且AP＞BP，则（）A．P点的电场强度大小为零B．q1的电荷量大于q2的电荷量C．q1和q2是同种电荷，但不一定是正电荷D．负电荷从P点左侧移到P点右侧，电势能先减小后增大13.直线CD是某电场中的一条电场线，若将一电子从A点处静止释放，电子沿电场线从A到B运动过程中的速度随时间变化的图线如图所示。则A、B两点的电势φA、φB的高低、场强EA、EB及电子在A、B两点的电势能εA、εB的大小关系是aA.εA＞εB；EA＞EBB.φA＞φB；EA＞EBC.εA＜εB；EA＜EBD.φA＜φB；EA＜EB14,。如图所示，在xOy平面内有一个以O为圆心、半径R=0.1m的圆，P为圆周上的一点，O、P两点连线与x轴正方向的夹角为θ。若空间存在沿y轴负方向的匀强电场，场强大小E=100V/m，则O、P两点的电势差可表示为（）A．10sin(V)opUabc30°B．10sin(V)opUC．10cos(V)opUD．10cos(V)opU15.在场源电荷+Q的电场中试探电荷q由A移至B，电场力做的功为W。以OA为半径画弧交OB于C，则q由A沿弧到C到B电场力做功为W1，q由C到B电场力做功为W2，则有：WW1W2。16.质量为m的带电小球射入匀强电场后，以的加速度a=2g向下做匀加速直线运动，在小球下落h的过程中（）A.小球的重力势能减少了2mghB.小球的动能减少了2mghC.电场力做负功2mghD.小球的电势能增加了3mgh