静电场专题复习

静电场专题复习电荷及其守恒定律1．自然界只有两种电荷，物理学中规定：用丝绸摩擦过的玻璃棒带电荷；用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带电荷．带有同种电荷的物体相互，带有异种电荷的物体相互．带有等量异种电荷的物体相互接触会发生现象．带电体的三个共同特点是：具有吸引轻小物体的性质；能使验电器金属箔张角；带电体之间有相互．2．电荷既不会创生，也不会消灭，它只会从一个转移到另一个，或者从物体的转移到另．在转移过程中，电荷的不变，这个规律叫做电荷守恒定律．3．科学实验发现的最小电荷量就是所带的电荷量，、与它带等量的电荷，但符号相反，人们把这个最小的电荷量叫做，e＝C.知识点一电荷及其相互作用1．以下判断小球是否带电的说法中正确的是()A．用一个带电体靠近它，如果能够吸引小球，则小球一定带电B．用一个带电体靠近它，如果能够排斥小球，则小球一定带电C．用验电器的金属球接触它后，如果验电器的金属箔能改变角度，则小球一定带电D．如果小球能吸引小纸屑，则小球一定带电2．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不带电，如图所示，现使b球带电，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排斥开知识点二起电的三种方式3．关于摩擦起电现象，下列说法正确的是()A．摩擦起电现象使本来没有电子和质子的物体中产生电子和质子B．两种不同材料的绝缘体互相摩擦后，同时带上等量异种电荷C．摩擦起电，可能是因为摩擦导致质子从一个物体转移到了另一个物体而形成的D．丝绸摩擦玻璃棒时，电子从玻璃棒上转移到丝绸上，玻璃棒因质子数多于电子数而显正电4．如图所示，A、B为两个相互接触的、用绝缘支柱支持的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球，下列说法中正确的是()A．把C移近导体A时，A、B上的金属箔片都张开B．把C移近导体A，先把A、B分开，然后移去C，A、B上的金属箔片仍然张开C．先把C移走，再把A、B分开，A、B上的金属箔片仍然张开D．先把A、B分开，再把C移去，然后重新让A、B接触，A上的金属箔片张开，而B上的金属箔片闭合知识点三元电荷与电荷守恒定律5．关于元电荷，下列说法中正确的是()A．元电荷实质上是指电子和质子本身B．所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍C．元电荷的值通常取e＝1.60×10－19CD．电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的6．一带负电绝缘金属小球放在潮湿的空气中，经过一段时间后，发现该小球上的电荷几乎不存在了，这说明()A．小球上原有的负电荷逐渐消失了B．在此现象中，电荷不守恒C．小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了D．该现象是由于电子的转移引起，仍然遵循电荷守恒定律【方法技巧练】接触起电的电荷分配7．有A、B、C三个完全相同的金属球，A带1.2×10－4C的正电荷，B、C不带电，现用相互接触的方法使它们都带电，则A、B、C所带的电荷量可能是下面哪组数据()A．6.0×10－5C,4.0×10－5C,4.0×10－5CB．6.0×10－5C,4.0×10－5C,2.0×10－5CC．4.5×10－5C,4.5×10－5C,3.0×10－5CD．5.0×10－5C,5.0×10－5C,2.0×10－5C库仑定律1．电荷之间存在着相互作用力称为或，在真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的的乘积成正比，与它们的的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上．2．库仑定律的表达式是：F＝kq1q2r2，其中k＝.知识点一库仑定律的适用条件1．关于库仑定律，下列说法正确的是()A．库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的球体B．根据F＝kq1q2r2，当两点电荷间的距离趋近于零时，电场力将趋向无穷大C．若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量，则q1对q2的电场力大于q2对q1的电场力D．库仑定律和万有引力定律的表达式相似，都是平方反比定律2．两个半径为R的带电球所带电荷量分别为q1和q2，当两球心相距3R时，相互作用的静电力大小为()A．F＝kq1q2R2B．Fkq1q2R2C．Fkq1q2R2D．无法确定知识点二库仑定律的基本应用3．两个半径相同的金属小球，带电荷量之比为1∶7，相距为r，两者相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用力可能为原来的()A.47B.37C.97D.167知识点三库仑力作用下的平衡4．如图所示，带电荷量分别为＋q和＋4q的两点电荷A、B，相距L，求在何处放一个什么性质的电荷，才可以使三个电荷都处于平衡状态？5．两个点电荷分别固定于左右两侧，左侧电荷带电荷量为＋Q1，右侧电荷带电荷量为－Q2，且Q1＝4Q2，另取一个可自由移动的点电荷q，放在＋Q1和－Q2的连线上，欲使q平衡，则q的带电性质及所处位置可能为()A．负电，放在Q1的左方B．负电，放在Q2的右方C．正电，放在Q1的左方D．正电，放在Q2的右方【方法技巧练】一、用对称法计算库仑力6．如图所示，半径为R的绝缘球壳上均匀地带有电荷量为＋Q的电荷，另一电荷量为＋q的点电荷放在球心O上，由于对称性，点电荷受力为零，现在球壳上挖去半径为r(r≪R)的一个小圆孔，则此时置于球心的点电荷所受力的大小为多少？方向如何？(已知静电力常量k)二、库仑定律与牛顿定律的结合7．如图所示，在光滑绝缘的水平面上，固定着质量相等的三个小球a、b、c，三球在一条直线上，若释放a球，a球初始加速度为－1m/s2(向右为正)，若释放c球，c球初始加速度为3m/s2，当释放b球时，b球的初始加速度应是多大？三、有关静电力的动态分析与平衡问题8．如图所示，竖直绝缘墙壁上的Q处有一固定的小球A，在Q的正上方P点用绝缘线悬挂一个小球B，A、B两小球因带电而相互排斥，致使悬线与竖直方向成θ角．由于漏电，A、B两小球的电荷量逐渐减小，悬线与竖直方向夹角θ逐渐减少，则在漏完电之前，拉力的大小将()A．保持不变B．先变小后变大C．逐渐变小D．逐渐变大9．如图所示，一个挂在绝缘细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的电荷量为Q，B球的质量为m，带电荷量为q，θ＝30°，A和B在同一条水平线上，整个装置处于真空中，求A、B两球间的距离．电场强度1．放入电场中某点的点电荷所受与它的的比值叫做该点的电场强度，它是用来描述电场和的物理量，其大小与试探电荷及其受力，决定于电场本身，其方向与电荷在该点所受静电力方向相同．2．真空中点电荷周围形成的电场的场强公式为：E＝kQr2，其中k是，Q是的电荷量．在点电荷Q的电场中不存在E相同的两个点．r相等时，E的大小相等，但方向；两点在以Q为中心的同一半径上时，E的方向，但大小．知识点一电场、电场强度1．电场中有一点P，下列说法中正确的是()A．若放在P点的试探电荷的电荷量减半，则P点的场强减半B．若P点无试探电荷，则P点的场强为零C．P点的场强越大，则同一电荷在P点所受到的电场力越大D．P点的场强方向为试探电荷在该点受到的电场力的方向2．关于电场线的特征，下列说法中正确的是()A．如果某空间中的电场线是曲线，那么在同一条电场线上各处的场强不相同B．如果某空间中的电场线是直线，那么在同一条电场线上各处的电场强度相同C．如果空间中只存在一个孤立的点电荷，那么这个空间中的任意两条电场线都不相交；如果空间中存在两个以上的点电荷，那么这个空间中有许多电场线相交D．电场中任意两条电场线都不相交3．由电场强度的定义式E＝Fq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荷量如何变化，Fq始终不变C．电荷在电场中某点所受的电场力大，则该点的电场强度强D．一个不带电的小球在P点受到的电场力为零，则P点的场强一定为零4．对于由点电荷Q产生的电场，下列说法中正确的是()A．电场强度的定义式仍成立，即E＝F/Q，式中的Q就是产生电场的点电荷B．在真空中电场强度的表达式为E＝kQr2，式中的Q就是产生电场的点电荷C．在真空中E＝kq/r2，式中的q是试探电荷D．以上说法都不对知识点二电场的叠加5．如图所示，A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点，∠B＝30°，现在A、B两点放置两点电荷qA、qB，测得C点电场强度的方向与AB平行，则qA带________电，qA∶qB＝________.知识点三电场线及其特点6．如图所示是静电场的一部分电场线分布，下列说法中正确的是()A．这个电场可能是负点电荷的电场B．点电荷q在A点处受到的静电力比在B点处受到的静电力大C．点电荷q在A点处的瞬时加速度比在B点处的瞬时加速度小(不计重力)D．负电荷在B点处受到的静电力的方向沿B点切线方向【方法技巧练】一、由电场线和运动轨迹判断运动情况的方法6．某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M运动到N，以下说法正确的是()A．粒子必定带正电荷B．由于M点没有电场线，粒子在M点不受电场力的作用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点的动能小于在N点的动能二、电场内力学问题的分析方法7．竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场．其电场强度为E，在该匀强电场中，用丝线悬挂质量为m的带电小球，丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡，如图所示．请问：(1)小球带电荷量是多少？(2)若剪断丝线，小球碰到金属板需多长时间？电势能和电势1．静电力做功与电势能变化的关系静电力做正功，电荷的电势能一定，静电力做负功时，电荷的电势能一定，静电力做的功是电荷电势能变化的量度，若电荷在电场中从A点移动到B点，则WAB＝.2．电荷在电场中某点的电势能，等于把它从该点移动到零势能位置时，若规定电荷在B点的电势能为零，EPB＝0则EPA＝.3．电势反映了电场的能的性质．电势与电势能的关系是：φ＝EPq.电势的大小仅由决定，与电荷q的大小、电性．电势是标量，但有之分，电势降落最快的方向就是．4．电场中相等的各点构成的面叫等势面，等势面的性质有：(1)在等势面上移动电荷，电场力，说明电场力方向与电荷移动方向，即等势面必定与电场线．(2)沿着电场线的方向，电势，显然，电场线总是由电势高的等势面指向电势的等势面．知识点一电场力做功的特点1．如图所示，在电场强度为E的匀强电场中有相距为L的A、B两点，连线AB与电场线的夹角为θ，将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点．若沿直线AB移动该电荷，电场力做的功W1＝________；若沿路径ACB移动该电荷，电场力做的功W2＝________；若沿曲线ADB移动该电荷，电场力做的功W3＝________.由此可知，电荷在电场中移动时，电场力做功的特点是____________________．知识点二电场力做功与电势能变化的关系2．如图所示，虚线a、b和c是某静电场中的三个等势面，它们的电势分别为φa、φb和φc，φaφbφc，一带正电粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示．由图可知()A．粒子从K到L的过程中，电场力做负功B．粒子从L到M的过程中，电场力做负功C．粒子从K到L的过程中，电势能增加D．粒子从L到M的过程中，动能减少3．如图所示，两个等量的正电荷分别置于P、Q两位置，在P、Q连线的垂直平分线上有M、N两点，另有一试探电荷q，则()A．若q是正电荷，q在N点的电势能比在M点的电势能大B．若q是负电荷，q在M点的电势能比在N点的电势能大C．无论q是正电荷，还是负电荷，q在M、N两点的电势能一样大D．无论q是正电荷还是负电荷，q在M点的电势能都比在N点的电势能小知识点三电势4．关于电势，下列说法正确的是()A．电场中某点的电势，其大小等于单位正电荷由该点移动到零电势点时，电场力所做的功B．电场中某点的电势与零电势点的选取有关C．由于电势是相对的，所以无法比较电场中两点的电势高低D．电势是描述电场能的性质的物理量5．如果把q＝1.0×10－8C的电荷从无穷远移到电场中的A点，需要克服静电力做功W＝1