静电场学案 联系客服

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3Q2∵FB=-FB′k2??klQq(32l)2 ∴q??3Q 3在三角形中放置负电荷,它所带电量为10.?3Q 328?10?9C ,??10?9C 3311.22,1.5 12.电场力先增大后减小;不做功.

第三节 电场强度

例1:[答案]D 例2:[答案]D 变式:[答案]EM=例3:[答案]D 变式:[答案]C

〖基础达标〗答案

1 ACD 2. CD 3. B 4. C 5. C 6. C 7. D 8. B 9.5×10-11C;1.5×10-12N 10.10cm;0

〖能力提升〗答案

11.C 12.D 13.B 根据电场线分布和平衡条件判断.14.BC 15.C 利用等效场处理.16.D

17.D 依题意做出带正电小球A的受力图,电场力最小时,电场力方向应与绝缘细线垂直,

qE=mgsin30°,从而得出结论. 18.约为52 N/C

19.(1)小球在桌面上做匀加速运动,t1=

3kQL2,方向沿着中垂线由M向外

2s2sm??dqEs,小球在竖直方向做自由落体g运动,t2=

2hs2h,小球从静止出发到落地所经过的时间:t=t1+t2=. ?gggqE·t=2gt=2gs?22gh. m(2)小球落地时vy=gt2=2gh,vx=at=落地速度v=vx?vy?20.

24gs?10gh?8g2sh.

23R 将电场和重力场等效为一个新的重力场,小球刚好沿圆轨道做圆周运动可视为小6球到达等效重力场“最高点”时刚好由等效重力提供向心力.求出等效重力加速度g′及其方向角,再对全过程运用动能定理即可求解.

4、电势能和电势

例1:[答案]D 变式:[答案]D 例2:[答案]B、C 变式:[答案]B 例3:[答案]A、B、D 变式:[答案]A、C 例4:[答案]D 变式:[答案]C、D

〖基础达标〗答案

1.CD 2. BC 3. A 4. B 5. CD 6. C 7. BD 8. CD 9. C 10.-3; 1 11. 100; 100

〖能力提升〗答案

12.(1)EA=1.2×10J;?A=1.2×104 (2)?A=1.2×104

-4

13.(1)0;不变 (2)EA>EB>EC 14c 15.B 16.C

5、电势差

〖新课标要求〗

1.知道电势差的概念。

2.知道电场中两点间移动电荷电场力做的功与两点间电势差的关系,并能用它来解决问题。 〖新课预习〗

1.电场中两点间 的差值叫做电势差,UAB= 2.静电力做功与电势差的关系:WAB= 。 3.表达式:UAB?WAB(两点电势差与WAB、q无关) q〖知识精讲〗

知识点电势差的计算 [例1]在电场中有A、B两点,它们的电势分别为φA=-100V,φB=200V。把电荷量q=-2×10-7C的电荷从A点移到B点,求电场力所做的功。

[变式训练]将带电量为6×10-6 C的负电荷从电场中A点移到B点,克服电场力做了3×105-J的功,再将电荷从B点移到C点,电场力做了1.2×105 J的功,则A、C间的电势差为 V,电荷从A点移到B点再从B点移到C点的过程中,电势能变化了 J.

[例2]如图所示,斜面和水平面都是绝缘粗糙的,有一带电荷

A 量+q,质量m的小物体,从斜面上A点处由静止释放,它在水平面上运动s1后停止。若在此空间加上一个竖直向下的匀强电场,再由A点静止释放,则它在水平面上运动s2后停止。已知物体在斜面与水平面的连接处没有能量损失。则( )

A、s2>s1 B、s2=s1 C、s2

[变式训练]如图所示,光滑绝缘细杆竖直放置,它与以正点电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点,质量为m、带电量为q的有孔小球人杆上A点无初速度下滑,已知q

A B Q C 3gh。求:

(1)小球从A点到B点的过程中电场力做的功?

(2)A、C两点间的电势差?

〖基础达标〗

1.一个带正电的质点,电量q=2.0×109C,在静电场中由a点移到b点,在这过程中,除

--

电场力外,其他力做的功为6.0×105J,质点的动能增加了8.0×105 J,则a、b两点间的电势差为( ) A.3×104 V B.1×104 V C.4×104 V D.7×104 V 2.对于电场中A、B两点,下列说法正确的是( )

A.电势差的定义式 UAB =WAB/q,说明两点间的电势差UAB与电场力做功WAB成正比,与移动电荷的电量q成反比

B.A、B两点间的电势差在数值上等于将正电荷从A点移到B点电场力所做的功 C.将1 C的正电荷从A点移到B点,电场力做1 J的功,这两点间的电势差为1V D.电荷由A点移到B点的过程,除受电场力外,还受其他力的作用,电荷电势能的变

化就不再等于电场力所做的功 3.关于等势面,正确的是 ( ) A.等势面上各点电势一定为0

B.等势面上任意两点间电势差一定为零

C.在同一等势面上,无论沿任何路径移动电荷.电场力都不做功 D.两个不同的等势面上任意两点间的电势差为一定值

4.某电场中等势面分布如图所示,图中虚线表示等势面,过a、b两点的等势面电势分别为40 V和10 V,则a、b连线的中点C处的电势应( )

A.肯定等于25 V B.大于25 V C.小于25 V

D.可能等于25 V

5.在电场里,一个电子从A点移到B点,电场力做功30 eV,已知B点的电势为110V,求A点的电势?A.

6.在电场中有甲、乙两点,?甲=10 V,?乙=5 V,将一电荷q=-2×10-11C从甲移到乙,则电场力做多少功?电势能如何变化?

7.如图所示,a、b、c表示点电荷的电场中的三个等势面,它们的电势分别为?,?,?.

一带电粒子从a面某点由静止释放后,仅受电场力作用而运动,已知它经过b面时速率

为v,则它经过c面时的速率是多大?

b c a 8.将带电量为6×lO-6C的负电荷从电场中的A点移到B点,克服电场力做了3×10-5J的功, 再

2314从B移到C点, 电场力做了1.2×lO-5J的正功,则 (1)A、C间的电势差UAC为多少?

(2)电荷从A点移到B点,再从B点移到C点的过程中电势能共改变了多少?

〖能力提升〗

9.电场中有A、B两点,一个点电荷在A点的电势能为1.2×10-8 J,在B点的电势能为0.80×10-8 J.已知A、B两点在同一条电场线上,如图所示,该点电荷的电荷量为1.0×10-9C,那么

A.该电荷为负电荷 B.该电荷为正电荷

C.A、B两点的电势差UAB=4.0 V

D.把电荷从A移到B,电场力做功为W=4.0 J

10.AB连线是某电场中的一条电场线,一正电荷从A点处自由释放,电荷仅在电场力作用下沿电场线从A点到B点运动过程中的速度图象如图所示,比较A、B两点电势φ的高低和场强E的大小,下列说法中正确的是

A.φA>φB,EA>EBB.φA>φB,EA<EB C.φA<φB,EA>EBD.φA<φB,EA<EB

11.如图所示,在匀强电场中分布着A、B、C三点,且BC=20 cm.当把一个电荷量q=10-5 C的正电荷从A点沿AB线移到B点时,电场力做功为零.从B点移到C点时,电场力做功为-1.73×10-3J,则电场的方向为_______,场强的大小为______.

12.如图所示中,A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点,已知A、B、C三点的电势分别为φA=15 V,φB =3 V,φC=-3 V,由此可得D点的电势φD=_______ V.

13.质量为m、电荷量为q的质点,在静电力作用下以恒定速率v沿圆弧从A点运动到B点,其速度方向改变的角度为θ(rad),AB弧长为s,则A、B两点间的电势差φA-φB=_______,AB弧中点的场强大小E=_______.

14.倾角为30°的直角三角形底边长为2 L,底边处在水平位置,斜边为光滑绝缘导轨,现在底边中点O处固定一正电荷Q,让一个质量为m的带正电质点q从斜面顶端A沿斜边滑下(不脱离斜面),如图所示,已测得它滑到B在斜面上的垂足D处时速度为v,加速度为a,方