资源简介

专题5 电场
【场强及电势】
场强： ； 场强： ；
电势： 。 电势： 。
【公式】
1场强
①E＝（定义式）适用于一切电场；②E＝k 适用于真空中点电荷的电场；③E＝ 适用于匀强电场。
2.电场力做功：WAB=qUAB
3.电势差：UAB=φA-φB
4.电势能：EPM=qφM
5.电容器
C=（定义式）、（决定式）、、E=
（保持与电源相连，U不变；断开与电源相连，Q不变。）
【带电粒子的偏转问题】
不计重力的带电粒子垂直电场方向进入电场后做类平抛运动
规律及公式
【提高训练1】
1.如图所示，电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为U2的两块水平的平行极板间的偏转电场中，入射方向跟极板平行。整个装置处在真空中，重力可忽略。在满足电子能射出平行板区域的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角θ变大的是（　　）
A．U1变大、U2变大
B．U1变小、U2变大
C．U1变大、U2变小
D．U1变小、U2变小
2.如图所示，D是一只二极管，它的作用是只允许电流从a流向b，不允许从b流向a，水平放置的平行板电容器AB内部原有一电荷P处于静止状态，当A和B的间距稍增大一些后(两极板仍平行)，P的运动情况将是(　　)
A．仍静止不动
B．向下运动
C．向上运动
D．无法确定
【提高训练2】
1.（多选题）关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是（ ）
A.电场强度的方向处处与等势面垂直
B.电场强度为零的地方，电势也为零
C.随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低
D.任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向
2．如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面。下列判断正确的是（ ）
A．1、2两点的电场强度相等
B．1、3两点的电场强度相等
C．1、2两点的电势相等
D．2、3两点的电势相等
3．如图所示，一圆环上均匀分布着正电荷，x轴垂直于环面且过圆心O，下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是（ ）
A．O点的电场强度为零，电势最低
B．O点的电场强度为零，电势最高
C．从O点沿x轴正方向，电场强度减小，电势升高
D．从O点沿x轴正方向，电场强度增大，电势降低
4.如图所示为某示波管内的聚焦电场，实线和虚线分别表示电场线和等势线，两电子分别从a、b两点运动到c点，设电场力对两电子做的功分别为和，a、b点的电场强度大小分别为和，则（ ）
A.
B.
C.
D.
5．（多选题）如图(a)，直线MN表示某电场中的一条电场线，a、b是线上的两点，将一带负电荷的粒子从a点处由静止释放，粒子从a运动到b过程中的v-t图线如图(b)所示。设a、b两点的电势分别为、，场强大小分别为Ea、Eb，粒子在a、b两点的电势能分别为Wa、Wb，不计重力，则有（ ）
A．>
B．Ea>Eb
C．EaD．Wa>Wb
6.（多选题）静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正向为场强正方向，带正电的点电荷沿x轴运动，则点电荷（ ）
A．在x2和x4处电势能相等
B．由x1运动到x3的过程电势能增大
C．由x1运动到x4的过程电场力先增大后减小
D．由x1运动到x4的过程电场力先减小后增大
7（多选题）如图所示，光滑绝缘的水平桌面上，固定着一个带电荷量为+Q的小球P。带电荷量分别为-q和+2q的小球M和N。由绝缘细杆相连，静止在桌面上。P与M相距L，P、M和N视为点电荷。下列说法正确的是（ ）
A.M与N的距离大于L
B.P、M和N在同一直线上
C.在P产生的电场中，M、N处的电势相同
D.M、N及细杆组成的系统所受合外力为零
8．如图，半径为R的均匀带正电薄球壳，其上有一小孔A。已知壳内的场强处处为零；壳外空间的电场与将球壳上的全部电荷集中于球心O时在壳外产生的电场一样。一带正电的试探电荷（不计重力）从球心以初动能Ek0沿OA方向射出。下列关于试探电荷的动能Ek与离开球心的距离r的关系图象，可能正确的是（ ）
9.（多选题）如图，在正电荷Q的电场中有M、N、P和F四点，M、N、P为直角三角形的三个顶点，F为MN的中点，，M、N、P、F四点处的电势分别用、、、表示，已知，，点电荷Q在M、N、P三点所在平面内，则（ ）
A.点电荷Q一定在MP连线上
B.连线PF一定在同一个等势面上
C.将正试探电荷从P点搬运到N点，电场力做负功
D.大于
10.如图所示，平行金属板A、B水平正对放置，分别带等量异号电荷。一带电微粒水平射入板间，在重力和电场力共同作用下运动，轨迹如图中虚线所示，那么（ ） [
A．若微粒带正电荷，则A板一定带正电荷
B．微粒从M点运动到N点电势能一定增加
C．微粒从M点运动到N点动能一定增加
D．微粒从M点运动到N点机械能一定增加
11.一带电粒子在电场中仅受静电力作用，做初速度为零的直线运动，取该直线为x轴，起始点O为坐标原点，其电势能Ep与位移x的关系如图所示，下列图像中合理的是（ ）
12．如图，竖直绝缘墙上固定一带电小球A，将带电小球B用轻质绝缘丝线悬挂在A的正上方C处，图中AC=h。当B静止在与竖直方向夹角方向时，A对B的静电力为B所受重力的倍，则丝线BC长度为 。若A对B的静电力为B所受重力的0.5倍，改变丝线长度，使B仍能在处平衡。以后由于A漏电，B在竖直平面内缓慢运动，到处A的电荷尚未漏完，在整个漏电过程中，丝线上拉力大小的变化情况是 。
13.如图，真空中xOy平面直角坐标系上的ABC三点构成等边三角形，边长L=2.0m。若将电荷量均为q=+2.0×10-6C的两点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量k=9.0×109N·m2/C2。求：
（1）两点电荷间的库仑力大小；
（2）C点的电场强度的大小和方向。
14．如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为C，极板间距离为d，上极板正中有一小孔。质量为m，电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落，穿过小孔到达下极板处速度恰为零（空气阻力忽略不计，极板间电场可视为匀强电场，重力加速度为g）。求：
（1）小球到达小孔处的速度；
（2）极板间电场强度大小和电容器所带电荷量；
（3）小球从开始下落运动到下极板处的时间。
答 案
【提高训练1】
1.B 2.A
【提高训练2】
1.AD 2.D 3.B 4.A 5.BD 6.BC 7.BD 8.A 9.AD 10.C 11.D
12.（或）、先不变后变大。
13.解：（1）根据库仑定律，A、B两点间的库仑力大小为：
代入数据得：F=9.0×10-3N
（2）A、B两点电荷在C点产生的场强大小相等，均为：
A、B两点电荷形成的电场在C点的合场强大小为：
代入数据得：E=7.8×103N/C，方向沿y轴正方向。
14.解：（1）由，得
（2）在极板间带电粒子受重力和电场力作用，由牛顿第二定律知：
由运动学公式知：
整理得电场强度
由U=Ed，Q=CU，得电容器所带电荷量
（3）由，，
整理得
1

展开更多......

收起↑