1、靜電場專題分類訓練題型一：靜電平衡及應用1三種起電方式：絲綢摩擦玻璃棒，玻璃棒失去電子帶_，絲綢得到電子帶_；毛皮摩擦硬橡膠棒，毛皮失去電子_，硬橡膠棒得到電子帶_摩擦起電和感應起電一樣，都是由_的移動引起的，并沒有產生新電荷接觸起電的電荷分配方式： 如兩小球完全相同，則先_、后_ 帶電體接地或用手摸一下后，_例：有A、B、C三個塑料小球，A和B，B和C，C和A間都是相互吸引的，如果A帶正電，則（ ）AB、C球均帶負電 BB球帶負電，C球帶正電 CB、C球中必有一個帶負電，而另一個不帶電 DB、C球都不帶電2處于靜電平衡狀態的導體的特點：整個導體是一個_，導體表面是一個_，在導體內如導體內空腔

2、或表面移動電荷時，電場力_靜電荷只分布在導體表面，導體內部沒有_；導體表面，越尖銳的位置，_越大，凹陷的位置，幾乎沒有電荷導體內部的場強處處為_；表面場強卻不為_，表面任意一點的場強與表面_圖8-4例1：如圖所示，水平放置的金屬板正上方有一固定的正點電荷Q，一表面絕緣的帶電的小球（可視為質點且不影響Q的電場），從左端以初速度v0滑上金屬板，沿光滑的上表面向右運動到右端，在該運動過程中（ ）A小球做勻速直線運動 B小球做先減速，后加速運動C小球的電勢能保持不變 D電場力對小球所做的功為零例2：一金屬球，原來不帶電，現沿球的直徑的延長線放置一均勻帶電細桿MN，如圖所示，金屬球上感應電荷產生的電場在

3、球內直徑上a、b、c三點的場強大小分別為Ea、Eb、Ec，三者相比（ ）AEa最大 BEb最大 CEc最大 DEa=Eb=Ec圖8-10例3： 如圖所示，一個帶正電的絕緣金屬球殼A，頂部開一小孔，有兩只帶正電的金屬球B、C，用金屬導線連接，讓B球置于球殼A內的空腔中，與內表面接觸后又提起，C球放置在A球殼外，待靜電平衡后正確的判斷是（ ）AB、C球都帶電 BB球不帶電，C球帶電C讓C球接地后，B球帶負電 DC球接地后，球殼A的空腔中，場強為03尖端放電：空氣的電離：空氣中的帶電粒子在_的作用下發生劇烈運動，使空氣分子的正負電荷_，這種現象就叫空氣的電離尖端放電：導體尖端的電荷密度很大，附近的電

4、場_，使得空氣中的分子電離，而電離后那些所帶電荷與導體尖端的電性相反的的粒子，由于被吸引而奔向_，與尖端上的電荷_，這種現象就叫尖端放電4靜電屏蔽：外部電荷對內部電荷_；而內部電荷卻對外部電荷_例：如圖所示，絕緣支架上有一個導體球殼，A、D是球殼外的兩點，B是球殼內一點，C是球殼內、外壁之間的一個點。如果在B點放一個帶正電小球，則C點場強 ，D點場強 ，如果將球殼接地，C點場強 ，D點場強 。若將帶正電小球移到D點，球殼不接地，則C點場強 ，B點場強 ，A點場強 ，再將球殼接地后，C點場強 ，B點場強 ，A點場強 （以上諸空均填“為零”或“不為零”）。5驗電器和靜電計：使驗電器帶電有兩種方式

5、接觸帶電：驗電器上面的金屬小球和下面的金屬箔片所帶電荷電性_其本質是電荷的_，而帶電體移走后，驗電器仍帶電 感應起電：驗電器上面的金屬小球和下面的金屬箔片所帶電荷電性_，而帶電體移走后，驗電器_驗電器是用來檢驗帶電體是否帶電的；靜電計是用來測量靜電場中兩導體的_即電壓的，可以直接用導線連接兩所測導體，也可以通過接地來測量兩導體的電勢差題型二：庫侖定律及應用1三點電荷模型：平衡模型三者在同一直線上引入的第三個點電荷靠近_兩端_，中間_例：如圖所示，A、B兩點相距0.2m，分別放兩帶電小球，電量分別為QA=+1.2×10-6C、QB=-4.8×10-6，若引入第三個電荷QC后三

6、者均保持平衡，則第三個電荷QC帶_電；與球A相距_m，帶電量為_C動力學模型A B CF例1：如圖所示，質量均為m的三個帶電小球A、B、C放置在光滑絕緣的水平直槽上，AB間和BC間的距離均為L已知A球帶電量為QA=8q，B球帶電量為QB=q，若在C球上施加一個水平向右的恒力F，恰好能使A、B、C三個小球保持相對靜止，共同向右加速運動。求：拉力F的大??；C球的帶電量QC例2：在光滑絕緣水平面上固定A、B、C三個帶電小球，質量之比ma:mb:mc=1:2:1，同時釋放三個小球的瞬間，A球加速度為2m/s2,向左；C球加速度為6m/s2，向右；求B球加速度大小和方向提示：以A、B、C三球為研究對象易

7、知，其合外力為0 A、B、C三球的合外力等于A、B、C三球各自合外力的矢量和2兩點電荷場強的疊加兩點電荷的連線上，場強大小相等的點：有_點； 這兩點都靠近_一處合場強為_,另一處合場強為其中一個場強的_倍若無限制條件，場強大小相等的點有_個，但仍靠近_：例：在x軸上A、B兩處分別放有兩個點電荷，A處為Q,B處為+2Q,在x軸上某處,兩個電荷各自產生電場強度數值為EA和EB,則（ ）A.在x軸上，EA=EB之點,只有一處,該處合場強為0；B.在x軸上，EA=EB之點有兩處,一處合場強為0,另一處合場強為2EAC.EA=EB之點共有三處,其中兩處合場強為0;另一處合場強為2EAD.EA=EB之點有

8、無窮處,且均靠近小電荷3點電荷模型點電荷是一個理想模型，他有兩個條件：帶電體的尺寸要_問題涉及的物理范圍的尺寸帶電體的電荷分布要_例1：兩帶電小球，半徑分別為R1、R2，帶電量分別為Q1、Q2，兩者間距離為L，則：若L>>兩球半徑R，則兩小球間的作用力F_；若不滿足L>>R，但兩小球帶同種電荷，則兩小球間的作用力F_；若不滿足L>>R，但兩小球帶異種電荷，則兩小球間的作用力F_巧用對稱法OMO例2：如圖所示，一個半徑為R的絕緣球殼上均勻分布有總電荷量為+Q的電荷另一個電荷量為+q的點電荷固定在該球殼的球心O處。現在從球殼最左端挖去一個半徑為r（r<&l

9、t;R）的小圓孔，則此時位于球心處的點電荷所受庫侖力多大？題型三：勻強電場模型1求電勢：勻強電場中，同一方向上，距離_，電勢差_題9：如圖所示，A、B、C、D是勻強電場中一正方形的四個頂點，已知A、B、C三點的電勢分別為他A15v，B3v，C-3v，則C_2整體法例：如圖1所示，甲、乙兩個帶電小球的質量均為m，所帶電量分別為q和-q，兩球間用絕緣細線連接，甲球又用絕緣細線懸掛在天花板上，在兩球所在的空間有方向向左的勻強電場，電場強度為E，平衡時細線都被拉緊，則平衡時小球的位置可能是圖1中的（ ）3細線剪斷模型例1：如圖所示，在場強為E、方向豎直向下的勻強電場中，有兩個質量均為m的帶電小球，電荷

10、量分別為2q和q，兩小球用長為L的絕緣細線相連，另用絕緣細線系住帶正電的小球懸掛于O點而處于平衡狀態，重力加速度為g，則剪斷下面細線的瞬間，帶正電小球的加速度為_；帶負電小球的加速度為_例2：如圖所示，質量為m的小球用絕緣細線懸掛在O點，放在勻強電場中，在圖示位置處于平衡狀態勻強電場場強的大小為E，方向水平向右，那么小球的帶電性質是_，其帶電量q =_，此時，將細線剪斷，小球在電場中的運動軌跡是_，小球的加速度為_4物體做直線運動的條件例：在勻強電場中，將一個帶電量為q，質量為m的小球由靜止釋放，帶電小球的軌跡為一直線，該直線與豎直方向夾角為，如圖5所示，那么勻強電場的場強大小為（ ）A最大值

11、是mgtanq B最小值是mgsinqC唯一值是mgtanq D同一方向上，可有不同的值5圓周運動模型勻速圓周運動模型例：如圖所示,在方向向下的勻強電場中,一個帶負電的小球被絕緣細線拴住在豎直面內做圓周運動,則( )A. 小球可能做勻速圓周運動 B. 當小球運動到最低點時,電勢能最大C. 運動過程中,機械能守恒 D. 當小球運動到最高點時,電勢能最大利用向心力公式和動能定律求解例：如圖，半徑為R的光滑圓環，豎直置于場強為E的水平方向的勻強電場中，今有質量為m，帶電量為+q的空心小球穿在環上，求當小球由頂點A從靜止開始下滑到與圓心O等高的位置B時，小球對環的壓力？6電勢差與電場強度的關系例1：如

12、圖所示，A、B兩板間的勻強電場E=1.2×108N/C，兩板相距5cm，P1離A板0.5cm，P2離B板0.5cm。若B板帶正電荷且接地，則P1點的電勢為_v，P2點的電勢為_v。若有一電荷q =-2×10-6C從P1移到P2，電勢能_（填“增加”或“減少”）了_J。例2：圖中A、B、C三點都在勻強電場中。已知ACBC，ABC=600，BC=20cm。把一個q=10-5C的正電荷從A移到B，電場力做功為零；從B移到C，電場力做功為-1.73×10-3J，則該勻強電場的場強大小和方向是：A.865 V/m，垂直AC向左 B.865 V/m，垂直AC向右C.1000V

13、/m，垂直AB斜向上 D.1000V/m，垂直AB斜向下例3：兩平行金屬板A、B相距d3cm，接在電壓12V的電池組上，電池組的中點接地，1.計算兩板間場強；2.在距A板d'=1cm處，平行板面插入一塊薄金屬片C，若c板不接地，計算AC、CB兩區域的場強及AC、CB間電勢差3.若c板接地，計算AC、CB兩區域的場強及AC、CB間電勢差例4：如圖所示，A、B、C為一等邊三角形的三個頂點，某勻強電場的電場線平行于該三角形平面，現將電荷量為10-8C的正點電荷從A點移到B點，電場力做功為3×lO-6J，將另一電荷量為10-8C的負點電荷從A點移到C點，克服電場力做功3×1

14、0-6J.(1)求電場線的方向及UAB、UAC、UBC的值.(2)若AB邊長為2cm，求電場強度. 題型四：非勻強電場模型1等量同種電荷及等量異種電荷的電場等量同種電荷：其電場線上下、左右_，且離電荷越近場強_； 兩點電荷的連線上，中點的場強最_，為_；兩點電荷的中垂線上，由中心點到無窮遠處，場強_；兩點電荷的中垂線不是等勢線，由中心點到無窮遠處，電勢變_例：如圖所示，P、Q是電量相等的兩個正電荷，它們的連線中點是O，A、B是PQ連線的中垂線上的兩點，OAOB，用EA、EB、A、B分別表示A、B兩點的場強和電勢，則（ ）A.EA一定大于EB，A一定大于B B.EA不一定大于EB，A一定大于BC

15、.EA一定大于EB，A不一定大于B D.EA不一定大于EB，A不一定大于B等量異種電荷：其電場線上下、左右_，且離電荷越近場強_； 兩點電荷的連線上，中點場強最_，但并不為_；兩點電荷的中垂線上，由中心點到無窮遠處，場強變_；兩點電荷的中垂線是等勢線，且電勢為_例：如圖所示，O為兩個等量異號點電荷連線中點，P為連線中垂線上的任意一點，分別用EO、EP、O、P表示O、P兩點的場強和電勢，則（ ）A. OP，EOEP B. OP，EOEP C. OP，EOEP D. OP，EOEP 2能量守恒問題例：圖中，虛線表示電場中的等勢面，相鄰兩等勢面間的電勢差相等，有一帶正電的粒子在電場中運動，軌跡如圖中

16、實線所示。不計重力，粒子在a點時的動能為20ev，運動到b點時，動能為2ev，取c點為零勢能點，則粒子的電勢能為6ev時，它的動能為（ ）A. 16ev B. 14ev C. 6ev D. 4ev3帶電粒子在電場中的軌跡例1：帶電粒子在電場中的軌跡如圖中實線所示，圖中未標明方向的一組虛線為等勢線，則下列說法正確的判斷是（ ）Aa點動能較大 Bb點電勢能較小Ca點的場強大于b點的場強 Da點的電勢高于b點的電勢例2：在點電荷Q的電場中，一個粒子(帶正電)通過時的軌跡如圖實線所示，a、b為兩個等勢面，則下列判斷中正確的是( ). AQ可能為正電荷，也可能為負電荷B運動中.粒子總是克服電場力做功C粒

17、子經過兩等勢面的動能EkaEkbD粒子在兩等勢面上的電勢能EpaEpb題型五：電容器模型1電容器參量的變化例1：如圖所示 平行板電容器經開關S與電源連接，S閉合一段時間后斷開，a處固定一帶電量很小的正點電荷，a表示a點電勢 ，Fa表示點電荷受的電場力，Epa表示在a點的電勢能，現將電容器B板向下移動一小段距離使板間距離增大，則（ ）A.a變小，Fa變大, Epa變小 B.a變大，Fa不變，Epa變大C.a不變，Fa變小，Epa不變 D.a不變，Fa不變，Epa不變 例2：如圖所示，兩板間距為d的平行板電容器與電源連接，電鍵x閉合。電容器兩板間有一質量為m，帶電量為q的微粒靜止不動。下列各敘述中

18、正確的是：A.微粒帶的是正電B.電源電動勢大小為mgd/q C.斷開電鍵k，微粒將向下做加速運動D.保持電鍵k閉合，把電容器兩板距離增大，微粒將向下做加速運動例3：上題中，如在線路中串一個二極管，請分析上極板上下移動時微粒的運動情況2含容電路的分析例：在如圖所示的電路中，電源的電動勢E=3.0V，內阻r=1.0；電阻R1=10，R2=10，R3=30，R4=35；電容器的電容C=100F。電容器原來不帶電。求接通電鍵S后流過R4的總電量。題型六：電場力做功問題1利用動力學知識求解例：在與x軸平行的勻強電場中，一帶電量為1.0×lO-3C,質量為2.0×lO-3kg的物體在光

19、滑水平面上沿著x軸作直線運動，其位移與時間的關系是x = 0.16t 0.02t2，式中x以米為單位，t以秒為單位。而從開始運動到5s末物體所經過的路程為多少？克服電場力做功為多少？2利用電勢能的變化或電勢差求解例：一平行板電容器的電容為C，兩板間的距離為d，帶電量為Q，兩個帶異號電荷的小球用一絕緣剛性桿相連，其電量分別為+q和-q，桿長為LLd。現將它們從無窮遠處移到電容器的兩板之間，并處于圖示的靜止狀態（桿與板面垂直）。在此過程中，電場力對兩個小球所做總功的大小等于多少？（設兩球移動過程中極板上電荷分布情況不變）3利用動能定律求解例1：一個帶正電的質點，電量q=2.0×lO-9,

20、在靜電場中由a點移到b點，在這過程中，除電場力外，其他力作的功為6.0×lO-5，質點的動能增加了8.0×lO-5，則ab兩點間的電勢差為多少？例2：如圖所示：傾角為300的直角三角形的底邊BC長為2L，底邊處在水平位置，斜邊AC為光滑絕緣導軌?，F在底邊中點O處方一正點電荷Q，讓一個帶正電的小球從斜面頂端A滑下（始終不脫離導軌），已測得它滑到底端C點時的速度大小為v，加速度大小為a，求它滑到斜邊的垂足D處的速度和加速度的大小。題型七：帶電粒子在電場中的運動1帶電粒子的偏轉例1：如圖所示，相距為0.2m的平行金屬板A、B上加電壓U=40V，在兩板正中沿水平方向射入一帶負電小球

21、，經0.2s小球到達B板，若要小球始終沿水平方向運動而不發生偏轉，A、B兩板間的距離應調節為多少？（g取10m/s2）例2：如圖所示，質量為m、帶電量為+q的小球在距離地面高為h處，以一定的初速度水平拋出，在距拋出點水平距離L處有一管口略比小球直徑大一些的豎直細管，管上口距地面h/2，為使小球能無碰撞地通過管子，在管子上方整個區域內加一個水平向左的勻強電場求：小球的初速度V0 電場強度E 小球落地時的動能2組合電場加速電場和偏轉電場的組合例：如圖所示的裝置，在加速電場U1內放置一根塑料管AB（AB由特殊絕緣材料制成，不會影響電場的分布），緊靠其右側的是兩塊彼此平行的水平金屬板，板長為L，兩板間

22、距離為d一個帶負電荷的小球，恰好能沿光滑管壁運動小球由靜止開始加速，離開B端后沿金屬板中心線水平射入兩板中，若給兩水平金屬板加一電壓U2，當上板為正時，小球恰好能沿兩板中心線射出；當下板為正時，小球射到下板上距板的左端L/4處，求：（1）U1：U2；（2）若始終保持上板帶正電，為使經U1加速的小球，沿中心線射入兩金屬板后能夠從兩板之間射出，兩水平金屬板所加電壓U的范圍是多少？（請用U2表示）兩偏轉電場的組合例：如圖所示，x軸上方存在豎直向下的勻強電場，場強大小為E，現一質量為m帶電量為+q的微粒自y軸上某點開始以初速度V垂直y軸水平向右進入電場。微粒在電場力作用，向下偏轉，經過x軸時，與x軸交點橫坐標為x，在x軸下方恰好存在與微粒剛進入x軸下方時速度方向垂直的勻強電場，場強大小也是E。微粒重力和空氣阻力均不計。 （1）求微粒出發點的坐標。 （2）求微粒經過x軸時的速度V大小和方向（方向用arc表示）。 （3）求微粒剛進入x軸下方開始到運動過程中橫坐標最大時的時間3利用向心力公式和動能定律求解例：如圖所示，在E=103V/