1、選彳3-1復習要點一、電場1 .請回答庫侖定律的內容、公式和適用條件分別是什么？答案(1)內容：真空中兩個靜止的點電荷之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比， 跟它們的距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上.(2)公式：F = kq11qq2,式中的k=9.0X109N m2/C2,叫靜電力常量.(3)適用條件：點電荷；真空中.2 .電場強度是描述電場力的性質的物理量，它有三個表達式：E = F，E = kQ和E = ',這三個公式有何區別？如果空間某點存在多個電場，如何求該點的場強？電場的方向如何確定？ 答案 (1)區別電場強度的定義式 E = F,適用于任何電場，E由

2、場源電荷和點的位置決定，與 F、q無關.q真空中點電荷所形成的電場£=艱，其中Q為場源電荷，r為某點到場源電荷的距離.勻強電場中場強和電勢差的關系式E = U,其中d為兩點沿電場方向的距離.d(2)用疊加原理求該點的場強若空間的電場是由幾個“場源”共同激發的，則空間中某點的電場強度等于每個“場源”單獨存在時所激發的電場在該點的場強的矢量和疊加原理.(3)電場方向是正電荷的受力方向、負電荷受力的反方向、電場線的切線方向、電勢降低最快的 方向.3 .電場線與等勢面間的關系是怎樣的？答案 (1)電場線上某點切線的方向為該點的場強方向，電場線的疏密表示場強的大小.(2)電場線互不相交，等勢面

3、也互不相交.(3)電場線和等勢面在相交處互相垂直.(4)電場線的方向是電勢降低的方向，而場強方向是電勢降低最快的方向；(5)等差等勢面密的地方電場線密，電場線密的地方等差等勢面也密.4 .比較電勢高低的方法有哪些？答案 (1)順著電場線方向，電勢逐漸降低.(2)越靠近正場源電荷處電勢越高；越靠近負場源電荷處電勢越低.(3)根據電場力做功與電勢能的變化比較移動正電荷，電場力做正功，電勢能減少，電勢降低；電場力做負功，電勢能增加，電勢升高.移動負電荷，電場力做正功，電勢能減少，電勢升高；電場力做負功，電勢能增加，電勢降低.5 .比較電勢能大小最常用的方法是什么？答案 不管是正電荷還是負電荷，只要電

4、場力對電荷做正功，該電荷的電勢能就減少；只要電 場力對電荷做負功，該電荷的電勢能就增加.6 .電場力做功有什么特點？如何求解電場力的功？答案 (1)電場力做功的特點電荷在電場中任意兩點間移動時，它的電勢能的變化量是確定的，因而移動電荷做功的值也是確定的，所以，電場力移動電荷所做的功，與電荷移動的路徑無關，僅與初、末位置的電勢差 有關，這與重力做功十分相似.(2)電場力做功的計算及應用亞:Flcos %常用于勻強電場，即 F=qE恒定.WAB=qUAB,適用于任何電場，q、Uab可帶正負號運算，結果的正負可反映功的正負，也可 帶數值運算，但功的正負需結合移動電荷的正負以及A、B兩點電勢的高低另行

5、判斷.功能關系：電場力做功的過程就是電勢能和其他形式的能相互轉化的過程，如圖，且W=AE其他.w>o 電勢能0 其他形式的能Eh值7 .帶電粒子在勻強電場中分別滿足什么條件可以做加速直線運動和偏轉運動？處理帶電粒子在電場 中運動的方法有哪些？答案 (1)加速勻強電場中，帶電粒子的受力方向與運動方向共線、同向.處理方法：牛頓運動定律和運動學方程相結合.功能觀點：qU =2mv2 2mv2(2)偏轉一一帶電粒子以初速度 vo垂直于電場線方向進入勻強電場. 處理方法：類似平拋運動的分析方法.沿初速度方向的勻速直線運動：x= Vot沿電場力方向的初速度為零的勻加速直線運動:2_ 1 +2_ 理區

6、、2_ qUxy2at 2 m（vo）2mdv0偏轉角 tan 0= Vx= -qUvo mdvo8 .電容的兩個表達式和平行板電容器的兩類問題是什么？答案(1)電容：c=Q_ _&S&S(2)平行板電容器的電容決定式：C = K 8 1.(3)平行板電容器的兩類問題：電鍵K保持閉合，則電容器兩端的電壓恒定(等于電源電動勢)，這種情況下帶電荷量Q =CU8C,而 © =潦8親 E = dq.充電后斷開 K,則電容器帶電荷量 Q恒定，這種情況下 C-drS, U8ds，E85.二、恒定電流1 .如果電路中電流為I,用電器的電阻為 R,用電器兩端電壓為 U.請你根據能量守

7、恒定律就純電阻 電路和非純電阻電路討論U與IR的關系，由此總結I=U的適用條件.R答案 純電阻電路中，電能只轉化為電熱，則有Ult = 12Rt,故 I =R非純電阻電路中，電能轉化為電熱和其他形式的能，則UIt = I2Rt+E 其他，故 U>IR由此可見，i=U只適用于把電能全部轉化為電熱的電器，即只適用于純電阻電路. R2 .如果用電器為純電阻，請總結寫出電流做功和電流功率的計算公式.答案 W= UIt = I2Rt=U-t, P=UI=I2R= U-. RR3 .如果用電器為非純電阻(如電動機、電解槽等)，請寫出電流做功和電流功率的計算公式.答案 W= UIt , P= UI.4

8、 .哪些計算電流做功和電流功率的公式對任何電路都適用？答案 W= UIt , P=¥ = UI.1、有三個完全相同的金屬小球 A、B、C,其中A、B分別帶+ 14Q和一Q的電量，C不帶電， A、B球心間的距離為(遠大于球的直徑)，相互吸引力為 F?，F讓C球先接觸A球后，再與 B球接觸，當把C球移開后，A、B兩球的作用力的大小將變為 F。2、真空中的兩個點電荷 A、B相距20cm,A帶正電Qa=4.0 »01七，已知A對B的吸引力F=5.4 M0 8N,則B在A處產生的場強大小為 V/m ,方向; A在B處產生的場強大小是V/m ,方向是.3、如圖所示：印、q2、q3分別表示

9、在一條直線上的三個點電荷，已知 中與q2之間的距為l i, q2與q3 之間的距為l 2,且每個電荷都處于平衡狀態。(1)如q2為正電荷，則 q1為 電荷，q3為 電荷。(2)q 1、q2、q3三者電荷量大小之比是： :日如名*h h4、下圖是一勻強電場，已知場強E=2X102N/C.現讓一個電量q=4M08C的電荷沿電場方向從 M點移到N點，MN'司的距離s=30cm.試求：(1)電荷從M點移到N點電勢能的變化.(2)M, N兩點間的電勢差.N115、下列一些說法，正確的是（）A.電場中電勢越高的地方，電荷在那一點具有的電勢能越大B.電場強度越大的地方，電場線一定越密，電勢也一定越高

10、C.電場強度為零的地方，電勢一定為零D.某電荷在電場中沿電場線的方向移動一定距離，電場線越密的地方，它的電勢能改變越大6、如圖所示，虛線a、b、c表示電場中的三個等勢面與紙平面的交線，且相鄰等勢面之間的電勢差相等.實線為一帶正電粒子僅在電場力作用下通過該區域時的運動軌跡，M N是這條軌跡上的兩點，則下面說法中正確的是（）A.三個等勢面中，a的電勢最高B.對于M N兩點，帶電粒子通過 M點時電勢能較大C.對于M N兩點，帶電粒子通過 M點時動能較大D.帶電粒子由 M運動到N時，加速度增大7、如圖所示，P、Q兩金屬板間的電勢差為 50V,板間存在勻強電場，方向水平向左，板間的距 離d=10cmx其

11、中Q板接地，兩板間的 A點距P板4cm.求：（1）P板及A點的電勢.（2）保持兩板間的電勢差不變，而將Q板向左平移5cm則A點的電勢將變為多少？P .68、如圖所示，電子在電勢差為U的加速電場中由靜止開始運動，然后射入電勢差為以的兩塊平行極板間的電場中.在滿足電子能射出平行板區的條件下，下述四種情況下，一定能使電子的偏轉角。變大的是（）A. U變大，U2變大C. U變大，U2變小B. U變小，U2變大D. U變小，U2變小9、如圖所示，質量為 m電荷量為一q的粒子(重力不計)，在勻強電場中的 A點時速度為v, 方向與電場線垂直，在B點時速度大小為2v,已知A B兩點間距離為d,求(1)A、B兩

12、點間的電壓；(2)電場強度的大小和方向.10、帶有等量異種電荷的兩個平行金屬板A和B水平放置，兩板間距離為 d(d遠小于板的長和寬)，一個帶正電的油滴 M懸浮在兩板的正中央，處于平衡，油滴的質量為m,電荷量為q,如圖所示.在油滴的正上方距 A板d處有一個質量也為 m的帶電油滴 N油滴N由靜止釋放后，可以穿過A板上的小孔，進入兩金屬板間與油滴 M相碰，并立即結合成一個大油滴.整個裝置處于 真空環境中，若不計油滴 M和N間的庫侖力和萬有引力以及金屬板本身的厚度，要使油滴N能與M相碰，且結合成的大油滴(油滴可視為質點)又不與金屬板B相碰.求：(1)兩個金屬板 A B間的電壓是多少？哪板電勢高？(2)

13、油7N帶何種電荷，電荷量可能是多少？11、在水平向右的勻強電場中，有一質量為m帶正電的小千用長為 l的絕緣細線懸掛于 O點，當小球靜止 A點時，細線與豎直方向夾角為0,如圖所示.現給小球一個垂直于懸線的初速度，使小球恰能在豎直平面內做圓周運動，求：(1)小球運動過程中的最小速度.(2)小球在A點的初速度.R、開關S與平行板電容器組成的串聯電路，開關閉合.在)12、一個標有220V、60W的白熾燈泡，加上的電壓U由零逐漸增大到 220V,在此過程中，電)13、如圖所示，由一個由電池、電阻 增大電容器兩極板間距離的過程中(A.電阻R中沒有電流B.電容器的電容變小C.電阻R中有從a流向b的電流D.電

14、阻R中有從b流向a的電流14、如圖所示的電路中，三個電阻的阻值相等，電流表Ai、A2和人的內電阻均可忽略，電流表的讀數分別為I 1、I 2和I 3,則I 1 ： I 2 ： I 3=0.3V,電15、一直流電動機線圈內阻一定，用手握住轉軸使其不能轉動，在線圈兩端加電壓為流為0.3A,松開轉軸，在線圈兩端加電壓為2V時，電流為0.8A,電動機正常工作。求該電機正常工作時，輸入的電功率是多少？電功機的機械功率是多少？答案解析1. A、B可看成點電荷，尸2 , C球與a球接觸后，由電荷守恒定律知：A、C兩球各帶+7Q的電量；C球再與B球接觸后，B、C兩球各帶+ 3Q的電量，此時A、B兩球間用=此且夕

15、=39的相互作用為斥力.2. A對B的作用力是A的電場對B的作用力，B對A的作用力是B的電場對A的作用力，由牛頓第三定律知 Fba=5.4 M0-8N,則 Qa,方向由A指向B,又由尸二丈而治6一03，方向由B指向A.3. 解析:就q2而言，qi和甲只要帶同種電荷便可能使其處于平衡狀態，而對qi和甲，若都帶正電荷，各自均受制另外兩個電荷的斥力而不能保持平衡，只有同帶負電荷，q2對其為吸引力，另外一個電荷對其為斥力，當兩力大小相等時才能處于平衡狀態。現再對qi列方程有：K -A汗h R+3)可得：q2 - q3=l i ： (l i +12)對q2列方程有：F加2 *加3A 丁 = A 亍46

16、2之可得：qi ： q3=l i2 ： l 22，qi ： q2 : q3=l i (l i + l 2) ： l 11 2 ： (l i +1 2) 124 .解析:(i)由圖可知，負電荷在該電場中所受電場力F方向向左.因此從 M點移到N點，電荷克服電場力做功，電勢能增加，增加的電勢能E等于電荷克服電場力做的功W電荷克服電場力做功為 W=qEs=30-8X2M02><0.3J=2.4 Xi0 6J.即電荷從M點移到N點電勢能增加了 2.4 Xi0 6J.(2)從M點到N點電場力對電荷做負功為WM=-2.4 Xi0 6J.則m, n兩點間的電勢差為q -4kib.即M, N兩點間的

17、電勢差為 60V.5 .解析：解本題的關鍵是區分場強、電勢、電勢能概念以及與電場線的關系.最易錯的是，總是用 正電荷去考慮問題而忽略有兩種電荷的存在.由于存在兩種電荷，故A項錯誤.電場線的疏密表示場強大小，而電場線的方向才能反映電勢的高低，故 B項錯.電場線越密，電場力越大， 同一距離上電場力做的功越多，電荷電勢能的改變越犬.D項正確.電勢是相對量，其零電勢位置可隨研究問題的需要而任意確定.故定為零”是錯誤的.答案：D 6.解析：由于帶電粒子做曲線運動，所受電場力的方向必定指向軌道的凹側，且和等勢面垂直，所 以電場線方向是由 c指向b再指向a.根據電場線的方向是指電勢降低的方向，故UOU)&g

18、t;UI,選項A錯.帶正電粒子若從 N點運動到M點，場強方向與運動方向成銳角，電場力做正功，即電勢能 減少；若從 M點運動到N點，場強方向與運動方向成鈍角，電場力做負功，電勢能增加.故選 項B錯.根據能量守恒定律，電荷的動能和電勢能之和不變，故粒子在M點的動能較大，選項 C正確.由于相鄰等勢面之間電勢差相等，因N點等勢面較密，則 En> Em,即q&> qEM.由牛頓第二定律知，帶電粒子從 M點運動到N點時，加速度增大，選項D正確.所以正確答案為 C D項.答案：C、D 7.解析:板間場強方向水平向左，可見Q板是電勢最高處.Q板接地，則電勢 8=0,板間各點電勢E =-均為

19、負值.利用公式d可求出板間勻強電場的場強，再由U=Ed可求出各點與Q板間的電勢差，即各點的電勢值.E =。V/m-5xlO2V/m場強 d Mxl產.QA間電勢差 Ub=Ed' =5X102x(10 4)X10 2V=30V.二.A點電勢 6=30V, P點電勢 6=Uk= 50V.(2)當Q板向左平移5cm時，兩板間距離 d1=10cm- 5cm=5cmQ板與A點間距離變為 d" =(10 4)cm 5cm=lcm.S = - = V/m = 1.0 X103 V/m電場強度d 5x10.Q A間電勢差 UQ=Ed" =1.0 X103X1.0 X10 2V=10

20、V.所以A點電勢刎=10V.8 .解析：設電子經電場 U加速后獲得的速度為 V。， "12根據動能定理2設極板長為L,兩板間距離為d,電子進入偏轉電場后做類平拋運動，則平行于極板方向：L=V0t現匕=at = '=, t 垂直于極板方向：dm d峨口偏轉角0滿足：d UJ 由以上各式可解得：，顯然，U減小，U2增大時，。一定增大.答案：B9 .解析：門1 口 一qu = 所以(1)帶電粒子從A到B的過程中，由動能定理可得22u=£將Va=V, VB=2v代入可解得(2)帶電粒子從A到B做類平拋運動，設在垂直電場線和平行電場線方向上的位移分別為x和y.由于A到B,粒子

21、的動能增加，則電場力做正功，所以，場強方向應水平向左(1)網L 1三陽月方向水平向左答案： -L.f- r，10 .解析：(1)油,H M帶正電，在兩金屬板之間處于平衡，有mg=qU/d,則B板電勢較高，電勢差U0g(2)若油滴N帶負電，則N與M相碰后，結合成大油滴無論其電性為正，還是為負，或者電荷量為零，都將向B板做加速運動而最終與 B板相碰.因此，要不落到B板上，油滴N必帶正電.設油滴N帶電量為Q,油滴N與M相碰前的速度設為 vo,有：1 1 1 。1冽$ > 0,即冽-> Q聯立解得:電荷量0 < 3g油滴n能與m相碰：222油滴M和N相碰后，結合成大油滴，速度為 v,

22、有：附% =(制+網a1 1 L , QU'為二寸初一2 2V 冽此后，大油滴向下運動，不碰到 B板，須有；(2切)/ + 2叫< ；(0 + q)U U乙UQ>-q代入v和u的值，解得3、 八53q>Q) _q油滴所帶電荷量是 '一丁答案：U)3q>Q>-qB B板電勢較高(2)正電，311.解析：小球在運動過程中，所受重力和電場力都是恒力，將它們合成等效為一個力F,如圖所示,尸-a/ F g則 COS 5把合力F與重力類比，其等效重力加速度加 COS已 因此，小球在豎直平面內做勻速圓周運動的等效 最低點”和最高點”分別為圖中的A點和B點.加/

23、二胞 上 解得.=Jgl = ylgL/ cos 9.小球在B點處的速度最小，依題意有L*(2)小球從A點運動到B點的過程中，根據動能定理一嚶r2£ -一(冽寸將以代人可解得以二J58/儂0答案：OjgZTcos? (2)向/標12.解析：本題的思路是 UT圖像中，圖線的斜率表示電阻， 斜率越大，電阻越大。如果圖線是曲線, 則表示導體中通過不同的電壓、電流時它的電阻是變化的，這時電阻可以用該點曲線的切線斜 率來表示。UT圖線中曲線的斜率應不斷增大。燈泡在電壓加大的過程中，燈絲中的電流增大，溫度升高，而金屬的電阻率隨著溫度的升 高而增大，所以燈絲在加大電壓的過程中電阻不斷增大，A圖中斜率不變，表示電阻不變，C圖中斜率減