高中物理静电场典型例题

文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持.

- 1 -文档收集于互联网，已整理，word

高中物理静电场练习题

1、如图所示，中央有正对小孔的水平放置的平行板电容器与电源连接，电源电压为U 。将一带电小球从两小孔的正上方P 点处由静止释放，小球恰好能够达到B 板的小孔b 点处，然后又按原路返回。那么，为了使小球能从B 板

的小孔b 处出射，下列可行的办法是（ ）

A.将A 板上移一段距离

B.将A 板下移一段距离

C.将B 板上移一段距离

D.将B 板下移一段距离 2、如图所示，A 、B 、C 、D 、E 、F 为匀强电场中一个正六边形的六个顶点，已知A 、B 、C 三点的电

势分别为1V 、6V 和9V 。则D 、E 、F 三

点的电势分别为（ ） A 、+7V 、+2V 和+1V

B 、+7V 、+2V 和1V

C 、-7V 、-2V 和+1V

D 、+7V 、-2V 和1V

3、质量为m 、带电量为-q 的粒子（不计重力），在匀强电场中的A 点以初速度υ0沿垂直与场强E 的方向射入到电场中，已知粒子到达B 点时的速度大小为2υ0，A 、B 间距为d ，如图所示。

则（1）A 、B 两点间的电势差为（ ）

A 、q m U A

B 232υ

静电场梳理

基本知识点的梳理

知识结构电荷 电场 电荷

电场力 电场强度

电场力的功 场强与电势差的关系静电现象的应用与防治 电容器的电容 示波器原理及其应用

电势能 电势与电势差

两个静电力公式

F=Eq

任何场中电荷受的静电力q E

q1q 2 F k 2 rq1 q2

真空中两静止的点电荷之间 的静电力

静电力方向的判定 1、电荷(q)的电性、电荷受的静电力(F) 方向、该点的场强(E)方向，三个因素中 知道两个能确定第三个，只知道一个因素 另两个不能确定,只能假设，不同假设下结 果不同。 2、两个点电荷间的作用力方向在它们的连 线上，且同种排斥异种相吸。 3、根据带电粒子的轨迹判断，若只受静电 力，静电力指向轨迹凹的一侧。

场强的叠加 三步骤 1、先判断每个点电荷单独存在时在该点产

生的场强方向。 Q 2、用 E k r 2 定性或定量判断每个点电荷单 独存在时在该点产生的场强大小。 3、用平行四边形定则合成。

计算功的两个公式 W=Eqd 已知E、d优先选择此式 (注意s的取法) W=qU 已知U优先选择此式

计算电荷电势能的两个公式 1、电荷在某点的电势能等于把电荷从 这点移到零电势能点的过程中电场力 做的功，即EPA=W

静电场

【知识点】 1、库仑定律

表述 真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的大小和点电荷电量的乘积成正比，它们之间距离的平方成反比，作用力的方向沿着它们的连线，同号电荷相斥，异号电荷相吸引，即

F?q1q2r 34??0r式中，r为矢量r的大小，即两个点电荷之间的距离，?0为真空介电常数． 2、 电场强度

定义 实验点电荷q0放入电场中，它所受的电场力F与电量q0的比值Fq0与电量q0无关，反映了电场在空间不同点的性质，定义为电场强，用E表示，即

E?F q03、 电场场度的叠加原理

表述 电场中任意一点的电场强度等于每个点电荷单独存在时在该点所产生的电场强度的矢量和.于是带电系统的电场强度是 E??Ei??i?1i?1nnqiri 点电荷系 4??ri3??dldq?rdq? E??dE??，其中??dS， 连续带电体 34??r??dV?4、电场线

规定 如图4所示，满足如下要求的几何曲线称为电场线，也称E线．

⑴电场线上

1 例 ：半径为R的硬橡胶圆环，单位长度带电为q，圆心O处场强为零，现截去顶部一小段长度为l，则剩余部分在圆心处产生的场强为_______________;

例 ：真空中有一带电圆环，半径为R,带电量为Q, P为环轴上某一点，距环中心的距离为r，则P点的场强为_____________;

例 ：试求均匀带电半圆环圆心处的场强：

例 ：无限长的均匀带电细线弯成如图所示的平面图形，其中弧AB为半径为R的半圆环，直线部分相互平行，试求圆心O处的电场强度；

例 ：电荷均匀分布在半球面上，在球心O处的电场强度为E0 ，一平面与底面的夹角为α，使球面分为两部分，如图所示，求夹角α所对应的球面在O处产生的电场强度；

例 ：将带电的半球壳沿线AA’分成两部分，如图所示，然后将两部分远离，比较A’与A’’的场强大小；

例 ：有一带电圆环，以AB为直径，如果使直径上的场强处处为零，则圆环上的电荷应如何分布；

例 ：大球均匀带负电，电荷密度为—ρ，小球均匀带正电，电荷密度为＋ρ，两球部分交叠，球心相距为L,试分析两球交叠处是什么样的电场，并证明之；

例 ：三个未带电的相同的金属小球，分别在等边三角形的三个顶点上，将各

实用标准文案

一、选择题

1．下列公式中，既适用于点电荷产生的静电场，也适用于匀强电场的有①场强E=F/q ②场强E=U/d (A)①③

③场强E=kQ/r

(B)②③

2

④电场力做功W=Uq (C)②④

(D)①④

2、已知A为电场中一固定点，在A点放一电量为q 的电荷，受电场力为F，A点的场强为E，则

A．若在A点换上－q，A点场强方向发生变化

B．若在A点换上电量为2q 的电荷，A点的场强将变为 2E C．若在A点移去电荷q，A点的场强变为零

D．A点场强的大小、方向与q 的大小、正负、有无均无关

-2

3.如图所示，平行直线表示电场线，带没有标明方向，带电量为+1×10C的微粒在电场中只受电场力的作用，由A点移到B点，动量损失0.1J，若点的电势为-10V，则 A.B点的电势为10V B.电场线的方向从右向左

C.微粒的运动轨迹可能是轨迹1 D.微粒的运动轨迹可能是轨迹2

4 、 两带电小球，电量分别为+q和?q，固定在一长度为L的绝缘细

杆的两端，置于电场强度为E的匀强电场中，杆与场强方向平行，其位置如图10—48所示。若此杆绕过O点垂直于杆的轴线转过180?，则在此转动过程中电场力做的功为（

第七章 静电场

电荷 电场力的性质 【考点知识解读】

【例题1】.半径相同的两个金属球A、B（可以看作点电荷）带有相等的电荷量，相隔一定距离，两球之间相互吸引力的大小是F，今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B两球接触后移开，这时A、B两球之间的相互作用力的大小是（ ）

A．F/8 B、F/4 C、3F/8 D、3F/4

【变式训练1】、有三个完全一样的金属小球A、B、C，A带电量7Q，B带电量-Q，C不带电，将A、B固定 ，相距r，然后让C球反复与A、B球多次接触，最后移去C球，试问A、B两球间的相互作用力变为原来的多少倍?

【例题2】.质量都是m的两个完全相同的、带等量异种电荷的小球A、B分别用长为l的绝缘细线悬挂在同一水平面上相距为2l的M、N两点，平衡时小球A、B的位置如图7-1-3甲所示，线与竖直方向夹角α=37o，当外加水平向左的匀强电场时，两小球的平衡位置如图7-1-2乙所示，线与竖直方向的夹角也为α=37o.求： （1）A、B小球的电性及所带的电量；

（2）外加匀强电场的场强E.（sin37o=0.6，cos37o=0.8）

【变式训练2】、如图7-1-3所示，

第七章 静电场

电荷 电场力的性质 【考点知识解读】

【例题1】.半径相同的两个金属球A、B（可以看作点电荷）带有相等的电荷量，相隔一定距离，两球之间相互吸引力的大小是F，今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B两球接触后移开，这时A、B两球之间的相互作用力的大小是（ ）

A．F/8 B、F/4 C、3F/8 D、3F/4

【变式训练1】、有三个完全一样的金属小球A、B、C，A带电量7Q，B带电量-Q，C不带电，将A、B固定 ，相距r，然后让C球反复与A、B球多次接触，最后移去C球，试问A、B两球间的相互作用力变为原来的多少倍?

【例题2】.质量都是m的两个完全相同的、带等量异种电荷的小球A、B分别用长为l的绝缘细线悬挂在同一水平面上相距为2l的M、N两点，平衡时小球A、B的位置如图7-1-3甲所示，线与竖直方向夹角α=37o，当外加水平向左的匀强电场时，两小球的平衡位置如图7-1-2乙所示，线与竖直方向的夹角也为α=37o.求： （1）A、B小球的电性及所带的电量；

（2）外加匀强电场的场强E.（sin37o=0.6，cos37o=0.8）

【变式训练2】、如图7-1-3所示，

绵阳中学高2013级（高二）物理

静电场及复合场小结

班级： 12 姓名： 静电场公式：

一、不带符号:F=kQ1Q2/r2 E=F/q F=qE E=kQ/r2 E=U/d

二、带符号：φ

A=EpA/q φA=UA∞ φA=WA∞/q EpA=qφ

A

UAB=WAB/q WAB=qUAB UAB=φA-φB UAB=-UBA

UAC=UAB+UBC U=Ed

三、常见功能关系： WAB电=EpA-EpB=-△EpAB EpG+Ep电+Ek=常数

G

W=-△EpG W外=△E机 W合=△Ek

复合场小结： 一、平衡问题 （《名师教案》P40T4）1、平行板电容器的两极板A、B接于电池两极，一个带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合开关S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向夹角为θ，如图所示，那么（ ）

A．保持开关S闭合，带正电的A极板向B极板靠近，则θ角增大 B．保持开关S闭合，带正电的A极板向B极

绵阳中学高2013级（高二）物理

静电场及复合场小结

班级： 12 姓名： 静电场公式：

一、不带符号:F=kQ1Q2/r2 E=F/q F=qE E=kQ/r2 E=U/d

二、带符号：φ

A=EpA/q φA=UA∞ φA=WA∞/q EpA=qφ

A

UAB=WAB/q WAB=qUAB UAB=φA-φB UAB=-UBA

UAC=UAB+UBC U=Ed

三、常见功能关系： WAB电=EpA-EpB=-△EpAB EpG+Ep电+Ek=常数

G

W=-△EpG W外=△E机 W合=△Ek

复合场小结： 一、平衡问题 （《名师教案》P40T4）1、平行板电容器的两极板A、B接于电池两极，一个带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合开关S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向夹角为θ，如图所示，那么（ ）

A．保持开关S闭合，带正电的A极板向B极板靠近，则θ角增大 B．保持开关S闭合，带正电的A极板向B极

高中物理静电场章节各版本教材对比与分析

重庆市綦江南州中学 吴林生

一．课标对本章的要求：

对各部分知识内容要求掌握的程度，在表 中用罗马数字Ⅰ、Ⅱ标出。Ⅰ、Ⅱ的含义如下： Ⅰ．对所列知识要知道其内容及含义，并能在有关问题中识别和直接使用，与课程标准中“了解”和“认识”相当。

Ⅱ．对所列知识要理解其确切含义及与其他知识的联系，能够进行叙述和解释，并能在实际问题的分析、综合、推理和判断等过程中运用，与课程标准中“理解”和“应用”相当。电学选修模块3-1

主题 内容 要求 说明 电场 物质的电结构、电荷守恒 静电现象的解释 点电荷 库仑定律 静电场 电场强度、点电荷的场强 电场线 电势能、电势、 电势差 匀强电场中电势差与电场强度的关系。 带电粒子在匀强电场中的运动 示波管 常用的电容器 Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅰ 带电粒子在匀强电场中运动的计算， 只限于带电粒子进入电场时速度平行 或垂直于场强方向的情况 电容器的电压、电荷量和电容的关 Ⅰ 系 二．各版本教材目录对比：

（一）人教版高中物理新课标教材目