高二物理電場(chǎng)2

精品教育第11單元：電場(chǎng)我們根據(jù)教學(xué)基礎(chǔ)和教材特點(diǎn)，把本章內(nèi)容劃分為兩個(gè)部分：第一部分為“電場(chǎng)的基礎(chǔ)知識(shí)”，涉及的教材主要是電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)差和電勢(shì)、電容器的電容。這部分知識(shí)在高二物理的必修教材中已大部分學(xué)習(xí)過，在高三選修教材中主要是對(duì)學(xué)過的知識(shí)進(jìn)行加深、補(bǔ)充和提高。這是我們本章第一單元所要討論的內(nèi)容。第二部分為“力電綜合能力的培養(yǎng)”，涉及的教材主要帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)。這是高二必修教材中沒有講過的內(nèi)容。通過這部分的理論聯(lián)系實(shí)際的練習(xí)，將會(huì)提高學(xué)生的分析綜合能力。這是我們?cè)诒菊碌诙卧獙⒁懻摰膬?nèi)容。第一單元 電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)、電容一、教法建議拋磚引玉由于本單元的主要知識(shí)在高二物理中已經(jīng)學(xué)過，所以我們建議按下列兩個(gè)步驟進(jìn)行教學(xué)。第一步：通過對(duì)比閱讀，指導(dǎo)學(xué)生找出本單元的基本知識(shí)和補(bǔ)充提高的內(nèi)容，并重點(diǎn)講授。教師在本單元授課之前，預(yù)先通知學(xué)生上課時(shí)不但要帶來高三物理課本，也是把過去學(xué)過的高二物理課本同時(shí)帶來。上課時(shí)，教師指導(dǎo)學(xué)生對(duì)比閱讀高二物理第一章和高三物理第六章，并要求學(xué)生找出這兩章共有的基礎(chǔ)知識(shí)和規(guī)律；高三物理補(bǔ)充增加的新知識(shí)。（注：教師若感覺授課時(shí)間緊張，也可以把課堂閱讀改為課前的預(yù)習(xí)作業(yè)。）在學(xué)生對(duì)比閱讀以后，教師以“提問總結(jié)板書”的過程，完成本單元的知識(shí)教學(xué)。附：需要總結(jié)出的內(nèi)容（限于篇幅，我們?cè)诖酥涣谐鰲l目，不重述課本中已闡明的知識(shí)了。）高二和高三的“電場(chǎng)”一章中共有的內(nèi)容電荷間的相互作用、庫(kù)化定律：電場(chǎng)強(qiáng)度、電力線；電勢(shì)差；電場(chǎng)力做功、電勢(shì)能；電容器、電容。高三物理在“電場(chǎng)”一章中增補(bǔ)的新知識(shí)電荷守恒定律；電場(chǎng)的疊加；電場(chǎng)中的導(dǎo)體；電勢(shì)、等勢(shì)面；勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差跟電場(chǎng)度的關(guān)系；電容器的連接。此外還有：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)、示波管（這部分內(nèi)容屬于第二單元討論）。（為課本中選學(xué)符號(hào)）第二步：通過解題，加深知識(shí)的理解、提高應(yīng)用的能力。通過前一步驟的學(xué)習(xí)，已使學(xué)生了解到：高三再次講述“電場(chǎng)”知識(shí)，并不是簡(jiǎn)單地重復(fù)，而是系統(tǒng)地補(bǔ)充和提高。補(bǔ)充和提高，不能僅限于多學(xué)到一些知識(shí)更重要的是提高分析、解決問題的能力。因此，在掌握了知識(shí)以后，還要作一些例題和習(xí)題，除了課本已有的，我們還在“學(xué)海導(dǎo)航”和“智能顯示”中提供一些，請(qǐng)教師參考、供學(xué)生練習(xí)。指點(diǎn)迷津1“基本電荷”與“點(diǎn)電荷”有什么區(qū)別？這是兩個(gè)完全不同的概念，不能混淆，現(xiàn)分別說明如下：“基本電荷”有確切的數(shù)值，其絕對(duì)值為1.6010-19庫(kù)（這是取兩位有效數(shù)字時(shí)的數(shù)值，在中學(xué)解題時(shí)常用）。它是電子或質(zhì)子所帶電量的絕對(duì)值（質(zhì)子為正值，電子為負(fù)值）。在過去的物理研究中，認(rèn)為物體所帶電荷的量值是不連續(xù)的，物體所帶的電量總是“基本電荷”的整數(shù)倍。但是在近代高能物理的研究中，一些物理家曾提出“層子”（夸克）所帶的電量可能是基本電荷的，不過這方面的理論尚未成熟。目前只要求中學(xué)知道電子或質(zhì)子的電量等于“基本電荷”的絕對(duì)值?！包c(diǎn)電荷”是一種理想化的模型，它是模仿力學(xué)的“質(zhì)點(diǎn)”概念而建立的。嚴(yán)格理想化的點(diǎn)電荷應(yīng)是一個(gè)帶電的“幾何點(diǎn)”，但這是不存在的。所以通常是把帶電體間的距離比它們自身形體大得多，以致帶電體的形狀和大小相互作用力的影響可以忽略不計(jì)時(shí)，這樣的帶電體就可以看成是“點(diǎn)電荷”。點(diǎn)電荷所帶的電量既不是基本電荷，也不一定是電量很小，在中的場(chǎng)源點(diǎn)電荷Q的電量也有可能是很大的。2處于電場(chǎng)中的導(dǎo)體都有哪些性質(zhì)？在課本中是比較分散地先后全面地講述了處于電場(chǎng)中導(dǎo)體的各種性質(zhì)的。在講過全章以后，教師指導(dǎo)學(xué)生總結(jié)歸納為簡(jiǎn)明的幾條知識(shí)，對(duì)于理解和記憶都是有益的。處于電場(chǎng)中的導(dǎo)體會(huì)發(fā)生靜電感應(yīng)現(xiàn)象金屬導(dǎo)體內(nèi)部的自由電子受到電場(chǎng)力的作用而向電場(chǎng)反方向做定向移動(dòng)，會(huì)使導(dǎo)體兩端分別分布正、負(fù)電荷。（注：金屬導(dǎo)體正電荷是正離子，負(fù)電荷是自由電子。）處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)必定處處為零。處于靜止平衡狀態(tài)下的帶電導(dǎo)體，凈電荷只分布在導(dǎo)體的外表面上，導(dǎo)體內(nèi)部沒有凈電荷。處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體是個(gè)等勢(shì)體，導(dǎo)體表面是個(gè)等勢(shì)面。處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體表面上任何一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)都垂直于該點(diǎn)的表面。（因?yàn)榈葎?shì)面與場(chǎng)強(qiáng)方向垂直）3“電場(chǎng)力做功”與“電勢(shì)能變化”有什么關(guān)系？電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功電荷的電勢(shì)能減少電勢(shì)能轉(zhuǎn)化成其它形式的能。電場(chǎng)力對(duì)電荷做負(fù)功電荷的電勢(shì)能增加其它形式的能轉(zhuǎn)化成電熱能。（注：電場(chǎng)力對(duì)電荷做負(fù)功也可稱為電荷克服電場(chǎng)力做功）為了便于記住上述知識(shí)，可參閱下表：電勢(shì)能的變化量（增加或減少）等于電場(chǎng)力所做的功（負(fù)功或正功），它們的數(shù)學(xué)表達(dá)形式為：=W式中表示電勢(shì)能的變化量，W表示電場(chǎng)力所作的功，若將W=qU代入，則：=qU最后提醒同學(xué)們注意正功對(duì)應(yīng)電勢(shì)能減少；負(fù)功對(duì)應(yīng)電勢(shì)能增加。（要從物理過程中理解，不要死記硬背。）二、學(xué)海導(dǎo)航思維基礎(chǔ)例題1：把一個(gè)架在絕緣支座上的導(dǎo)體放在負(fù)電荷形成的電場(chǎng)中，導(dǎo)體外于靜電平衡時(shí)，導(dǎo)體表面上感應(yīng)電荷的分布，如圖6-1所示，這時(shí)導(dǎo)體（A）A端的電勢(shì)比B端的電勢(shì)高。（B）A端的電勢(shì)比B端的電勢(shì)低。（C）A端的電勢(shì)可能比B端的電勢(shì)高，也可能比B端的電勢(shì)低。圖 6-1（D）A端的電勢(shì)與B端的電勢(shì)相等。答 思維基礎(chǔ)：解答本題只要求學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上熟記“電場(chǎng)中的導(dǎo)體”的各項(xiàng)性質(zhì)。解題思路：處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體是個(gè)等勢(shì)體，導(dǎo)體表面是個(gè)等勢(shì)面。答：D例題2：如圖6-2所示：Q是帶正電的點(diǎn)電荷，P1和P2為其電場(chǎng)中的兩點(diǎn)。若E1、E2為P1、P2兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，U1、U2為P1、P2兩點(diǎn)的電勢(shì)，則：圖 6-2（A）E1U2（B）E1E2 ,U1E2 ,U1U2（D）E1E2 ,U1E2。正點(diǎn)電荷所形成的電場(chǎng)的電力線的方向是向外放射的，根據(jù)“沿著電力的方向電勢(shì)越來越低”可知本題應(yīng)為U1U2。同時(shí)滿足這兩個(gè)條件的選項(xiàng)就是正確的答案。答案： C 解題后的思考：本題雖然只畫了一條虛線即不能反映電力線分布的疏密，也不能表現(xiàn)電力線的方向，但是我們?cè)诳紤]問題時(shí)，應(yīng)以帶正電的點(diǎn)電荷Q為中心畫出其電力線（如果對(duì)此知識(shí)很熟，則不必真正畫出，只要想到即可。）于是就順利地選出正確答案了。同學(xué)們還可再想想：如果Q是帶負(fù)電的點(diǎn)電荷，那么哪個(gè)選項(xiàng)應(yīng)是正確答案？學(xué)法指要例題3：圖6-4中A、B、C、D是勻強(qiáng)電場(chǎng)中一正方形的四個(gè)頂點(diǎn)。已知A、B、C三點(diǎn)的電熱分別為UA=15V，UB=3V，UC=-3V。求：D點(diǎn)的電勢(shì)UD=？啟發(fā)性問題：1什么是“等勢(shì)面”？2在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的等勢(shì)面是什么形式分布的？3A、C兩點(diǎn)電勢(shì)差UAC=？B、C兩點(diǎn)電勢(shì)差UBC=？圖 6-44你能畫出通過B點(diǎn)的“等勢(shì)線”嗎？你能畫出通過D點(diǎn)的“等勢(shì)線”嗎？5通過上列的四個(gè)啟發(fā)性問題，你能想到解答本題的基本思路嗎？分析與說明：1電場(chǎng)中電勢(shì)相同的各點(diǎn)構(gòu)成的面叫做“等勢(shì)面”。只要知道某一等勢(shì)面上任一點(diǎn)的電勢(shì)大小，也就知道了該等勢(shì)面上其它各點(diǎn)的電勢(shì)了。（請(qǐng)你思考：什么是“等勢(shì)線”？）2在勻強(qiáng)電場(chǎng)中各個(gè)等勢(shì)面是彼此平行的平面，間距相等的等勢(shì)面的電勢(shì)差是相等的（這可以根據(jù)U=Ed推論出）。3UAC=UA-UC=15V-（-3V）=18VUBC=UB-UC=3V-（-3V）=6V 4只要能找出與B點(diǎn)電勢(shì)相等的另一個(gè)點(diǎn)，我們將該點(diǎn)與B點(diǎn)連接，這條線就是通過B點(diǎn)的“等勢(shì)線”，再過D點(diǎn)做一個(gè)與這條直線平行的直線，就是通過D點(diǎn)的等勢(shì)線。5在解答本題時(shí)，先想辦法畫出通過D點(diǎn)的等勢(shì)線，然后再求出此線上某點(diǎn)的電勢(shì)，也就知道D點(diǎn)的電勢(shì)了。圖 6-5求解過程：如圖6-5所示：在A、C連線上，我們?nèi)C=。由于在勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差是隨距離均勻分布的，所以。在前面“分析與說明”中，我們已求出UAC=18V，則：將已知的UEC=6V和UC=-3V代入上式：BE（及其延長(zhǎng)線）是“等勢(shì)線”。過D點(diǎn)作與BE的平行線DF（即DFBE），根據(jù)平面幾何知識(shí)可以證明 則對(duì)應(yīng)邊相等，即AF=EC，又因則前面已證明BE是“等勢(shì)線”，而且DFBE，所以DF也是“等勢(shì)線”。（在分析與說明中已經(jīng)講過）D和F是同一“等勢(shì)線”上的點(diǎn)答：D點(diǎn)的電勢(shì)。 思維體操例題4：如圖6-6所示的電路中，直流電源的電壓U=18，電容器A和B的電容分別為CA=20微法和CB=10微法。開始時(shí)，單刀雙擲開關(guān)K是斷開的，A和B都不帶電。求：（1）把K扳到位置1，A的帶電量CA=？（2）然后把K從位置1換接到位置2，則B的帶電量 CB=？圖 6-6（3）再把K扳到位置1，使A充電，然后把K換接到位置2，則B的帶電量變?yōu)镼B=？“準(zhǔn)備活動(dòng)”（解題所需的知識(shí)與技能）：1本題雖然只涉及“電容”的知識(shí)，但因在往復(fù)扳動(dòng)電鍵K時(shí)的充電和放電，以及電路的變化，而成為一個(gè)靈活性較強(qiáng)的小難題。2解答本題所用的基本關(guān)系式為3需要掌握電容器并聯(lián)的性質(zhì)。在本題中電鍵K接到位置2時(shí)，其總電容C并=CA+CB 其總電量先后為Q并=CA，Q并=QA+QB“體操表演”（解題的過程）：（1） 把K扳到位置1，是對(duì)電容器A充電，根據(jù)電容器的電容公式可以導(dǎo)出下式：QA=CAU統(tǒng)一單位，將QA=20微法=2010-6法、U=18伏代入上式可得：QA=2.010-518=3.610-4 (庫(kù))答：電容器A的帶電量QA=3.610-4（庫(kù)）（2）把K從位置1換接到位置2時(shí)，兩電容器并聯(lián)，其總電容C并為：C并=CA+CB=2.010-5+1. 010-5=3. 010-5(法)因?yàn)殡娙萜鰾原來不帶電，所以此時(shí)兩電容器并聯(lián)所帶的總電量 應(yīng)為：Q并=QA=3.610-4庫(kù)根據(jù)電容器的電容公式可以導(dǎo)出此狀態(tài)時(shí)的電壓 的計(jì)算式，并代值求解：再根據(jù)電容器的電容公式可以導(dǎo)出此狀態(tài)時(shí)電容器B所帶電量 的計(jì)算式，并代值求解：（注：電容器并聯(lián)時(shí)的總電壓等于每個(gè)電容器的電壓，即）答：K換接到位置2時(shí)，電容器B的帶電量QB=1.210-4庫(kù)請(qǐng)你思考：此時(shí)電容器A的帶電量是多少？（3）再把K扳到位置1，使A充電，則A的電量仍可恢復(fù)到QA=3.610-4庫(kù)。再把K換接到位置2，電容器A又將向電容器B放一部分電，并使并聯(lián)電容器組的總電壓變?yōu)?。此時(shí)并聯(lián)電容器組的總電量Q并應(yīng)為：Q并=Q并+QB=3.610-4+1.210-4=4.810-4(庫(kù))此時(shí)并聯(lián)電容器組的電壓U并應(yīng)為：（注：并聯(lián)電容器組的總電容C并 是不會(huì)變化的。）再根據(jù)電容公式可以導(dǎo)出此狀態(tài)時(shí)電容器B所帶電量C并的計(jì)算式，并代值求解：QB =CBU并=1.010-516=1.610-4 (庫(kù))答：經(jīng)此扳動(dòng)K的過程后，電容器B的帶電量變?yōu)镼B=1.610-4庫(kù)請(qǐng)你思考：此時(shí)電容器A的帶電量是多少？“整理運(yùn)動(dòng)”（解題后的思考）：1通過解答本題，你取得了哪些收獲？（知識(shí)的理解和運(yùn)用、分析思維的方法）2你認(rèn)為本題的難點(diǎn)在哪里？（概念、技巧）附：在高三物理課本中，電容的知識(shí)是放在“電場(chǎng)”一章最后部分的。如果感覺提到前面有不便之處，仍可放在后面教學(xué)。三、智能顯示心中有數(shù)（一）電荷間的相互作用1電荷間有相互作用力，同種電荷互相排斥，異種電荷相互吸引，兩電荷間的相互作用力大小相等，方向相反，作用在同一直線上。2庫(kù)化定律：在真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷間的作用力大小為F= kQ1Q2/r2，靜電力常量k=9.0109Nm2/C2。（二）電場(chǎng)強(qiáng)度1定義式：E=F/q，該式適用于任何電場(chǎng)，E與F、q無關(guān)只取決于電場(chǎng)本身，E的方向規(guī)定為正點(diǎn)電荷受到電場(chǎng)力的方向。（1）場(chǎng)強(qiáng)與電場(chǎng)線的關(guān)系：電場(chǎng)線越密的地方表示場(chǎng)強(qiáng)越大，電場(chǎng)線上每點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向，電場(chǎng)線的方向與場(chǎng)強(qiáng)的大小無直接關(guān)系。（2）場(chǎng)強(qiáng)的合成：場(chǎng)強(qiáng)是矢量，求合場(chǎng)強(qiáng)時(shí)應(yīng)遵守矢量合成的平行四邊形法則。（3）電場(chǎng)力：F=qE，F(xiàn)與q、E都有關(guān)。2決定式（1）E=kQ/ r2，僅適用于在真空中點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)，E的大小與Q成正比，與r2成反比。（2）E=U/d，僅適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)。（三）電勢(shì)能1電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)：電場(chǎng)力對(duì)移動(dòng)電荷做功與路徑無關(guān)，只與始末位的電勢(shì)差有關(guān)，Wab=qUab2判斷電勢(shì)能變化的方法（1）根據(jù)電場(chǎng)力做功的正負(fù)來判斷，不管正負(fù)電荷，電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功，該電荷的電勢(shì)能一定減少；電場(chǎng)力對(duì)電荷做負(fù)功，該電荷的電勢(shì)能一定增加。（2）根據(jù)電勢(shì)的定義式U=/q來確定。（3）利用W=q(Ua-Ub)來確定電勢(shì)的高低。（四）靜電平衡把金屬導(dǎo)體放入電場(chǎng)中時(shí)，導(dǎo)體中的電荷重新分布，當(dāng)感應(yīng)電荷產(chǎn)生的附加電場(chǎng)E與原場(chǎng)強(qiáng)E0疊加后合場(chǎng)強(qiáng)E為零時(shí)，即E= E0 +E=0，金屬中的自由電子停止定向移動(dòng)，導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)。孤立的帶電導(dǎo)體和處于電場(chǎng)中的感應(yīng)導(dǎo)體，處于靜電平衡時(shí)，主要特點(diǎn)是：1導(dǎo)體內(nèi)部的合場(chǎng)強(qiáng)處處為零（即感應(yīng)電荷的場(chǎng)強(qiáng) 與原場(chǎng)強(qiáng) 大小相等方向相反）沒有電場(chǎng)線。2整個(gè)導(dǎo)體是等勢(shì)體，導(dǎo)體表面是等勢(shì)面。3導(dǎo)體外部電場(chǎng)線與導(dǎo)體表面垂直。4孤立導(dǎo)體上凈電荷分布在外表面。（五）電容1定義式：C=Q/U= Q/U，適用于任何電容器。2決定式；C=S/4kd，僅適用于平行板電容器。3對(duì)平行板電容器有關(guān)的C、Q、U、E的討論問題有兩種情況。（1）若兩極保持與電源連接，則兩極間的電壓U不變。（2）若充電后斷開電源，則電容器的帶電量Q不變。動(dòng)腦動(dòng)手（一）選擇題1在真空中有兩個(gè)完全相同的金屬的小球甲和乙，給甲球帶上大小為q1的正電荷，乙球帶上大小q2的負(fù)電荷，把兩球放在距離為r的兩點(diǎn)，r遠(yuǎn)大于球半徑，兩球間的庫(kù)侖力大小為F?，F(xiàn)使兩球接觸，然后分開放回原處，兩球間的庫(kù)侖力大小變?yōu)镕/8，則兩球原來帶電量大小的關(guān)系可能是（）Aq1=2q2 Bq2=2q1Cq1=4q2Dq2=8q12在真空中，有兩個(gè)點(diǎn)電荷，它們之間的靜電力為F。如果將一個(gè)電荷的電量增大為原來的3倍，將它們之間的距離減小為原來的1/3，它們之間的靜電力大小等于（）AFB9FC27FDF/93在真空中兩個(gè)固定的帶正電的點(diǎn)電荷，帶電量Q1Q2，點(diǎn)電荷q置于兩點(diǎn)電荷之間的連線上某點(diǎn)，正好處于平衡，則（）Aq一定是正電荷Bq一定是負(fù)電荷Cq離Q2比離Q1遠(yuǎn)Dq離Q2比離Q1近4將一個(gè)正點(diǎn)電荷Q放在真空中的A點(diǎn)，另一個(gè)電量為q的點(diǎn)電荷放在距A點(diǎn)r遠(yuǎn)處，電荷Q受到的庫(kù)侖力為F。為了使Q受到的庫(kù)侖力的大小減半，可以采取的辦法有（）A將電量為q/2的點(diǎn)電荷放在距A點(diǎn)r遠(yuǎn)處B將電量為q的點(diǎn)電荷放在距A點(diǎn)2r遠(yuǎn)處C將電量為2q的點(diǎn)電荷放在距A點(diǎn)2r遠(yuǎn)處D將電量為q/2的點(diǎn)電荷放在距A點(diǎn)r/2遠(yuǎn)處5電場(chǎng)強(qiáng)度E的定義式為E=F/q，下面說法中正確的是（）A該定義只適用于點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)B上式中，F(xiàn)是放入電場(chǎng)中的點(diǎn)電荷所受的電場(chǎng)力，q是放入電場(chǎng)中的點(diǎn)電荷的電量C上式中，F(xiàn)是放入電場(chǎng)中的點(diǎn)電荷所受的電場(chǎng)力，q是產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷的電量D在庫(kù)侖定律的表達(dá)式F=kq1q2/r2是點(diǎn)電荷q2產(chǎn)生的電場(chǎng)在點(diǎn)電荷q1處的場(chǎng)強(qiáng)大??；而kq1/r2是點(diǎn)電荷q1產(chǎn)生的電場(chǎng)在點(diǎn)電荷q2處的場(chǎng)強(qiáng)大小6在真空中的A點(diǎn)固定一個(gè)帶電量大小為Q的正點(diǎn)電荷，有一個(gè)質(zhì)量為m的帶電油滴恰好是在A點(diǎn)正下方距離為r的B點(diǎn)處保持靜止，油滴帶電量大小q，則（）A油滴一定帶正電B油滴一定帶負(fù)電CB點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小等于mg/qDB點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小等于KQ/r27關(guān)于靜電場(chǎng)中的電場(chǎng)線，以下說法中正確的是（）A電場(chǎng)線都是閉合曲線B電場(chǎng)線總是從正電荷出發(fā)到負(fù)電荷終止或延伸到無限遠(yuǎn)C已知一條電場(chǎng)線，就一下能確定電場(chǎng)線的所在處的電場(chǎng)強(qiáng)度D可以通過實(shí)驗(yàn)看到電場(chǎng)線8在x軸上有兩個(gè)點(diǎn)電荷，一個(gè)帶正電荷Q1，一個(gè)帶負(fù)電荷Q2，Q1=2Q2，用E1和E2，分別表示兩個(gè)電荷所產(chǎn)生場(chǎng)強(qiáng)的大小，則在x軸上（）AE1=E2之點(diǎn)只有一處，該處合場(chǎng)強(qiáng)為零BE1=E2之點(diǎn)只有兩處，一處合場(chǎng)強(qiáng)為零，另一處合場(chǎng)強(qiáng)為2E2CE1=E2之點(diǎn)只有三處，其中兩處合場(chǎng)強(qiáng)為零，另一處合場(chǎng)強(qiáng)為2E2DE1=E2之點(diǎn)只有三處，其中兩處合場(chǎng)強(qiáng)為零，另兩處合場(chǎng)強(qiáng)為2E29如圖6-7所示的電場(chǎng)線，正電荷q在電場(chǎng)力的作用下從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，則（）圖 6-7Aq受到的電場(chǎng)力逐漸增大 Bq的加速度逐漸增大Cq動(dòng)能逐漸增大 Dq的電勢(shì)能逐漸增大10一個(gè)點(diǎn)電荷從靜電場(chǎng)中的a點(diǎn)移到b點(diǎn)，其電勢(shì)能的變化為零，則（）Aa、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定相等B該點(diǎn)電荷一定沿等勢(shì)面移動(dòng)C作用于該點(diǎn)電荷的電場(chǎng)力與其移動(dòng)方向總是垂直的Da、b兩點(diǎn)的電勢(shì)一定相等11兩塊平行金屬板帶等量異號(hào)電荷，要使兩板間的電壓加倍，兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度減半，采用的辦法有（）A兩板的電量加倍，而距離變?yōu)樵瓉淼?倍B兩板的電量加倍，而距離變?yōu)樵瓉淼?倍C兩板的電量減半，而距離變?yōu)樵瓉淼?倍D兩板的電量減半，而距離變?yōu)樵瓉淼?倍圖 6-812如圖6-8所示，兩帶電小球，電量分別為+q和-q，固定在一長(zhǎng)度為1的絕緣細(xì)桿的兩端，置于電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，桿與場(chǎng)強(qiáng)方向平行。若此桿繞過O點(diǎn)垂直于杜的軸線轉(zhuǎn)過1800，則在此轉(zhuǎn)動(dòng)過程中電場(chǎng)力做的功為（）A零BqElC2qElDqEl13一平行板電容器，始終與電池相連，現(xiàn)將一塊均勻的電介質(zhì)板插進(jìn)電容器，恰好充滿兩極板的容間，與未插電介質(zhì)時(shí)相比（）A電容器所帶的電量增大B電容器的電容增大C兩極板間各處電場(chǎng)強(qiáng)度減小D兩極板間的電勢(shì)差減小14如圖6-9所示，接地金屬球A的半徑為R，球外點(diǎn)電荷的電量為Q，到球心的距離為r，該點(diǎn)電荷的電場(chǎng)在球心的場(chǎng)強(qiáng)等于（）AkQ/r2 kQ/R2BkQ/r2 +kQ/R2C0DkQ/r2 圖 6-915如圖6-10所示，一金屬球原來不帶電，現(xiàn)沿球的直徑的延長(zhǎng)線放置一均勻帶電的細(xì)桿MN，金屬球上感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)在球內(nèi)直徑上a、b、c三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小分別為Ea、Eb、EC，三者相比（）AEa最大BEb最大CEC 最大DEb=Eb=EC圖 6-1016一個(gè)帶正電的質(zhì)點(diǎn)，電量q=2.010-9C，在靜電場(chǎng)中由a點(diǎn)移到b點(diǎn)，在這過程中，除電場(chǎng)力外，其它力做的功為6.010-5J，質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能增加了8.010-5J，則a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Ua- Ub為()A3104V B1104V C4104V D7104V17如圖6-11所示，一平行板電容器充電后與電源斷開，負(fù)極板接地，在兩極板間有一正電荷（電量很?。┕潭ㄔ赑點(diǎn)，以E表示兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)，U表示電容器的電壓，W表示正電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能，若保持負(fù)極板不動(dòng)，將正極板移到圖中虛線所示的位置，則（）AU變小，E不變 BE變大，W變大圖 6-11CU變小，W不變 DU不變，W不變18一個(gè)不帶電的枕形絕緣導(dǎo)體，移到帶正電的帶電體C的附近，如圖6-12所示，達(dá)到靜電平衡時(shí)，則（）AA端帶正電，B端帶負(fù)電，A端比B端電勢(shì)高BA端帶負(fù)電，B端帶正電，A端比B端電勢(shì)低CA端帶正電，B端帶負(fù)電，A端比B端電勢(shì)相等DA端帶負(fù)電，B端帶正電，A端比B端電勢(shì)相等 圖 6-12圖 6-1319如圖6-13所示，Q是一個(gè)正點(diǎn)電荷，ab是水平放置的光滑絕緣桿，桿上套著一個(gè)帶負(fù)電的環(huán)p，它們?cè)谕回Q直平面內(nèi)，把環(huán)從a端由靜止釋放，在環(huán)從a端向b端滑動(dòng)過程中其電勢(shì)能（）A一直增加B一直減少C先減少后增加D先增加后減少（二）填空題20在真空中有兩個(gè)完全相同的金屬小球，所帶電量的大小之比是2:6，當(dāng)它們之間的距離為r時(shí)，有大小為F的吸引力。如果將它們接觸一下后，把它們間的距離變?yōu)閞/2，其間的相互作用為力，大小為。圖 6-1421如圖6-14所示，在場(chǎng)強(qiáng)為E，方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有兩個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球，電量分別為+2q和q，兩小球用長(zhǎng)為l的絕緣細(xì)線相連，另用絕緣細(xì)線系住帶正電的小球懸掛于O點(diǎn)，而處于平衡狀態(tài)，重力加速度為g，細(xì)線對(duì)懸點(diǎn)O的作用力等于。22如圖6-15所示，a、b、c表示點(diǎn)電荷的電場(chǎng)力的三個(gè)等勢(shì)面，它們的電勢(shì)分別為U、2U/3、U/4。一帶電粒子從等勢(shì)面a上某處由靜止釋放后，僅受電場(chǎng)力作用而運(yùn)動(dòng)。已知它經(jīng)過等勢(shì)面b時(shí)的速度為v，則它經(jīng)過等勢(shì)面c時(shí)的速率為。圖 6-1523一個(gè)帶負(fù)電的小球質(zhì)量410-4kg，帶電量大小為 ，用一條絕緣絲線懸掛在電場(chǎng)中O點(diǎn)，靜止絲線與豎直方向的夾角=30，如圖6-16所示，則小球所在位置的電場(chǎng)強(qiáng)度最小為，方向?yàn)椤?4質(zhì)量為m，電量為q的質(zhì)點(diǎn)，在靜電力作用下以恒定速率v沿圓弧從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，其速度方向改變的角度為（弧度），AB弧長(zhǎng)為S，則A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UA-UB=，AB弧中點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小E=。（三）（計(jì)算題）圖 6-1725如圖6-17所示。電源的電動(dòng)勢(shì)=10V，內(nèi)電阻忽略不計(jì)，電阻R =4，電容器的電容C=30F。（1）閉合開關(guān)S，求穩(wěn)定后通過R1的電流。（2）然后將開關(guān)S斷開，求這以后流過R1的總電量。26如圖6-18所示，在豎直向下場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一根可以繞水平抽O自由轉(zhuǎn)動(dòng)的輕質(zhì)絕緣細(xì)桿，細(xì)桿長(zhǎng)為L(zhǎng)，軸O位于距A端l/3處，A、B兩端分別固定質(zhì)量為m1和m2的小球，桿恰可平衡于水平位置，給小球m1和m2分別帶電-q和+q，然后從圖示位置由靜止釋放，求小球m2的最大速度。 圖 6-17圖 6-18創(chuàng)新園地圖 6-1927如圖6-19所示，A、B兩水平平