1、静电场专题复习电荷及其守恒定律1自然界只有两种电荷，物理学中规定：用丝绸摩擦过的玻璃棒带 电荷；用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带 电荷带有同种电荷的物体相互 ，带有异种电荷的物体相互 带有等量异种电荷的物体相互接触会发生 现象带电体的三个共同特点是：具有吸引轻小物体的性质；能使验电器金属箔张角 ；带电体之间有相互 2电荷既不会创生，也不会消灭，它只会从一个 转移到另一个 ，或者从物体的 转移到另 在转移过程中，电荷的 不变，这个规律叫做电荷守恒定律3科学实验发现的最小电荷量就是 所带的电荷量， 、 与它带等量的电荷，但符号相反，人们把这个最小的电荷量叫做 ， e C.知识点一 电荷及其相互作用1以下判
2、断小球是否带电的说法中正确的是( )A用一个带电体靠近它，如果能够吸引小球，则小球一定带电B用一个带电体靠近它，如果能够排斥小球，则小球一定带电C用验电器的金属球接触它后，如果验电器的金属箔能改变角度，则小球一定带电D如果小球能吸引小纸屑，则小球一定带电2绝缘细线上端固定，下端悬挂一轻质小球 a， a 的表面镀有铝膜，在 a 的近旁有一绝缘金属球 b，开始时 a、 b 不带电，如图所示，现使 b 球带电，则( )A a、 b 之间不发生相互作用B b 将吸引 a，吸在一起不分开C b 立即把 a 排斥开D b 先吸引 a，接触后又把 a 排斥开知识点二 起电的三种方式3关于摩擦起电现象，下列说
3、法正确的是( )A摩擦起电现象使本来没有电子和质子的物体中产生电子和质子B两种不同材料的绝缘体互相摩擦后，同时带上等量异种电荷C摩擦起电，可能是因为摩擦导致质子从一个物体转移到了另一个物体而形成的D丝绸摩擦玻璃棒时，电子从玻璃棒上转移到丝绸上，玻璃棒因质子数多于电子数而显正电4如图所示， A、 B 为两个相互接触的、用绝缘支柱支持的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片， C 是带正电的小球，下列说法中正确的是( )A把 C 移近导体 A 时， A、 B 上的金属箔片都张开B把 C 移近导体 A，先把 A、 B 分开，然后移去 C， A、 B 上的金属箔片仍然张开C先把 C 移走，
4、再把 A、 B 分开， A、 B 上的金属箔片仍然张开D先把 A、 B 分开，再把 C 移去，然后重新让 A、 B 接触， A 上的金属箔片张开，而 B 上的金属箔片闭合知识点三 元电荷与电荷守恒定律5关于元电荷，下列说法中正确的是( )A元电荷实质上是指电子和质子本身B所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍C元电荷的值通常取 e1.6010 19 CD电荷量 e 的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的6一带负电绝缘金属小球放在潮湿的空气中，经过一段时间后，发现该小球上的电荷几乎不存在了，这说明( )A小球上原有的负电荷逐渐消失了B在此现象中，电荷不守恒C小球上负电荷减少的主要原因是潮
5、湿的空气将电子导走了D该现象是由于电子的转移引起，仍然遵循电荷守恒定律【方法技巧练】接触起电的电荷分配7有 A、 B、 C 三个完全相同的金属球， A 带 1.2104 C 的正电荷， B、 C 不带电，现用相互接触的方法使它们都带电，则 A、 B、 C 所带的电荷量可能是下面哪组数据( )A6.010 5 C,4.0105 C,4.0105 CB6.010 5 C,4.0105 C,2.0105 CC4.510 5 C,4.5105 C,3.0105 CD5.010 5 C,5.0105 C,2.0105 C库仑定律1电荷之间存在着相互作用力称为 或 ，在真空中两个静止点电荷之间的相互作用力
6、，与它们的 的乘积成正比，与它们的 的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上2库仑定律的表达式是： F k ，其中 k .q1q2r2知识点一 库仑定律的适用条件1关于库仑定律，下列说法正确的是( )A库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的球体B根据 F k ，当两点电荷间的距离趋近于零时，电场力将趋向无穷大q1q2r2C若点电荷 q1的电荷量大于 q2的电荷量，则 q1对 q2的电场力大于 q2对 q1的电场力D库仑定律和万有引力定律的表达式相似，都是平方反比定律2两个半径为 R 的带电球所带电荷量分别为 q1和 q2，当两球心相距 3R 时，相互作用的静电力大小为( )A F k
7、 B Fkq1q2 3R 2 q1q2 3R 2C F b c，一带正电粒子射入电场中，其运动轨迹如实线 KLMN 所示由图可知( )A粒子从 K 到 L 的过程中，电场力做负功B粒子从 L 到 M 的过程中，电场力做负功C粒子从 K 到 L 的过程中，电势能增加D粒子从 L 到 M 的过程中，动能减少3如图所示，两个等量的正电荷分别置于 P、Q 两位置，在 P、Q 连线的垂直平分线上有 M、N 两点，另有一试探电荷 q，则( )A若 q 是正电荷，q 在 N 点的电势能比在 M 点的电势能大B若 q 是负电荷，q 在 M 点的电势能比在 N 点的电势能大C无论 q 是正电荷，还是负电荷，q
8、在 M、N 两点的电势能一样大D无论 q 是正电荷还是负电荷，q 在 M 点的电势能都比在 N 点的电势能小知识点三 电势4关于电势，下列说法正确的是( )A电场中某点的电势，其大小等于单位正电荷由该点移动到零电势点时，电场力所做的功B电场中某点的电势与零电势点的选取有关C由于电势是相对的，所以无法比较电场中两点的电势高低D电势是描述电场能的性质的物理量5如果把 q1.010 8 C 的电荷从无穷远移到电场中的 A 点，需要克服静电力做功W1.210 4 J，那么，(1)q 在 A 点的电势能和 A 点的电势各是什么？(2)q 未移入电场前 A点的电势是多少？知识点四 等势面6如图所示，实线表
9、示一簇关于 x 轴对称的等势面，在轴上有A、B 两点，则( )AA 点场强小于 B 点场强BA 点场强方向指向 x 轴负方向CA 点场强大于 B 点场强DA 点电势高于 B 点电势7如图所示，虚线 a、b、c 为三个同心圆面，圆心处为一个点电荷现从 c 外面一点 P 以相同的速率发射两个电荷量、质量都相等的带电粒子，分别沿 PM、PN 运动到 M、N，M、N 两点都位于圆周 c 上，以下判断正确的是( )A两粒子带同种电荷B两粒子带异种电荷C到达 M、N 时两粒子速率仍相等D到达 M、N 时两粒子速率不相等【方法技巧练】电场中电势高低的判断方法8在静电场中，把一个电荷量 q2.010 5 C
10、的负电荷由 M 点移到 N 点，静电力做功6.0104 J，由 N 点移到 P 点，静电力做负功 1.0103 J，则 M、N、P 三点电势高低关系是怎样的？巩固练习1若带正电荷的运动小球只受到电场力的作用，则它在任意一段时间内( )A一定沿电场线由高电势处向低电势处运动B一定沿电场线由低电势处向高电势处运动C不一定沿电场线运动，但一定由高电势处向低电势处运动D不一定沿电场线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动5如图所示，虚线 a、b、c 表示 O 处点电荷的电场中的三个等势面，设两相邻等势面的间距相等，一电子射入电场后的运动轨迹如图中实线所示，其中 1、2、3、4 是运动轨迹与等势面的一些
11、交点由此可以判定( )A电子在每个位置具有的电势能与动能的总和一定相等BO 处的点电荷一定带正电Ca、b、c 三个等势面的电势关系是 a b cD电子运动时的电势能先增大后减小6下列个图中，a、b 两点电势相等、电场强度矢量也相等的是( )电势差1电场中两点间电势的差值叫 ，U AB ，U BA ，因而UABU BA.2电势差是标量电势差有正负，电势差的正负表示电场中两点电势的 ，若UAB0，则 A B.如 UAB5 V，说明 A 点的电势比 B 点的电势低 5 V.3公式 WABqU AB，适用于 电场，应用时要注意各物理量的正负，若 q 为负，U AB为负，则静电力做的功为 功；若 q 为
12、负，U AB为正，则静电力做的功为 功7如图所示为一个点电荷电场的电场线(实线)和等势线(虚线)，两相邻等势线间的电势差为 4 V，有一个带电荷量为 q1.010 8 C 的负电荷从 A 点沿不规则曲线移到 B 点，电场力做功为_ J.8在电场中把一个电荷量为610 8 C 的点电荷从 A 点移到 B 点，电场力做功为310 5 J，将此电荷从 B 点移到 C 点，电场力做功为 4.5105 J，求：A 与 C 两点间的电势差知识点一 电势差1下列说法正确的是( )A电势差与电势一样，是相对量，与零点的选取有关B电势差是一个标量，但是有正值和负值之分C由于电场力做功跟移动电荷的路径无关，所以电
13、势差也跟移动电荷的路径无关，只跟这两点的位置有关DA、B 两点的电势差是恒定的，不随零电势点的不同而改变，所以 UABU BA2某电场中，点电荷从 a 点移到 b 点，电场力做功为零，则( )Aa、b 两点的场强一定相等Ba、b 两点间的电势差一定为零Ca、b 两点的电势一定相等D电荷所受到的电场力总是垂直于其移动方向3对于电场中 A、B 两点，下列说法正确的是( )A电势差的定义式 UABW AB/q，说明两点间的电势差 UAB与电场力做功 WAB成正比，与移动电荷的电荷量 q 成反比BA、B 两点间的电势差等于将正电荷从 A 点移到 B 点电场力所做的功C将 1 C 电荷从 A 点移到 B
14、 点，电场力做 1 J 的功，这两点间的电势差为 1 VD电荷由 A 点移到 B 点的过程中，除受电场力外，还受其他力的作用，电荷电势能的变化就不再等于电场力所做的功知识点二 电势差与电场力做功的关系4关于电势差与电场力做功的说法中，正确的是( )A电势差的大小由在两点间移动电荷时电场力做的功和电荷的电荷量决定B电场力在两点间移动电荷做功的多少由两点间的电势差和该电荷的电荷量决定C电势差是矢量，电场力做的功是标量D电场中两点间的电势差等于电场力做的功，电荷的电势能减小5关于电势差和电场力做功的说法中，正确的是( )A电势差是矢量，电场力做的功是标量B在两点间移动电荷，电场力不做功，则两点间的电
15、势差为零C在两点间被移动的电荷的电荷量越少，则两点间的电势差越大D在两点间移动电荷时，电场力做正功，则两点间的电势差大于零6如图所示，把电荷量为510 9 C 的电荷，从电场中的 A 点移到B 点，其电势能_(选填“增大” 、 “减小”或“不变”)；若 A 点的电势 UA15 V，B 点的电势 UB10 V，则此过程中电场力做的功为_ J.7如图所示，在 a 点由静止释放一个质量为 m，电荷量为 q 的带电粒子，粒子到达 b 点时速度恰好为零，设 ab 所在的电场线竖直向下，a、b 间的高度差为 h，则( )A带电粒子带负电Ba、b 两点间的电势差 UabmghqCb 点场强大于 a 点场强D
16、a 点场强大于 b 点场强7如图所示，光滑绝缘细杆竖直放置，它与以点电荷Q 为圆心的某一个圆周交于 B、C两点，质量为 m，带电荷量为q 的小环从 A 点由静止下滑，已知 qQ，ABh，小环到达 B点时，速度为 ，求：3gh(1)小环由 A 到 B 过程中，电场力对小环做的功；(2)A、C 两点间的电势差 UAC等于多少？电势差与电场强度的关系1匀强电场中，沿场强方向的两点间的电势差等于 的乘积，即U .公式也可写成 E .Ud注意：公式 UEd 或 E 中 d 必须是 的距离，且公式只适用匀强电场，对Ud于非匀强电场可作定性分析2由公式 E 可以看出场强在数值上等于沿场强方向上每单位距离上的
17、 Ud3对公式 E 的理解，下列说法正确的是( )UabdA此公式适用于计算任何电场中 a、b 两点间的电势差Ba 点和 b 点间距离越大，则这两点的电势差越大C公式中的 d 是指 a 点和 b 点之间的距离D公式中的 d 是 a、b 两个等势面间的垂直距离4. 如图所示，沿 x 轴正向的匀强电场 E 中，有一动点 A 以 O 为圆心，rOA 为半径做逆时针转动一周，O 与圆周上的 A 点的连线 OA 与 x 轴正向(E 方向)成 角，则此圆周上各点与 A 点间最大的电势差为( )AUEr BUEr(sin 1)CUEr(cos 1) DU2Er5. 如图所示，在匀强电场中取一点 O，过 O
18、点作射线OAOBOCOD10 cm，已知 O、A、B、C 和 D 各点电势分别为 0、7 V、8 V、7 V、5 V，则匀强电场场强的大小和方向最接近于( )A70 V/m，沿 AO 方向B70 V/m，沿 CO 方向C80 V/m，沿 BO 方向D80 V/m，沿 CO 方向6下列静电学公式中，F、q、E、U、r 和 d 分别表示电场力、电荷量、场强、电势差及距离，Fk ，Ek ，E ，UEd，有关四个公式的说法中正确的是( )q1q2r2 Qr2 FqA它们都只对点电荷或点电荷的电场成立B只对点电荷或点电荷电场成立，对任何电场都成立C只对点电荷成立，对任何电场成立，只对匀强电场成立D只对点
19、电荷成立，对任何电场成立知识点一 对公式 UEd 的理解1下列关于匀强电场中场强和电势差的关系，正确的说法是( )A任意两点之间的电势差，等于场强和这两点间距离的乘积B在任何方向上，若两点间距离相等，则它们之间电势差就相等C沿着电场线方向，任何相同距离上的电势降落必定相等D电势降落的方向必定是电场强度的方向2. 如图实线为某电场的电场线，虚线为等势线，已知 c 为线段 ab 的中点，过 a、b 的等势线的电势分别为 30 V 和 10 V则 c 点的电势( )A c20 VB c20 VC c20 VD c的范围无法确定知识点二 利用 UEd 计算电势差3. 如图所示，A、B 两点相距 10
20、cm，E100 V/m，AB 与电场线方向的夹角 120，求 A、B 两点间的电势差4. 如图所示为一个匀强电场的三个等势面 A、B、C，相邻两等势面之间距离为 10 cm，此电场的场强为 3103 V/m，若 B 为零电势，求 A、C 的电势知识点三 利用 E 计算场强Ud6平行的带电金属板 A、B 间是匀强电场，如图所示，两板间距离是5 cm，两板间的电压是 60 V.(1)两板间的场强是多大？(2)电场中有 P1和 P2两点，P 1点离 A 板 0.5 cm，P 2点离 B 板也是 0.5 cm，P 1和 P2两点间的电势差多大？(3)若 B 板接地，P 1和 P2两点的电势各是多少伏？
21、【方法技巧练】一、用作图法确定电场方向7下列图中，a、b、c 是匀强电场中的三个点，各点电势 a10 V， b2 V， c6 V，a、b、c 三点在同一平面上，图中电场强度的方向表示正确的是( )8. 如图所示，A、B、C 为匀强电场中的三个点，已知 A12 V， B6 V， C6 V试画出该电场的电场线，并保留作图时所用的辅助线(用虚线表示)二、用等分法确定匀强电场的电势9图中，A、B、C、D 是匀强电场中一正方形的四个顶点已知A、B、C 三点的电势分别为 A15 V， B3 V， C 3 V，求 D 点的电势 D.10. 如图所示，匀强电场中有一平行四边形 abcd，且平行四边形所在平面与
22、场强方向平行其中 a10 V， b6 V， d8 V，则 c 点电势为( )A10 V B4 V C7 V D8 V巩固练习：1. 如图所示，A、B、C 三点都在匀强电场中，已知ACBC，ABC60，B 20 cm，把一个电荷量 q10 5 C 的正电荷从CA 移到 B，电场力做功为零；从 B 移到 C，电场力做功为1.7310 3 J，则该匀强电场的场强大小和方向是( )A865 V/m，垂直 AC 向左B865 V/m，垂直 AC 向右C1 000 V/m，垂直 AB 斜向上D1 000 V/m，垂直 AB 斜向下2. A、B、C 为匀强电场中的三点，如图， A6 V， B2 V， C2 V，试画出匀强电场过 A 点的一条电场线(作图过程要体现依据痕迹)3. 两块大平行金属板 AB 间存在电场强度为 E 的匀强电场，场强方向由 B 指向 A 并将 B 板接地作为零电势点，如图所示，现将正电荷逆着电场线方向由 A 板移动 B 板若用 x 表示移动过程中该正电荷到 A 板的距离，则其电势能 Ep随 x 变化的图线为图中的( )
