第一章 靜電場

2023-02-08 15:27:04 字數 4865 閱讀 7508

第1章:靜電場

一、 起電的三種方式

1、關於摩擦起電現象,下列說法正確的是

a.摩擦起電現象使本來沒有電子和質子的物體中產生電子和質子

b.兩種不同材料的絕緣體互相摩擦後,同時帶上等量異種電荷

c.摩擦起電,可能是因為摩擦導致質子從乙個物體轉移到了另乙個物體而形成的

d.絲綢摩擦玻璃棒時,電子從玻璃棒上轉移到絲綢上,玻璃棒因質子數多於電子數而顯正電

2、把乙個帶電棒移近並接觸乙個帶正電的驗電器的過程中,金屬箔片先閉合後又張開,說明棒上的帶電情況?

3、導體a帶5q的正電荷,另一完全相同的導體b帶q的負電荷,將兩導體接觸一會兒後再分開,則b導體的帶電量為?

二、電荷守恆定律

4、有兩個完全相同的絕緣金屬球a、b,a球所帶電荷量為q,b球所帶電荷量為-q,現要使a、b所帶電荷量都為-,應該怎麼辦?

5、如圖所示,大球a原來的電荷量為q,小球b原來不帶電,現在讓小球與大球接觸,達到穩定狀態時,發現a、b兩球所帶的電荷量與體積成正比,小球獲得的電荷量為q;現給a球補充電荷,使其電荷量再次為q,再次讓小球接觸大球,每次都給大球補充到電荷最為q,問:經過反覆多次接觸後,小球的帶電荷量不再發生變化,此時小球帶電量為多少?

三、靜電的防止及應用

6、為了防止靜電危害,應盡快把靜電導走,下面的措施中為了防止靜電危害的有 (  ).

a.油罐車後面裝一條拖地鐵鍊 b.電工鉗柄上套有一絕緣套

c.飛機輪胎用導電橡膠製成 d.印染車間保持適當的濕度

四、點電荷、庫侖定律

7、關於點電荷,以下說法正確的是 (  ).

a.足夠小的電荷,就是點電荷

b.乙個電子,不論在何種情況下均可視為點電荷

c.在實際中點電荷並不存在

d.乙個帶電體能否看成點電荷,不是看它尺寸的絕對值,而是看它的形狀和尺寸對相互作用力的影響能否忽略不計

8、對於庫侖定律,下面說法正確的是(  ).

a.凡計算真空中兩個點電荷間的相互作用力,就可以使用公式f=k

b.兩個帶電小球即使相距非常近,也能用庫侖定律

c.相互作用的兩個點電荷,不論它們的電荷量是否相同,它們之間的庫侖力大小一定相等

d.當兩個半徑為r的帶電金屬球中心相距為4r時,對於它們之間的靜電作用力大小,只取決於它們各自所帶的電荷量

5、庫侖力:f=k

(1)公式簡單應用

9、 真空中有兩個距離保持不變的點電荷,若將它們各自的電量都增大到原來的3倍,則兩電荷之間相互作用的靜電力將增大到原來的:( )

a、倍 b、3倍 c、6倍 d、9倍

10、有三個完全一樣的金屬球a、b、c,a球帶的電荷量為7q,b球帶的電荷量為-q,c球不帶電,將a、b兩球固定,然後讓c球先跟a球接觸,再跟b球接觸,最後移去c球,則a、b球間的作用力變為原來的多少倍?

11、上題中若把a、b兩球固定,然後讓c反覆與a、b兩球接觸,最後移去c球,a、b兩球間的相互作用力變為原來的多少倍?

(2)靜電場的疊加

12、如圖所示,在a、b兩點分別放置點電荷q1=+2×10-14 c和q2=-2×10-14 c,在ab的垂直平分線上有一點c,且===6×10-2 m.如果有乙個電子在c點,它所受的庫侖力的大小和方向如何?

(3)三個點電荷共線平衡問題:兩同夾一異,兩大夾一小,近小遠大

13、a 、b兩個點電荷,相距40cm,電荷量分別為q1和q2 ,且q1=9q2,都是正電荷,現引入點電荷c,這時a、b、c三個點電荷都恰好處於平衡狀態。試問:點電荷c的性質是什麼?

電荷量多大?它放在什麼地方?

14、有a、b兩帶電小球,a固定不動,b的質量為m.在庫侖力作用下,b由靜止開始運動.已知初始時,a、b間的距離為d,b的加速度為a.經過一段時間後,b的加速度變為,此時,a、b間的距離應為多少?

15、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,a與b間和b與c間距離均為l,a球帶電荷量為qa=8q,b球帶電量為qb=q,若在小球c上加一水平向右的恒力f,恰好使a、b、c三小球保持相對靜止,求:

(1)外力f的大小

(2)c球所帶的電荷量qc

(4)庫侖定律與力學知識綜合

16、如圖所示,乙個掛在絕緣細線下端的帶正電的小球b,靜止在圖示位置,若固定的帶正電的小球a的電荷量為q,b球的質量為m,帶電荷量為q,θ=30°,a和b在同一條水平線上,整個裝置處於真空中,求a、b兩球間的距離.

17、兩根光滑絕緣棒在同一豎直平面內,兩棒與水平面間均成45°角,棒上各穿有乙個質量為m、帶電荷量為q的相同小球,如圖1-2-13所示.現讓兩球同時從同一高度由靜止開始下滑,則當兩球相距多遠時,小球的速度達到最大值?

6、電場的理解

18、下列說法中正確的是

a.只要有電荷存在,電荷周圍就一定存在著電場

b.電場是一種物質,與其他物質一樣,是不依賴我們的感覺而客觀存在的東西

c.電荷間的相互作用是通過電場產生的,電場最基本的性質是對處在它裡面的電荷有力的作用

d.電場是人為設想出來的.其實並不存在

7.電場強度的理解:電場e=與點電荷電場

19、如圖6,正點電荷q的電場中,a點場強為100n/c,c點場強為36n/c,b是ac的中點,則b點的場強為________n/c.

20、真空中有一電場,在電場中的p點放一電量為4.0×10-9c的檢驗電荷,它受到的電場力為2.0×10-5n,則p點的場強為________n/c;把檢驗電荷電量減小為2.

0×10-9c,則該電荷在p點受到的電場力為n

21、 在真空中o點放乙個點電荷q=+1.0×10-9c,直線mn通過o點,om的距離r=30 cm,m點放乙個點電荷q=-1.0×10-10c,如圖1-3-2所示.求:

(1)q在m點受到的作用力;

(2)m點的場強;

(3)拿走q後m點的場強;

(4)m、n兩點的場強哪點大?

8、電場的疊加

22、 如圖所示,在水平面上相距為2d的a和b兩點上固定著等量異種的兩個點電荷,電荷量分別為+q和-q.在ab連線的中垂線上取一點p,垂足為o,∠pao=α,則p點的場強的大小和方向為

23、在真空中有兩個點電荷a和b,電荷量分別為-q和+2q,相距為2l,如果在兩個點電荷連線的中點o有乙個半徑為r(r?l)的空心金屬球,且球心位於o點,如圖所示,則球殼上的感應電荷在o處的場強的大小為多少?方向如何?

24、如圖所示,有一水平方向的勻強電場,場強大小為900 n/c,在電場內一水平面上作半徑為10 cm的圓,圓上取a、b兩點,ao沿e方向,bo⊥oa,另在圓心處放一電量為10-9 c的正點電荷,則a處場強大小ean/c,b處的場強大小ebn/c.

9.電場線:幾種常見的電場線

25、圖5所示為某區域的電場線,把乙個帶負電的點電荷q放在點a或b時,在________點受的電場力大,方向為______.

26、如圖所示,圖中實線是一簇未標明方向的由點電荷產生的電場線,虛線是某帶電粒子通過該電場區域時的運動軌跡,a、b是軌跡上的兩點,若帶電粒子在運動過程中只受到電場力作用,根據此圖可以作出的正確判斷是

a.帶電粒子所帶電荷的正、負

b.帶電粒子在a、b兩點的受力方向

c.帶電粒子在a、b兩點的加速度何處較大

d.帶電粒子在a、b兩點的速度何處較大

10、力電綜合應用

27、如圖所示,在場強為e,方向豎直向下的勻強電場中的豎直平面內,有一絕緣光滑的半圓形軌道,在軌道的最高點a處有一質量為m、電荷量為q帶正電的小球.使小球由靜止開始滑下,試求小球經過最低點b時,對軌道的壓力n的大小.

28、豎直放置的兩塊足夠長的平行金屬板間有勻強電場.其電場強度為e,在該勻強電場中,用絲線懸掛質量為m的帶電小球,絲線跟豎直方向成θ角時小球恰好平衡,如圖所示.請問:

(1)小球帶電荷量是多少?

(2)若剪斷絲線,小球碰到金屬板需多長時間?

29、用30cm的細線將質量為4×10-3㎏的帶電小球p懸掛在

o點下,當空中有方向為水平向右,大小為1×104n/c的勻

強電場時,小球偏轉37°後處在靜止狀態。(1)分析小球

的帶電性質(2)求小球的帶電量(3)求細線的拉力

30、如圖1—3—21所示,a為帶正電q的金屬板,沿金屬板的垂直平分線,在距板r處放一質量為m、電荷量為q的小球,小球受水平向右的電場力偏轉θ角而靜止,小球用絕緣絲線懸掛於o點.試求小球所在處的電場強度.

31、如圖所示,光滑絕緣水平軌道ab與半徑為r的光滑絕緣圓形軌道bcd平滑連線,圓形軌道豎直放置,空間存在水平向右的勻強電場,場強為e.今有一質量為m的帶電荷量為q的滑塊,所受電場力大小等於重力,滑塊在a點由靜止釋放,若它能沿圓軌道運動到與圓心等高的d點,則ab至少為多長?

十一、靜電平衡

32、如圖所示,a為帶電的空腔導體,b為離a很遠的不帶電的驗電器,現用一根導線一端與a的內壁接觸,另一端與b的金屬球接觸,則b的箔片是否張開?

33、 如圖所示,若把驗電器b放在空腔帶電導體a的內部時,

(1)用導線連線a的內壁與b的金屬小球,此時驗電器b的箔片是否張開?

(2)若用導線連線a的外壁與b的金屬小球,此時驗電器b的箔片是否張開?

答案1、答案:bd

2、答案:解析金屬箔片開始時帶正電,帶電棒靠近並接觸驗電器時,金箔先閉合後張開,說明金箔所帶正電荷先被吸引而轉移;後使金箔帶上負電荷,所以又會張開,由此判斷,帶電棒帶負電.

3、 答案:2q

4、答案:b帶負電

5、答案: 先用手接觸一下a球,使a球帶電傳入大地,再將a、b接觸一下,分開a、b,此時a、b所帶電荷量都是-,再用手接觸一下a球,再將a、b接觸一下再分開,這時a、b所帶電荷量都是-.

6、答案:解析由於兩個球的大小不等,所以在接觸過程中,兩球的電荷量分布比例不是1:1,但電荷量與體積成正比,兩者電荷量之比應該是乙個確定的值.根據第一次接觸達到穩定狀態時兩者的電荷量關係可知,此比例為(q-q):

q=va:vb.(va、vb未知)經過多次接觸後,從大球上遷移到小球上的電荷量越來越少,最終將為零,設最終b球帶電荷量為q′,則=,所以=,q′=.

第一章靜電場章節複習總結

一 電場基本規律 1 電荷守恆定律 電荷既不會創生,也不會消滅,它只能從乙個物體轉移到另乙個物體,或者從物體的一部分轉移到另一部分,在轉移過程中,電荷的總量保持不變。1 三種帶電方式 摩擦起電,感應起電,接觸起電。2 元電荷 最小的帶電單元,任何帶電體的帶電量都是元電荷的整數倍,e 1.6 10 1...

第一章 靜電場知識點

高二物理選修3 1第一章 靜電場知識總結 一 基本公式 備註 q 場源電荷 q 試探電荷 k 靜電力常量 相對介電常數 二 帶電粒子在電場中的運動 1 平衡問題 靜止或勻速直線運動 mg eq 電場力與重力的平衡 2 帶電粒子在電場中的加速問題 e v0 不計重力 3 帶電粒子在電場中的偏轉問題 e...

第一章靜電場測試題

1 在點電荷 q形成的電場中有一點a,當乙個 q的檢驗電荷從電場的無限遠處被移到電場中的a點時,電場力做的功為w,則檢驗電荷在a點的電勢能及電場中a點的電勢分別為 a b c d 4.如圖所示,a b c d是某電場中的四個等勢面,它們是互相平行的平面,並且間距相等,下列判斷中正確的是 a 該電場一...