已知一高斯面所包围的体积内电荷代数和∑q ＝0，则可肯定： ［ ］
(A) 高斯面上各点场强均为零．
(B) 穿过高斯面上每一面元的电场强度通量均为零． (C) 穿过整个高斯面的电场强度通量为零 (D) 以上说法都不对． 2、（本题3分）
一点电荷，放在球形高斯面的中心处．下列哪一种情况，通过高斯面的电场强度通量发生变化： ［ ］
(A) 将另一点电荷放在高斯面外． (B) 将另一点电荷放进高斯面内．
(C) 将球心处的点电荷移开，但仍在高斯面内． (D) 将高斯面半径缩小．
3、两个同心的均匀带电球面，内球面半径为R 1、带电荷Q 1，外球面半径为R 2、带有电荷Q 2．设无穷远处为电势零点，则在内球面之内、距离球心为r （1r R <
）处的电势
U 为： ［ ］ (A)
r
Q Q 0214επ+． (B)
2
021
0144R Q R Q εεπ+
π (C) 0． (D)
1
014R Q επ．
5、一半径为R 的均匀带电球面，其电荷面密度为σ．若规定无 穷远处为电势零点，则该球面上的电势U ＝____________________．
6、（本题8分）
图示一厚度为d 的“无限大”均匀带电平板，电荷体密度为ρ．试求板内外的场强分布，并画出场强随坐标x 变化的图线，即E —x 图线(设原点在带电平板的中央平面上，Ox 轴垂直于平板)．
4、两个平行的“无限大”均匀带电平面， 其电荷面密度分别为＋σ和- σ，如图所示，则A 、B 、C 三个区域的电场强度分别为：
E A ＝________，E B ＝_________，E C ＝
___________
电荷q 均匀分布在长为2l 的细杆上，求在杆外延长线上与杆端距离为a 的P 点的电势(设无穷远处为电势零点)． (A) E =0，R Q U
04επ=
； (B) E =0，r
Q U
04επ=
；
(C) 2
04r Q E επ=
，r Q U 04επ=
； (D)
204r
Q E επ=，R
Q U
04επ=
．
9、（本题3分）
在点电荷＋q 和－q 的静电场中，作出如图所示的三个闭合面S 1、S 2、S 3，则通过这些闭合面的电通量分别是：
10、（本题3分）
如图所示，在电荷为q 的点电荷的静 电场中，将一电荷为q 0的试验电荷从a 点 经任意路径移动到b 点，外力所作的功 A ＝______________ 11、（本题7分）
如图所示，真空中一长为L 的均匀带电细直杆，总电荷为q ，试求在直杆延长线上距杆的一端距离为d 的P 点的电场强度．
8、（本题3分）
如图所示，半径为R 的均匀带电球面，总电荷为Q ，设无穷远处的电势为零，则球内距离球心为r 的P 点处的电场强度的大小和电势为：
Φ1＝______，Φ2＝________，Φ3＝________．
S 1
S 2 S 3
L
q
12、实验表明，在靠近地面处有相当强的电场，电场强度E
垂直于地面向下，大小约为100 N/C ；在离地面1.5 km 高的地方，E
也是垂直
于地面向下的，大小约为25 N/C ．试计算从地面到此高度大气中电荷的平均体密度；(已知：真空介电常量0ε＝8.85×10-12 C 2·N -1·m -2) 13、如图，点电荷q 和－q 被包围在高斯面S 内，则通过 该高斯面的电通量??
?s
d E ＝_____________。
14、在边长为a 的正方体中心处放置一点电荷Q
处为电势零点，则在正方体顶角处的电势为 _______________ 。
15、（本题3分）将一个试验电荷q 0 (正电荷)放在带有负电荷的大导体附近P 点处(如图)，测得它所受的力为F 。若考虑到电荷q 0不是足够小，则 F / q 0比P 点处原先的场强数
值_____________（填大、小或不变）。
16、（本题7分）用绝缘细线弯成的半圆环，半径为R ，其上均匀地带有正电荷Q ，试求圆心O 点的电场强度．
17、（本题3分）如图所示，一个电荷为q 的点电荷位于立方体的A 角上，则通过侧面abcd 的电场强度通量等于：［ ］
(A) 06εq ． (B) 0
12εq ． (C)
24εq ． (D)
48εq ．
18、（本题3分）真空中有一点电荷Q ，在与它相距为r 的a 点处有一试验电荷q ．现使试验电荷q 从a 点沿半圆弧轨道运动到b 点，如图所示．则电场力对q 作功为 ［ (A) 0． (B) r
r
Qq 242
0επ．
(C)
r
r
Qq ππ2
04ε． (D)
2
42
2
0r r
Qq π?
πε．
19、（本题8分）若电荷以相同的面密度σ均匀分布在半径分别为r 1＝10 cm 和r 2＝20 cm 的两个同心球面上，设无穷远处电势为零，已知球心电势为300 V ，试求两球面的电荷面密度σ的值． (ε0＝8.85×10-12C 2 / N ·m 2 )
P +q 0
20、在真空有两个相对的平行板，相距为d，板面积均为S，分别带电量＋q 和－q，两板之间的作用力 f 是_________。（不考虑边缘效应）
21、真空中一个点电荷q放在立方体中心，则穿过此立方体某一表面的电通量为_________，若将点电荷由中心向外移动至无限远(已在立方体外)，则穿过此立方体各表面的总通量将变为_________。
22、把截面相同的铜丝和铁丝串联后接在一直流电路中，铜、铁
的电流密度和电场强度分别为j1、j2和E1、E2，则：［］
(A) j1>j2，E1>E2；(B) j1=j2，E1=E2；
(C) j1=j2，E1 23、一带电体可作为点电荷处理的条件是：［］ (A) 电荷必须呈球形分布； (B) 带电体的线度很小； (C) 带电体的线度与其它有关长度相比可忽略不计； (D) 电量很小。 电场强度电场线典型例题 【例1】把一个电量q=－10-6C的试验电荷，依次放在带正电的点电荷Q周围的A、B两处图，受到的电场力大小分别是F A= 5×10-3N，F B=3×10-3N． （1）画出试验电荷在A、B两处的受力方向． （2）求出A、 B两处的电场强度． （3）如在A、B两处分别放上另一个电量为q'=10-5C的电荷，受到的电场力多大？ [分析] 试验电荷所受到的电场力就是库仑力，由电荷间相互作用规律确定受力方向，由电场强度定义算出电场强度大小，并根据正试验电荷的受力方向确定场强方向． [解答] （1）试验电荷在A、B两处的受力方向沿它们与点电荷连线向内，如图中F A、F B所示． （2）A 、B两处的场强大小分别为； 电场强度的方向决定于正试验电荷的受力方向，因此沿A、B两点与点电荷连线向外． （3）当在A、B两点放上电荷q'时，受到的电场力分别为 F A' =E A q' ＝5×103×10-5N＝5×10-2N； F B'＝E B q' ＝3×103×10-5N＝3×10-2N． 其方向与场强方向相同． [说明] 通过本题可进一步认识场强与电场力的不同．场强是由场本身决定的，与场中所放置的电荷无关．知道场强后，由F=Eq即可算出电荷受到的力． [ ] A．这个定义式只适用于点电荷产生的电场 B．上式中，F是放入电场中的电荷所受的力，q是放入电场中的电荷的电量 C．上式中，F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电量 是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强大小 何电场． 式中F是放置在场中试验电荷所受到的电场力，q是试验电荷的电量，不是产生电场的电荷的电量． 电荷间的相互作用是通过电场来实现的．两个点电荷q1、q2之间的相互作用可表示为 可见，电荷间的库仑力就是电场力，库仑定律可表示为 高中物理电场补充练习题及答案 1、对下列物理公式的理解，说法正确的是：B A.由公式v a t ?= 可知，加速度a 由速度的变化量v ?和时间t 决定 B.由公式F a m =可知，加速度a 由物体所受合外力F 和物体的质量m 决定 C.由公式F E q =可知，电场强度E 由电荷受到的电场力F 和电荷的电量q 决定 D.由公式Q C U =可知，电容器的电容C 由电容器所带电量Q 和两板间的电势差U 决定 2、在如图所示的四种电场中，分别标记有a 、b 两点。其中a 、b 两点的电势相等，电场强度大小相等、方向也相同的是：B A.甲图：与点电荷等距的a 、b 两点 B.乙图：两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a 、b 两点 C.丙图：点电荷与带电平板形成的电场中平板上表面的a 、b 两点 D.丁图：匀强电场中的a 、b 两点 3、如图所示，在某一点电荷Q 产生的电场中，有a 、b 两点。其中a 点的场强大小为E a ，方向与ab 连线成120°角；b 点的场强大小为E b ， 方向与ab 连线成150°角。则关于a 、b 两点场强大小及电势高低说法 正确的是：AC A.E a =3E b B.3b a E E = C.b a ??> D.b a ??< 4、如图所示，有一带负电的粒子，自A 点沿电场线运动到B 点，在此过程中该带电粒子： B A.所受的电场力逐渐增大，电势能逐渐增大 B.所受的电场力逐渐增大，电势能逐渐减小 C.所受的电场力逐渐减小，电势能逐渐增大 D.所受的电场力逐渐减小，电势能逐渐减小 5、A 、B 是某电场中一条电场线上的两点，一正电荷仅在电场力作 用下，沿电场线从A 点运动到B 点，速度图象如右图所示，下列关 于A 、B 两点电场强度E 的大小和电势的高低的判断，正确的是：D A.E A ＞E B B.E A ＜E B C.φA ＜φB D.φA ＞φB 6、如图所示，a 、b 是两个电荷量都为Q 的正点电荷。O 是它们连线的中点，P 、P ′是它们连线中垂线上的两个点。从P 点由静止释放 ·a · b ·a ·b ·b ·a ·a ·b 甲 乙 丙 丁 a b c 电场强度习题综合题 1、下列说法正确的是：（ ） A 、 根据E ＝F/q 可知，电场中某点的场强与电场力成正比 B 、 根据E ＝kQ/r 2 ，可知电场中某点的场强与形成电场的点电荷的电荷量成正比 C 、 根据场强的叠加原理，可知合电场的场强一定大于分电场的场强 D 、电场线就是点电荷在电场中的运动轨迹 2、一带电量为q 的检验电荷在电场中某点受到的电场力大小为F ，该点场强大小为E ，则下面能正确反映这三者关系的是 （ ） 3．电场中有一点P ，下列哪种说法是正确的( ) A ．若放在P 点电荷的电荷量减半，则P 点的电场强度减半 B ．若P 点没有试探电荷，则P 点电场强度为零 C ．P 点电场强度越大，则同一电荷在P 点所受电场力越大 D ．P 点的电场强度方向为试探电荷在该点的受力方向 4、在x 轴上有两个点电荷，一个带正电荷Q1，另一个带负电荷Q2，且Q1 ＝2Q2，用E1、E2分别表示这两个点电荷所产生的场强的大小，则在x 轴上，E1＝E2点共有 处，这几处的合场强分别为 。 5、如图所示，在x 轴坐标为＋1的点上固定一电量为4Q 的点电荷，在坐标原点0处固定一个电量为－Q 的点电荷．那么在x 轴上，电场强度方向为x 轴负方向的点所在区域是__________． 6．如图所示，A 、B 、C 三点为一直角三角形的三个顶点，∠B ＝30°，现在A 、B 两点放置 两点电荷qA 、qB ，测得C 点场强的方向与AB 平行向左，则qA 带_____电，qA ∶qB ＝____. 7、如图所示为在一个电场中的a 、b 、c 、d 四点分别引入试探电荷，测得试探电荷的电量跟它 所受电场力的函数关系图象，这个电场 （填“是”或“不是”）匀强电场，若不是， 则场强的大小关系为 。 8、如图所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由A →O →B 匀速运动，电子重力不计，则 电子除受电场力外，所受的另一个力的大小和方向变化情况是( ) A ．先变大后变小，方向水平向左 B ．先变大后变小，方向水平向右 C ．先变小后变大，方向水平向左 D ．先变小后变大，方向水平向右 9、如图所示，在a 、b 两点固定着两个带等量异种性质电的点电荷，c 、d 两点将a 、b 两点的连线三等分，则：（ ） A 、c 、d 两点处的场强大小相等 B 、c 、d 两点处的场强大小不相等 C 、从c 点到d 点场强先变大后变小 D 、从c 点到d 点场强先变小后变大 10、两个固定的等量异种电荷，在他们连线的垂直平分线上有a 、b 、c 三点，如图所示，下列说法正确的是 ( ) A ．a 点电势比b 点电势高 B ．a 、b 两点场强方向相同，a 点场强比b 点大 C ．a 、b 、c 三点与无穷远电势相等 D ．一带电粒子(不计重力)，在a 点无初速释放，则它将在a 、b 线上运动 11、如图所示,P 、Q 是两个电荷量相等的异种电荷,在其电场中有a 、b 、c 三点在一条直线上,平行于P 、Q 的连线,b 在P 、Q 连线的中垂线上,ab=bc,下列说法正确的（ ） A.?a>?b>?c B. ?a>?c>?b C.Ea>Eb>Ec D.Eb>Ea>Ec 12、如图所示，在等量异种电荷连线的中垂线上取A 、B 、C 、D 四点， B 、D 两点关于O 点对称，则关于各点场强的关系，下列说法中正确的 是：（ ） A 、E A >E B ，E B ＝E D B 、E A 1、山电场强度的定义式E=F/q可知，在电场中的同一点（） A、电场强度E跟F成正比，跟q成反比 B、无论检验电荷所带的电量如何变化，F/q始终不变 C、电荷在电场屮某点所受的电场力人，该点的电场强度强。 D、一个不带电的小球在P点受到的电场力为零，则P点的场强一定为零 2、关于电场，下列叙述正确的是（） A.以点电荷为圆心，I?为半径的球而上，各点的场强都相同 B.正电荷周围的电场一定比负电荷周围的电场强 C.在电场中某点放入检验电荷q,该点的场强为E=F/q,収走q后，该点场强不变 D.电荷所受电场力人，该点电场强度一?定很大 3、A、B在某个点电荷电场屮的一根电场线上，在线上A点处放入一个自由的负电荷，它将沿电场线由静止向B 点运动，下列判断哪些是正确的（） A、电场线由B指向A,该电荷做加速运动，加速度越来越小 B、电场线由B指向A,该电荷做加速运动，其加速度大小的变化山题设条件不能确定 C、电场线由A指向B,电荷做匀加速运动 D、电场线由B指向A,电荷做加速运动，加速度越来越人 4、在一个真空点电荷电场中，离该点电荷为心的一点，引入电量为q的检验电荷，所受到的电场力为F,则离该点 电荷为r处的场强的大小为（） A、F/q B、Fr02/qr2 C^ Fr（）/qr D、Fj//q 5、若带正电荷的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 6、如图所示，两个固定的等量界种电荷，在它们连线的垂直平分线上有a、b、c三点，则（） A> a点电势比b点高B、a、b两点场强方向相同 C、a. b、c三点?无穷远处电势不相等—---------- ~> D、带电粒子（不计重力）在“点无初速释放，则它将在a、b连线上运动 7、如图中带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A、B两点，用队E B表示A、B两处的场强大小, 则 A、A、B两点的场强方向相同 B、电场线从A指向B,所以E A>E B C、A、B同在一条电场线上，且电场线是直线，所以E讦Ep D、不知A、B附近的电场线分布状况，E A、E B的人小不能确定 8、在静电场中，关于场强和电势的说法正确的是（） A、电势高的地方电场强度不一定大 B、电场强度大的地方电势一?定高 C、电势为零的地方场强也一定为零 D、场强为零的地方电势也一定为零9、电量为q的点电荷，在两个固定的等量界种电荷+Q和?Q的连线的垂直平分线上移动，则 A、电场力做正功； B、电场力做负功； C、电场力不做功； D、电场力做功的正负,収决于q的正负。 10、电场中有A、B两点，在将某电荷从A点移到B点的过程屮，电场力对该电荷做了正功，则下列说法屮正确的 A、该电荷是正电荷，且电势能减少 B、该电荷是负电荷，且电势能增加 电场（学生版） （一）正负电荷电场线 1．真空中相距L的两个固定点电荷E、F所带电荷量大小分别是Q E和Q F，在它们共同形成的电场中，有一条电场线如图中实线所示，实线上的箭头表示电场线的方向．电场线上标出了M、N两点，其中N点的切线及 ＞∠NFE．则（） A．E带正电，F带负电，且Q E >Q F B．在M点由静止释放一带正电的检验电荷，检验电荷 将沿电场线运动到N点 C．过N点的等势面及EF连线垂直 D．负检验电荷在M点的电势能大于在N点的电势能 2 四个点电荷位于正方形四个角上，电荷量及其附近的电场线分布如图所示．ab、 cd分别是正方形两组对边的中垂线，O为中垂线的交点，P、Q分别为ab、cd上 的两点，OP＞OQ，则（） A．P点的电场强度比Q点的小 B．P点的电势比M点的低 C．OP两点间的电势差小于OQ间的电势差 D．一带正电的试探电荷在Q点的电势能比在M点大 3 两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的O、M两点，两电荷连线 上各点电势φ随x变化的关系如图所示，其中C为ND段电势最低的点，则下列 说法正确的是（） A．q1、q2为等量异种电荷B．C点的电场强度大小为零 C．NC两点间场强方向沿x轴负方向D．将一正点电荷从N点移到D点， N F E M L 电场力先做负功后做正功 4 在真空中A、B两点分别放有异种点电荷+Q和﹣2Q，以AB连线中点O为圆心作一圆形路径abcd，如图所示，则下列说法正确的是（） A．场强大小关系有E a=E b、E c=E d B．电势高低关系有φa＞φb、φc=φd C．将一负点电荷沿圆弧由a运动到b的过程中电场力做负功 D．将一正点电荷沿直线由c运动到d的过程中电势能始终不变 5如图所示，MN、PQ是圆的两条相互垂直的直径，O为圆心。两个等量正电荷分别固定在M、N两点。现有一带电的粒子（不计重力及粒子对电场的影响）从P点由静止释放，粒子恰能在P、Q之间做直线运动，则以下判断正确的是（） A．O点的电势一定为零B．P点的电势一定比O点的电势高 C．粒子一定带正电D．粒子在P点的电势能一定等于Q点的电势能 电场难题——经典题 2.如图所示，光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形，固定在竖直面内、管口B、C的连线是水平直径，现有一带正电小球（可视为质点）从B点正上方的A点自由下落，A、B两点间距离为4R，从小球进入管口开始，整个空间中突然加上一个匀强电场，电场力在竖直向上的分力大小与重力大小相等，结果小球从管口C处脱离圆管后，其运动轨迹最后经过A点，设小球运动过程中带电量没有改变，重力加速度为g，求： （1）小球到达B点的速度大小；（2）小球受到的电场力的大小和方向； （3）小球经过管口C处时对圆管壁的压力。 3、如图所示，一固定在竖直平面内的光滑绝缘半圆形轨道ABC，其半径为R=0.4m. 轨道在C处与水平绝缘板相切.在绝缘板上距C点2m的D点静置一质量m=20g的 小物块（可看作质点），小物块带负电，电量为q=１Ｃ，今在空间加一水平向左 的匀强电场，场强方向与导轨共面，发现小物块恰能通过轨道最高点Ａ. 取g＝ 10m/s2，求： （1）匀强电场的电场强度E；（2）小物块的落点到Ｃ点的距离x. （自认为第二问答案有误，不应水平方向匀速运动，请勿看答案。） 向右水平拉直后从静止释放，细线碰到钉子后要使小球刚好饶钉子O′在竖直平面内作圆周运动，求OO′长度。 5、两块平行金属板A、B彼此平行放置，板间距离为d，两板分别带有等量异种电荷，且A 板带正电，两板中间有一带负电的油滴P，当两板水平放置时，油滴恰好平衡，若把两板 倾斜60°，把油滴从P静止释放，油滴可以打在金属板上，问： （1）油滴将打在哪块金属板上？（2）油滴打在金属板上的速率是多少？ 6、如图所示，在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成45°角的绝缘直杆 AC，其下端(C端)距地面高度h=0．8m。有一质量500g的带电小环套在直杆上，正以某 一速度，沿杆匀速下滑，小环离杆后正好通过C端的正下方P点处。(g取l0m/s2)求： (1)小环离开直杆后运动的加速度大小和方向。 2015年风电场安规考试试题库 一、填空题（） 1.风电场工作人员应没有妨碍工作的病症，患有高血压、恐高症、、、心脏病、 美尼尔病、四肢骨关节及运动功能障碍等病症的人员，不应从事风电场高处作业。（癫痫、昏厥）。 2.风电场工作人员应掌握、防坠器、安全帽、防护服和工作鞋等个人防护设备的 正确使用方法，具备高处作业、、高空救援相关知识和技能，特殊作业应取得相应。（坠落悬挂安全带、高空逃生、特殊作业操作证） 3.风电场工作人员应熟练掌握、急救法、熟悉有关烧伤、烫伤、外伤、气体中 毒等急救常识，学会正确使用消防器材、安全工器具和检修工器具。（触电、窒息） 4.外单位工作人员应持有相应的职业资格证书，了解和掌握工作范围内的危险因素和防范措施， 经过后方可开展工作。（考试合格） 5.临时用工人员应进行，应被告知其作业现场和工作岗位存在的危险因素 及事故紧急处理措施后，方可参加指定的工作。（现场安全教育和培训、防范措施） 6.风力发电机组底部应设置“”标识牌；基础附近应增设 “”、“雷雨天气，禁止靠近”警示牌；塔架爬梯旁应设置“必须系安全带、“必须戴安全帽”、“”等指令标识；36V及以上带电设备应在醒目位置设置“”标识。（“未经允许，禁止入内”、“请勿靠近，当心落物”、必须穿防护鞋、当心触电） 7.风力发电机组内无防护罩的旋转部件应粘贴“”标识；机组内易发生机械卷入、轧 压、碾压、剪切等机械伤害的作业点应清晰标明“”标识；机组内安全绳固定点、高空应急逃生点、机舱和部件起吊点应清晰标明；塔架平台、机舱顶部和机舱底部壳体、导流罩等作业人员工作时站立的承台等应标明“”。（禁止踩踏、当心机械伤人、最大承受重量） 8.风电场场区各主要路口及危险路段内应设立相应的。（交通安全标志和 防护设施） 9.风电场现场作业使用交通运输工具上应配备、应急灯、等应急用品，并 定期检查、更换或补充。（急救药箱、缓降器） 10.机组内所有可能被触碰的220V及以上低压配电回路电源，应装设满足要求 的。（剩余电流动作保护器） 11.风电场作业应进行安全风险分析，对、、大风、气温、野生动物、昆虫、龙 卷风、台风、流沙、雪崩、泥石流等可能造成的危险进行识别，做好防范措施；作业时，应遵守设备相关安全警示或提示。（雷电、冰冻） 12.进入工作现场必须戴，登塔作业必须系安全带、穿防护鞋、、使用防坠落 保护装置，登塔人员体重及负重之和不宜超过公斤。、情绪不稳定，不应登塔作业。（安全帽、戴防滑手套、100、身体不适） 13.安全工器具和装置应按照GB26859的规定周期进行检查和测试；坠落悬挂安全 电场练习题 一、选择题 1.如图所示，在静止的点电荷 +Q 所产生的电场中，有与＋ Q 共面的 A 、B、 C 三点，且 B、 C 处于以＋ Q 为圆心的同一圆周上。设 A 、B、C 三点的电场强度大小分别为 E A、E B、E C，电势分别为φA、φB、φC，则下列判断正确的是 A. E A 电场测试题 一、本题共11小题；每小题4分，共44分，在每题给出的四个选项中，有的小题只有一 个选顶正确，选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。 1．有A、B、C三个塑料小球，A和B，B和C，C和A间都是相互吸引的，如果A带正电，则（） A．B、C球均带负电 B．B球带负电，C球带正电 C．B、C球中必有一个带负电，而另一个不带电 D．B、C球都不带电 2．图示中，A、B都是装在绝缘柄上的导体，A带正电后靠近B，发生静电感应。若取地 球电势为零，则（） A、导体B上任意一点电势都为零 B、导体B上任意一点电势都为正 C、导体B上任意一点电势都为负 D、导体B上右边电势为正，左边电势为负 3．如图所示，有一带电粒子进入电场沿曲线AB运动，虚线a， b，c，d为电场中的等势面，且U a>U b>U c>U d，粒子在A点初 速度V0的方向与等势面平行。不计粒子的重力,下面说法正确 的是（） ①粒子带正电②粒子在运动中电势能逐渐减少③粒子在运动中动能逐渐减少 ④粒子的运动轨迹为半边抛物线 A、①② B、①③ C、②③ D、②④ 4．图中，a，b，c是匀强电场中的三个点，各点电势 依次为10V、2V、6V；三点在同一平面上，下列各 图中电场强度的方向表示可能对的是（） 5、如图，在点电荷Q的电场中，已知a、b两点在 同一个等势面上，c、d两点在同一等势面上，无穷 远处电势为零，甲、乙两个带电粒子经过a点时动能 相同，甲粒子的运动轨迹为acb，乙粒子的运动轨迹 为adb，由此可以判断（） A、甲粒子经过c点与乙粒子经过d点时的动能相等 B、甲、乙两种粒子带异种电荷 C、甲粒子经过c点时的电势能大于乙粒子经过d点时的电势能 D、两粒子经过b点时具有相同的动能 6．如图所示，A、B两个带异种电荷的小球分别被两根绝缘细线系 在一放在水平支持面上的木盒内的底部和顶部，木盒对地面的压力 为N，细线对B拉力为F。若将系B的细线断开，下列说法正确的是（） 静电场典型题分类精选 一、电荷守恒定律 库仑定律典型例题 例1 两个半径相同的金属小球，带电量之比为1∶7，相距为r ，两者相互接触后再放回原来的位置上，则 相互作用力可能为原来的多少倍？ 练习.（江苏物理）1．两个分别带有电荷量Q -和+3Q 的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r 的两处，它们间库仑力的大小为F 。两小球相互接触后将其固定距离变为2 r ，则两球间库仑力的大小为 A ． 112F B ．34F C ．4 3 F D ．12F 二、三自由点电荷共线平衡．． 问题 例1．（改编）已知真空中的两个自由点电荷A 和B, 94 A Q Q =, B Q Q =-,相距L 如图1所示。若在直线AB 上放一自由电荷C,让A 、B 、C 都处于平衡状态，则对C 的放置位置、电性、电量有什么要求？ 练习 1．（原创）下列各组共线的三个自由电荷,可以平衡的是（ ） A 、4Q 4Q 4Q B 、4Q －5Q 3Q C 、9Q －4Q 36Q D 、－4Q 2Q －3Q 2.如图1所示，三个点电荷q 1、q 2、q 3固定在一直线上，q 2与q 3的距离为q 1与q 2距离的2倍，每个电荷所受静电力的合力均为零，由此可以判定，三个电荷的电量之比q 1∶q 2∶q 3为（ ） A ．－9∶4∶－36 B ．9∶4∶36 C ．－3∶2∶－6 D ．3∶2∶6 三、三自由点电荷共线不平衡．．． （具有共同的加速度）问题 例1．质量均为m 的三个小球A 、B 、C 放置在光滑的绝缘水平面的同一直线上，彼此相隔L 。A 球带电量 10A Q q =，B Q q =，若在小球C 上外加一个水平向右的恒力F ，如图4所示，要使三球间距始终保持L 运动， 则外力F 应为多大？C 球的带电量C Q 有多大？ 图1 图4 同步导学第1章静电场第03节 电场强度 [知能准备] 1．物质存在的两种形式： 与 ． 2．电场强度 （1）电场明显的特征之一是对场中其他电荷具有 ． （2）放入电场中某点的电荷所受的静电力F 跟它的电荷量q 的 ．叫做该点 的电场强度．物理学中规定电场中某点的电场强度的方向跟 电荷在该点所受的静 电力的方向相同． （3）电场强度单位 ，符号 ．另一单位 ，符号 ． （4）如果 1 C 的电荷在电场中的某点受到的静电力是 1 N ，这点的电场强度就 是 ． 3．电场强度的叠加：电场中某点的电场强度为各个场源点电荷 在 该点产生的电场强度的 ． 4．电场线 (1)电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线（或直线）．曲线上每点的切线方向表 示该点的电场强度方向． (2)电场线的特点： ①电场线从正电荷（或无限远处）出发，终止于无限远或负电荷． ②电场线在电场中不相交，这是因为在电场中任意一点的电场强度不可能有两个方向． ③在同一幅图中，电场强度较大的地方电场线较 ，电场强度较小的地方电场线 较 ，因此可以用电场线的 来表示电场强度的相对大小． 5．匀强电场：如果电场中各点电场强度的大小 ．方向 ，这个电 场就叫做匀强电场． [同步导学] 1． 电场和电场的基本性质 场是物质存在的又一种形态．区别于分子、原子组成的实物，电场有其特殊的性质，如： 几个电场可以同时“处于”某一空间，电场对处于其间的电荷有力的作用，电场具有能量等． 本章研究静止电荷产生的电场 ，称为静电场．学习有关静电场的知识时应该明确以下 两点： （1）电荷的周围存在着电场，静止的电荷周围存在着静电场． （2）电场的基本性质是：对放入其中的电荷（不管是静止的还是运动的）有力的作用， 电场具有能量． 2． 电场强度 （1）试探电荷q 是我们为了研究电场的力学性质，引入的一个特别电荷． 试探电荷的特点：①电荷量很小，试探电荷不影响原电场的分布；②体积很小，便于研 究不同点的电场． （2）对于q F E ，等号右边的物理量与被定义的物理量之间不存在正比或反比的函数关系，只是用右边两个物理量之比来反映被定义的物理量的属性．在电场中某点，比值 q F 是 电场测试题 一、本题共 11 小题；每小题 4 分，共 44分，在每题给出的四个选项中，有的小题只有一 个选顶正确，选对的得 4 分，选不全的得 2 分，有选错或不答的得0 分。 1．有 A 、B 、 C 三个塑料小球， A 和 B ， B 和 C， C 和 A 间都是相互吸引的，如果 A 带正电，则（） A． B、 C 球均带负电 B． B 球带负电， C 球带正电 C． B、C 球中必有一个带负电，而另一个不带电 D． B、 C 球都不带电 2．图示中， A、B 都是装在绝缘柄上的导体， A 带正电后靠近 B，发生静电感应。若取地 球电势为零，则（） A、导体 B 上任意一点电势都为零 B、导体 B 上任意一点电势都为正 C、导体 B 上任意一点电势都为负 D、导体 B 上右边电势为正，左边电势为负 3．如图所示，有一带电粒子进入电场沿曲线AB 运动，虚线 a， b，c，d 为电场中的等势面，且 U a>U b>U c>U d，粒子在 A 点初 速度 V 0的方向与等势面平行。不计粒子的重力,下面说法正确 的是（） ① 粒子带正电② 粒子在运动中电势能逐渐减少③ 粒子在运动中动能逐渐减少 ④ 粒子的运动轨迹为半边抛物线 A、①② B、①③ C 、②③ D、②④ 4．图中， a，b，c 是匀强电场中的三个点，各点电势 依次为 10V 、 2V 、 6V ；三点在同一平面上，下列各 图中电场强度的方向表示可能对的是（） 5、如图，在点电荷Q 的电场中，已知 a、 b 两点在 同一个等势面上， c、 d 两点在同一等势面上，无穷 远处电势为零，甲、乙两个带电粒子经过 a 点时动能 相同，甲粒子的运动轨迹为acb，乙粒子的运动轨迹 为 adb，由此可以判断（） A、甲粒子经过 c 点与乙粒子经过 d 点时的动能相等 B、甲、乙两种粒子带异种电荷 C、甲粒子经过 c 点时的电势能大于乙粒子经过 d 点时的电势能 D、两粒子经过 b 点时具有相同的动能 6．如图所示， A 、B 两个带异种电荷的小球分别被两根绝缘细线系 在一放在水平支持面上的木盒内的底部和顶部，木盒对地面的压力 为 N，细线对 B 拉力为 F。若将系 B 的细线断开，下列说法正确的是（） 1．真空中，有两个带正电的点电荷A 、B ．A 带电荷9×10－10 C ，B 带电荷是A 的4倍．A 、B 相距12cm ，现引入点电荷C ，使A 、B 、C 三个点电荷都处于静止状态，问：C 的带电情况、位置和电荷量。 2、如图所示在光滑的水平面上放着A 、B 两个带电绝缘小球，A 带正电，B 带负电，带电量都是q ，它们之间的距离为d ，在水平方向加一个匀强电场，使两小球在电场力的作用下都处于静止状态，问AB 连线的中点处场强的大小和方向 3．将平行板电容器充电后，去掉电源 （1）相对面积不变，极板间距离减小，则有 ； （2）极板间距离不变，相对面积减小，则有 。 4．如图，A 、B 两块带异号电荷的平行金属板 间形成匀强电场，一电子以s m v /1046 0?= 的速度垂直于场强方向沿中心线由O 点射入电场，从电场右侧边缘C 点飞出时的速度方 向与0v 方向成30°的夹角。已知电子质量 kg m 30109.0-?=，求 （1）电子在C 点时的动能是多少 （2）O 、C 两点间的电势差大小是多少 5.如下图所示a 、b 为某电场中的一条电场线上两点。（1）能否判断a 、b 两点场强大小，若能哪点大 ，若不能说明理由 ；（2）能否判断a 、b 两点电势高低，若能哪点高 ，若不能说明理由 ； （3）能否判断a 、b 两点电势能大小，若能哪点大 ，若不能说明理由 。 6．如图，已知平行板电容器两极板间距离d=4cm ，两极板电势差U AB =+120V ．若它 的电容为3F μ，且P 到A 板距离为1cm ．求： (1)上极板带什么电，电量多少； (2) 两板间的电场强度； (3) 一个电子在P 点具有的电势能； (4) 一个电子从B 板出发到A 板获得的动能． 7．如图，两块长3cm 的平行金属板AB 相距1cm ，并与300V 直流电源的两极相连接， B A ??<，如果在两板正中间有一电子，沿 着垂直于电场线方向以2×107m/s 的速度飞 入，则（ 已知电子质量m =9×10－ 31kg ） （1）电子能否飞离平行金属板正对空间？ （2）如果由A 到B 分布宽1cm 的电子带通过此电场，能飞离电场的电子数占总数的百分之几？ 社团讲义九磁场习题课（一） 安培环路定理： 例1、求粗细均匀的圆柱形无限长载流直导线的磁场分布。设导线截面圆半径为R，电流强度为I的电流均匀分布于圆截面，如图所示。 例2、如图所示，一质量均匀分布的细圆环，其半径为R，质量为m。令此环均匀带正电，总电量为Q。现将环平放在绝缘的光滑水平桌面上，并处于磁感应强度为B的均匀磁场中，磁场方向竖直向下。当此环绕通过其中心的竖直轴以匀角速度w沿图示方向旋转时，求圆环由于旋转所产生的张力增量。 例3、如图所示，在x＜0与x＞0的区域中，存在磁感应强度大小分别为B1与B2的匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，且B1＞B2。一个带负电的粒子从坐标原点O以速度v沿x 轴负方向射出，要使该粒子经过一段时间后又经过O点，B1与B2的比值应满足什么条件？ 例4、如图，在x 轴下方有匀强磁场，磁感应强度大小为B ，方向垂直于x y 平面向外。P 是y 轴上距原点为h 的一点，N 0为x 轴上距原点为a 的一点。A 是一块平行于x 轴的挡板，与x 轴的距离为2h ，A 的中点在y 轴上，长度略小于2 a 。带点粒子与挡板碰撞前后，x 方向的分速度不变，y 方向的分速度反向、大小不变。质量为m ，电荷量为q （q>0）的粒子从P 点瞄准N 0点入射，最后又通过P 点。不计重力。求粒子入射速度的所有可能值。 例5、如图所示，一光滑水平绝缘桌面上固定一半径为R 的绝缘介质圆环，在圆环所围的区域内有垂直于桌面的匀强磁场，磁感应强度大小为B 。一个质量为m 、带电量为q ，速度为v 的粒子从环上小孔A 处对着环心o 射入磁场区域。已知带电粒子在桌面上运动，与环碰撞时带电量不变，粒子与环碰撞是弹性碰撞。若该带电粒子与环顺次碰撞后不再超越小孔A 点，并直接从小孔A 处射出，求：带电粒子在磁场中运动的时间以及相应的入微粒子的速度大小。 电场强度习题课 学习目标 1．进一步理解电场强度的概念． 2．掌握点电荷的电场强度的公式，并能应用公式进行有关的计算． 3．掌握电场强度的叠加原理，并能应用这一原理进行的计算． 4．知道电场线的定义和特点，会用电场线描述电场强度的大小和方向. 自主先学 类型1 电场强度的矢量性电场叠加原理 热身练习 在真空中O点放一个点电荷Q=+1.0х10-9C，直线 MN通过O点，OM的距离r=30cm，M点放在 一个点电荷q=-1.0 х10-10C，如图所示，求： （1）q在M点受到的作用力， （2）M点的场强， （3）拿走q后M点的场强， （4）M、N两点的场强哪点大？ 例1 如图1－3－4所示，真空中带电荷量分别为＋Q和－Q的点电荷A、B相距r，则： (1)两点电荷连线的中点O的场强多大？ (2)在两点电荷连线的中垂线上，距A、B两点都 为r的O′点的场强如何？ 借题发挥电场强度是矢量，合成时遵循矢量运 算法则(平行四边形定则或三角形定则)，常用的方法有图解法、解析法、正交分解法等；对于同一直线上电场强度的合成，可先规定正方向，进而把矢量运算转化成代数运算． 【变式1】如图1-3-3所示，在水平面上相距为2d的A和B两点上固定着等量异种的两个点电荷，电荷量分别为+Q和-Q。在AB连线的中垂线上取一点p，垂足为O，∠PAO= α,则P点的电场的大小和方向为（） A.2kQcos2α/d2，方向向右 B.2kQ cos2α /d2，方向向上 C.2kQ cos3α/d2，方向向右 D.2kQ cos3α /d2，方向向上 延伸思考分析题目中A、B中垂线上的电场强度的方 向；若A、B是等量的同种电荷，中垂线上的电场方向 又如何？ 例2 如图所示，a、b两点处分别固定有等量异种点电荷+Q和-Q，c是线段ab 的中点，d是ac的中点，e是ab的垂直平分线上的一点，将一个正电荷先放在d、c、e点，它所受的电场强度分别为E d、E c、E e，则下列说法中正确的是（）A. E d、E c、E e的方向都是水平向右 真空静电场(一) 一．选择题 1. 一均匀带电球面，电荷面密度为σ，球面内电场强度处处为零，球面上面元dS 的一个带电量为dS σ的电荷元，在球面内各点产生的电场强度 [ ] （A ） 处处为零 （B ）不一定都为零 （C ）处处不为零 （D ）无法判断 2. 设有一“无限大”均匀带负电荷的平面，取X 轴垂直带电平面，坐标原点位于带电平面上，则其周围空间各点的电场强度E 随距离平面的位置坐标X 变化的关系曲线为（规定场强方向沿X 轴方向为正，反之为负） [ ] 3. 下面列出的真空中静电场的场强公式，其中哪个是正确的？ [ ] （A ） 点电荷Q 的电场: 204Q E r πε= （B ） 无限长均匀带电直线（线密度λ）的电场： 302E r r λπε= （C ） 无限大均匀带电平面（面密度σ）的电场：0 2E σε= （D ） 半径为R 的均匀带电球面（面密度σ）外的电场：2 3 0R E r r σε= 4. 将一个试验电荷Q （正电荷）放在带有负电荷的大导体附近P 点处，测得它所受的力为F 。若考虑到电量Q 不是足够小，则 [ ] (A) F/Q 比P 点处原先的场强数值大 (B) F/Q 比P 点处原先的场强数值小 (C) F/Q 与P 处原先的场强数值相等 (D) F/Q 与P 处原先的场强数值关系无法确定。 5. 根据高斯定理的数学表达式0 s q E dS ε=∑?可知下列各种说法中，正确的是 [ ] （A ） 闭合面内的电荷代数和为零时，闭合面上各点场强一定为零 （B ） 闭合面内的电荷代数和不为零时，闭合面上各点场强一定处处不为零 （C ） 闭合面内的电荷代数和为零时，闭合面上各点场强不一定处处为零 （D ） 闭合面上各点场强均为零时，闭合面内一定处处无电荷 6. 当带电球面上总的带电量不变，而电荷的分布作任意改变时，这些电荷在球心处产生的电场强度E 和电势U 将 [ ] （A ）E 不变，U 不变； （B ）E 不变，U 改变； （C ）E 改变，U 不变 （D ） E 改变，U 也改变 7. 在匀强电场中，将一负电荷从A 移至B ，如图所示，则： [ ] （A ） 电场力作正功，负电荷的电势能减少 （B ） 电场力作正功，负电荷的电势能增加 （C ） 电场力作负功，负电荷的电势能减少 （D ） 电场力作负功，负电荷的电势能增加 8. 真空中平行放置两块大金属平板，板面积均为S ，板间距离为d ，（d 远小于板面线度），板上分别带电量＋Q 和－Q ，则两板间相互作用力为 [ ] （A ）2204Q d πε （B ）220Q S ε （C ）2 205k Q S ε+ （D ）2202Q S ε 二．填空题 1 带有N 个电子的一个油滴，其质量为m ，电子的电量的大小为e ，在重力场中由静止开 始下落（重力加速度为g ），下落中穿越一均匀电场区域，欲使油滴在该区域中匀速下落，则电场的方向为________________，大小为____________________。 第三章第1节磁现象和磁场 一、【学习目标】 1.知识与技能 1.了解磁现象，知道磁场的概念，明确磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体与 通电导体之间的相互作用是通过磁场发生的. 2.了解电流的磁效应及其发现过程，体会奥斯特发现的重要意义. 3.了解地磁场的分布情况和地磁两极的特点． 2.过程与方法 1.网上查询磁现象的应用，以及发现历程。 2.定性理解磁场的物质性。 3.情感，态度与价值观 了解电流的磁效应及发现历程，体会科学发现的不易。 二、【前置学习】 （认真阅读教材80页，完成下列问题) 1．磁性：磁体吸引________________物体的性质． 2．磁极:磁体上磁性________的区域． (1)北极：自由转动的磁体，静止时指______的磁极，又叫N极． (2)南极：自由转动的磁体，静止时指______的磁极，又叫S极． (3)同名磁极相互________，异名磁极相互________． 3．电流的磁效应 丹麦物理学家_________相信，就像电和热、电和光之间存在联系一样，电和磁之间也应该存在着联系.1820年他发现了电流的___________，首次揭示了电和磁的联系. (1)奥斯特实验 将导线沿________方向放置在磁针的上方，通电时磁针发生了转动． (2)奥斯特实验发现了电流的__________，即电流可以产生磁场，首次揭示了电与磁的联系．4.磁场 磁体与_______之间，磁体与_________之间，以及_________与__________之间的相互作用，都是通过_________发生的. 5地磁场：地球本身是一个磁体，N极位于地理南极附近，S极位于地理________附近, 6.磁偏角：地球的地理两极与地磁两极并不重合，因此，磁针并非准确的指向南北，其间有 一个夹角，这就是_______，简称__________.磁偏角的数值在地球上的不同地点是不同的. 三、【学习与探究】 主题1:磁现象 [问题设计]:1．取一条形磁铁，用一堆硬币分别靠近磁铁的两端和中部，观察到的现象是什么？答案:________________________________________________________________________ 2．取两个条形磁铁，分别将它们的同名磁极、异名磁极相互靠近，观察到的现象是什么？ 答案:_________________________________________________________________________ 3．将一个磁体从中间分成两部分后，是不是每一部分就只有一个磁极呢？ 答案:_________________________________________________________________________ 4.电现象和磁现象有什么相似之处 答案:_________________________________________________________________________ [要点提炼] 1．磁极：磁体的各部分磁性强弱不同，磁体上_______最强的区域叫磁极． 2．磁体有两个磁极，一个叫N极(又叫___极)，另一个叫S极(又叫____极)．同名磁极相互_____，异名磁极相互______. [当堂检测]1.如图1所示，一根条形磁铁，左端为S极，右端为N极．下列表示从S极到N极磁性强弱变化情况的图象中正确的是() 图1 主题2.奥斯特实验： 1.奥斯特实验中，为什么将导线南北方向放置？ 静电场练习题 一、电荷守恒定律、库仑定律练习题 4．把两个完全相同的金属球A和B接触一下，再分开一段距离，发现两球之间相互排斥，则A、B两球原来的带电情况可能是[ ] A．带有等量异种电荷B．带有等量同种电荷 C．带有不等量异种电荷D．一个带电，另一个不带电 8．真空中有两个固定的带正电的点电荷，其电量Q1＞Q2，点电荷q置于Q1、Q2连线上某 点时，正好处于平衡，则[ ] A．q一定是正电荷B．q一定是负电荷 C．q离Q2比离Q1远D．q离Q2比离Q1近 14．如图3所示，把质量为0.2克的带电小球A用丝线吊起，若将带电量为4×10-8库的小球B靠近它，当两小球在同一高度相距3cm时，丝线与竖直夹角为45°，此时小球B受到的库仑力F＝______，小球A带的电量q A＝______． 二、电场电场强度电场线练习题 6．关于电场线的说法，正确的是[ ] A．电场线的方向，就是电荷受力的方向 B．正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动 C．电场线越密的地方，同一电荷所受电场力越大 D．静电场的电场线不可能是闭合的 7．如图1所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A、B两点，用E A、E B表示A、B两处的场强，则[ ] A．A、B两处的场强方向相同 B．因为A、B在一条电场上，且电场线是直线，所以E A＝E B C．电场线从A指向B，所以E A＞E B D．不知A、B附近电场线的分布情况，E A、E B的大小不能确定 8．真空中两个等量异种点电荷电量的值均为q，相距r，两点电荷连线中点处的场强为[ ] A．0 B．2kq／r2C．4kq／r2 D．8kq／r2 9．四种电场的电场线如图2所示．一正电荷q仅在电场力作用下由M点向N点作加速运动，且加速度越来越大．则该电荷所在的电场是图中的[ ] 11．如图4，真空中三个点电荷A、B、C，可以自由移动，依次排列在同一直线上，都处于平衡状态，若三个电荷的带电量、电性及相互距离都未知，但AB＞BC，则根据平衡条件可断定[ ] A．A、B、C分别带什么性质的电 B．A、B、C中哪几个带同种电荷，哪几个带异种电荷 C．A、B、C中哪个电量最大 D．A、B、C中哪个电量最小 二、填空题 12．图5所示为某区域的电场线，把一个带负电的点电荷q放在点A或B时，在________点受的电场力大，方向为______．高二物理 电场强度电场线 典型例题
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