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电场(电场线和等势面)习题含答案

电场(电场线和等势面)习题含答案
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电场线及等势面的习题

一、知识点归纳,考点:电场线、电场强度、电势能、电势、等势面、电场力做功。

(一)比较电场中两点的电场强度的大小的方法:

1、在同一电场分布图上,观察电场线的疏密程度,电场线分布相对密集处,场强;电场线分布相对稀疏处,场强。

2、等势面密集处场强,等势面稀疏处场强

(二)关于电势、等势面与电场线的关系:电场线等势面,且指向电势降落最陡的方向,等势面越密集的地方,电场强度越。

(三)比较电荷在电场中某两点的电势大小的方法:

1、利用电场线来判断:在电场中沿着电场线的方向,电势。

2、利用等势面来判断:在静电场中,同一等势面上各的电势相等,在不同的等势面间,沿着电场线的方向各等势面的电势越来越低。

(四)比较电荷在电场中某两点的电势能大小的方法:

1、只有电场力做功时:电场力做正功,电势能动能这种方法与电荷的正负无关。

2、利用电场线来判断:正电荷顺着电场线的方向移动时,电势能逐渐减少;逆着电场线方向移动时,电势能逐渐增大。负电荷则相反。

二、几种常见电场等势面分布图

1、点电荷电场中的等势面:以点电荷为球心的一簇球面。

说出:A、B、C三点场强的大小、方向关系,

以及三点电势的高低

2、等量异种点电荷电场中的等势面:是两簇对称曲面。

问题1 取无穷远处电势为零,中垂线上各点的电势为多少?是等势面吗?连线中点的场强为多少?

问题2 中垂线左侧的电势高还是右侧的电势高?

3.等量同种点电荷电场中的等势面:是两簇对称曲面。

讨论:取无穷远处电势为零,中垂线是等势面吗?两电荷连线的中点的场强为多少?电势

为多少?

4、匀强电场中的等势面是垂直于电场线的一簇平面

5、形状不规则的带电导体附近的电场线及等势面

说出:匀强电场的电场线的特点及等势面的特点

三、等势面的特点:

●(1)等势面一定与电场线,即跟场强的方向。

●(2)电场线总是由电势较的等势面指向电势较的等势面,两个不同的等势面永远不会

相交。

●(3)电场线较密处等势面也较,即等势面较密处场强较。

●(4)在同一等势面上移动电荷时,电场力不做功。

四、典型题:

1.下列关于等势面的说法正确的是()

A.电荷在等势面上移动时不受电场力作用,所以不做功

B.等势面上各点的场强相等

C.点电荷在真空中形成的电场的等势面是以点电荷为球心的一簇球面

D .匀强电场中的等势面是相互平行的垂直于电场线的一簇平面

2.如上图虚线表示原子核所形成的电场的等势线,实线表示一个α粒子的运动轨迹.α粒子从a 经过b 运动到c 的过程中( ) A .动能先增大,后减小B .电势能先减小,后增大

C .电场力先做负功,后做正功,总功等于零

D .加速度先变小,后变大

3.在图中,a 、b 带等量的异种电荷,MN 为ab 连线的中垂线,现有一个带电粒子从M 点以一定初速度v 0射出,开始的一段轨迹如图中的实线,不考虑粒子的重力,则飞越该电场的整个过程中( )

A .该粒子带负电

B .该粒子的动能先增大后减小

C .该粒子的电势能先减小后增大

D .该粒子运动到无穷远处后,速度的大小一定仍为v 0

4.如图所示,在水平放置的光滑金属板中点的正上方有带正电的点电荷Q ,一表面绝缘带正电的金属球(可视为质点,且不影响原电场)自左以速度v

0开始在金属板上向右运动,在运动过程中( )

A .小球先做减速运动后做加速运动

B .小球做匀速直线运动

C .小球做匀变速运动

D .以上说法都不正确

5.如图所示,虚线a 、b 、c 是电场中的三个等势面,实线为一个带正电的质点仅在电场力作用下,通过该区域的运动轨迹,P 、Q 是轨迹上的两点.下列说法中正确的是( )

A .三个等势面中,等势面a 的电势最高

B .带电质点一定是从P 点向Q 点运动

C .带电质点通过P 点时的加速度比通过Q 点时小

D .带电质点通过P 点时的动能比通过Q 点时小

6.图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面3的电势为0.一带正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过a 、b 点时的动能分别为26eV 和5eV ,当

这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为-8eV 时,它的动能应为( )

A .8eV

B .13eV

C .20eV

D .34eV

7.位于A 、B 处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内电势分布如图所示,图中实线表示

等势线,则( )

A .a 点和b 点的电场强度相同

B .正电荷从c 点移到d 点,电场力做正功

C .负电荷从a 点移到c 点,电场力做正功

D .正电荷从e 点沿图中虚线移到f 点,电势能先减小后增大

8.在点电荷Q 的电场中,一个α粒子(He 4

2)(原子核)通过时的轨迹如图实线所示,a 、b

为两个等势面,则下列判断中正确的是( ).

(A)Q 可能为正电荷,也可能为负电荷

(B)运动中.粒子总是克服电场力做功

(C)α粒子经过两等势面的动能E ka >E kb

(D)α粒子在两等势面上的电势能E pa >E pb

9.如图所示,a 、b 、c 、d 是某电场中的四个等势面,它们是互相平行的平面,并且间距相等,下列判断中正确的是( ).

(A)该电场一定是匀强电场

(B)这四个等势面的电势一定满足

Φa -Φb =Φb -Φc =Φc -Φd

(C)如果φa >Φb ,则电场强度E a >E b

(D)如果Φa <Φb ,则电场方向垂直于等势面由b 指向a

10.如图所示,L 1、L 2、L 3为等势面,两相邻等势面间电势差相同,取L 2的电势为零,有一负电荷在L 1处动能为30J ,运动到L 3处动能为10J ,则电荷的电势能为4J 时,它的动能是(不计重力和空气阻力)( ).

(A)6J (B)4J (C)16J (D)14J

11、如图所示,仅在电场力作用下,一带电粒子沿图中虚线从A 运动到B ,则( )

(A)电场力做正功

(B)动能减少 (C)电势能增加 (D)加速度增大

12、 三个点电荷电场的电场线分布如图所示,图中a 、b 两点处的场强大小分别为a E 、b E ,电势分别为a b ??、,

则( )

(A )a E >b E ,a ?>b ? (B )a E <b E ,a ?<b ?

(C )a E >b E ,a ?<b ? (D )a E <b E ,a ?>b ?

13、如图所示,虚线a 、b 和c 是某静电场中的三个等势面,它们的电势分别为Φa 、Φb 和Φc ,Φa >Φb >Φc .一带正电的粒子射入电场中,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

14、如图所示,在x 轴上关于原点O 对称的两点固定放置等量异种点电荷+Q 和-Q ,x 轴上的P 点位于-Q 的右侧.下列判断正确的是 ( )

A .在x 轴上还有一点与P 点电场强度相同

B .在x 轴上还有两点与P 点电场强度相同

C .若将一试探电荷+q 从P 点移至O 点,电势能增大

D .若将一试探电荷+q 从P 点移至O 点,电势能减小

15、一带电粒子射入一固定在O 点的点电荷的电场中,粒子运动轨迹如图中虚线abc 所示,图中实线是同心圆圆弧,表示电场的等势面,不计重力,以下判断正确的是( )

A.粒子受到静电排斥力的作用;

B.粒子在b 点的电势能一定大于在a 点的电势能;

C.粒子在b 点的速度大于在a 点的速度;

D 粒子在a 点和c 点的加速度大小一定相等。

16、如图所示,虚线表示电场的一簇等势面且相邻等势面间电势差相等,一个α粒子以一定的初速度进入电场后,只在电场力作用下沿实线轨迹运动,α粒子先后通过M 点和N 点.在这一过程中,电场力做负功,由此可判断出( ).

(A)N点的电势高于M点的电势

(B)α粒子在N点的电势能比在M点的电势能大

(C)α粒子在M点的速率小于在N点的速率

(D)α粒子在M点受到的电场力比在N点受到的电场力大

17.如图所示A、B两点分别固定带有等量同种电荷的点电荷,M、N为AB连线上的两点,且AM=BN,则()A.M、N两点的电势和场强都相等B.M、N两点的电势和场强都不相等

C.M、N两点的电势不同,场强相等D.M、N两点的电势相同,场强不相等

18.如图两个等量异种点电荷电场,AB为中垂线,且AO=BO,则

A.A、B两点场强相等B.正电荷从A运动到B,电势能增加

C.负电荷从A运动到B,电势能增加D.A、B两点电势差为零

19.如图所示,M和N是两个电势不相等的等势面,AB是电场线,下面几种说法正确

的是

A.M面的电势一定比N面电势高

B.把负电荷从M面移到N面,电场力一定作正功

C.A点的电场强度一定大于B点的电场强度

D.A点电场强度一定小于B点的电场强度

20.图中的实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹。粒子先经过M点,再经过N点。

可以判定

A.M点的电势高于N点的电势

B.M点的电势低于N点的电势

C.粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力

D.粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力

21.如图所示,A、B为两个固定的等量的同种正电荷,在它们连线的中点处有一个可以自由运动的正电荷C,现给电荷C一个垂直于连线的初速度v0,若不计电荷C所受的重力,则关于电荷C运动过程中的速度和加速度情况,下列说法正确的是()

A.加速度始终增大B.加速度先增大后减小

C.速度始终增大,最后趋于无穷大

D.速度始终增大,最后趋于某有限值

22.如图所示,a、b、c是一条电场线上的三个点,电场线的方向由a到c, a、b间的距离等于b、c间的距离,用U a、U b、U c和E a、E b、E c分别表示a、b、c三点的电势和电场强度可以断定()

A、U a>U b>U c

B、E a>E b>E c

C、U

-U b=U b -U c

D、E a=E b=E c

参考的答案

1.CD

2.C

3.ABCD

4.B

5.:D

6.C

7.CD

8. C

9. ABD 10.C 11 BCD 12.C 13. AC14.AC15.ABD 16.AB 17.D 18. AD 19. A20. AD 21.BD22.A

电场强度与电场线

电场强度与电场线 一、电场: (1)电荷之间得相互作用就是通过特殊形式得物质—-电场发生得,电荷得周围都存在电场、特殊性:不同于生活中常见得物质,瞧不见,摸不着,无法称量,可以叠加、 物质性:就是客观存在得,具有物质得基本属性——质量与能量. (2)基本性质:主要表现在以下几方面 ①引入电场中得任何带电体都将受到电场力得作用,且同一点电荷在电场中不同点处受到得电场力得大小或方向都可能不一样、 ②电场能使引入其中得导体产生静电感应现象、 ③当带电体在电场中移动时,电场力将对带电体做功,这表示电场具有能量、 二、电场强度(E): 同一电荷q在电场中不同点受到得电场力得方向与大小一般不同,这就是什么因素造成得? (1)关于试探电荷与场源电荷 注意:试探电荷就是一种理想化模型,它就是电量很小得点电荷,将其放入电场后对原电场 强度无影响 指出:虽然可用同一电荷q在电场中各点所受电场力F得大小来比较各点得电场强弱,但就 是电场力F得大小还与电荷q得电量有关,所以不能直接用电场力得大小表示电场得强弱、实 验表明:在电场中得同一点,电场力F与电荷电量q成正比,比值F/q由电荷q在电场中得位置所 决定,跟电荷电量无关,就是反映电场性质得物理量,所以我们用这个比值F/q来表示电场得强 弱. (2)电场强度 ①定义:电场中某一点得电荷受到得电场力F跟它得电荷量q得比值,叫做该点得电场强 度,简称场强.用E表示。 公式(大小):E=F/q (适用于所有电场) 单位:N/C 意义 ②方向性:物理学中规定,电场中某点得场强方向跟正电荷在该点所受得电场力得方向相 同。 指出:负电荷在电场中某点所受得电场力得方向跟该点得场强方向相反、◎唯一性与固定性 电场中某一点处得电场强度E就是唯一得,它得大小与方向与放入该点电荷q无关,它决定于电场得源电荷及空间位置,电场中每一点对应着得电场强度与就是否放入电荷无关。 三、(真空中)点电荷周围得电场、电场强度得叠加 (1)点电荷周围得电场 ①大小:E=kQ/r2 (只适用于点电荷得电场) ②方向:如果就是正电荷,E得方向就就是沿着PQ得连线并背离Q;如果就是负电荷:E得方 向就就是沿着PQ得连线并指向Q。 说明:公式E=kQ/r2中得Q就是场源电荷得电量,r就是场中某点到场源电荷得距离. 理解:空间某点得场强就是由产生电场得场源电荷与该点距场源电荷得距离决定得,与 检验电荷无关。 (2)电场强度得叠加原理:某点得场强等于该点周围各个电荷单独存在时在该点产生得 场强得矢量与. [要点提炼]

第5讲 电场线 等势线与轨迹线

第5讲电场线等势线与轨迹线 【方法指导】 1.三线比较 (1)电场线:电场线的切线方向表示该点处电场强度的方向,电场线的疏密表示电场强度的大小。 (2)等势线:等势线(等势面)总是和电场线垂直,等势线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面,等差等势面的疏密表示电场强弱,等势面密的地方,电场较强。 (3)轨迹线:轨迹线是指带电粒子的运动轨迹,它与电场线不一定重合,若粒子只受电场力作用,当电场线是直线且粒子的初速度为零或初速度方向与电场线平行时,粒子的运动轨迹才与电场线重合。 2.用三线间的关系分析问题的方法 (1)已知等势面的形状分布,根据电场线与等势面相互垂直可以绘制电场线. (2)由电场线和等差等势面的疏密,可以比较电场强度大小,从而确定电场力或者加速度的大小. (3)由电荷的运动轨迹可以判断电荷受力方向(合力的方向要直线曲线的内侧);由力和速度方向的关系确定电场力做功的正负,从而判断电势能和动能的变化情况. 【对点题组】 1.如图所示,直线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,曲线是某一带电粒子通过电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上两点.若带电粒子运动中只受静电力作用,根据此图可以作出的判断是() A.带电粒子所带电荷的符号 B.带电粒子在a、b两点的受力方向 C.带电粒子在a、b两点的加速度何处大 D.带电粒子在a、b两点的加速度方向 2.A、B是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在静电力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点,其v-t图象如图所示.则此电场的电场线分布可能是()

3.某静电场中的电场线如图所示,带电粒子在电场中仅受电场力作用,由M运动到N,其运动轨迹如图中虚线所示,以下说法正确的是() A.粒子必定带正电荷 B.由于M点没有电场线,粒子在M点不受电场力的作用 C.粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度 D.粒子在M点的动能小于在N点的动能 4.一带电粒子从电场中的A点运动到B点,轨迹如图中虚线所示,电场线如图中实线所示,不计粒子所受重力,则() A.粒子带正电荷 B.粒子加速度逐渐减小 C.粒子在A点的速度大于在B点的速度 D.粒子的初速度不为零 5.如图所示,O是一固定的点电荷,虚线是该点电荷产生的电场中的三条等势线,正点电荷q仅受电场力的作用下沿实线所示的轨迹从a处运动到b处,然后又运动到c处.由此可知() A.O为负电荷

电场线和等势面

电势 等势面 (一)等势面的特点 (1)等势面一定与电场线垂直,即跟场强的方向垂直. (2)在等势面上移动电荷时电场力不做功. (3)电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面. (4)等差等势面越密的地方电场强度越大,反之越小. (二)等势面 (1)点电荷的电场:等势面是以点电荷为球心的一族球面,如图所示. (2)等量异种点电荷的电场:等势面如上图所示,两点电荷连线的中垂面为一个等势面. (3)等量同种点电荷的电场:等势面如图所示. (4)匀强电场:等势面是垂直于电场线的一族平面,如上图所示. 习 题 1.如图所示,A 、B 是同一条电场线上的两点,下列说法正确的是( ) A .正电荷在A 点具有的电势能大于在 B 点具有的电势能 B .正电荷在B 点具有的电势能大于在A 点具有的电势能 C .负电荷在A 点具有的电势能大于在B 点具有的电势能 D .负电荷在B 点具有的电势能大于在A 点具有的电势能

2.如图所示,为电场中心一条电场线,一个点电荷由静止开始,在电场力作用下,从A 点移到B 点,下面论述正确的是( ) A. A 处场强大于B 处场强; B. 点电荷在A 处电势能大于在B 处电势能; C. 点电荷带负电; D. 由A 到B 点电荷受到电场力越来越小 3.如图所示,q 1、q 2是等量异号点电荷,p Q 是两个点电荷连线 的垂直平分线,则 (1)将电量为q 的正电荷,从无穷远处沿p Q 连线移到B 点时, 电场力对点电荷q 做的功为 ,电荷q 在移动过 程中,其电势能 。 (2)电荷q 在A 、B 、C 三点具有电势能相比, 电势能最大; 电势能最小; 电能为零。 4、如图表示等量异种电荷p 和Q 形成的电场内的一簇等势面,求 (1)p 、Q 各带何种电荷? (2)把q=10-7C 的正点电荷从A 移到B ,电场力做多少功? (3)把q 从B 移到C 电场力做多少功? (4)把q 从C 匀速回到A 电场力做多少功?

等量“双电荷”电场线和等势面的分布特点及应用(20210304124054)

等量“双电荷”电场线和等势面的分布特点及应用 一、等量“双电荷”电场线和等势面的分布特点 图一、图二分别为等量异种电荷和等量同种电荷(以正电荷为例)的电场线和等势面分布图。由图我们可以得出下述结论: 1. 它们都是关于两电荷连线及其中垂线对称分布的空间立体图形。 2. 电场线与等势面垂直,电场线从电势高的等势面指向电势较低的等势面。在图中找两个点,我们可以比较它们的电势的高低,也可以判断在这两点间移动电 荷时电场力的做功情况。(图一) 3. 越靠近电荷,电场线越密,场强越强,运用这一点我们可以比较其中两点场强的大小。 4. 等量异种电荷,其连线上场强先减小后增大,中点最小但不为零,电势由高到低。它们连线的中垂线 上,电势相等,都为零(取无穷远处电势为零,下同);而场强由中点向两侧到无穷远,不断减小,到无穷远处为零。可以看到,电势相等处,场强不一定相等。(图二) 5. 两个带等量正电荷的点电荷,其连线中点处的合场强等于零;但电势不等于 零。此点就是一个场强为零而电势不为零的实例。连线的中垂线上的电场线指向无穷远处,说明电势不断降低,到无穷远处为零;而场强由零先增大后减小,到无穷远处也为零。由此可见,电势为零,场强也同为零。 二、“双电荷”电场线和等势面分布特点的应用 3. 等量异种点电荷的连线和其中垂线如图五所示,现将一个带负电的检验电荷先从图中a点沿直线移到b点,再从b点沿直线移到c点。则检验电荷在此全过程中 A .所受电场力的方向将发生改变 B. 所受电场力的大小恒定 C. 电势能一定减小 D. 电势能先不变后减小 4. 如图六所示,水平平面内有两个点电荷A和B,带等量正电荷Q,在点电荷A、B连线的中垂线上某点P由静止释放一电子,试分析电子运动情况及能量转化情况。 5. 如图七所示,一电子沿等量异种电荷的中垂线由A-O-B匀速飞过,则电子除受电场力外,所受的另一个力的大小变化和方向的情况是 A .先变大后变小, B. 先变大后变小, C. 先变小后变大, D. 先变小后变 大, 6. 如图八所示, A、B的平面上,对称地 在A、B之间取a、b、 c、d四点。现将一个负 点电荷沿abcda 1. 如图所示,P、Q是两个电荷量相等的正电荷,它们连线的中点是是中垂线的两点,OA < OB,用E A、E B、分别表示A、B两点的场强和电势,则有 A . E A一定大于E B,A—定大于 B B . E A不一定大于E B,A一定 大于 C. E A一定大于E B,A不一定大于 D . E A不一定大于E B,O, A、B B B A不一定大于B 2. 如图所示,将两个等量负点电荷分别固定于的连线上各点的电场强度和电势大小变化情况的判断, (图三) A、B两处,以下关于从A到B 正确的是 矩形边的路径移动一周,那么,下面的叙述正确的应是 A. 由a—b,电势降低,被移电荷的电势能减少 B. 由b—c,电场力先对被移电荷做负功, 后做正功,总功为零 C. 由c—d,电势升高,被移电荷的电势能减少 D. 由d—a,被移电荷的电势能先增大,后减少; 在d、a两点该电荷的电势能相等 7.如图九,其中带电荷量为Q的点电荷P置于带 电平板附近,相距为d,求带电平板对点电荷P的 a? I I I A +Q I I d ? f b i i i 'B ■ -u - i ■—Q i p c (图八) A .电场强度先增大后减小 B. 电场强度先减小后增大 C. 电势先升咼后降低 D .电势先降低后升高G> ............. O A B 作用力 (图 四) (图 九) * + ,c ? ----- - ,b (图五) ■ * — ?P A 1 - +Q O : 1 + (图六) 方向水平向左 方向水平向右 方向水平向左 方向水平向右 -Q v o A (图七) + Q、—Q,在包 含 A、B两点分别放置等量、异种的场源电荷 a B B

电场电场强度电场线练习题

衔接课一电场电场强度电场线练习题 一、选择题 1.下面关于电场的叙述正确的是[ ] A.两个未接触的电荷发生了相互作用,一定是电场引起的 B.只有电荷发生相互作用时才产生电场 C.只要有电荷存在,其周围就存在电场 D.A电荷受到B电荷的作用,是B电荷的电场对A电荷的作用 2.下列关于电场强度的叙述正确的是[ ] A.电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力 B.电场中某点的场强与该点检验电荷所受的电场力成正比 C.电场中某点的场强方向就是检验电荷在该点所受电场力的方向 D.电场中某点的场强与该点有无检验电荷无关 3.电场强度的定义式为E=F/q [ ] A.该定义式只适用于点电荷产生的电场B.F是检验电荷所受到的力,q是产生电场的电荷电量 C.场强的方向与F的方向相同 D.由该定义式可知,场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比4.A为已知电场中的一固定点,在A点放一电量为q的电荷,所受电场力为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 5. 关于点电荷形成的电场, [ ] A.当r→0时,E→∞B.发r→∞时,E→0 C.某点的场强与点电荷Q的大小无关 D.在以点电荷Q为中心,r为半径的球面上,各处的电场强度都相同 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 B 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EA>EB 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/r2D.8kq/r2 10.图3表示一个电场中a、b、c、d四点分别引入检验电荷时,测得检验电荷所受电场力与电量间的函数关系图像,那么下列说法中正确的是 [ ] A.该电场是匀强电场B.这四点场强的大小关系是Ed>Ea >Eb>Ec C.这四点场强的大小关系是Ea>Eb>Ec>Ed D.无法比较这四点场强大小关系 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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13.如图6,正点电荷Q的电场中,A点场强为100N/C, C点场强为36N/C,B是AC的中点,则B点的场强为 ________N/C. 14.真空中有一电场,在电场中的P点放一电量为4.0×10-9C 的检验电荷,它受到的电场力为2.0×10-5N,则P点的场强 为________N/C;把检验电荷电量减小为2.0×10-9C,则该电荷在P点受到的电场力为__________N

几种典型电场线分布示意图及场强电势特点

匀强电场 等量异种点电荷的电场 等量同种点电荷的电场 点电荷与带电平 孤立点电荷周围的电场 几种典型电场线分布示意图及场强电势特点表重点 一、场强分布图 二、列表比较 下面均以无穷远处为零电势点,场强为零。 孤立的 正点电荷 电场 线 直线,起于正电荷,终止于无穷远。 场强 离场源电荷越远,场强越小;与场源电荷等距的各点 组成的球面上场强大小相等,方向不同。 电势 离场源电荷越远,电势越低;与场源电荷等距的各点组成的球面是等势面,每点的电势为正。 等势面 以场源电荷为球心的一簇簇不等间距的球面,离场源电荷越近,等势面越密。 孤立的 负点电荷 电场 线 直线,起于无穷远,终止于负电荷。 场强 离场源电荷越远,场强越小;与场源电荷等距的各点组成的球面上场强大小相等,方向不同。

电势 离场源电荷越远,电势越高;与场源电荷等距的各点 组成的球面是等势面,每点的电势为负。 等势面以场源电荷为球心的一簇簇不等间距的球面,离场源电荷越近,等势面越密。 等量同种负点电荷电场 线 大部分是曲线,起于无穷远,终止于负电荷;有两条 电场线是直线。 电势每点电势为负值。 连 线 上 场 强 以中点最小为零;关于中点对称的任意两点场强大 小相等,方向相反,都是背离中点;由连线的一端 到另一端,先减小再增大。 电 势 由连线的一端到另一端先升高再降低,中点电势最 高不为零。 中 垂 线 上 场 强 以中点最小为零;关于中点对称的任意两点场强大 小相等,方向相反,都沿着中垂线指向中点;由中 点至无穷远处,先增大再减小至零,必有一个位置 场强最大。 电 势 中点电势最低,由中点至无穷远处逐渐升高至零。 等量 电场大部分是曲线,起于正电荷,终止于无穷远;有两条

电场线与等势面(教案)

电场线与等势面 电场线与等势面的关系 ?电场线与等势面垂直; ?电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面 ?电场线越密处,等差等势面也越密 等量异种电荷 (1)两点电荷连线上各点,电场线方向从正电荷指向负电荷. (2)两点电荷连线的中垂面(中垂线)上,电场线方向均相同,即场强方向均相同,且总与中垂面(线)垂直.在中垂面(线)上到O点等距离处各点的场强相等(O为两点电荷连线中点). (3)在中垂面(线)上的电荷受到的静电力的方向总与中垂面(线)垂直,因此,在中垂面(线)上移动电荷时静电力不做功. (4) 等量异种点电荷连线上以中点O场强最小,中垂线上以中点O的场强为最大; (5)等量异种点电荷连线和中垂线上关于中点对称处的场强相同; 等量同种电荷 (1)两点电荷连线中点O处场强为零,此处无电场线. (2)中点O附近的电场线非常稀疏,但场强并不为零. (3)两点电荷连线中垂面(中垂线)上,场强方向总沿面(线)远离O(等量正电荷). (4)在中垂面(线)上从O点到无穷远,电场线先变密后变疏,即场强先变强后变弱. (5)等量同种点电荷连线上以中点电场强度最小,等于零.因无限远处场强E∞=0,则沿中垂线从中点到无限远处,电场强度先增大后减小,之间某位置场强必有最大值. (6)等量同种点电荷连线和中垂线上关于中点对称处的场强大小相等、方向相反. PS:等量异种电荷和等量同种电荷连线上以及中垂线上电场强度各有怎样的规律? (1)等量异种点电荷连线上以中点O场强最小,中垂线上以中点O的场强为最大;等量同种点电荷连线上以中点电场强度最小,等于零.因无限远处场强E∞=0,则沿中垂线从中点到无限远处,电场强度先增大后减小,之间某位置场强必有最大值. (2)等量异种点电荷连线和中垂线上关于中点对称处的场强相同;等量同种点电荷连线和中垂线上关于中点对称处的场强大小相等、方向相反.

高二物理 二、电场 电场强度 电场线练习题(完整资料)

二、电场电场强度电场线练习题 一、选择题 1.下面关于电场的叙述正确的是 [ ] A.两个未接触的电荷发生了相互作用,一定是电场引起的 B.只有电荷发生相互作用时才产生电场 C.只要有电荷存在,其周围就存在电场 D.A电荷受到B电荷的作用,是B电荷的电场对A电荷的作用 2.下列关于电场强度的叙述正确的是 [ ] A.电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力 B.电场中某点的场强与该点检验电荷所受的电场力成正比 C.电场中某点的场强方向就是检验电荷在该点所受电场力的方向 D.电场中某点的场强与该点有无检验电荷无关 3.电场强度的定义式为E=F/q [ ] A.该定义式只适用于点电荷产生的电场 B.F是检验电荷所受到的力,q是产生电场的电荷电量 C.场强的方向与F的方向相同 D.由该定义式可知,场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比 4.A为已知电场中的一固定点,在A点放一电量为q的电荷,所受电场力为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

A.当r→0时,E→∞ B.发r→∞时,E→0 C.某点的场强与点电荷Q的大小无关 D.在以点电荷Q为中心,r为半径的球面上,各处的电场强度都相同 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/r2 C.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 [ ]

高二物理 电场强度电场线 典型例题

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

电场强度、电场线、等势面、电势的关系

电场强度、电场线、等势面、电势的关系 一.重难点解析: (一)匀强电场中电势差跟电场强度的关系: (1)大小关系。 推导过程如下:如图所示的匀强电场中,把一点电荷q从A移到B,则电场力做功为:且与路径无关。另外,由于是匀强电场,所以移动电荷时,电场力为恒力,可仍用求功公式直接求解,假设电荷所走路径是由A沿直线到达B,则做功,两式相比较,,这就是电场强度与电势差之间的关系。 说明: ①在匀强电场中,任意两点间的电势之差,等于电场强度跟这两点沿电场强度方向上的距离的乘积。即d必须是沿场强方向的距离,如果电场中两点不沿场强方向,d的取值应为在场强方向的投影,即为电场中该两点所在的等势面的垂直距离。 ②公式表明,匀强电场的电场强度,在数值上等于沿电场强度方向上单位距离的电势的降落,正是依据这个关系,规定电场强度的单位:。 ③公式只适用于匀强电场,但在非匀强电场问题中,我们也可以用此式来比较电势差的大小。例如图所示是一非匀强电场,某一电场线上A、B、C三点,比较的大小。我们可以设想,AB段的场强要比BC段的场强大,因而,,,。这里的E1、E2分别指AB段、BC段场强的平均值。由此我们可以得出一个重要结论:在同一幅等势面图中,等势面越密的地方场强越大。事实上,在同一幅等势面图中,我们往往把每两个相邻等势面间的电势差取一个定值,如果等势面越密,即相邻等势面的间距越小,那么场强就越大。 ④场强与电势无直接关系。 因为某点电势的值是相对选取的零电势点而言的,选取的零电势点不同,电势的值也不同,而场强不变。零电势可以人为选取,而场强是否为零则由电场本身决定。初学容易犯的一个错误是把电势高低与电场强度大小联系起来,误认为电场中某点电势高,场强就大;某点电势低,场强就小。 (2)方向关系: ①场强的方向就是电势降低最快的方向。只有沿场强方向,在单位长度上的电势差最大,也就是说电势降低最快的方向为电场强度的方向。但是,电势降落的方向不一定是电场强度的方向。 ②电场线与等势面垂直。 (二)几种常见的等势面及等势面的特点: (1)点电荷电场中的等势面:以点电荷为球心的一簇球面如图所示。 (2)等量异种点电荷电场中的等势面:是两簇对称曲面,如图所示。 (3)等量同种点电荷电场中的等势面:是两簇对称曲面,如图所示。 (4)匀强电场中的等势面是垂直于电场线的一簇平面,如图所示。 (5)形状不规则的带电导体附近的电场线及等势面,如图所示。 等势面的特点: (1)等势面一定与电场线垂直,即跟场强的方向垂直。假若电场线与等势面不垂直,则场强E在等势面上就会产生一个分量,在同一等势面上的两点就会产生电势差,出现了一个矛盾的结论,故等势面一定与电场线垂直。 (2)电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面,两个不同的等势面永远不会相交。 (3)两个等势面间的电势差是相等的,但在非匀强电场中,两个等势面间的距离并不恒定,场强大的地方,两个等势面间的距离小,场强小的地方,两个等势面间的距离大,如图5所示。 (4)在同一等势面上移动电荷时,电场力不做功。说明:因为电场强度E与等势面垂直,则电荷在同一等势面上移动时,电场力总与运动方向垂直,故在同一等势面上移动电荷时,电场力不做功。 注意:若一电荷由等势面A先移到等势面B,再由等势面B移回等势面A,整个过程电场力做功为零,但分段来看,电场力可能先做正功,后做负功,也可能先做负功,后做正功,例如,在如图所示中带正电的物体由A点运动到B点的过程中,电场力先做负功,后做正功,但总功为零。 (5)处于静电平衡状态的导体是一个等势体,表面是一个等势面。 (三)等势面与电场线的关系: 电场中电势相等的点构成的面是等势面。在同一等势面上任意两点间移动电荷时,电场力不做功。电场线总是与等势面垂直(如果电场线与等势面不垂直,电场在等势面上就有分量,在等势面上移动电荷,电场力就会做功)。在同一电场中,等势面的疏密也反映了电场的强弱,等势面密处,电场线也密,电场也强,反之则弱。知道等势面,可以画出电场线。但等势面与电场线的区别是很明显的,电场线反映了电场的分布情况,是一簇带箭头的不闭合的有向曲线,

电场强度与电场线

电场强度和电场线 一、电场: (1)电荷之间的相互作用是通过特殊形式的物质——电场发生的,电荷的周围都存在电场. 特殊性:不同于生活中常见的物质,看不见,摸不着,无法称量,可以叠加. 物质性:是客观存在的,具有物质的基本属性——质量和能量. (2)基本性质:主要表现在以下几方面 ①引入电场中的任何带电体都将受到电场力的作用,且同一点电荷在电场中不同点处受到的电场力的大小或方向都可能不一样. ②电场能使引入其中的导体产生静电感应现象. ③当带电体在电场中移动时,电场力将对带电体做功,这表示电场具有能量. 二、电场强度(E): 同一电荷q在电场中不同点受到的电场力的方向和大小一般不同,这是什么因素造成的? (1)关于试探电荷和场源电荷 注意:试探电荷是一种理想化模型,它是电量很小的点电荷,将其放入电场后对原电场 强度无影响 指出:虽然可用同一电荷q在电场中各点所受电场力F的大小来比较各点的电场强弱, 但是电场力F的大小还和电荷q的电量有关,所以不能直接用电场力的大小表示电场的强 弱.实验表明:在电场中的同一点,电场力F与电荷电量q成正比,比值F/q由电荷q在电 场中的位置所决定,跟电荷电量无关,是反映电场性质的物理量,所以我们用这个比值F/q 来表示电场的强弱. (2)电场强度 ①定义:电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电荷量q的比值,叫做该点的电场 强度,简称场强.用E表示。 公式(大小):E=F/q (适用于所有电场) 单位:N/C 意义 ②方向性:物理学中规定,电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向 相同. 指出:负电荷在电场中某点所受的电场力的方向跟该点的场强方向相反.◎唯一性和固定性 电场中某一点处的电场强度E是唯一的,它的大小和方向与放入该点电荷q无关,它决定于电场的源电荷及空间位置,电场中每一点对应着的电场强度与是否放入电荷无关. 三、(真空中)点电荷周围的电场、电场强度的叠加 (1)点电荷周围的电场 ①大小:E=kQ/r2 (只适用于点电荷的电场) ②方向:如果是正电荷,E的方向就是沿着PQ的连线并背离Q;如果是负电荷:E的方 向就是沿着PQ的连线并指向Q. 说明:公式E=kQ/r2中的Q是场源电荷的电量,r是场中某点到场源电荷的距离. 理解:空间某点的场强是由产生电场的场源电荷和该点距场源电荷的距离决定的,与检 验电荷无关. (2)电场强度的叠加原理:某点的场强等于该点周围各个电荷单独存在时在该点产生的 场强的矢量和.

电场强度电场线知识点精析

电场强度电场线·知识点精析 1.电场——电荷周围的一种特殊的物质 特殊性看不见,摸不着,无法称量,可以叠加. 物质性电场是一种客观实在,它对场中电荷有力的作用.电荷间的相互作用是通过电场实现的. 2.电场强度——反映电场力的性质的物理量 定义放在电场中某一点的电荷受到的电场力跟它电量的比值. 单位 N/C. 方向规定为正电荷受力方向. 注意:(1)分清电场强度与电场力 (2)试验电荷不同于点电荷 试验电荷的体积必须绝对的小——放在电场中可以有确切的位置;试验电荷的电量必须绝对的少——能尽量减少对原来电场的影响. 3.电场线——描述电场的一种形象化的方法

定义线上每一点的切线方向都跟该处的场强方向一致的曲线. 作用切线方向表示场强的方向;疏密程度表示场强的大小. 特征始于正电荷,终于负电荷;不闭合、不相交. 注意电场线是人为画出的形象地表示电场分布的一种曲线,实验也仅是模拟了这种曲线的形状,实际电场中并不存在这种曲线,实验也并非证实这种线的存在. 典型题剖析 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1-2),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两处的受力方向沿着它们与点电荷Q的连线向内,如图1—3中F A、F B所示. (2)A、B两处的场强大小分别为

电场线电场强度的理解及计算

1.考点及要求:(1)静电场(Ⅰ);(2)电场强度、点电荷的场强(Ⅱ);(3)电场线(Ⅰ).2.方法与技巧:(1)分清是平面上场强的叠加还是立体空间中场强的叠加,再

利用几何知识求解;(2)利用带电体或电场的对称性求合场强;(3)利用整体法与隔离法处理平衡问题. 1.(点电荷场强的计算与场强的合成)如图1所示,A、B、C、D为真空中矩形图形的4个顶点,AB长为3cm,BC长为4cm,在矩形顶点A、B、C三处各放置一个点电荷qA、qB、qC,其中qA、qC为负电荷,qB为正电荷.已知它们的电荷量大小之比为qA∶qB∶qC=64∶125∶27,点电荷qA产生的电场在D处的场强大小为E.则D处的合场强大小应为( ) A.1.25E C.0 B.2E D.2.5E 2.(应用整体法与隔离法分析电场内的平衡问题)a、b两个带电小球的质量均为m,所带电荷量分别为+3q和-q,两球间用绝缘细线连接,a球又用长度相同的绝缘细线悬挂在天花板上,在两球所在的空间有方向向左的匀强电场,电场强度为E,平衡时细线都被拉紧,则平衡时可能位置是( ) 3.已知表面电荷均匀分布的带电球壳,其内部电场强度处处为零.现有表面电荷均匀分布的带电半球壳,如图2所示,CD为通过半球顶点C与球心O的轴线.P、Q为CD轴上关于O点对称的两点.则( ) A.P点的电场强度与Q点的电场强度大小相等,方向相同 B.P点的电场强度与Q点的电场强度大小相等,方向相反 C.P点的电场强度比Q点的电场强度强 D.P点的电场强度比Q点的电场强度弱 4.(多选)如图3所示,有一正方体空间ABCDEFGH,则下列说法正确的是A.若A点放置一正点电荷,则B、H两点的电场强度大小相等 B.若A点放置一正点电荷,则电势差UBC>UHG C.若在A、E两点处放置等量异种点电荷,则C、G两点的电势相等 D.若在A、E两点处放置等量异种点电荷,则D、F两点的电场强度大小相等5.(多选)如图4所示,虚线AB和CD分别为椭圆的长轴和短轴,相交于O点,两个等量异种点电荷分别处于椭圆的两个焦点M、N上,下列说法中正确的是( ) A.A、B两处电势、场强均相同 B.C、D两处电势、场强均相同 C.在虚线AB上O点的场强最大 D.带正电的试探电荷在O处的电势能大于在B处的电势能

电场线等势面知识点

关于对电场线的理解 (1) 电场是一种客观存在的物质,而电场线不是客观存在的,也就是说电场线不是电 场中实际存在的线,而是为了形象地描述电场而画出的,是一种辅助工具.电场线也不 是任意画出的,它是根据电场的性质和特点画出的曲线. (2) 电场线的疏密表示场强的大小,电场线越密的地方场强越大. (3) 曲线上各点切线方向表示该点电场强度方向. (4) 电场中的任何两条电场线都不相交. (5) 在静电场中,电场线总是从正电荷出发,终止于负电荷,电场线不闭合. (6) 电场线不是电荷运动的轨迹,电荷沿电场线运动的条件是①电场线是直线;②电 荷的初速度为零且只受电场力的作用在电场中运动,或电荷的初速度不为零但初速度方 向与电场线在一条直线上. 几种常见电场的电场线分布特征 (1) 正、负点电荷形成的电场线.(如图1-3-5所示) ①离电荷越近,电场线越密集,场强越强.方向是正 点电荷由点电荷指向无穷远,而负为电荷则由无穷远处指 向点电荷. ②在正(负)点电荷形成的电场中,不存在场强相同的点. ③若以点电荷为球心作一个球面,电场线处处与球面相垂直,在此球面上场强大小处处相等,方向处处不相同. (2) 等量异种点电荷形成的电场线.(如图1-3-6所示) ①两点电荷连线上各点,电场线方向从正电荷指向负电 荷,场强大小可以计算. ②两点电荷连线的中垂面(中垂线)上,电场线方向均相 同,即场强方向均相同,且总与中垂面(线)垂直.在中垂面(线 上)到O点等距离处各点的场强相等(O为两点电荷连线中点). ③在中垂面(线)上的电荷受到的电场力的方向总与中垂面(线)垂直,因此,在中垂面(线)上移动电荷时电场力不做功. (3) 等量同种点电荷形成的电场线.(如图1-3-7所示) ①两点电荷连线中点处场强为零,此处无电场线. ②两点电荷中点附近的电场线非常稀疏,但场强 并不为零. ③两点电荷连线中垂面(中垂线)上,场强方向总 沿面(线)远离(等量正电荷). ④在中垂面(线)上从O沿面(线)到无穷远,是电场 线先变密后变疏,即场强先变强后变弱. ⑤两个带负电的点电荷形成的电场线与两个正电荷形成的电场线分布完全相同,只是电场线的方向相反. (4) 带等量异种电荷的平行板间的电场线(即匀强电场的电场线).(如图1-3-8所示) ①电场线是间隔均匀,互相平行的直线. ②电场线的方向是由带正电荷的极板指向带负电荷的 极板. (5) 点电荷与带电平板间的电场线.(如图1-3-9所示) 匀强电场 (1)电场中各点电场强度的大小和方向处处均相同的电场,叫匀强电场. (2) 匀强电场的电场线为间隔均匀、相互平行的直线.相互平行而间隔不均匀的电场 线是不存在的. (3) 两块靠近的平行金属板,大小相等,互相正对,分别带有等量的正负电荷量,它 们之间的电场除边缘附近外就是匀强电场. 图1-3-7 图1-3-9 图1-3-6图1-3-8 + 图1-3-5

电场线与运动轨迹

电场线 等势面 运动轨迹 考点:带电粒子在电场中运动,两类典型选择题。 一、电场线与运动轨迹的题 1、(双选)如图,一带电粒子从P 点以一定的初速度射入匀强电场,仅受电场力的作用,则运动轨迹可能是 AC A .a B. b C. c D. d 2、(双选)如右图所示,实线表示匀强电场中的电场线,一带电粒 子(不计重力)经过电场区域后的轨迹如图中虚线所示,a 、b 是轨迹上的两点,关于粒子的运动情况,下列说法中可能的是( )BD A .该粒子带正电荷,运动方向为由a 至b B .该粒子带负电荷,运动方向为由a 至b C .该粒子带正电荷,运动方向为由b 至a D .该粒子带负电荷,运动方向为由b 至a 3、(双选)如右图所示(图同上题),实线是匀强电场的电 场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a 、b 是轨迹上两点,若带电粒子在运动中只受电场力作用,则由此图可作出正确判断的是( )AD A .带电粒子带负电荷 B .带电粒子带正电荷 C .带电粒子所受电场力的方向向右 D .带电粒子做匀变速运动 4.如图,一带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中,在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹。M 和N 是轨迹上的两点,其中M 点在轨迹的最右点。不 计重力,下列表述正确的是 C A .粒子在M 点的速率最大 B .粒子所受电场力沿电场方向 C .粒子在电场中的加速度不变 D .粒子在电场中的电势能始终在增加 5、(双选)如图5所示,平行线代表电场线,但未标明方向,一个带正电、电荷量为10-6 C 的粒子在电场中仅受电场力作用,当它从A 点运动到B 点时动能减少了10-5 J .已知A 点的 电势为-10 V ,则以下判断正确的是( ) AC A .粒子的运动轨迹如图虚线1所示 B .粒子的运动轨迹如图虚线2所示 图5 C B 点电势为零 D .B 点电势为-20 V 6.(双选)图中的实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带 电粒子的运动轨迹。粒子先经过M 点,再经过N 点。可以判定 AD A .M 点的电势大于N 点的电势 B .M 点的电势小于N 点的电势 C .粒子在M 点受到的电场力大于在N 点受到的电场力 D .粒子在M 点受到的电场力小于在N 点受到的电场力 7、(双选)某电场的电场线的分布如图所示(图同上题).一个带电粒子只在电场力作用下 由M 点沿图中虚线所示的路径运动通过N 点.则下列判断正确的是( ).CD A .粒子带负电 B .粒子在M 点的加速度大 C .粒子在N 点的速度大 D .电场力对粒子做正功 8、(双选)如图所示的电场中有A 、B 两点,下列判断正确的是BC A .电势 B A ??>,场强B A E E > B .电势B A ??>,场强B A E E <

电场(电场线和等势面)习题含答案

电场线及等势面的习题 一、知识点归纳,考点:电场线、电场强度、电势能、电势、等势面、电场力做功。 (一)比较电场中两点的电场强度的大小的方法: 1、在同一电场分布图上,观察电场线的疏密程度,电场线分布相对密集处,场强;电场线分布相对稀疏处,场强。 2、等势面密集处场强,等势面稀疏处场强 (二)关于电势、等势面与电场线的关系:电场线等势面,且指向电势降落最陡的方向,等势面越密集的地方,电场强度越。 (三)比较电荷在电场中某两点的电势大小的方法: 1、利用电场线来判断:在电场中沿着电场线的方向,电势。 2、利用等势面来判断:在静电场中,同一等势面上各的电势相等,在不同的等势面间,沿着电场线的方向各等势面的电势越来越低。 (四)比较电荷在电场中某两点的电势能大小的方法: 1、只有电场力做功时:电场力做正功,电势能动能这种方法与电荷的正负无关。 2、利用电场线来判断:正电荷顺着电场线的方向移动时,电势能逐渐减少;逆着电场线方向移动时,电势能逐渐增大。负电荷则相反。 二、几种常见电场等势面分布图 1、点电荷电场中的等势面:以点电荷为球心的一簇球面。 说出:A、B、C三点场强的大小、方向关系, 以及三点电势的高低 2、等量异种点电荷电场中的等势面:是两簇对称曲面。 问题1 取无穷远处电势为零,中垂线上各点的电势为多少?是等势面吗?连线中点的场强为多少? 问题2 中垂线左侧的电势高还是右侧的电势高? 3.等量同种点电荷电场中的等势面:是两簇对称曲面。 讨论:取无穷远处电势为零,中垂线是等势面吗?两电荷连线的中点的场强为多少?电势 为多少? 4、匀强电场中的等势面是垂直于电场线的一簇平面 5、形状不规则的带电导体附近的电场线及等势面 说出:匀强电场的电场线的特点及等势面的特点 三、等势面的特点: ●(1)等势面一定与电场线,即跟场强的方向。 ●(2)电场线总是由电势较的等势面指向电势较的等势面,两个不同的等势面永远不会 相交。 ●(3)电场线较密处等势面也较,即等势面较密处场强较。 ●(4)在同一等势面上移动电荷时,电场力不做功。 四、典型题: 1.下列关于等势面的说法正确的是() A.电荷在等势面上移动时不受电场力作用,所以不做功 B.等势面上各点的场强相等 C.点电荷在真空中形成的电场的等势面是以点电荷为球心的一簇球面

谈谈电场线与等势面

谈谈电场线与等势面 【摘要】电场是高中物理中的重点内容,很多同学感到该章知识内容多,抽象且容易混淆。为帮助同学们高速学习,本文谈谈电场线与等势面这两种重要辅助线的区别与联系。 【Abstract】The electric field line is the main content in the senior physics, but many students feel that this chapter contains much knowledge and the content is very nonfigurative and easy to fall into confusion. To help students learn it at a high speed, the author has made a talk on the difference and relation between the two main construction lines, the electric field line; and the equipotential surface. 【Keywords】Electric field lineEquipotential surface 电场是高中物理中的重点内容,很多同学感到该章知识内容多,抽象且容易混淆。为帮助同学们高速学习,本文谈谈电场线与等势面这两种重要辅助线的区别与联系。 电场线是为了形象直观地描述电场中的两个基本物理量——场强与电势而人为引入的一种假想曲线。其具体特征是:切线方向与场强方向一致,疏密程度表示场强强弱,沿电场线方向电势越来越低。 等势面是电场中电势相等的点连成的面。其具体特征是:同一等势面上各点电势相等,等势面疏密程度也表示场强强弱,同一等势面上移动电荷时电场力不做功。 电场线与等势面的关系:电场线与等势面总是垂直的;在同一电场中,电场线密的地方,等势面也密集,电场线疏的地方,等势面也稀疏;电场线反映了电场的分布情况,是一簇带箭头的不闭合的有向曲线,而等势面是一系列的电势相等的点组成的面,可以是闭合的,也可以是不闭合的;电荷沿电场线方向运动,电场力必定做功,而电荷沿等势面运动,电场力一定不做功。 电场线与等势面是电场中两条非常重要而且很有用的辅助线。电场线的方向判定电势的高低,电场线的疏密判定场强的大小,在等势面上移动电荷时电场力不做功。在解题中充分利用这两条辅助线能使解答过程形象、直观,便于理解。 例1.如图1所示,是某电场中的一条直电场线,一电子从a点由静止释放,它将沿直线向b点运动,下列有关电场情况的判断,正确的是()

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