标准文档
课时1。描述电场的物理量
请同学们先认真研读物理课本选修3-1第一节至第七节容，完成课本例题和课后练习，在此基础上，用45分钟的时间完成以下作业 基础回顾 1．什么是点电荷、试探电荷、场源电荷、元电荷？
2．库仑定律的容是 表达式是 适应条件是 3．电场及其基本性质
（1）电场强度：是反映 的物理量，定义为 .定
义式 适用于 电场.
①场强是由 决定的，与检验电荷 关，点电荷场强的决定式是 ，匀强电场的计算公式是 。
场强是 量，方向规定为 .场强的叠加合成遵守 ②什么是电场线？电场线有什么特点
（2）电势：是描述 的物理量，定义是 的比值即 φ= ；电场中某点的电势，在数值上等于 ①什么是等势面？等势面有什么特点？与电场线有什么联系？
②电势差定义 在数值上等于 可表示为：UAB= ③电场力做的功由 和 决定，而与 无关，用公式可表示为： 电场力做功的过程，就是 转化的过程.且电场力做功的数值等于 。
精题训练
1． 半径相同的两个金属小球A、B带有电荷量相等的电荷，相隔较远的距离，两球之间的相互吸引力的大小为F；今用第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B两球接触后移开，这时A、B两球之间的相互作用力的大小是（ ）
A.F8 B.F3F3F4 C.8 D.4
实用大全
2．在静电场中a、b、c、d四点分别放一检验电荷，其电荷量可变，但很小，结果测出检验电荷所受电场力与电荷量的关系如图所示.
由图线可知（ ） A.a、b、c、d四点不可能在同一电力线上 B.四点场强关系是Ec＞Ea＞Eb＞Ed
C.a、c场强方向不同 D.以上答案都不对 3．如图所示，平行线代表电场线，但未指明方向，带电荷量为10-2 C的正电微粒在电场中只受
电场力作用，当由A点运动到B点，动能减少了0.1 J.已知A.B 点的电势是 0 V ，微粒运行轨迹是 A点的电势为-10 V，则（ ）
1
B.B 点的电势是-20 V，微粒运行轨迹是1 C.B点的电势是0 V，微粒运行轨迹是2
D.B点的电势是-20 V，微粒运行轨迹是2 4.A、B两带电小球，A固定不动，B的质量为m，在库仑力作用下，B由静止开始运动，已知初始时，A、B间的距离为d，B的加速度为a，经过一段时间后，B的加速度变为
14a，此时A、B间的距离应为___________.已知此时B的速度为v，则在此过程中电势能的减少量为___________.
5．把带电荷量q=2×10-8 C的正点电荷，从无限远处移到电场中A点，要克服电场力做功为8×10-6 J.若把该电荷从无限远处移到电场中B点，需克服电场力做功2×10-6 J，求： （1）A点的电势；
（2）A、B两点的电势差；
（3）若把2×10-5 C的负电荷由A点移到B点，电场力所做的功.
6． 在场强为E 、方向竖直向下的匀强电场中，有两个质量均为m的带电小球A和B，电量分别为+2q和－q，两小球间用长为l的绝缘细线连接，并用绝缘细线悬挂在O点，如图所示．平衡时，细线对悬点的作用力多大？
标准文档
课时2.带电粒子在电场中的运动
请同学们先认真研读物理课本选修3—1第一章第九节容，完成课本例题和课后练习，在此基础上，用45分钟的时间完成以下作业
基础回顾
一、带电粒子的加速
1．运动状态分析：带电粒子沿着与电场平行的方向进入匀强电场，受到的电场力与运动方向在___________上，做匀加(减)速直线运动．
2．用功能观点分析：粒子动能的变化等于电场力做的功. （1）若粒子初速度为零，则：____________________； （2）若粒子的初速度不为零，则：________________. 以上公式适用于_____________电场．
3．如果在匀强电场中，也可直接用__________和__________公式求解： 二、带电粒子的偏转
1电场使带电粒子的速度方向发生改变，这种作用就是带电粒子的偏转，其中最简单的情况是带电粒子以垂直场强的方向进入匀强电场，带电粒子的运动类似于___________． 2．带电粒子运动方向的偏转角φ
带电粒子在竖直方向做匀加速运动，加速度_________________，速度________________. 在水平方向做匀速运动，速度vx=v0，通过电场时所需时间___________.
粒子离开电场时偏转角(偏离入射方向的角度)φ的正切值为______________________. 3．带电粒子的侧向位移y
侧向位移是指偏离入射方向的位移．带电粒子通过电场发生的侧向位移为：___________. 从偏移量y和偏转角tanφ可看出二者只差
l2．因此，两个不同的带电粒子进入同一偏 转电场只要偏转位移相等，偏转角一定_____________． 三、电容器
电容器的电容定义式是 ，决定式是
精题训练
1．让原来静止的氢核(1
23
1H)、氘核(1H)、氚核(1H)的混合物经同一电场加速后，具有（ ） A．相同的速度 B．相同的动能 C．相同的动量 D．以上都不对
2．几种混合带电粒子(重力不计)，初速为零，它们从同一位置经同一电场加速后，又都垂直场强方向进入另一相同的匀强电场.设粒子刚出偏转电场时就打在荧光屏上，且在荧光屏上只有一个光点，则到达荧光屏的各种粒子（ ）
实用大全
A．电荷量一定相等 B．质量一定相等
C．比荷一定相等 D．质量、电荷量都可能不等
3.如图所示，平行板电容器与电池相连，当两极板间的距离减小后，则两极板间的电压U和电场强度E、电容器的电容C及电容的带电荷量Q与原来相比…（ ） A.U不变，E不变，C不变，Q不变 B.U不变，E变小，C变小，Q变小 C.U不变，E变大，C变大，Q变大 D.U不变，E不变，C变大，Q变小
4．一个氢离子以速度v垂直电场方向飞入平行板电容器的两板间，它飞离电场时的偏转距离为d．如果换成一个二价氦离子以速度2v沿同样的方向飞入该电场，则飞离电场时的偏转距离为___________.
5如图所示，带负电的小球静止在水平放置的平行板电容器两板间，距下板0.8 cm，两板间的电势差为300 V．如果两板间电势差减小到60 V，则带电小球运动到极板上需多长时间?
6在图中，一个质量为m、电荷量为-q的小物体，可在水平轨道Ox上运动，O端有一与轨道垂直的固定墙，轨道处在场强为E、方向沿Ox轴向的匀强电场中，小物体以初速v0从x0点沿Ox轨道运动，运动中受到大小不变的摩擦力f的作用，且f＜qE，小物体与墙碰撞时不损失机械能.求它在停止前通过的总路程.
标准文档
课时3单元自测题（一）
一、选择题（每小题6分，8小题，共48分）
1、如图所示，原来不带电的绝缘金属导体MN,在其两端下面都悬挂着金属验电箔，若使带负电的绝缘金属球A靠近导体的M端，可能看到的现象是（ ） A．只有M端验电箔开，且M端带正电
B．只有N端验电箔开，且N端带负电 N M —C.两端的验电箔都开，且N端带负电，M端带正电
D．两端的验电箔都开，且N端带正电，M端带负电 2、电场中有一点P，下列说法中正确的是（ ）
A．若放在P点的电荷的电荷量减半，则P点的场强减半 B．若P点没有试探电荷，则P点场强为零
C．P点的场强方向为放在该点的负电荷的受力方向
D．P点的场强越大，则同一电荷在P点受到的电场力越大
3、如图所示三个同心圆是以点电荷—Q为圆心的等势面，下列说确的是（ ） A．一个点电荷+q在B点所受的电场力比在A点的大 A D B.一个点电荷+q在B点具有的电势能比在A点的小
C．将同一电荷从B点移到D点，电场力做功比由B点移到C点多 D．将电荷+q由B点移到C点，电场力做正功
B C 4、如图所示，当平行板电容器带电后，静电计的指针偏转一定角度，若不改变A、B两极板带的电量而减少两极板间的距离，同时在两极板间插入电介质，那么静电计指针的偏转角度（ ）
A一定减小 B一定增大 C一定不变 D可能不变
5、如图所示的电场中有A、B两点，下列判断正确的是
A．电势?A??B，场强EA?EB B．电势?A??B，场强EA?EB
C．将电荷量为q的正电荷从A点移到B点，电场力做正功，电势能减少 D．将电荷量为q的负电荷分别放在A、B两点，电荷具有电势能EpA>EpB 6、关于电场，下列叙述正确的是（ ）
A．以点电荷为圆心，r为半径的球面上，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，取走q后，该点场强不变
实用大全
D．电荷在电场中某点所受电场力大，该点电场强度一定很大
7、带电粒子以初速v0垂直电场方向进入平行金属板形成的匀强电场中，它离开时偏离原方向y，偏角为?,下列说确的是（ ）
A． 粒子在电场中作类似平抛的运动 B． 偏角?与粒子的电量和质量无关
C．粒子飞过电场的时间，决定于极板长和粒子进入电场时的初速度 D．粒子偏移距离y，可用加在两极板上的电压控制
8、如图所示，从灯丝发出的电子经加速电场加速后，进入偏转电场，若加速电压为U1，偏转电
压为U2，要使电子在电场中的偏转量减小为原来的1/2倍，下列方法中正确的是 A. 使U1增大为原来的2 B．使U2减小为原来的1/2倍
C．使偏转板的长度增大为原来2倍 D．使偏转板的距离减小为原来的1/2 二、填空题（每题6分，共12分）
9、真空中有甲、乙两个点电荷，相距为r，它们间的静电力为F，若甲的电量变为原来的2倍，乙的电量变为原来的1/2，它们之间的距离变为2r，则它们之间的静电力为 F。
在电场中A、B两点的电势分别为?A=300V，?B=200V，一个质子从A点运动到B点，电场力做功_ J。（质子的电荷量为1.6×10
—19
C）
10、如图，在匀强电场中的M、N两点距离为2 cm，两点间的电势差为5 V，M、N连线与场强方向成60°角，则此电场的电场强度为 。
三、计算题（11题18分，12题22分，共40分）
11、两平行导体板水平放置，极板长度为l，板间距离为d，板间电压为U。有一质量为m、电荷量为q的带电粒子以水平速度v0进入板间的匀强电场。忽略粒子的重力。 求：（1）粒子在水平方向和竖直方向分别做什么运动。 （2）粒子在电场中的运动时间t。 （3）粒子在电场中的加速度。
（4）穿出电场时粒子在竖直方向上的位移y。
标准文档
课时4 闭合电路欧姆定律
请同学们先认真研读物理课本选修3-1第二章第七节容，完成课本例题和课后练习，在此基础上，用45分钟的时间完成以下作业
基础回顾 : 一1.闭合电路欧姆定律：
（1）容：闭合电路里的电流，跟电源的电动势成__________，跟、外电路的电阻之和成____________.
（2）公式：____________或____________.
（3）适用条件：闭合电路欧姆定律适用于外电路为____________. (2)I=
ER?r E=U外+Ir (3)纯电阻电路
2.路端电压与外电阻的关系：根据U=IR=
ER?r·R=E可知，当R增大时，电压U_______，
1?rR当R减小时，电压U_________，当r=0（理想电源）时，U不随R的变化而变化. （1）当外电路断开时，外电阻R为_________，I为_________，Ir也为_________，可得_________，即外电路断路时的路端电压等于电源电动势的大小.
（2）当外电路短路时，外电阻R=0，此时电路中的电流_________，即Im=
Er，路端电压为_________.由于通常情况下电源阻很小，短路时会形成很大的电流，很容易把电源烧坏，这就是严禁把电源两极不经负载直接相接的原因. 二、路端电压与电流的关系
1.根据公式U=E-Ir可知，路端电压与电流的关系图象（即U-I图象）是一条斜向下的直线，如图所示.
（1）图象与纵轴的截距等于电源的电动势大小；图象与横轴的截距等于外电路短路时的电流IEmax=
r. （2）图象斜率的绝对值等于电源的阻，即r=?U?I=tanθ，θ角越大，表明电源的阻越大.
说明：横、纵坐标可以选不同的坐标起点，如左图所示，路端电压的坐标值不是从零开始的，而是从U0开始的，此时图象与纵轴的截距仍然等于电源的电动势大小；图象斜率的绝对值仍然等
实用大全
于电源的阻；而图象与横轴的截距就不再等于外电路短路时的电流了.
2.部分电路欧姆定律的U-I图象（如右图）与闭合电路欧姆定律的U-I图象的区别.
（1）从表示的容上来看，右图是对某一固定电阻R而言的，纵坐标和横坐标分别表示该电阻两端的电压U和通过该电阻的电流I，反映I跟U的正比关系；而左图是对闭合电路整体而言的，是电源的外特性曲线，U表示路端电压，I表示通过电源的电流，图象反映U与I的制约关系. （2）从图象的物理意义上来看，右图表示的是导体的性质，左图表示的是电源的性质.在右图中，U与I成正比（图象是直线）的前提是电阻R保持一定；在左图中电源的电动势和阻不变，外电阻是变化的，正是外电阻R的变化，才有I和U的变化. 三、电源的输出功率与效率
1.闭合电路的功率：根据能量守恒，电源的总功率等于电源的输出功率（外电路消耗的电功率）
与电源阻上消耗的功率之和，即P2
总=IU+Ir=I(U+Ir)=IE.其中IE为电源总功率，是电源非静电力移动电荷做功，把其他形式的能转化为电能的功率；IU为电源的输出功率，在外电路中，这
部分电功率转化为其他形式的能（机械能、能等）；I2
r为电源由于阻而消耗的功率，转化为焦耳热.
外电路为纯电阻电路时，电源的输出功率为P=I2
R=E2RE22.电源的输出功率：(R?r)2?(R?r)2.R?4r由此式可知，
E2（1）当R=r时，电源的输出功率最大，且Pm=4r.
（2）当R＞r时，随着R的增大,输出功率减小. （3）当R＜r时，随着R的减小,输出功率减小.
（4）输出功率与外电阻的关系如图所示，由图象可知，对应某一输出功率（非最大值）可以有
两个不同的外电阻R2
1和R2，且有r=R1·R2.
3.电源的效率：η=
P出?UIR1P??r?，可见当R增大时，效率增大.当R=r时，即电源
总EIR1?rR有最大输出功率时，其效率仅为50%，效率并不高.
标准文档
.
精题训练
1.如图所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的
U-I图象，则下列说确的是（ ）
A.电动势E1=E2，短路电流I1>I2 B.电动势E1=E2，阻r1>r2 C.电动势E1>E2，阻r1 D.当两电源的工作电流变化相同时，电源2的路端电 压变化较大 2 如图所示，电源电动势为E，阻为r，当可变电阻的滑片P向b点移动时，电压表V1的读数U1 与电压表V2的读数U2的变化情况是( ) A.U1变大，U2变小 B.U1变大，U2变大 C.U1变小，U2变小 D.U1变小，U2变大 3.如图所示的电路中，电源的电动势E和阻r恒定不变，电灯L恰能 正常 发光.如果变阻器的滑片向b端滑动，则（ ） A.电灯L更亮，安培表的示数减小 B.电灯L更亮，安培表的示数增大 C.电灯L变暗，安培表的示数减小 D.电灯L变亮，安培表的示数不变 填空题. 4一个电源的阻为1 Ω，某用电器上标有“10 V 20 W”的字样，接到该电源上恰能正常工作， 则电源的电动势为___________ V，电源阻上的热功率为___________ W. 计算题 5.如图所示的电路中，当K闭合时，电压表和电流表（均为理想电表）的示数各为1.6 V和0.4 A.当K断开时，它们的示数各改变0.1 V和0.1 A. 电源的电动势和电阻为多大？ 实用大全 6 如图所示，线段A为某电源的U-I图线，线段B为某电阻的U-I图线，以上述电源和电阻组成 闭合电路时，求： （1）电源的输出功率P出为多大？ （2）电源部损耗的电功率是多少？ （3）电源的效率η为多大？ 能力提高: 7 如图所示是电饭煲的电路图，S1是一个控温开关，手动闭合后，当此开关温度达到居里点 （103 ℃）时，会自动断开.S2是一个自动控温开关，当温度低于70 ℃时，会自动闭合；温度高于80 ℃时，会自动断开.红灯是加热时的指示灯，黄灯是保温时的指示灯，定值电阻R1=R2=500 Ω，加热电阻丝R3=50 Ω，两灯电阻不计. （1）分析电饭煲的工作原理. （2）简要回答，如果不闭合开关S1，能将饭煮熟吗？ （3）计算加热和保温两种状态下，电饭煲消耗的电功率之比.
物理选修3-1练习题带问题详解
