第一章 静电场 1.1电荷及其守恒定律
知识点：
一、电荷 1、 使物体带电的三种方式 物体带电方式 带电原因 带电实质 结果 两个相互摩摩擦起电 不同物质的原子核束缚电子的能擦的物体带力不同 电子的转移 上了等量异种电荷 一个物体带电时，电荷之间会相互接触的带电接触带电 排斥，如果接触另一个导体电 荷会转移到这个导体上，使物体带电子的转移 两个物体带电 同种电荷 电子的转移当一个带电体靠近导体时，由于电（电子从物感应起电 荷间相互吸引或排斥，导体中的自体的一部分 由电荷便会趋向或远离带电体，使电子的转移 转移到另一靠近带电体的一端带上异号电荷，部分） 远离带电体的一端带同号电荷 练习： 二、电荷守恒定 电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移过程中，电荷的总量保持不变 三、元电荷
电荷的多少叫做电荷量．符号：Q或q 单位：库仑 符号：C 1、元电荷:电子所带的电荷量（最小的电荷量），用e表示.
注意：所有带电体的电荷量或者等于e，或者等于e的整数倍。
2、电荷量e的值：e=1.60×10-19
C
3、比荷（荷质比）：电子的电荷量e和电子的质量me的比值,为C/㎏
1.2库仑定律
知识点： 一、库仑定律
1、内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与他们的电荷量的乘
积成正比，与它们的距离的二次方成反比．作用力的方向在两个点电荷的连线上
1.1电荷及其守恒定律
1．自然界中只存在两种电荷：______电荷和________电荷．电荷间的作用规律是：同种电荷相互______，异种电荷相互________．
2．用毛皮摩擦橡胶棒时，橡胶棒带____________电荷，毛皮带__________电荷．用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带______电荷，丝绸带______电荷． 3．原子核的正电荷数量与电子的负电荷数量一样多，所以整个原子对外界表现为________．金属中距离原子核最远的电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动，这种电子叫做________________．失去这种电子的原子便成为带____电的离子．离子都在自己的平衡位置上振动而不移动，只有自由电子穿梭其中．所以金属导电时只有________在移动．
4．把带电体移近不带电的导体，可以使导体靠近带电体的一端带________，远离的一端带________这种现象叫静电感应．利用静电感应使物体带电叫________起电．常见的起电方式还有________和________等．
5．电荷既不能创生，也不能消灭，只能从一个物体______到另一物体，或者从物体的一部分____________到另一部分．
6．最小的电荷量叫________，用e表示，e＝________.所有带电体的电荷量都等于e的____________．电子的电荷量与电子的质量之比叫做电子的________．
7．摩擦起电的原因：在两个物体相互摩擦时，一些束缚不紧的电子会从一个物体转移到另一个物体，于是原来呈电中性的物体由于得到电子而带____电，失去电子的物体则带____电． 8．感应起电的原因：当一个带电体靠近导体时，由于电荷间的相互吸引和排斥，导体中的自由电子便会趋向或远离带电体，使导体靠近带电体的一端带____电荷，远离的一端带____电荷．
9.如图所示，不带电的枕形导体的A、B两端各贴有一对金箔．当枕形导体的A端靠近一带电导体C时( ) A．A端金箔张开，B端金箔闭合
B．用手触摸枕形导体后，A端金箔仍张开，B端金箔闭合 C．用手触摸枕形导体后，将手和C都移走，两对金箔均张开
D．选项A中两对金箔分别带异种电荷，选项C中两对金箔带同种电荷
10.如图所示，A、B、C是三个安装在绝缘支架上的金属体，其中C球带正电，A、B两个完全相同的枕形导体不带电．试问： (1)如何使A、B都带等量正电？ (2)如何使A、B都带等量负电？ (3)如何使A带负电B带等量的正电？
11．关于元电荷的理解，下列说法正确的是( ) A．元电荷就是电子 B．元电荷就是质子
C．元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量 D．元电荷就是自由电荷的简称
12．关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法中正确的是( ) A．摩擦起电说明电荷可以被创造
B．摩擦起电是由于电荷从一个物体转移到另一个物体上 C．感应起电是由于电荷从带电物体转移到另一个物体上 D．感应起电是电荷在同一物体上的转移
13.带电微粒所带电荷量不可能是下列值中的( )
A．2.4×10－19 C B．－6.4×10－19
C
C．－1.6×10－18 C D．4.0×10－17
C 14、如图所示是点电荷Q周围的电场线，图中A到Q的距离小于B到Q的距离．以下判断正确的是( )
A．Q是正电荷，A点的电场强度大于B点的电场强度 B．Q是正电荷，A点的电场强度小于B点的电场强度
1
C．Q是负电荷，A点的电场强度大于B点的电场强度 D．Q是负电荷，A点的电场强度小于B点的电场强度
14. 有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B，分别带有电荷量6.4×10－9
C
和－3.2×10－9
C，让两绝缘金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移并转移了多少？
15.有三个相同的金属小球A、B、C，其中小球A带有2.0×10－5 C的正电荷，小球B、C不带电，现在让小球C先与球A接触后取走，再让小球B与球A接触后分开，最后让小球B与小球C接触后分开，最终三球的带电荷量分别为qA＝________ C，qB＝________ C，qC＝________ C.
1.2库仑定律
1．探究电荷间作用力的大小跟距离的关系：保持电荷的电荷量不变，距离增大时，作用力________；距离减小时，作用力________．
2．探究电荷间作用力的大小跟电荷量的关系：保持两个电荷之间的距离不变，电荷量增大时，作用力________；电荷量减小时，作用力________．
3．静电力：________间的相互作用力，也叫________．它的大小与带电体的________及________有关．
4．库仑定律：真空中的两个点电荷之间的相互作用力的大小，与它们电荷量的乘积成____________，与它们距离的二次方成________，作用力的方向在它们的________． 5．库仑定律的公式F＝________，式中k叫做静电力常量，k的数值是________． 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＝kq1q2 B．F＞kq1q2
C．F＜k
q1q2
D．无法确定
6.下列关于点电荷的说法正确的是( ) A．点电荷可以是带电荷量很多的带电体 B．带电体体积很大时不能看成点电荷
C．点电荷的带电荷量可能是2.56×10－20 C D．一个带电体能否看做点电荷应以具体情况而定 7．下列关于点电荷的说法中，正确的是( ) A．体积大的带电体一定不是点电荷 B．当两个带电体的形状对它们间相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看做点电荷
C．点电荷就是体积足够小的电荷
D．点电荷是电荷量和体积都很小的带电体 8．关于库仑定律，以下说法中正确的是( )
A．库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的带电体 B．库仑定律是实验定律
C．库仑定律仅适用于静止电荷间的相互作用
D．当两个点电荷间的距离趋近于零时，则库仑力趋近于无穷大
9.两个分别带有电荷量－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
F?kq1q2表达式：
r2 （适用条件：真空中，点电荷——理想化模型）
2静电力常量k = 9.0×109N·m2/C2 二、库仑的实验
库仑扭秤实验（1785年，法国物理学家．库仑）
1.3电场强度
知识点： 一、电场：
1、产生：电荷的周围都存在电场
A、电荷之间的相互作用是通过特殊形式的物质——电场发生的 B、物质性：是客观存在的 2、基本性质：
A、对放入其中的电荷有力的作用
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. B、有能的性质
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. 可见，电场具有力和能的特征 二、电场强度
1.物理意义：描述电场强弱的物理量
2.定义：电荷在电场中某点所受到的电场力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。（比值法）
3.定义式：E=F/q （适用于所有电场）
4、方向：与正电荷在该点所受的电场力的方向相同；与负电荷在该点所受的电场力的方向相反 5.单位：N/C V/m
注意：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
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
四、电场强度的叠加
电场中某点的电场场强为各个点电荷单独在该点产生的电场场强的矢量和 五、电场线----形象描述电场强度的大小和方向（人们假想的）
1、定义：电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的
切线方向表示该点的电场强度的方向。
2、特点
①电场线上每点的切线方向就是该点电场强度的方向. ②电场线从正电荷或无穷远出发，终止于负电荷或无穷远. ③电场线的疏密反映电场强度的大小(疏弱密强).
④任意两条电场线不会在无电荷处相交(包括相切)，也不闭合 3、几种常见电场的电场线
①正点电荷 ②负点电荷 ③等量同号电荷
A.
112F B.34F C.4
3
F D．12F 10．相隔一段距离的两个点电荷，它们之间的静电力为F，现使其中一个点电荷的电荷量变为原来的2倍，同时将它们间的距离也变为原来的2倍，则它们之间的静电力变为( ) A. F
2
B．4F B. C．2F D.F
4
11．如图所示，三个点电荷q1、q2、q3固定在一直线上，q2与q3间距离为q1与q2间距离的2倍，每个电荷所受静电力的合力均为零，由此可以判定，三个电荷的电荷量（含电性符号）之比为( )
A．(－9)∶4∶(－36) B．9∶4∶36 C．(－3)∶2∶(－6) D．3∶2∶6
12.如图所示，两个点电荷，电荷量分别为q1＝4×10－9 C和q2＝－9×10－9 C，两者固定于相距20 cm的a、b两点上，有一个点电荷q放在a、b所在直线上且静止不动，该点电荷所处的位置是( )
A．距a点外侧40 cm处 B．距a点内侧8 cm处 C．距b点外侧20 cm处 D．无法确定
13.有三个完全一样的球A、B、C，A球带电荷量为7Q，B球带电荷量为－Q，C球不带电，将A、B两球固定，然后让C球先跟A球接触，再跟B球接触，最后移去C球，则A、B两球间的作用力变为原来的多少？
14.两个正电荷q1和q2的电荷量都是3 C，静止于真空中的A、B两点，相距r＝2 m.
(1)在它们的连线AB的中点O放入正电荷Q，求Q受的静电力．
(2)在它们连线上A点左侧P点，AP＝1 m，放置负电荷q3，q3＝－1 C，求q3所受的静电力． 1.3电场强度
1．电场：电荷的周围存在着由它产生的一种特殊________．它的特征之一是对放入其中的________有力的作用．甲电荷对乙电荷的作用力，就是甲电荷的________对乙电荷的作用力．
2．静电场是指________的电荷产生的电场． 3．试探电荷是用来检验电场__________及其________分布情况的电荷，是研究电场的工具．激发或产生我们正在研究的电场的电荷是电场的________． 4．放入电场中某点的试探电荷所受的________跟它的________的比值，叫做该点的电场强度．简称场强．其定义式为E＝________，单位是________，符号是________．电场强度是______量，有大小也有方向，其方向与________在该
2
点所受电场力的方向相同．
5．真空中点电荷的场强：E＝________.Q为正电荷时，在电场中的P点场强E的方向________；Q为负电荷时，E的方向__________．
6．匀强电场：电场中各点场强的____________都相同的电场．
7．电场强度的叠加：如果场源电荷不只是一个点电荷，则电场中某点的电场强度为__________________在该点产生的电场强度的__________．
8．电场线是画在电场中的一条条________________，曲线上每点的________表示该点的电场强度方向．电场线的特点有：(1)起始于无限远或______，终止于______或______．(2)任意两条电场线________．(3)电场线的疏密表示场强的______．
9．在点电荷形成的电场中，某点的场强大小由哪些因素决定？
10．公式E＝Fq与E＝kQ
r2
有何区别？
11．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是产生电场的电荷的电荷量 C．场强的方向与F的方向相同
D．由该定义式知，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 12．A为已知电场中的一固定点，在A点放一电荷量为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点换上电荷量为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 13．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
14. 如图所示，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EA、EB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在一条电场线上，且电场线是直线，所以EA＝EB 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，EA、EB的大小不能确定 15.如图所示是点电荷Q周围的电场线，图中A到Q的距离小于B到Q的距离．以下判断正确的是( )
A．Q是正电荷，A点的电场强度大于B点的电场强度 B．Q是正电荷，A点的电场强度小于B点的电场强度 C．Q是负电荷，A点的电场强度大于B点的电场强度 D．Q是负电荷，A点的电场强度小于B点的电场强度
16.如图所示，在一带负电的导体A附近有一点B，如在B处放置一个q1＝－2.0×10－8 C的电荷，测出其受到的静电力F1大小为4.0×10－6 N，方向如图，则B处场强是多大？如果换用一个q2＝4.0×10－7 C的电荷放在B点，其受力多大？此时B处场强多大？
④等量异号电荷 ⑤匀强电场
结论：
1等量同种点电荷形成的电场中电场线分布 ①两点电荷连线中点Ｏ处场强为0
②两点电荷连线中点Ｏ附近的电场线非常稀疏，但场强并不为零 ③从两点电荷连线中点Ｏ沿中垂线到无限远处，电场先增大后减小 2等量异种点电荷形成的电场中电场线分布
①两点电荷连线上的各点场强方向从正电荷指向负电荷，沿电场线场强先变小后增大
②两点电荷连线的中垂线上电场线方向均相同（水平）
③在中垂面（中垂线）上，与两点电荷连线的中点Ｏ等距离的各点场强大小相等
六、匀强电场
1、定义：电场中各点场强的大小相等、方向相同的电场就叫匀强电场. 2、匀强电场的电场线：是一组疏密程度相同(等间距)的平行直线.例如，两
等大、正对且带等量异种电荷的平行金属板间的电场中，除边缘附近外，就是匀强电场。
七、公式E＝FkQ
q与E＝r2的对比理解
项目 意义 适用条件 Q或q的意义 公式中各量的关系 E用FE＝F电场强度的定与q的比值q 义式 任何电场 q是试探电荷 来表示，但E大小与F、q大小无关 E＝kQ点电荷的场强点电荷在真空E不仅由Q、r决r2 公式 中 Q是场源电荷 定且E∝Q，E∝1r2
1.4电势能和电势
知识点：
1．静电力做功的特点
在电场中，静电力移动电荷所做的功，只与始末两点的位置有关，而与电荷的运动路径无关。（适用于任何电场(与重力做功类比)）电荷在电场中具有势能，叫电势能）
2．电势能
静电力做功与电势能变化的关系：
①电场力做正功，电荷的电势能减小；电场力做负功，电荷的电势能增加
②电场力做多少功，电势能就变化多少。
WAB?EPA?EPB 静电力做功只能决定电势能的变化量，要确定电场中某点的电势能的数值，必须规定零势能点。
电势零点的规定：（大地或无穷远默认为零）
电荷在电场中某点的电势能，等于静电力把它从该点移动到零电势点 17.在真空中O点放一个电荷Q＝＋1.0×10－9 C，直线MN通过O点，OM的距
离r＝30 cm，M点放一个点电荷q＝－1.0×10－10 C，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)若MN＝30 cm，则N点的场强多大？
18.如图所示，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的场强为多大？
(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？
1.4电势能和电势
1．概念：电荷在电场中某点的电势能与它的电荷量的__________．
2．公式和单位：电势的定义公式为__________，单位是_________，符号是V. 3．相对性：电势也是相对的，在应用中常取离场源电荷无限远处电势为零，或大地的电势为零．电势可以是正值，也可以是负值，没有方向，因此是__________．
4．与电场线关系：沿电场线的方向电势__________．
5．等势面：电场中______________相同的各点构成的面叫做等势面．在同一个等势面上移动电荷时静电力__________． 6．等势面的特点：电场线跟__________垂直，并且由电势高的等势面__________电势低的等势面．
7.孤立的点电荷电场的等势面是一簇以点电荷位置______________， 匀强电场的等势面是一族__________．
8.电场力做功的特点：电场力对电荷所做的功，与电荷的________有关，与电荷经过的________无关．
9.如图所示，在场强为E的匀强电场中有相距为l的A、B两点，连线AB与电场线的夹角为θ，将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点，若沿直线AB移动该电荷，电场力做的功W1＝________；若沿路径ACB移动该电荷，电场力做的功W2＝________；若沿曲线ADB移动该电荷，电场力做的功W3＝________. 10．下列说法正确的是( )
A．电荷从电场中的A点运动到了B点，路径不同，电场力做功的大小就可能不同
B．电荷从电场中的某点开始出发，运动一段时间后，又回到了该点，则说明电场力做功为零
C．正电荷沿着电场线运动，电场力对正电荷做正功，负电荷逆着电场线运动，电场力对负电荷做正功
D．电荷在电场中运动，因为电场力可能对电荷做功，所以能量守恒定律在电场中并不成立
11．关于电势与电势能的说法，正确的是( )
3
A．电荷在电势越高的地方，电势能也越大
B．电荷在电势越高的地方，它的电荷量越大，所具有的电势能也越大 C．在正点电荷电场中的任一处，正电荷所具有的电势能一定大于负电荷所具有的电势能 D．在负点电荷电场中的任一点，正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能
12.下列说法中正确的是( )
A．电荷从电场中某点移到无穷远处时，电场力做的正功越多，电荷在该点的电势能越大
B．电荷从电场中某点移到无穷远处时，电场力做的正功越少，电荷在该点的电势能越大
C．电荷从无穷远处移到电场中某点时，克服电场力做功越多，电荷在该点的电势能越大
D．电荷从无穷远处移到电场中某点时，电场力做功越多，电荷在该点的电势能越大
13.将一正电荷从无穷远处移至电场中M点，电场力做功为6.0×10－9 J，若将一个等量的负电荷从电场中N点移向无穷远处，电场力做功为7.0×10－9 J，则M、N两点的电势φM、φN有如下关系( )
A．φM＜φN＜0 B．φN＞φM＞0 C．φN＜φM＜0 D．φM＞φN＞0 14.下列说法正确的是( )
A．在同一等势面上各点的电场强度必定相等 B．两等势面一定相互平行
C．若相邻两等势面间的电势差相等，则等势面密的地方电场强度大 D．沿电场强度的方向，等势面的电势逐渐降低
15.某静电场的电场线分布如图所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ，电势分别为UP和UQ，则( ) A．EP＞EQ，UP＞UQ B．EP＞EQ，UP＜UQ C．EP＜EQ，UP＞UQ D．EP＜EQ，UP＜UQ
16.如图所示，Q1和Q2是两个固定的负点电荷，在它们的连线上有a、b、c三 点，其中b点的合场强为零．现将另一正点电荷q由a点沿连线移到c点．在 移动的过程中，点电荷q的电势能变化的情况是( ) A．不断减小 B．不断增大 C．先减小后增大 D．先增大后减小
17. 如图所示，实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹，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 18.在静电场中，把一个电荷量q＝2.0×10－5 C的负电荷由M点移到N点，电场力做功6.0×10－4 J，由N点移到P点，电场力做负功1.0×10－3 J，则M、N、P三点电势的高低关系是________． 19.如图所示，电子在一条电场线上从a点运动到b点，电势能增加，试判断a、b两点电势高低．
电场力所有做的功。如上式若取B为电势能零点，则A点的电势能为：EPA?WAB?qELAB
3．电势
（1）物理意义：描述电场能的性质的物理量
（2）定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值，叫做这一
点的电势。用?表示。标量，只有大小，没有方向，但有正负。
（3）定义式：??Ep（与试探电荷无关）
q（4）单位：伏特（V）
（5）电势与电场线的关系：电场线指向电势降低最快的方向（顺着电场线方向电势降低）
4．等势面
⑴．定义：电场中电势相等的各点构成的面 ⑵．等势面的特点：
①在同一等势面上各点电势相等，所以在同一等势面上移动电荷，电场力不做功
②电场线跟等势面一定垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面。 ③等势面越密，电场强度越大 ④等势面不相交，不相切
⑶等势面的用途：由等势面描绘电场线。 ⑷几种电场的电场线及等势面
注意：①等量同种电荷连线和中线上
连线上：中点电势最小
中线上：由中点到无穷远电势逐渐减小，无穷远电势为零。 ②等量异种电荷连线上和中线上
连线上：由正电荷到负电荷电势逐渐减小。 中线上：各点电势相等且都等于零。
(5)几种典型的电场的等势面与电场线
1.5电势差 知识点：
1、电势差：（又叫电压，绝对的，与零势能面的选取无关）
（1）定义：电荷q在电场力作用下由A点移到另一点B的过程中，电场力
做的功WAB与电荷量q的比值，叫A、B两点之间的电势差UAB。
（2）UAB??A??B
（3）单位：伏特 符号：V
（4）电势差与静电力做功之间的关系：
UWABAB?q（既适用于匀强电场又适用于非匀强电场）
20.．如图试探电荷q在电场强度为E的匀强电场中，沿直线从A移动到B，静电力做的功为多少？
21.在场强为E的水平匀强电场中，一根长为l的绝缘杆两端分别固定着带有电荷量＋q和－q的小球(大小不计)．现让绝缘杆绕中点O逆时针转动α角，则转动中带电小球克服电场力所做的功为________．
1.5 电势差、1.6 电势差与电场强度的关系
1．电场中任意两点间的电势之差叫做______，也叫做电压，它与电势零点的选取无关．
2．电场中A点的电势记作φA，B点的电势记作φB，则A、B两点间的电势差表示成UAB＝________，B、A两点间的电势差表示成UBA＝________.
3．电荷q在电场中从A点移动到B点，A、B两点间的电势差为UAB，则静电力做的功WAB＝qUAB，该公式不仅适用于________，而且对________(或任何电场)也成立．
4．匀强电场中两点间的电势差等于________与这两点沿____________的乘积．公式表示为______．
5．一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点时，电场力做了5×10－6
J的正功，那么此过程中电荷的电势能____________(填“增加”或“减少”)5×10－6
J.
6．如果把q＝1.0×10－8
C的电荷从无穷远处移至电场中的A点，需要克服电
场力做功W＝1.2×10－4
J，规定无穷远处的电势为零．则电荷在A点的电势能是________ J，A点的电势φA是________ V.
7. 如图所示的电场中，将2 C的正电荷分别由A、C两点移动到B点时，静电
力所做的功分别是30 J、－6 J，如果取B点为零电势点，A、C两点的电势分
别是φA＝________，φC＝________，AC间的电势差UAC＝________，如果取A
为零电势点，那么φB＝________，φC＝________，UAC＝________.
8.下列说法正确的是 （ ）
A．A、B两点的电势差等于将正电荷从A点移到B点时电场力所做的功
B．电势差是一个标量，但有正负值之分 C．电场力做功跟移动电荷的路径无关，所以电势差也跟移动电荷的路径无关，只跟这两点的位置有关 D．A、B两点的电势差是恒定的，不随零电势面的不同而改变，所以UAB＝UBA 9.对于电场中的A、B两点，下列说法正确的是( )
A．电势差的定义式UAB＝WAB
q，说明两点间的电势差UAB与静电力做功WAB成
正比，与移动电荷的电荷量q成反比
B．A、B两点间的电势差等于将正电荷从A点移到B点静电力所做的功
4
C．将1 C正电荷从A点移到B点静电力做1 J的功，则两点间的电势差为1 V D．若电荷由A点移到B点的过程中，除受静电力外，还受其他力的作用，则电荷电势能的变化就不再等于静电力所做的功
10．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，①F＝kq1q2QF
r2，②E＝kr2，③E＝q，④U＝Ed，有关四个公式的下
列说法中正确的是( )
A．它们都只对点电荷或点电荷的电场成立
B．①②③只对点电荷或点电荷电场成立，④对任何电场都成立
C．①②只对点电荷成立，③对任何电场都成立，④只对匀强电场成立 D．①②只对点电荷成立，③④对任何电场都成立
11．如图所示，是一个点电荷电场的电场线(箭头线)和等势面(虚线)，两等势面之间的电势差大小为2 V，有一个带电荷量为q＝－1.0×108 C的电荷，从A点沿不规则曲线路径移到B点，电场力做功为( )
A．2.0×108 J B．－2.0×108
J
C．1.60×107 J D．－4.0×108
J
12．如图所示是匀强电场中的一组等势面，每两个相邻等势面的距离是25 cm，由此可确定电场强度的方向及大小为( ) A．竖直向下，E＝0.4 N/C B．水平向右，E＝0.4 N/C C．水平向左，E＝40 N/C D．水平向右，E＝40 V/m
13.a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点．电场线与矩形所在平面平行．已知a点的电势为20 V，b点的电势为24 V，d点的电势为4 V，如图所示，由此可知c点的电势为( ) A．4 V B．8 V C．12 V D．24 V
14.如图所示，平行线代表电场线未标明方向，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( ) 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 C．B点电势为零 D．B点电势为－20 V 15.某静电场中的电场线如图，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M运动到N，以下说法正确的是( ) A．粒子必定带正电荷
B．粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度 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点的动能小于它在N点的动能
16．一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，不计粒子所受重力，则( )
A．粒子带正电荷 B．粒子的加速度逐渐减小 C．A点的速度大于B点的速度 D．粒子的初速度不为零
17.如图所示，带正电的点电荷固定于点Q，电子在库仑力作用下，做以Q为
1.6电势差与电势强度的关系
知识点：
在匀强电场中，AB间距离为d，电势差为U ，场强为E．把正电荷q从A点移到B时，电场力大小恒等于F=Eq,由荷q在电场力作用下由A点移到B时所做的功为
WAB?Eqd①
利用电势差和功的关系： WAB?UABq②
比较①②得： U?Ed③ 变形得： E?U/d④
也就是说，在匀强电场中，沿场强方向的两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积．
关于公式 ④的说明
1、U为两点间电压，E为场强，d为两点间距离在场强方向的投影．
2、场强的另一个单位：V/m
3、场强单位间的关系 1V/m?1N/C
1.7静电现象的应用
知识点：
一、静电平衡状态
1、静电平衡状态：导体（包括表面）中没有电荷定向移动时的状态叫静电
平衡状态
2、静电平衡状态下导体的特点： ⑴处于静电平衡状态下的导体，内部场强处处为零（不为0则自由电子
将继续移动直至合场强为0）
（2）处于静电平衡状态的整个导体是个等势体，它的表面是个等势面
3、导体上电荷的分部
（1）导体内部没有电荷，净电荷只分布在导体的外表面 （2）在导体表面越尖锐的位置，电荷的密度越大 二、尖端放电
应用避雷针
三、静电屏蔽
1、 空腔导体的特点：
净电荷只分布在外表面，内表面不带电，空腔内场强为0 2、 静电屏蔽
（1）若将源电荷置于空腔内，则外对内没有影响，但内对外有影响 （2）若将球壳接地，则内外各不影响（全屏蔽）
点的椭圆运动，M、P、N为椭圆上的三点，P点是轨道上离Q最近的点，电子在从M经P到达N点的过程中( )
A．速率先增大后减小 B．速率先减小后增大 C．电势能先减小后增大 D．电势能先增大后减小
18．如图所示。实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若带电粒子运动中只受电场力作用，根据此图能判断( ) 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两点的速度何处较大 D．带电粒子在a、b两点的电势能何处较大
19.静电场中，带电粒子在电场力作用下从电势为φa的a点运动至电势为φb的b点，若带电粒子在a、b两点的速率分别为va、vb，不计重力，则带电粒子的比荷q
m为( )
A.v2a－v2bv2b－φb－φa B.v2a
φb－φa
C.
v2a－v2b
v2b－v2a
2
b－φa D.2
b－φa
20.在电场中有A、B两点，它们的电势分别为φA＝－100 V，φB＝200 V．把电荷量q＝－2.0×10－7C的电荷从A点移到B点，电场力是做正功还是做负功？做了多少功？
21.如图2所示，a、b、c是氢原子的核外电子绕核运动的三个可能轨道，取无穷远电子的电势能为零，电子在a、b、c三个轨道时对应的电势能分别为－13.6 eV，－3.4 eV，－1.51 eV，由于某种因素(如加热或光照)的影响，电子会沿椭圆轨道跃迁到离核更远的轨道上运动，求： (1)a、b、c三点的电势大小；
(2)a、b间，b、c间电势差的大小．
22.如图所示，光滑绝缘杆竖直放置，它与以正电荷Q为圆心的某圆交于B、C两点，质量为m、电荷量为－q的有孔小球从杆上A点无初速下滑，已知q?Q，AB＝h，小球滑到B点时的速度大小为3gh.求： (1)小球由A点到B点的过程中电场力做的功； (2)A、C两点的电势差．
5
1.7静电现象的应用
1．下列关于静电感应和静电平衡的说法中，正确的是( ) A．静电感应是由于导体内的自由电子受电场力作用的结果 B．导体内的自由电荷都不运动称为静电平衡
C．导体静电平衡时，导体所占空间各处场强均为零 D．导体静电平衡时，导体内部将没有“净”电荷 2．某农村小塑料场的高频热合机产生的电磁波频率和电视信号频率接近，由于该村尚未接通有线电视信号，空中的信号常常受到干扰，在电视荧屏上出现网状条纹，影响正常收看．为了使电视机不受干扰，可采取的办法是( ) A．将电视机用一金属笼子罩起来
B．将电视机用一金属笼子罩起来，并将金属笼子接地 C．将高频热合机用一金属笼子罩起来 D．将高频热合机用一金属笼子罩起来，并将金属笼子接地
3．一个带电的金属球，当它带的电荷量增加后(稳定)，其内部的场强( ) A．一定增强 B．不变 C．一定减弱 D．可能增强也可能减弱 4. 如图所示，在真空中把一原来不带电的绝缘导体向带负电的小球P缓缓靠近(不相碰)，下列说法正确的是( ) A．B端的感应电荷越来越多 B．导体内场强越来越大
C．导体的感应电荷在M点产生的场强恒大于N点产生的场强 D．导体的感应电荷在M、N两点产生的场强相等
人教版高中物理选修3-1全册基础导学案
