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1、
考查點17 電場
?考情分析
測試內(nèi)容
測試要求
考情分析
電荷 電荷守恒
A
14年T14、16年T15
庫侖定律
A
14年T16、17年T15
電場 電場強度 電場線
A
15年T15、16年T16/T17、17年T16
電勢能 電勢 電勢差
A
14年T24B
電勢差與電場強度的關(guān)系
A
近四年均未考查過
靜電現(xiàn)象
A
14年T17、16年T15
電容器 電容
A
近四年均未考查過
?知識梳理
考點1 電荷 電荷守恒 A
(1)電荷:經(jīng)過摩擦的物體,能夠吸引__________,我們說這些摩擦過的物體帶了電荷.電荷有兩種:正電
2、荷和負電荷,與絲綢摩擦過的玻璃棒帶________;與毛皮摩擦過的硬橡膠棒帶________.(可以簡單記憶為正玻絲,負橡皮)同種電荷相互________,異種電荷相互________.
(2)電荷量:電荷的多少叫做電荷量,用字母Q表示.在國際單位制中,電荷量的單位是________,用字母________表示.
(3)物體帶電的三種方式:________起電,________起電,________起電.其實質(zhì)都是________電子.
(4)電荷守恒定律:電荷既不能________,也不能________,只能從一個物體________到另一個物體,或者從物體的一部分________到
3、另一部分.在轉(zhuǎn)移的過程中,電荷________不變,這個結(jié)論叫做電荷守恒定律.
(5)元電荷:物體帶電的________,用字母e來表示,在數(shù)值上等于電子(質(zhì)子)所帶電荷量大小,即e=________.
【典例1】 (2016·江蘇真題)我國是世界文明古國之一,在古代書籍中有許多關(guān)于物理現(xiàn)象的記載.西晉張華的《博物志》中寫道,“今人梳頭、脫著衣時,有隨梳、解結(jié)有光者,也有咤聲”,此處所描述的現(xiàn)象屬于( )
A.靜電現(xiàn)象 B.磁化現(xiàn)象 C.退磁現(xiàn)象 D.摩擦生熱現(xiàn)象
【解析】 這里描述的摩擦起電現(xiàn)象.
【答案】 A
【變式1】 A、B兩物體均不帶電,相互摩擦后A帶負電荷,
4、電荷量為Q,則B的帶電情況是( )
A.帶正電荷,電荷量大于QB.帶正電荷,電荷量等于Q
C.帶負電荷,電荷量大于QD.帶負電荷,電荷量等于Q
考點2 庫侖定律 A
(1)庫侖定律:真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力,與它們的________________成正比,與________________成反比,作用力的方向在它們的連線上.電荷之間的相互作用力叫做靜電力或庫侖力,表達式為____________,式中k叫做靜電力常量,k=9.0×109 N·m2/C2.
(2)庫侖定律的適用條件:①真空②____________.
【典例2】 (2017·徐州模擬)真空中兩個
5、點電荷相距為r,它們間的靜電力大小為F,若兩個點電荷的電荷量均減半,仍保持它們間的靜電力大小為F,則它們間的距離變?yōu)? )
A.B.C.2r D.4r
【解析】 由F=k可得F與電量的乘積成正比,距離的平方成反比,所以電量都減半,距離也減半.
【答案】 B
【點撥】 一定要牢記公式.
【變式2】 真空中有兩個靜止的點電荷,它們之間的相互作用力為F,若將它們所帶的電荷量都增大為原來的2倍,距離減少為原來的1/2,則它們之間的相互作用力變?yōu)? )
A.16F B.8F C.4F D.2F
【典例3】 兩個完全相同的金屬小球,分別帶有+3Q和-Q的電量,當(dāng)它們相距R
6、時,它們之間的庫侖力是F,若把它們接觸后分開,再置于相距R/3的兩點,則它們的庫侖力的大小將變?yōu)? )
A.F/3 B.F C.3FD.9F
【解析】 兩個完全相同的金屬小球接觸的過程中電荷守恒,接觸過后,總電荷量平分,故接觸后每個都帶上了=+Q,由F=k可得,接觸前F=k,接觸后F′=k=k=3F.
【答案】 C
【警示】 接觸意味著總電荷量平分,要注意計算時要注意電荷的正負,計算代入.
【變式3】 (2017·揚州模擬)如圖所示,一帶正電的物體位于M處,用絕緣絲線系上帶正電的小球,分別掛在P1、P2、P3的位置,可觀察到小球在不同位置時絲線偏離豎直方向的角度不同.關(guān)
7、于此實驗得出的結(jié)論,下列說法中正確的是( )
A.電荷之間作用力的大小與兩電荷的帶電性質(zhì)有關(guān)
B.電荷之間作用力的大小與兩電荷間的距離有關(guān)
C.電荷之間作用力的大小與兩電荷所帶的電量無關(guān)
D.電荷之間作用力的大小與絲線的長度有關(guān)
考點3 電場 電場強度 電場線 A
(1)電場:電荷的周圍都存在________.其性質(zhì)是對放入其中的電荷有力的作用.電荷間的相互作用是通過________發(fā)生的.
(2)電場強度:試探電荷在電場中某個位置所受的________與試探電荷的________的比值定義為電場強度.
①放入電場中某點的電荷所受電場力跟它的電荷量的_____
8、___叫做電場強度,簡稱場強.
②定義式為________.
③單位是________,符號是________.
④電場強度是反映________的物理量,是矢量,方向規(guī)定為________.
(3)點電荷電場強度公式:________.平行電板間勻強電場強度公式:________.
(4)電場線:①在電場中畫一些假想的曲線,使曲線上每一點的________都跟該點的________方向一致.②電場線從________或________出發(fā),終止于________或________;電場線在電場中不相交.③電場強的地方電場線分布________,電場弱的地方電場線分布________
9、.④勻強電場的電場線是________.
(5)幾種典型電場的電場線
【典例4】 (2015·江蘇真題)某電場的電場線如圖所示,A、B是一電場線上的兩點,則A、B兩點的電場強度( )
A.大小相等,方向不同
B.大小不等,方向不同
C.大小相等,方向相同
D.大小不等,方向相同
【解析】 同一根直線電場線上方向相同,A點稀疏B點密集,所以場強大小不等,方向相同.
【答案】 D
【點撥】 電場線疏密反應(yīng)強弱.
【變式4】 (2017·無錫模擬)如圖所示是靜電場的一部分電場線的分布,下列說法正確的是( )
A.這個電場可能是負點電荷產(chǎn)生的電場
10、
B.將帶正電的試探電荷q放在A點比放在B點受到的電場力大
C.將帶負電的試探電荷q放在A點比放在B點受到的電場力小
D.A點的場強比B點的場強小
【典例5】 (2017·南京二模)如圖是兩個等量異種點電荷形成電場的電場線,EA、EB分別表示電場中A、B兩點的電場強度,則( )
A.EAEB,方向不同
D.EA>EB,方向相同
【解析】 等量異種電荷電場是一種常見考題,其電場線分布可以看出靠電荷越近,電場線分布越密集,越接近中垂線,電場越弱.在同一根中垂線上,越遠離電荷,電場越弱,所以EA>
11、EB,電場線的切線方向表示電場方向,所以場強方向不同.
【答案】 C
【警示】 等量同種電荷和等量異種電荷電場的分布不同,要看清楚電場線的分布,必要時要自己畫出電場線.
【變式5】 (2017·連云港模擬)如圖各電場中,A、B兩點電場強度相同的是( )
A B C D
考點4 電勢能 電勢 電勢差 電勢差與電場強度的關(guān)系 A
(1)電場力的功:電場力做功與________無關(guān),可與重力做功相類比.
(2)電勢能:①電荷在________中具的勢能,和重力勢能一樣,要確定零
12、勢能的位置,電勢能可用Ep表示,單位:________.
②電荷在電場中某點的電勢能在數(shù)值上等于把電荷從這點移到電勢能為零處________所做的功.
(3)電勢能變化與電場力做功關(guān)系表達式:________________.電場力做多少正功,電勢能________;電場力做多少負功,電勢能就________,與重力做功和重力勢能變化的關(guān)系相同.
(4)電勢定義式:________,單位:________.是表征________的重要物理量.電勢的高低與________選取有關(guān).電勢高低的判斷:沿著________電勢越來越低.電場中電勢相同的點構(gòu)成________,在同一等勢面上移動電
13、荷,電場力做功為________.
(5)電勢差
①電場中兩點間電勢的________,也叫電壓.用________表示.電勢差是________量,可正,可負.正負表示兩點電勢的________.電勢差的數(shù)值與零電勢點的選取________關(guān).反映電場本身的性質(zhì).只與AB位置有關(guān).
②電荷q在電場中由一點A移動到另一點B時,電場力所做的功WAB與________的比值.
③定義式:____________________.
(6)電勢差與電場強度關(guān)系:勻強電場中,U=________或E=________,其中d是指________.
【典例6】 (2017·無錫模擬)電場中沿著
14、電場線方向電勢逐漸________(選填“升高”或“降低”).在電場中確定的兩點間移動電荷時,電場力所做的功與電荷的運動路徑________(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”).
【解析】 沿著電場線方向電勢逐漸減小,電場力做功和重力做功一樣與路徑無關(guān).
【答案】 降低 無關(guān)
【點撥】 電勢和場強不一樣,是標(biāo)量.判斷的方法:①沿著電場線方向電勢逐漸減小,②以無限遠為零電勢點,越靠近正場源電荷,電勢越高,③根據(jù)電場力做功公式WAB=UABq=EpA-EpB=q(φA-φB),由WAB和q的正負來比較φA、φB的大小.
【變式6】 如圖所示,在電場強度為E的勻強電場中,A、B兩點間的距離為d,A
15、B兩點間的電勢差為( )
A.Ed B.Edcosθ
C.Edsinθ D.0
【典例7】 如圖所示,勻強電場的電場強度大小為50V/m,電場中A、B兩點相距0.1m.則A點的電勢________(選填“高于”、“等于”或“低于”)B點的電勢,A、B間的電勢差為________V.
【解析】 沿著電場線電勢逐漸減小,UAB=Ed=50×0.1=5V.
【答案】 高于 5
【警示】 若問B、A間的電勢差,則是-5V.
【變式7】 (2017·無錫模擬)如圖所示,勻強電場中a、b兩點的距離為0.4m,兩點的連線與電場線成37°角,兩點間的電勢差為32V,則勻強電
16、場的場強大小為________V/m,把電量為1×10-10 C正電荷從a點移到b點電勢能將減少________J.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
考點5 靜電現(xiàn)象 A
(1)靜電的利用:________、________、靜電噴漆等.
(2)靜電的防止:避雷針、運輸汽油的車輛有一條鐵鏈、飛機輪胎使用導(dǎo)電橡膠、地毯中加入銅絲等.
【典例8】 如圖所示,運輸汽油等易燃易爆物品的車輛總有一條鐵鏈拖在地上,這樣做的目的是( )
A.發(fā)出聲音,引起路人注意
B.減緩車速,保證行車安全
C.把靜電引入大地,避免因放電引起爆炸
D.與地面發(fā)生摩擦,在運
17、輸車上積累電荷
【解析】 鐵鏈接地屬于接地放電,這樣可以防止由于靜電放電引起爆炸.
【答案】 C
【點撥】 有三種放電方式:接地放電、尖端放電、火花放電.
【變式8】 下列有關(guān)靜電的說法中錯誤的是( )
A.干燥天氣里脫化纖衣物時常常會看到火花,是火花放電現(xiàn)象
B.室內(nèi)栽花種草可有效防止靜電
C.雷電對人類生活只有危害,沒有益處
D.建筑物安裝的避雷針是利用了尖端放電的原理
考點6 電容器 電容 A
電容器:①兩個________又相隔很近的導(dǎo)體都可以看成一個電容器.②電容器的電容的定義式:________.③單位:________.常見的單位還有____
18、____和________.④平行板電容器的電容:平行板電容器的電容大小與________________、________________以及________有關(guān).⑤充電電流流向________,放電電流流向________.
【典例9】 關(guān)于電容器的電容,下列說法正確的是( )
A.電容器所帶的電荷越多,電容就越大
B.電容器兩極板間的電壓越高,電容就越大
C.電容器所帶電荷量增加一倍,電容就增加一倍
D.電容是描述電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量
【解析】 由C=這個定義式不能得出C與Q、U的關(guān)系.C是電容器本身的屬性,由兩板間距離,電介質(zhì),正對面積決定.電容C表征的
19、是容納電荷的能力.
【答案】 D
【變式9】 (2017·鎮(zhèn)江模擬)如圖所示,開始時開關(guān)與a相連.當(dāng)將開關(guān)與b相連后的瞬間,通過靈敏電流表的電流方向________(選填“向左”或“向右”),電容器的電容________.(選填“變大”、“變小”或“不變”)
?隨堂練習(xí)
1.(2017·徐州模擬)真空中兩個相距較近的等量同號點電荷q1、q2,它們保持靜止?fàn)顟B(tài).釋放q2,且q2只在q1的庫侖力作用下運動,則q2在運動過程中受到的庫侖力( )
A.不斷減小 B.不斷增大
C.始終保持不變 D.先增大后減小
2.(2017·蘇州模擬)一電荷量為2q的負點電荷位于電場中的某點,受到的電場力為F,則該點的電場強度E為( )
A.,方向與F相反 B.,方向與F相反
C.,方向與F相同 D.,方向與F相同
第3題圖
3.(2017·江蘇真題)如圖所示,點電荷+Q固定,點電荷+q沿直線從A運動到B.此過程中,兩電荷間的庫侖力是( )
A.吸引力,先變小后變大
B.吸引力,先變大后變小
C.排斥力,先變小后變大
D.排斥力,先變大后變小
7