【正文】 （ ）A．先變大后變小，方向水平向左B．先變大后變小，方向水平向右C．先變小后變大，方向水平向左D．先變小后變大，方向水平向右300ABCEC圖1—3—147．如圖1—3—14所示，A、B、C三點為一直角三角形的三個頂點，∠B＝30176。圖1—3—1610．如圖1—3—17所示，以O(shè)為圓心，以r為半徑的圓與坐標(biāo)軸的交點分別為a、b、c、d，空間有一與x軸正方向相同的勻強(qiáng)電場E，同時，在O點固定一個電荷量為+Q的點電荷，如果把一個帶電荷量為q的檢驗電荷放在c點，恰好平衡，那么勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為多少？d點的合場強(qiáng)為多少？a點的合場強(qiáng)為多少？oacbdExy圖1—3—17[綜合評價]1．根據(jù)電場強(qiáng)度的定義式E＝可知，電場中確定的點 ( )A．電場強(qiáng)度與檢驗電荷受到的電場力成正比，與檢驗電荷的電荷量成反比B．檢驗電荷的電荷量q不同時，受到的電場力F也不同，場強(qiáng)也不同C．檢驗電荷的電性不同，受到的電場力的方向不同，場強(qiáng)的方向也不同D．電場強(qiáng)度由電場本身決定，與是否放置檢驗電荷及檢驗電荷的電荷量、電性均無關(guān)2．下列說法正確的是 ( )．A．電場是為了研究問題的方便而設(shè)想的一種物質(zhì)，實際上不存在B．電荷所受的電場力越大，該點的電場強(qiáng)度一定越大C．以點電荷為球心，r為半徑的球面上各點的場強(qiáng)都相同D．在電場中某點放入試探電荷q，受電場力F，該點的場強(qiáng)為E＝,取走q后，該點的場強(qiáng)不變3．在同一直線上依次排列的a、b、c三點上，分別放置電荷量為Q、Q、Q的三個點電荷，則當(dāng)Q、Q分別平衡在a、b兩位置上時，則 ( )．A．Q、Q、Q必為同種電荷，a、b兩點的場強(qiáng)必為零B．Q、Q必為異種電荷，a、b兩點的場強(qiáng)必為零C．Q、Q必為同種電荷，a、b、c三點的場強(qiáng)必為零D．Q、Q必為同種電荷，a、b、c三點的場強(qiáng)必為零4．真空中兩個等量異種點電荷的電荷量均為q，相距為r，兩點電荷連線中點處的場強(qiáng)大小為 ( )．A．0 B．2kq／r C．4kq／r D．8kq／r5．有關(guān)電場概念的下列說法中，正確的是 ( )．A．電荷的周圍有的地方存在電場，有的地方?jīng)]有電場B．電場是物質(zhì)的一種特殊形態(tài)，它是在跟電荷的相互作用中表現(xiàn)出自己的特性C．電場線為直線的地方是勻強(qiáng)電場D．電荷甲對電荷乙的庫侖力是電荷甲的電場對電荷乙的作用力6．對于由點電荷Q產(chǎn)生的電場，下列說法正確的是 ( )A．電場強(qiáng)度的表達(dá)式仍成立，即E＝F／q，式中的q就是產(chǎn)生電場的點電荷B．在真空中，電場強(qiáng)度的表達(dá)式為E＝kQ／r，式中Q就是產(chǎn)生電場的點電荷C．在真空中E＝kQ／r，式中Q是檢驗電荷D．上述說法都不對7．如圖1—3—18為點電荷Q產(chǎn)生的電場的三條電場線，下面說法正確的是 ( )．A．Q為負(fù)電荷時，E E B．Q為負(fù)電荷時，E E圖1—3—18圖1—3—19圖1—3—20C．Q為正電荷時，E E D．Q為正電荷時，E E 8．一帶電粒子從電場中的A點運(yùn)動到B點，徑跡如圖1—3—19中虛線所示，不計粒子所受重力，則 ( ) A．粒子帶正電 B．粒子加速度逐漸減小C．A點的場強(qiáng)大于B點的場強(qiáng) D．粒子的速度不斷減小 9．如圖1—3—20所示，用絕緣細(xì)線拴一個質(zhì)量為m的小球，小球在豎直向下的場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中的豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，則小球帶 電荷，所帶電荷量為 ．圖1—3—2110．如圖1—3—21所示，A為帶正電Q的金屬板，沿金屬板的垂直平分線，在距板r處放一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球，小球受水平向右的電場力偏轉(zhuǎn)θ角而靜止，小球用絕緣絲線懸掛于O點．試求小球所在處的電場強(qiáng)度．第三節(jié) 電場強(qiáng)度知能準(zhǔn)備答案： 場 2.(1)力的作用 (2)比值 正 (3)牛/庫 N/C 伏/米 V/m (4)1N/C 矢量和 稀疏 疏密 相同同步檢測答案： 1:8 8．E=mg/q 方向垂直于金屬板向下9．（1）Ea=15 V/m 方向由a指向c (2) Eb=(3) Ec= V/m 方向向左 10．（1） （2） （3） 綜合評價答案： mg/E 10. 方向向右同步導(dǎo)學(xué)第1章靜電場第04節(jié) 電勢能和電勢[知能準(zhǔn)備]1．靜電力做功的特點：不論q在電場中由什么路徑從A點移動到B點，靜電力做的功都是 的．靜電力做的功與電荷的 位置和 位置有關(guān)，與電荷經(jīng)過的路徑 ．2．電勢能：電荷在 中具有的勢能叫做電勢能，用字母 表示，單位 . 電勢能是相對的與重力勢能相似，與參考位置的選取有關(guān)．3．靜電力做功與電勢能的關(guān)系 (1) 靜電力做的功 電勢能改變量的多少，公式W＝ ． (2) 電荷在某點的電勢能，等于靜電力把它從該點移動到 位置時所做的功．4．電勢：電荷在電場中某一點的電勢能與它的電荷量的 ，叫做這一點的電勢，用φ表示 ，定義式：φ＝ ，在國際單位制中，電勢的單位是伏特 (V)，1 V＝1 J／C；電勢是標(biāo)量，只有大小，沒有方向．5．電場線與電勢：電場線指向電勢 的方向． 6．等勢面：電場中電勢 的各點構(gòu)成的面叫做等勢面．電場線跟等勢面 ． [同步導(dǎo)學(xué)]1．電勢能⑴ 由電荷在電場中的位置所決定的勢能叫電勢能．電荷在電場中受到電場力的作用，在電場中某兩點間移動電荷時，電場力做功，電荷的電勢能就會改變，若電場力做正功，電荷的電勢能就減少；若電場力做負(fù)功(或電荷克服電場力做功)，電荷的電勢能就增加．電場力對電荷做功的多少等于電荷電勢能的變化量，所以電場力的功是電荷電勢能變化的量度．跟重力對物體做功與物體重力勢能變化的關(guān)系相似．⑵ 若規(guī)定電荷在B點的電勢能為零，即E＝0，則E＝W ．即電荷在某點的電勢能，等于靜電力把它從該點移動到零勢能位置時所做的功．①上述關(guān)系既適用于勻強(qiáng)電場，也適用于非勻強(qiáng)電場．既適用于正電荷，也適用于負(fù)電荷． ②電荷在電場中某點的電勢能的大小與零電勢能點的選取有關(guān)，但電荷在某兩點之間的電勢能之差與零電勢能點的選取無關(guān)． ③通常把電荷在離場源電荷無限遠(yuǎn)處的電勢能規(guī)定為零，或把電荷在大地表面上的電勢能規(guī)定為零．④靜電力做的功只能決定電勢能的變化量，而不能決定電荷的電勢能數(shù)值．例1 下列說法中正確的是 ( ) A．無論是正電荷還是負(fù)電荷，從電場中某點移到無窮遠(yuǎn)處時，電場力做的正功越多，電荷在該點的電勢能就越大 B．無論是正還是負(fù)電荷，從電場中某點移到無窮遠(yuǎn)處時，電場力做的正功越少，電荷在該點的電勢能越大 C．無論是正還是負(fù)電荷，從無窮遠(yuǎn)處移到電場中某點時，克服電場力做功越多，電荷在該點的電勢能越大 D．無論是正電荷還是負(fù)電荷，從無窮遠(yuǎn)處移到電場中某點時，電場力做功越多，電荷在該點的電勢能越大 解析：無窮遠(yuǎn)處的電勢能為零，電荷從電場中某處移到無窮遠(yuǎn)時，若電場力做正功，電勢能減少，到無窮遠(yuǎn)處時電勢能減為零，電荷在該點的電勢能為正值，且等于移動過程中電荷電勢能的變化，也就等于電場力做的功，因此電場力做的正功越多，電荷在該點電勢能越大，A正確，B錯誤．電荷從無窮遠(yuǎn)處移到電場中某點時，若克服電場力做功，電勢能由零增大到某值，此值就是電荷在該點的電勢能值，因此，電荷在該點的電勢能等于電荷從無窮遠(yuǎn)處移到該點時，克服電場力所做的功，所以C正確，D錯誤．故答案為AC．2．電勢（1）電勢的相對性．電勢是相對的，根據(jù)公式，只有先確定了某點的電勢為零以后，才能確定電場中其他點的電勢．電場中某點的電勢跟零電勢位置的選擇有關(guān)．在理論研究中，對不是無限大的帶電體產(chǎn)生的電場，選擇無限遠(yuǎn)處為零電勢；在處理實際問題中，又常取大地為零電勢．（2）電勢的固有性．電勢φ是表示電場能量屬性的一個物理量，電場中某點處φ的大小是由電場本身的條件決定的，與在該點處是否放著試探電荷、電荷的電性、電荷量均無關(guān)，這和許多用比值定義的物理量相同，如前面學(xué)過的電場強(qiáng)E＝F/q．(3) 電勢是標(biāo)量．電勢是只有大小、沒有方向的物理量，在規(guī)定了零電勢后，電場中各點的電勢可以是正值，也可以是負(fù)值．正值表示該點電勢高于零電勢；負(fù)值表示該點電勢低于零電勢．顯然，電勢的正、負(fù)符號只表示大小，不表示方向．當(dāng)規(guī)定無限遠(yuǎn)處為零電勢后，正電荷產(chǎn)生的電場中各點的電勢為正值，負(fù)電荷產(chǎn)生的電場中各點的電勢為負(fù)值．且越靠近正電荷的地方電勢越高，越靠近負(fù)電荷的地方電勢越低． 例2 如果把q＝10C的電荷從無窮遠(yuǎn)移到電場中的A點，需要克服電場力做功W=10J，那么 (1) q在A點的電勢能和A點的電勢各是多少? (2) q未移入電場前A點的電勢是多少? 解析：(1) 電場力做負(fù)功，電勢能增加，無窮遠(yuǎn)處的電勢為零，電荷在無窮遠(yuǎn)處的電勢能也為零，電勢能的變化量等于電場力做的功，W＝E—E E＝W＝10J， φ＝V＝10V. (2) A點的電勢是由電場本身決定的，跟A點是否有電荷存在無關(guān)，所以q移入電場前，10V.點評：電勢和電勢能與零勢面的選擇有關(guān)．由＝E/q求電勢時將“＋”“—”直接代入計算．例3在靜電場中，下列說法正確的是 （ ）A．電場強(qiáng)度處處為零的區(qū)域內(nèi)，電勢也一定處處為零 B．電場強(qiáng)度處處相同的區(qū)域內(nèi)，電勢也一定處處相同 C．電場強(qiáng)度的方向總是跟等勢面垂直的 D．沿著電場強(qiáng)度的方向，電勢總是不斷降低的 解析：電勢具有相對性．零電勢的選擇是任意的，可以選擇電場強(qiáng)度為零的區(qū)域的電勢為零，也可以選擇電場強(qiáng)度為零的區(qū)域的電勢不為零；在勻強(qiáng)電場中沿電場線方向取a、b兩點，但；電場線一定跟等勢面相垂直，而電場線的切線方向就是電場強(qiáng)度的方向；沿電場線的方向，電勢越來越低．綜上分析，選項C、D正確．點評：解答此題的關(guān)鍵是明確電場強(qiáng)度的絕對性與電勢的相對性．3．等勢面 (1) 等勢面：電場中電勢相等的點構(gòu)成的面叫等勢面． (2) 幾種典型電場的等勢面如圖1—4—1所示．①點電荷電場中的等勢面：以點電荷為球心的一簇球面． ②等量異種點電荷電場中的等勢面：是兩簇對稱曲面．③等量同種點電荷電場中的等勢面：是兩簇對稱曲面．+圖1—4—1 ④勻強(qiáng)電場中的等勢面是垂直于電場線的一簇平面（圖略）．⑤形狀不規(guī)則的帶電導(dǎo)體附近的電場線及等勢面． 提示：①帶方向的線段表示電場線，無方向的線表示等勢面． ②圖中的等勢“面”畫成了線，即以“線”代“面”．4．等勢面的特點 (1) 等勢面一定與電場線垂直，即跟場強(qiáng)的方向垂直．假設(shè)電場線與等勢面不垂直，則場強(qiáng)E在等勢面上就有一個分量存在，在同一等勢面上的兩點就會產(chǎn)生電勢差，出現(xiàn)了一個矛盾的結(jié)論，故等勢面一定與電場線垂直． (2) 電場線總是由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面，兩個不同的等勢面永遠(yuǎn)不會相交． (3) 兩個等勢面間的電勢差是相等的，但在非勻強(qiáng)電場中．兩個等勢面間的距離并不恒定，場強(qiáng)大的地方．兩等勢面間的距離小，場強(qiáng)小的地方，兩個等勢面間的距離大，如圖1—4—1所示． (4) 在同一等勢面上移動電荷時，電場力不做功． 因為電場強(qiáng)度E與等勢面垂直，即電場力總與運(yùn)動方向垂直，故在同一等勢面上移動電荷時，電場力不做功．若某一電荷q由等勢面A點經(jīng)過任意路徑移動到同一等勢面上B點，整個過程電場力做功為零，但分段來看，電場力可能先做正功，后做負(fù)功，也可能先做負(fù)功，后做正功． 5．電勢高低的判斷方法：電場線指向電勢降低的方向 (1) 電場線法：順著電場線的方向電勢越來越低． (2) 由電勢和電勢能的關(guān)系來判斷：先由電場力做功情況判斷電勢能的變化，再由電勢和電勢能之間的關(guān)系判斷電勢的升降情況．需記住的是：對正電荷，電勢越高電勢能越大，電勢越低電勢能越?。粚ω?fù)電荷，電勢越高電勢能越小，電勢越低電勢能越大．(3) 根據(jù)電場的場源電荷來判斷．在正電荷產(chǎn)生的電場中，離它越近電勢越高；在負(fù)電荷產(chǎn)生的電場中，情況恰好相反．ba圖1－4－2—2例4 (1999年上海市高考試題) 圖1—4—2中a、b為豎直向上的電場線上的兩點，一帶電質(zhì)點在a點由靜止釋放，沿電場線向上運(yùn)動，到b點恰好速度為零，下列說法中正確的是 （ ）A．帶電質(zhì)點在a、b兩點所受的電場力都是豎直向上的B．a(chǎn)點的電勢比b點的電勢高C．帶電質(zhì)點在a點的