高三物理电场专题

高三物理电场专题篇一：高三物理电场专题复习

电场复习指导意见

2009年课标版考试大纲 本章特点

概念多、抽象、容易混淆。电场强度、电场力、电势、电势差 、电势能、电场力做功。

公式多。在帮助学生理解公式的来龙去脉、物理意义、适用条件的同时，可将其归类。

正负号含义多。在静电场中，物理量的正负号含义不同，要帮助学生正确理解物理量的正负值的含义。

知识综合性强。要把力学的所有知识、规律、解决问题的方法和能力应用

到电场当中

具体复习建议

一．两种电荷，电荷守恒，电荷量（Ⅰ）

1．两种电荷的定义方式。 （丝绸摩擦玻璃棒，定义玻璃棒带正点；毛皮摩擦橡胶棒，定义橡胶棒带负电）

2．从物质的微观结构及物体带电方法

接触带电 （所带电性与原带电体相同）

摩擦起电 （两物体带等量异性电荷） 感应带电 （两导体带等量异性电荷）

3．由于物体的带电过程就是电子的转移过程，所以带电过程中遵循电荷守恒。每个物体所带电量应为电子电量（基本电量）的整数倍。

4．知道相同的两金属球绝缘接触后将平分两球原来所带净电荷量。（注意电性）

二．真空中的库仑定律（Ⅱ）

kq1q2kq1q2

r F12F211．F12 22

rr

2．规律在以下情况下可使用：

（1）规定为点电荷； （2）可视为点电荷；

（3）均匀带电球体可用点电荷等效处理， 绝缘均匀带电球体间的库仑力可用库仑定律F

kq1q2r

2

等效处理，但r表示

两球心之间的距离。（其它形状的带电体不可用电荷中心等效）

（4）用点电荷库仑定律定性分析绝缘带电金属球相互作用力的情况 两球带同性电荷时：F 两球带异性电荷时：F

kq1q2r

2

r表示两球心间距，方向在球心连线上 r表示两球心间距，方向在球心连线上



kq1q2r

2

3．点电荷库仑力参与下的平衡模型（两质量相同的带电通草球模型）

kq1q2

 mgtg 2 (2lsin)

T

mgcos



kq1q24lsin

2

3

4．两相同的绝缘带电体相互接触后再放回原处

（1）相互作用力是斥力或为零（带等量异性电荷时为零）

（2）若原来带同性电荷，则F/

小与原来比各种可能性都有。

三．电场，电场的叠加（Ⅱ）

F

1．电场强度的定义：E

q

F

；若原来带异性电荷，则相互作用力大

或 a.单位检验电荷在电场空间某点受力的大小

定义为此电场在此点的电场强度的大小，

b.规定正电荷的受力方向为此点的电场强

度方向。

2．电场强度定义的思维方式：（1）在场中的某点置入不同的检验电荷，其

受力不同，但力与电荷的比值相同，说明：此比值由产生场的电荷决定，与检验电荷无关。

（2）改变场源电荷或检验电荷在场中的位

置，比值将会发生变化，说明：比值由场源电荷及点相对于场源电荷的空间位置决定。

（3）选择检验电荷是为了不改变场源电荷的

空间分布，保持空间场强不变。

（4）密度、电阻、速度等物理量均采用了上

述定义方式，这是认识物理规律、定义物理量的一种重要方法。

kq

E3．点电荷电场：2r

r

或

E

kqr

2

方向：正电荷沿半径向外，负电荷沿半径

向内。

4．两点电荷在电荷连线和中垂线的电场 (1) 若q1=q2为同性电荷，则： a．Eo=0

b．中垂线上有一点场的极大值（若说 某点离o点较近，则视为此点在极大值 以内）；方向：正电荷沿线向外，负电荷 沿线向内。

C．连线上以中点、电荷分成的各段中靠近电荷处场强较大，离电荷等距离时外侧比内侧场强大。

(2) 若q1=q2为异性电荷，则：

a．中垂线上靠近中点o场强较大；方向：垂直于中垂线指向负电荷。 b．连线上以中点、电荷分成的各段中靠近电荷处场强较大，离电荷等距离时内侧比外侧场强大。

(3)若q1≠q2为同性电荷时，电场为零点在q1、q2之间，到q2的距离x满足：

kq1(lx)

2



kq2x

2

，在此处放一电荷qkq2l

2



kqx

2

时三带电体均可处于静

止状态。

(4) 若q1≠q2为异性电荷时，电场为零点在连线上小电荷外侧，若q1<q2，到q1的距离x满足：

kq2(lx)

2



kq1x

2

在此处放一电荷q，且同时满足：

kq2l

2



kqx

2

时

三带电体均可处于静止状态。

5．平行板匀强电场E



Ud

E

4kQ

S



4k



高三物理电场专题篇二：高中物理电场专题

高三物理电场专题篇三：高中物理电场专题

电 场

知识网络：

单元切块：

按照考纲的要求，本章内容可以分成三部分，即：电场的力的性质；电场的能的性质；带电粒子在电场中的运动。其中重点是对电场基本性质的理解、熟练运用电场的基本概念和基本规律分析解决实际问题。难点是带电粒子在电场中的运动。

电场的力的性质

教学目标：

1．两种电荷，电荷守恒，真空中的库仑定律，电荷量。

2．电场，电场强度，电场线，点电荷的场强，匀强电场，电场强度的迭加。 教学重点：库仑定律，电场强度 教学难点：对电场强度的理解

教学方法：讲练结合，计算机辅助教学 教学过程： 一、库仑定律

真空中两个点电荷之间相互作用的电力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。即：

kq1q2r

2

F

其中k为静电力常量， k=9．0×10 9 Nm2/c2

1．成立条件

①真空中（空气中也近似成立），②点电荷。即带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计。（这一点与万有引力很相似，但又有不同：对质量均匀分布的球，无论两球相距多近，r都等于球心距；而对带电导体球，距离近了以后，电荷会重新分布，不能再用球心距代替r）。

2．同一条直线上的三个点电荷的计算问题

【例1】 在真空中同一条直线上的A、B两点固定有电荷量分别为+4Q和-Q的点电荷。①将另一个点电荷放在该直线上的哪个位置，可以使它在电场力作用下保持静止？②若要求这三个点电荷都只在电场力作用下保持静止，那么引入的这个点电荷应是正电荷还是负电荷？电荷量是多大？

【例2】已知如图，带电小球A、B的电荷分别为QA、QB，OA=OB，都用长L的丝线悬挂在O点。静止时A、B相距为d。为使平衡时AB间距离减为d/2，可采用以下哪些方法 A．将小球A、B的质量都增加到原来的2倍 B ．将小球B的质量增加到原来的8倍

C．将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半

D ．将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B的质量增加到原来的2倍 3．与力学综合的问题。

【例3】 已知如图，光滑绝缘水平面上有两只完全相同的金属球A、B，带电量分别为-2Q与-Q。现在使它们以相同的初动能E0（对应的动量大小为p0）开始相向运动且刚好能发生接触。接触后两小球又各自反向运动。当它们刚好回到各自的出发点时的动能分别为E1和E2，动量大小分别为p1和p2。有下列说法： ①E1=E2> E0，p1=p2> p0 ②E1=E2= E0，p1=p2= p0

③接触点一定在两球初位置连线的中点右侧某点 ④两球必将同时返回各自的出发点。其中正确的是 A．②④ B．②③ C ．①④ D．③④

【例4】 已知如图，在光滑绝缘水平面上有三个质量都是m的相同小球，彼此间的距离都是l，A、B电荷量都是+q。给C一个外力F，使三个小球保持相对静止共同加速运动。求：C球的带电性和电荷量；外力F的大小。

二、电场的力的性质

电场的最基本的性质是对放入其中的电荷有力的作用，电荷放入电场后就具有电势能。 1．电场强度

电场强度E是描述电场的力的性质的物理量。

（1）定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度，简称场强。E

Fq

-2

①这是电场强度的定义式，适用于任何电场。

②其中的q为试探电荷（以前称为检验电荷），是电荷量很小的点电荷（可正可负）。

③电场强度是矢量，规定其方向与正电荷在该点受的电场力方向相同。

（2）点电荷周围的场强公式是：E

kQr

2

，其中Q是产生该电场的电荷，叫场电荷。

（3）匀强电场的场强公式是：EU，其中d是沿电场线方向上的距离。

d

【例5】 图中边长为a的正三角形ABC的三点顶点分别固定三个点电荷+q、+q、-q，求该三角形中心O点处的场强大小和方向。

【例6】 如图，在x轴上的x = -1和x =1两点分别固定电荷量为- 4Q和+9Q的点电荷。求：x轴上合场强为零的点的坐标。并求在x = -3点处的合场强方向。 2．电场线

要牢记以下6种常见的电场的电场线

注意电场线的特点和电场线与等势面间的关系：

Q

A

孤立点电荷周围的电场 等量异种点电荷的电场 等量同种点电荷的电场

点电荷与带电平板

匀强电场

①电场线的方向为该点的场强方向，电场线的疏密表示场强的大小。 ②电场线互不相交。

【例7】 如图所示，在等量异种点电荷的电场中，将一个正的试探电荷由A 点沿直线移到O点，再沿直线由O点移到c点。在该过程中，检验电荷所受的电场力大小和方向如何改变？其电势能又如何改变？

三、针对练习

1．电场强度E的定义式为E=F/q，根据此式，下列说法中正确的是

①此式只适用于点电荷产生的电场 ②式中q是放入电场中的点电荷的电荷量，F是该点电荷在电场中某点受到的电场力，E是该点的电场强度 ③式中q是产生电场的点电荷的电荷量，F是放在电场中的点电荷受到的电场力，E是电场强度 ④在库仑定律的表达式F=kq1q2/r中，可以把kq2/r看作是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小，也可以把kq1/r2看作是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强大小 A．只有①②

2

2

B．只有①③ C．只有②④ D

．只有③④

2．一个检验电荷q在电场中某点受到的电场力为F，以及这点的电场强度为E，图中能正确反映q、E、F三者关系的是

3．处在如图所示的四种电场中P点的带电粒子，由静止释放后只受电场力作用，其加速度一定变大的是

4．如图所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由A→O→B匀速飞过，电子重力不计，则电子所受另一个力的大小和方向变化情况是 A．先变大后变小，方向水平向左 B．先变大后变小，方向水平向右 C．先变小后变大，方向水平向左 D．先变小后变大，方向水平向右

5．如图所示，带箭头的线段表示某一电场中的电场线的分布情况．一带电粒子在电场中运动的轨迹如图中虚线所示．若不考虑其他力，则下列判断中正确的是 A．若粒子是从A运动到B，则粒子带正电；若粒子是从B运动到A，则粒子带负电

B．不论粒子是从A运动到B，还是从B运动到A，粒子必带负电 C．若粒子是从B运动到A，则其加速度减小

高三物理电场专题篇四：高中物理之电场专题

1.下列公式中，既适用于点电荷产生的静电场，也适用于匀强电场的有(

①场强E=F/q

(A)①③

答案:D ②场强E=U/d (B)②③ ). ③场强E=kQ/r2④电场力做功W=Uq (C)②④ (D)①④

2.如图所示，棒AB上均匀分布着正电荷，它的中点正上方有一P点，则P点的场强方向

(A)垂直于AB向上

(C)平行于AB向左

答案:A

3.关于两等量异种点电荷在其连线中点的电场强度和电势，下列说法中正确的是

( ).

(B)场强不为零，电势为零 (A)场强为零，电势不为零

答案:B (B)垂直于AB向下 (D)平行于AB向右 为( ). (C)场强不为零，电势也不为零 (D)场强为零，电势也为零

4.如图所示，电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动，然后射人电势差为U2的两块平行极板间的

电场中，入射方向跟极板平行，整个装置处在真空中，重力可忽略.在满足电子能射出平行板区的条件下，下

述四种情况中一定能使电子的偏转角θ变大的是( ).(1992年全国高考试题)

(A)U1变大，U2变大

则偏转角θ由下式决定: (B)U1变小，U2变大 (C)U1变大，U2变小 (D)U1变小，U2变小 答案:B(提示:设电子经加速电场后的速度为v0，偏转极板的长度为L、极间距离为d，离开偏转电场时，沿电场方向的分速度为vy，

qU1Lgvymdv0qU2LU2Ltanv0vmv0d2U1d

下沿实线轨迹运动，α

，所以本题的正确选项应为B) 5.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().(1992年全国高考试题)

(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

答案:AB(提示:根据粒子轨迹的弯曲情况可判断粒子的受力方向，等势线密处，电场线也密)

6.如图所示，质量为m电荷量为＋q的小球用一绝缘细线悬于O点，开始时它在A、B之间来回摆动.OA、OB与竖直

方向OC的夹角均为θ.

(1)如果当它摆动到B点时突然施加一竖直向上的、大小为E=mg/q的匀强电场，则此时线中拉力T1=___________.

(2)如果这一电场是在小球从A点摆到最低点C时突然加上去的，则当小球运动到B点时线中的拉力

T2=____________.

答案:(1)0 (2)2mg(1-cosθ)

).【1.5】 7.绝缘细线上端固定，下端悬挂一轻质小球a，a的表面镀有铝膜，在a的近旁有一绝缘金属球b，开始时a、b都不带电，如图所示，现使b带电，则(

(A)a、b之间不发生相互作用

(B)b将吸引a，吸住后不放开

(C)b立即把a排斥开

(D)b先吸引a，接触后又把a排斥开

答案:D

8.两个固定的异号点电荷，电量给定但大小不等，用E1和E2分别表示两个点电荷产生的电场强度的大小，则在通过两点电荷的直线上，E1=E2的点( ).(1999年广东高考试题)【3】

(A)有三个，其中两处合场强为零 (B)有三个，其中一处合场强为零

(D)只有一个，该处合场强不为零

(C)只有两个，其中一处合场强为零

答案:C

9.如图所示，质量为m的带电小球用绝缘丝线悬挂于O点，并处在水平向左的匀强电场E中，小球静止时丝线

与竖直方向夹角为θ，若剪断丝线，则小球的加速度的大小为( ).【2】

(A)O

答案:D

10.如图所示，A、B两个点电荷的电量分别为＋Q和＋q，放在光滑绝缘水平面上，A、B之间用绝缘的轻弹簧连接.当系统平衡时，弹簧的伸长量为x0.若弹簧发生的均是弹性形变，则( ).【2.5】

(A)保持Q不变，将q变为2q，平衡时弹簧的伸长量等于2x0

(B)保持q不变，将Q变为2Q，平衡时弹簧的伸长量小于2x0

(C)保持Q不变，将q变为－q，平衡时弹簧的缩短量等于x0

(D)保持q不变，将Q变为－Q，平衡时弹簧的缩短量小于x0

答案:B

11.如图所示，一长为L的丝线上端固定，下端拴一质量为m的带电小球，将它置于一水平向右的匀强电场E中，当细线偏角为θ时，小球处于平衡状态，试问:

(1)小球的带电荷量q多大?

(2)若细线的偏角从θ增加到φ，然后由静止释放小球，φ为多大时才能使细线到达竖直位置时小球速度恰好

为零?【8】 (B)g，方向竖直向下 (D)g/cosθ，沿绳向下 (C)gtanθ，水平向右

q

答案:(1)mgtanE

(2)φ=2θ 12.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( ).【2】 (A)电场力做正功

(C)电势能增加

答案:BCD

4(B)动能减少 (D)加速度增大

13.在点电荷Q的电场中，一个α粒子(2

(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 He)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( ).【2】

(C)α粒子经过两等势面的动能Eka＞Ekb

(D)α粒子在两等势面上的电势能Epa＞Epb

答案:C

14.如图所示，虚线a、b和c是某静电场中的三个等势而，它们的电势分别为Ua、Ub和Uc，Ua＞Ub＞

Uc.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( ).(2001年全国高考试题)【1.5】

(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，静电势能增加

(D)粒子从L到M的过程中，动能减少

答案:AC

15.如图所示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为UA=15V，

UB=3V，Uc=-3V.由此可得D点电势VD=______V.(1999年全国高考试题)【2.5】

答案:9

16.一个平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，两极板间有一正电荷(电荷量小)固定在P点，如图所示.

以E表示两极板间的场强，U表示电容器两极板间的电压，W表示正电荷在P点的电势能.若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，那么(

(A)U变小，E不变

(C)U变小，W不变

答案

:AC ).(1989年全国高考试题)【3】 (B)E变大，W变大 (D)U不变，W不变

17.如图所示，在两块带电平行金属板间，有一束电子沿Ox轴方向射入电场，在电场中的运动轨迹为OCD.已知OA=AB，则电子在OC段和CD段动能的增加量之比△EkC:△EkD为( ).【2.5】

(A)1:4 (B)1:3 (C)1:2 (D)1:1

答案:B

18.如图所示，一个质量为m、带电量为q的粒子从两带电平行板的正中间沿与匀强电场垂直的方向射入，不计粒子所受的重力.当粒子的入射速度为v时，它恰能穿过一电场区域而不碰到金属板上.现欲使质量为m、入射速度为v/2的粒子也能恰好穿过这一电场区域而不碰到金属板，在以下的仅改变某一物理量的方案中，可行的是( ).【4】

(A)使粒子的带电量减少为原来的1/4

(B)使两板间所接电源的电压减小到原来的一半

(C)使两板间的距离增加到原来的2倍

(D)使两极板的长度减小为原来的一半

答案:ACD

7．(1997年，全国题)在图16中所示的实验装置中，平行板电容器的极板A与灵敏的静电计相接，极板B接地，若极板B稍向上移动一点，由观察到的静电计指针变化作出平行板电容器电容变小的结论，其依据是（ ）

A.两极板间的电压不变，极板上的电量变小

B.两极板间的电压不变，极板上的电量变大

C.极板上的电量几乎不变，两极板间的电压变小

D.极板上的电量几乎不变，两极板间的电压变大

一个带正电的微粒，从A点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线AB运动，如图914所示，AB与电场线夹角Ө=30．已知带电微粒的质量m=1.0×10-7kg，电荷

量q=1.0×10-10C，A、B相距L=20cm(g=10m／s2)．

试说明微粒在电场中运动的性质，要求说明理由．

求电场强度的大小和方向．

要使微粒从A点运动到B点，微粒进入电场时的最小速度是多大?

两平行板间有水平匀强电场，一根长为L，不可伸长的不导电细绳的一端连着一个质量为 m、带电量为q的小球，另一端固定于O点．把小球拉起直至细线与电场线平行，然后无初速度释放．已知小球摆到最低点的另一侧，线与竖直方向的最大夹角为θ求

(1) 匀强电场的场强

(2)小球到最低点的速度

(3)经过最低点时，细线对小球的拉力．

高三物理电场专题篇五：高三物理第一轮复习 电场专题回顾 1

高三物理第一轮复习 电场专题回顾 1 姓名1、两个大小相同的小球带有同种电荷(可看作点电荷)，质量分别为m1和m2，带电量分别是

q1和q2，用绝缘线悬挂后，因静电力而使两悬线张开，分别与铅垂线方向成夹角α1和α2，且两球同处于一水平线上，如右图，若α1＝α2，则下述结论正确的是：( ) A.q1一定等于q2 B.一定满足 q1/m1=q2/m2 C.m1一定等于m2 D.必定同时满足 q1=q2 m1=m2 (考查库仑定律的应用)

2.电场中有一点P，下列哪些说法是正确的：( )

A.若放在P点的检验电荷的电量减半，则P点的场强减半。 B.若P点没有检验电荷，则P点的场强为零。

C.P点的场强越大，则同一种电荷在P点受到的电场力越大。 D.P点的场强方向为检验电荷在该点的受力方向。 (考查E的决定因素及判断方法)

3.如图为静电场的一部分电场线的分布，下列说法正确的是：( )

A.这个电场可能是负点电荷的电场。 B.这个电场可能是匀强电场。

C.点电荷在A点受到的电场力比在B点时受到的电场力大。 D.负电荷在B点时受到的电场力的方向沿B点切线方向。 (考查电场线与E大小关系)

4.如下图，A、B两点电场强度相等的是：( )

A B C D

(考查E为矢量还是标量)

5.两个可自由移动的点电荷分别放在A、B两外，如右图，A处电荷带正电Q1，B处电荷带负电 Q2，且Q2＝4Q1，另取一个可以自由移动的点电荷Q3放在AB直线上。欲使整个系统处于平衡状态，则：( )

A.Q3为负电荷，且放于A左方 B.Q3为负电荷，且放于B右方 C.Q3为正电荷，且放于AB之间 D.Q3为正电荷，且放于B右方 (在系统中考查库仑定律)

6.如右图是表示在一个电场中的a、b、c、d四点分别引入检验电荷时，测得的检验电荷的

电量跟它所受电场力的函数关系图像，那么下列叙述正确的是：( ) A.这个电场是匀强电场

B.abcd四点的场强大小关系是Ed＞Ea＞Eb＞Ec C.abcd四点的场强大小关系是Ea＞Eb＞Ed＞Ec D.无法确定这四个点的场强大小关系 (E＝F/q，考查学生的综合分析能力) 7.在一个点电荷+Q的电场中，一群负离子恰好能沿着以点电荷为圆弧从a运动到b，如右图，

则这些负离子只具有相同的：( ) A.动能和电量 B.动量和电量 C.质量和速度 D.质量和电量

(在力学的基础上库仑定律的综合应用)

8.如下图所示为某电场中的一条电场线，在这条直线上有a、b两点，用Ea、Eb表示a、b

两 处的场强大小，则：( ) A.a、b两点场强大小相同 B.电场线从a指向b，Ea＞Eb C.电场线是直线，且Ea＝Eb

D.不知a、b附近的电场线分布，Ea、Eb的大小不能确定 (考查电场线的知识)

9.一个质量m=30g，带电量q＝-1.7×10-8c的半径极小的小球，用丝线悬挂在某匀强电场中，

电场线水平。当小球静止时，测得悬线与竖直方向成30°夹角，如右图，求该电场的场强的大小，说明场强方向。（物体受力平衡分析库仑定律）

10.一粒子质量为m，带电量为+Q，以初速度v与水平方向成45°角射向空间匀强电场区域，

粒子恰作直线运动。求这匀强电场的最小场强的大小，并说明方向。 (考查E＝F/q F＝Eq，矢量。)

高三物理第一轮复习 电场专题回顾 2 姓名 班级

11.如下图：电子由静止开始从A板向B板运动，当到达B板时速度为v，保持两板间电压不变，则：( )

A.当增大两板间距离时，v增大。 B.当减小两板间距离时，v增大。 C.当改变两板间距离时，v不变。

D.当增大两板间距离时，电子在两板间运动的时间增大。 (考查电容的知识综合应用。)

12.如下图，电子在电势差为u1的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为u2的两

块平行极板间的电场中，入射方向跟极板平行，整个装置处在真空中，重力可忽略，在满足 电子能射出平行板区的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏移y变大的是：( )

A.u1变大，u2变大 B.u1变小，u2变大 C.u1变大，u2变小 D.u2变小，u2变小 (考查带电粒子在匀强电场中的运动)

13.一束正离子以相同的速率从同一位置，垂直于磁场方向飞入匀强电场中，所有离子的轨迹都是一样，这说明所有粒子：( )

A.都具有相同的质量 B.都具有相同的电量

C.电量与质量的比相同 D.都属于同一元素的同位素 (带电粒子在磁场中运动由哪些因素决定)

14.如图是描述对给定的电容器充电时电量Q，电压u，电容C之间相互关系的图像，

其中错误的是：( )

(考查C＝Q/u及C的决定因素。) 15.平行板电容器充电后断开电源，然后将两极板间的正对面积逐渐增大，则在此过程中：( )

A.电容器电容将逐渐增大 B.两极板间的电场强度将逐渐增大 C.两极板间的电压将保持不变 D.两极板上带电量不变 (考查C、U、Q三者的变化关系)

16.平行板电容器保持与直流电源两极连接，充电平衡后，两极板间的电压是U，充电量为Q ，

两极板间场强为E，电容为C，将两极板间的距离减小，则引起变化情况是：( ) A.Q变大 B.C变大 C.E变小 D.U变小 (考查E在电容中的决定因素。)

17.平行板电容器两极板间电压恒定，带电的油滴在极板间静止如右图，若将板间的距离增

大 些，由油滴的运动将：( )

A.向上运动 B.向下运动 C.向左运动 D.向右运动 (考查带电粒子在电容电场中的受力。)

18、对于水平放置的平行板电容器，下列说法正确的是（ ） （A）将两极板的间距加大，电容将增大

（B）将两极板平行错开，使正对面积减小，电容将减小

（C）在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间的陶瓷板，电容将增大 （D）在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的铝板，电容将增大

（改变电容器的电容的相关因素）

19.如下图所示，电源两端电压恒定为u，则接通S的瞬间以及平行板电容器充电稳定后增大 两极板距离的过程，对于电阻R来说，有无电流过，如果有，方向怎 样?

(综合考查C＝Q/U)

20.如右图所示，两块水平放置相互平行且正对的金属板，其上板开有一小孔，质量为m，电量 为q的带正液滴，自空中自由下落，并由小孔进入匀强电场，设两板电势差为U，距离为d，欲使液滴在板间下落的深度为d/2，则液滴的高度h为多少?

(考查动能、电势能的转化)

高三物理电场专题篇六：2010高中物理电场专题

2010高中物理电场专题

电场力的性质，能的性质

例1、真空中两个同性的点电荷q1、q2 ,它们相距较近，保持静止。今释放q2 且q2只在q1

的库仑力作用下运动，则q2在运动过程中受到的库仑力（ ）

（A）不断减小 （B）不断增加

（C）始终保持不变 （D）先增大后减小

例2、以下有关场强和电势的说法，哪些是正确的？ （ ）

（A）在正的点电荷的电场中，场强大的地方电势一定比场强小的地方高 （B）在正的点电荷的电场中，场强大的地方电势一定比场强小的地方低 （C）在负的点电荷的电场中，各点电势均为负值，距此负电荷越远处电势越低，无限远处电势最低

（D）在负的点电荷的电场中，各点电势均为负值，距此负电荷越远处电势越高，无限远处电势最高

例3、1 如图所示，两个带电小球A、B用长度为L=10cm的细丝线相连放在光滑绝缘水平

面上保持静止。已知这时细丝线对B球的拉力大小F0=1.8×10-2N， A球的电荷量为q1.010CA，

7

9

2

2

求：⑴小球A所受的电场力F的大小。

⑵小球B的电性和电荷量qB。（静电力常量k=9.0×10Nm/C）

例4、质量为m的带电小球带电量为+q,用绝缘细线悬挂在水平向左的匀强电场中,平衡时绝

缘细线与竖直方向成30°角,重力加速度为g.求电场强度的大小.

-8-3

例5、在电场中移动电荷量为8×10C的小球从A点运动到B点，电场力做功1.6×10J，

求：求该两点间的电势差？该电荷的带电量为-2.5×10-8C，则电场力做多少功，做正

功还是负功？

1

练习

1、 在电场中P点放一个检验荷-q ,它所受的电场力为F，则关于P点电场强度EP

正确的说法是（ ）

（A）EP = F/q ,方向与F相同 （B）若取走-q ,P点的电场强度EP = 0 （C）若检验电荷为-2q ,则EP = F/2q （D）EP与检验电荷无关

2、图1是电场中某区域的电场线分布图，a、b是电场中的两点，这两点比较（ ） （A）b点的电场强度较大

（B）a点的电场强度较大 （C）同一正点电荷放在a点所受的电场力比放在 b点时 受到的电场力大

（D）同一负点电荷放在a点所受的电场力比放在b点时

受到的电场力大

3、一个电量为q的正点电荷，在各点场强大小和方向都相同的电

场中，沿电场线方向运动的位移为d ,若电场强度大小为E，在此过程中电场力对点电荷做功等于 （ ）

（A）Ed/q （B）qE/d （C）qd/E （D）qEd

4、一个电量为q的正点电荷，在电场中从a点移到b点，电场力对该点电荷做功W，那么，

a、b两点之间的电势差应等于 （ ）

（A）qW （B）q/W （C）W （D）W/q

5、下面关于电势和电势能的说法正确的是 （ ） （A）电荷在电场中电势越高的地方，具有的电势能也一定越大

（B）在负的点电荷的电场中的任一点，正电荷的电势能大于负电荷的电势能 （C）电势降低的方向，一定就是场强方向 （D）电势能是电场和电荷共有的能

6、三个点电荷在彼此的库仑力作用下都处于静止，则 （ ） （A）它们必在同一直线上 （B）它们都是同种电荷

（C）每个电荷受到的库仑力的合力等于零

（D）它们不是同种电荷

-3

7、 用30cm的细线将质量为4×10㎏的带电小球P悬挂在Ｏ点下，

当空中有方向为水平向右，大小为1×10N/C的匀强电场时，小球偏转37°后处在静止状态。（1）分析小球的带电性质（2）

求小球的带电量（3）求细线的拉力

2

4

8、如图所示，平行金属板与水平方向成角，板间距离为d，板间电压为U，一质量为m

的带电微粒，以水平初速度

v

从下板左端边缘进入板间，结果正好沿水平直线通过

从上板右端上边缘处射出，求:（1）微粒带电量 （2）微粒离开电场时的动能。

9、在氢原子中，可以认为核外电子绕原子核（质子）做匀速圆周

.310m运动，轨道半径为5 。求电子沿轨道运动的动能。

11

5000V10、一束电子流在经U的加速电压加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间

1.0cm.0cm的匀强电场，如图14—9—4所示，若两板间距d，板长l5，那么，

要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最多能加多大电压?

3

答案：例1、A 例2、A D

例3、解：小球A受力如图，由于小球受力平衡，绳的拉力向右，所以电场力的方向向左，

A、B表现为斥力。B球带正电。

电场力大小为

FF1.8102

N

Fk

qAqB根据公式

L

2

可得：

qFL2

1.8102

(22

Bkq1010)7

9210CA9.0101.0107

例4、解：小球受力如图，所以

E

mgtan30

qEmgtan30 即：

q

3

UABW1.610V2104

V例5、解：电势差q8108

荷带电量为q2.5108

C

,则电场力做负功，

WqUAB2.51082104J5104

J

练习

1、D 2、AD 3、D 4、D 5、D 6、ACD

7、解：（1）小球受力如图，故带正电。

（2）列方程：qEmgtan37

qmgtan37E3106

C

Fmg2（3）cos37510N

4

8、解：（1）微粒做直线运动，故合力在水平方向上，电场力方向只能是斜向上。微粒带正电。受力如图。

qEcosmg

q

mgEcos

（2）重力不做功（高度不变），电场力做功，由动能定理可得：

1122

qUEk2mvEqUmv0k0

22 即：

9、解：质子对核外电子的库仑力充当向心力，

2

2Ekv

k2

rr r

e

2

ke9.010(1.610)

EJk11

2r25.310

29192

10、解析：在加速电压一定时，偏转电压U′越大，电子在极板间的偏距就越大.当偏转电压大到使电子刚好擦着极板的边缘飞出，此时的偏转电压，即为题目要求的最大电压.

eU

12mv0

2

加速过程，由动能定理得 ①

进入偏转电场，电子在平行于板面的方向上做匀速运动 lv0t

②

在垂直于板面的方向做匀加速直线运动，加速度

a

FmeU

dm ③ at

2

y

12

偏距 ④

d

能飞出的条件为y≤2 ⑤

2Ud25000(1.010)2

V410V222

l(5.010)

解①～⑤式得U′≤即要使电子能飞出，所

2

22

加电压最大为400V.

说明：(1)此题是一个较典型的带电粒子先加速再偏转的题目.请读者通过该题认真体会求解这类问题的思路和方法，并注意解题格式的规范化.

5

高三物理电场专题篇七：高中物理复习之电场专题

第八章 电场

一、主要内容

本章内容包括电荷、电场、电场力、电场强度、电场线、电势、电势差、电场力功、电容器、电容的定义和平行板电容器电容的决定条件等基本概念，以及库仑定律、静电感应、电场强度与电势差的关系、带电粒子在电场中的运动规律等。

二、基本方法

本章涉及到的基本方法有，运用电场线、等势面几何方法形象化地描述电场的分布；将运动学动力学的规律应用到电场中，分析解决带电粒子在电场中的运动问题、解决导体静电平衡的问题。本章对能力的具体要求是概念准确，不乱套公式懂得规律的成立条件适用的范围。从规律出发进行逻辑推理，把相关知识融会贯通灵活处理物理问题。

三、错解分析

在本章知识应用的过程中，初学者常犯的错误主要表现在：不善于运用电场线、等势面为工具，将抽象的电场形象化后再对电场的场强、电势进行具体分析；对静电平衡内容理解有偏差；在运用力学规律解决电场问题时操作不规范等。

例1 如图8－1所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负检验电荷在这个电场中的轨迹，若电荷是从a处运动到b处，以下判断正确的是： [ ]

A．电荷从a到b加速度减小 B．b处电势能大 C．b处电势高 D．电荷在b处速度小 【错解】

由图8－1可知，由a→b，速度变小，所以，加速度变小，选A。因为检验电荷带负电，所以电荷运动方向为电势升高方向，所以b处电势高于a点，选C。

【错解原因】

选A的同学属于加速度与速度的关系不清；选C的同学属于功能关系不清。

【分析解答】由图8－1可知b处的电场线比a处的电场线密，说明b处的场强大于a处的场强。根据牛顿第二定律，检验电荷在b处的加速度大于在a处的加速度，A选项错。

由图8－1可知，电荷做曲线运动，必受到不等于零的合外力，即Fe≠0，且Fe的方向应指向运动轨迹的凹向。因为检验电荷带负电，所以电场线指向是从疏到密。再利用“电场线方向为电势降低最快的方向”判断a，b处电势高低关系是Ua＞Ub，C选项不正确。

根据检验电荷的位移与所受电场力的夹角大于90°，可知电场力对检验电荷做负功。功是能量变化的量度，可判断由a→b电势能增加，B选项正确；又因电场力做功与路径无关，系统的能量守恒，电势能增加则动能减小，即速度减小，D选项正确。

【评析】理解能力应包括对基本概念的透彻理解、对基本规律准确把握。本题就体现高考在这方面的意图。这道小题检查了电场线的概念、牛顿第二定律、做曲线运动物体速度与加速度的关系、电场线与等势面的关系、电场力功（重力功）与电势能（重力势能）变化的关系。能量守恒定律等基本概念和规律。要求考生理解概念规律的确切含义、适用条件，鉴别似是而非的说法。

例2 将一电量为q=2×106C的点电荷从电场外一点移至电场中某点，电场力做功4×10-5J，求A点的电势。

【错解】

【错解原因】

错误混淆了电势与电势差两个概念间的区别。在电场力的功的计算式W=qU中，U系指电场中两点间的电势差而不是某点电势。

【分析解答】

解法一：设场外一点P电势为UP所以UP=0，从P→A，电场力的功W=qUPA，所以W=q（UP-UA）， 即4×10-5=2×10-6（0-UA） UA=－20V

解法二：设A与场外一点的电势差为U，由W=qU，

因为电场力对正电荷做正功，必由高电势移向低电势，所以UA= －20V 【评析】

公式W=qU有两种用法：（1）当电荷由A→B时，写为W=qUAB=q(UA-UB)，强调带符号用，此时W的正、负直接与电场力做正功、负功对应，如“解法一”；（2）W，q，U三者都取绝对值运算，如“解法二”，但所得W或U得正负号需另做判断。建议初学者采用这种方法。

例3 点电荷A和B，分别带正电和负电，电量分别为4Q和Q，在AB连线上，如图8－2，电场强度为零的地方

在 [ ]

A．A和B之间 B．A右侧

C．B左侧 D．A的右侧及B的左侧

【错解】

错解一：认为A，B间一点离A，B距离分别是2r和r，则A，

B

错解二：认为在A的右侧和B的左侧，由电荷产生的电场方向总相反，因而都有可能抵消，选D。 【错解原因】

错解一忽略了A，B间EA和EB方向都向左，不可能抵消。

错解二认为在A的右侧和B的左侧，由两电荷产生的电场方向总相反，因而都有可能抵消，却没注意到A的右侧EA总大于EB，根本无法抵消。

【分析解答】

因为A带正电，B带负电，所以只有A右侧和B左侧电场强度方向相反，因为QA＞QB，所以只有B左侧，才有可能EA与EB等量反向，因而才可能有EA和EB矢量和为零的情况。

【评析】

解这类题需要的基本知识有三点：（1）点电荷场强计算公式

点电荷而来；（3）某点合场强为各场源在该点场强的矢量和。

例4 如图8-3所示，QA=3×10-8C，QB=-3×10-8C，A，B两球相距5cm，在水平方向外电场作用下，A，B保持静止，悬线竖直，求A，B连线中点场强。（两带电小球可看作质点）

【错解】

以A为研究对象，B对A的库仑力和外电场对A的电场力相等，所

AB中点总场强E总=E+EA+EB=E外=1.8×105（N/C），方向向左。 【错解原因】

在中学阶段一般不将QB的电性符号代入公式中计算。在求合场强时，应该对每一个场做方向分析，然后用矢量叠加来判定合场强方向，

【分析解答】

以A为研究对象，B对A的库仑力和外电场对A的电场力平衡，

E外方向与A受到的B的库仑力方向相反，方向向左。在AB的连线中点处EA，EB的方向均向右，设向右为正方向。则有E总=EA+EB-E外。

【评析】

本题检查考生的空间想象能力。对于大多数同学来说，最可靠的办法是：按照题意作出A，B的受力图。从A，B的电性判断点电荷A，B的场强方向，从A或B的受力判断外加匀强电场的方向。在求合场强的方向时，在A，B的连线中点处画出每一个场强的方向，最后再计算。这样做恰恰是在按照物理规律解决问题。

例5 在电场中有一条电场线，其上两点a和b，如图8－4所示，比较a，b两点电势高低和电场强度的大小。如规定无穷远处电势为零，则a，b处电势是大于零还是小于零，为什么？

【错解】

顺电场线方向电势降低，∴Ua＞Ub，因为无穷远处电势为零，顺电场线方向电势降低，∴Ua＞Ub＞0。 【错解原因】

由于把所给电场看成由正点电荷形成的电场，认为从正电荷出发，顺电场线电势逐渐减小到零，从而得出Ua，Ub均大于零。

【分析解答】

顺电场线方向电势降低，∴Ua＞Ub，由于只有一条电力线，无法看出电场线疏密，也就无法判定场强大小。同样无法判定当无穷远处电势为零时，a，b的电势是大于零还是小于零。若是由正电荷形成的场，则Ea＞Eb，Ua＞Ub＞0，若是由负电荷形成的场，则Ea＜Eb，0＞Ua＞Ub。

【评析】

只有一条电场线，可以判定各点电势高低，但无法判定场强大小及电势是否大于零。

例6 如图8－5所示，把一个不带电的枕型导体靠近带正电的小球，由于静电感应，在a，b端分别出现负、正电荷，则以下说法正确的是：

A．闭合K1，有电子从枕型导体流向地

高三物理电场专题篇八：高中物理等量电荷电场专题训练

高中物理等量电荷电场专题训练

一、知识概况

（一）等量异种同种电荷产生电场电场线场强关系

1．等量异种点电荷形成的电场中电场线的分布特点

(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；

2．等量同种点电荷形成的电场中电场线的分布特点

(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.

（二）等量异种同种电荷产生电场电势 等势面

1.等量异种点电荷的电场：是两簇对称曲面，两点电荷连线的中垂面是一个等势面．如图1－4－6所示．在从正电荷到负电荷的连线上电势逐渐降低，φA>φA′；在中垂线上φB＝φB′

.

2.等量同种点电荷的电场：是两簇对称曲面，如图1－4－7所示，在AA′线上O点电

势最低；在中垂线上O点电势最高，向两侧电势逐渐降低，A、A′和B、B′对称等势．

二、现炒现卖

1、如图1，M、N为两个等量同种电荷，在其连线的中垂线上的P点（离O点很

近）放一静止的点电荷q(负电荷)，不计重力，下列说法中正确的是（  ）

A．点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越大，速度也越来越大

B．点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越小，速度越来越大

C．点电荷运动到O点时加速度为零，速度达最大值 图

1

D．点电荷越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到粒子速度为零

【解析】两点电荷在O点场强刚好等大反向，合场强为零，电荷q在O点

的受力为零，加速度为零，而由图2知，从O点往上、往下一小段位移内

场强越来越强，加速度也就越大.从两侧往O点运动过程中,电场力与运动方

向相同,物体作加速运动.故O点速度最大.

说明:若P点离O很远,则在OP连线上存在一点场强最大,故从P到O,图2 加速度可能先变大后变小.但速度还是一直变大. 图6－5－1 【答案】BCD

2、如图6－1－13，一电子在某一外力作用下沿等量异种电荷的中垂线由A→O→B匀速飞过，电子重力不计，则电子所受电场力的大小和方向变化情况是（）

A．先变大后变小，方向水平向左

B．先变大后变小，方向水平向右

C．先变小后变大，方向水平向左

D．先变小后变大，方向水平向右

【答案】：A

3、如图6－2－7，在P和Q两处固定着等量异号的点电荷+q和－q，B为其联结的中点，MN为其中垂线，A和C为中垂线上的两点，E和D是P、Q连线上的两点，则（ ）

A．A、B、C三点点势相等 B．A、B、C三点场强相等 C．A、B、C三点中B点场强最大 D．A、B、C、D、E五点场强方向相同

【答案】ＡＣＤ

图6－2－

7

4、如图6－2－14，在y轴上关于ｏ点对称的A、B两点有等量同种点电荷+Q，在x轴上C点有点电荷-Q且CO=OD，∠ADO=600．下列判断正确的是（）

A. O点电场强度为零

B. D点电场强度为零

C.若将点电荷+q从O移向C，电势能增大

D.若将点电荷-q从O移向C，电势能增大

【答案】BD

【解析】AB两电荷在O点的合场强为０，但O点的实际场强为ABC三者共同产图6－2－

14 生，故不为０，A错．AB两电荷在D点的合场强恰好与C点电荷在D处产生的场强等大反向，故D处合场强为０，B正确． AB两处电荷在＂CO之间的任何一点＂产生的合场强与C处电荷在该点产生的场强方向始终相同，故OC之间的场强应方向应由O指向C，所以-q从O移向C时电场力做负功，电势能增大．

5、如图所示，在两个固定的等量异种电荷的垂直平分线上，有a，b两点，下列正确的是( )

A．a点电势比b点电势高

B．a，b两点电势等高

C．a，b两点电场强度大小相等

答案：B

6、如图所示，两个等量异种点电荷电场，AB为电荷连线的中垂线，且AO=BO，则

A．负电荷从A运动到B，电势能增加

B．正电荷从A运动到B，电势能增加

C．A、B两点场强相等

D．A、B两点电势相等

答案：CD

7、等量异种点电荷的连线和中垂线如图6－1－6示，现将一个带负电的检验电荷先从图中的a点沿直线移动到b点，再从b点沿直线移动到c点，则检验电荷在此全过程中（ ）

A．所受电场力的方向不变

B．所受电场力的大小恒定

C．b点场强为0，电荷在b点受力也为0

D．在平面内与c点场强相同的点总共有四处

【解析】如图示6－1－7，为正负电荷的电场线分布图，由图知从a到b、及

从b到c的过程中，负电荷所受电场力均沿电场线的切线方向向上且不为０，

A对C错．从电场线的疏密可看出，全过程中场强一直在变大，故电场力F

＝qE也变大，B错．与ｃ点场强相同的点从图上电场线的方向及疏密可看出

关于ｂ对称的地方还有一处，D错．

【答案】A

图6－1－７

8、如图6－1－8，M、N为两个等量同种电荷，在其连线的中垂线上的P点（离O点很近）放一静止的点电荷q(负电荷)，不计重力，下列说法中正确的是（  ）

A．点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越大，速度也越来越大

B．点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越小，速度越来越大

C．点电荷运动到O点时加速度为零，速度达最大值

D．点电荷越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到粒子速度为零

【解析】两点电荷在O点场强刚好等大反向，合场强为零，电荷q在O点的受力

为零，加速度为零，而由图6－1－9知，从O点往上、往下一小段位移内场强越

来越强，加速度也就越大.从两侧往O点运动过程中,电场力与运动方向相同,物体

作加速运动.故O点速度最大. 图6－1－9 图6－5－1 9、如图6-5-15，在光滑绝缘水平面上，两个带等量正电的点电荷M、N，分别固定在A、B两点，O为AB连线的中点，CD为AB的垂直平分线.在CO之间的F点由静止释放一个带负电的小球P（设不改变原来的电场分布），在以后的一段时间内，P在CD连线上做往复运动.若( )

A.小球P的带电量缓慢减小，则它往复运动过程中振幅不断减小

B.小球P的带电量缓慢减小，则它往复运动过程中每次经过O点时的速率不断减小

C.点电荷M、N的带电量同时等量地缓慢增大，则小球P往复运动过程中周期不断减小

D.点电荷M、N的带电量同时等量地缓慢增大，则小球P往复运动过程中振幅不断减小

【答案】BCD

10、两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示，一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行，最后离开电场，粒子只受静电力作用，则粒子在电场中( )

A．做直线运动，电势能先变小后变大

B．做直线运动，电势能先变大后变小

C．做曲线运动，电势能先变小后变大

D．做曲线运动，电势能先变大后变小

C [解析] 带负电的粒子刚进入电场时受力方向与初速度方向垂直，粒子做曲线运动．开始时，粒子所在处电势为零，粒子的电势能也为零．在电场力的作用下，带负电的粒子将向电势高的一侧偏转，电势能变为负值，最后离开电场，离开电场后粒子的电势能重新变为零，所以该粒子的电势能先变小后变大．

11、空间中P、Q两点处各固定一个点电荷，其中P点处为正电荷，P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示，a、b、c、d为电场中的4个点，则( )

A．P、Q两点处的电荷等量同种

B．a点和b点的电场强度相同

C．c点的电势低于d点的电势

D．负电荷从a到c，电势能减少

D [解析] 由图中等势面的对称性知，P、Q两处为等量异种电荷，A错误；由于电场线与等势面垂直，所以ab两处的电场强度方向不同，B错误；P处为正电荷，c在离P更近的等势面上，c点的电势高于d点的电势，C错误；从a到c，电势升高，负电荷电势能减少，D正确

12、山西调考如图所示，在等量异种电荷形成的电场中，画一正方形ABCD，对角线AC与两点电荷的连线重合，两对角线的交点O恰为电荷连线的中点．下列说法中正确的是

( )

A．A点的电场强度大于B点的电场强度且两点电场强度方向不同

B．B、D两点的电场强度及电势均相同

C．电子由B点沿B→C→D路径移至D点，电势能先减小后增大

D．质子由C点沿C→O→A路径移至A点，电场力对其先做负功后做正功

B [解析] 由电场的叠加原理，A点的电场强度大于B点的电场强度，但两点电场强度方向相同，选项A错误；B、D两点的电场强度及电势均相同，选项B正确；因C

点的电势小于零，所以电子由B点沿B→C→D路径移至D点，电势能先增大后减小，选项C错误；质子由C点沿C→O→A路径移至A点，电场力对其一直做负功，选项D错误

高三物理电场专题篇九：高考物理总复习 电场专题 知识点+方法+例题

电场专题串讲

静电场：概念、规律特别多，注意理解及各规律的适用条件；电荷守恒定律，库仑定律 1.电荷守恒定律：元电荷e1.6

10

19

C

.库仑定律：FK

Qq922

条件：真空中、点电荷；静电力常量k=9×10Nm/C 2r

1q3

三个自由点电荷的平衡问题：“三点共线，两同夹异，两大夹小”

中间电荷量较小且靠近两边中电量较小的；q1q2q2q3

常见电场的电场线分布熟记，特别是孤立正、负电荷,等量同种、异种电荷连线上及中垂线上的场强分布,电场线的特点及作用.

3.力的特性(E)：只要有电荷存在周围就存在电场 ，电场中某位置场强： ．．．

E

UKQF

(定义式)E2(真空点电荷)E(匀强电场E、d共线）叠加式E=E1+ E2+……(矢量合成)

drq

4.两点间的电势差：U、UAB：(有无下标的区别) ．．．

静电力做功U是(电能其它形式的能) 电动势E是(其它形式的能电能)

UAB

WAB

A-BEd＝－UBA＝－(UB－UA) 与零势点选取无关) q

WA0

q

电场力功W=qu=qEd=F电SE (与路径无关)

5.某点电势描述电场能的特性：

．．



(相对零势点而言)

理解电场线概念、特点；常见电场的电场线分布要求熟记，

特别是等量同种、异种电荷连线上及中垂线上的场强特点和规律

电场

电场线图样

1

简要描述

正点电荷

负点电荷

等量同号电荷

等量异号电荷

匀强电场

发散状

会聚状

相斥状

相吸状

平行的、等间距的、同向的直线

6.等势面(线)的特点，处于静电平衡导体是个等势体,其表面是个等势面,导体外表面附近的电场

线垂直于导体表面(距导体远近不同的等势面的特点?)，导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面；表面曲率大的地方等势面越密,E越大,称为尖端放电。应用：静

电感应，静电屏蔽

7. 8.电容器的两种情况分析

运动情况 ①始终与电源相连U

电场电场线  q

等势面

当

d↑C↓

Q=CU↓E=U/d↓ ； 仅变s时，E不变。

②充电后断电源q不变:

当d↑c↓u=q/c↑E=u/d=

q/c4kq

不变；仅变d时,E不变； d s

qU'L2qU'L12

9带电粒子在电场中的运动qU=mv；侧移y=，偏角tgф= 22

22mdv0mdv0

2

3

典型例题串讲

1 (2011江苏经8题)．一粒子从A点射入电场，从B点射出，电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示，图中左侧前三个等势面彼此平行，不计粒子的重力。下列说法正确的有 A．粒子带负电

B．粒子的加速度先不变，后变小 C．粒子的速度不断增大

D．粒子的电势能先减小，后增大 2（2011安徽第18题）．图（a）为示管的原理图。如果在电极YY’之间所加的电压图按图（b）所示的规律变化，在电极XX’ 之间所加的电压按图（c）所示的规律变化，则在荧光屏上会看到的图形是

图

图

图(b)

A

3（2011安徽第20题）．如图（a）所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图（b）所示

的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处。若在t0时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A板上。则t0可能属于的时间段是

TT3TA．0t0 B．t0 U424C．

图(a)

3T9T

t0T D．Tt0

48

P

4

（2011海南第1题）.关于静电场，下列说法正确的是

A. 电势等于零的物体一定不带电 B. 电场强度为零的点，电势一定为零 C. 同一电场线上的各点，电势一定相等 D. 负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加

4

5（2011海南第3题）.三个相同的金属小球1.2.3.分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径。球1的带电量为q，球2的带电量为nq，球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间作用力的大小为F。现使球3先与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时1、2之间作用力的大小仍为F，方向不变。由此可知

A..n=3 B..n=4 C..n=5 D.. n=6

6（2011新课标理综第20题）.一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的。关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）（D）

7（2011天津第5题）．板间距为d的平行板电容器所带电荷量为Q时，两极板间的电势差为U1，板间场强为E1。现将电容器所带电荷量变为2Q，板间距变为d，其他条件不变，这时两极板间电势差为U2，板间场强为E2，下列说法正确的是 A．U2 = U1，E2 = E1 B．U2 = 2U1，E2 = 4E1 C．U2 = U1，E2 = 2E1 D．U2 = 2U1，E2 = 2E1

8．如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线，且a与c关于MN对称，b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上。以下判断正确的是 A．b点场强大于d点场强 B．b点场强小于d点场强

C．a、b两点的电势差等于b、c两点间的电势差 D．试探电荷+q在a点的电势能小于在c点的电势能

9 ．如图，在水平面上的箱子内，带异种电荷的小球a、b用绝缘细线分别系于上、下两边，处于静止状态。地面受到的压力为N，球b所受细线的拉力为F。剪断连接球b的细线后，在球b上升过程中地面受到的压力

(A)小于N (B)等于N (C)等于NF (D)大于NF

12

5

高三物理电场专题篇十：高中物理电场专项练习(有答案)

高中物理电场测试题

一、选择题

1.如图是点电荷电场中的一条电场线，下面说法正确的是

A．A点场强一定大于B点场强

B．在B点释放一个电子，将一定向A点运动

C．这点电荷一定带正电

D．正电荷运动中通过A点时，其运动方向一定沿AB方向

2.用6伏干电池对一个电容器充电时

A．只要电路不断开，电容器的带电量就会不断增加 B． 电容器接电源正极的极扳带正电，接电源负极的极板带负电 C． 电容器两极板所带电量之和叫做电容器的带电量 D．充电后电容器两极板之间不存在电场

3.将电量为3×10-6C的负电荷,放在电场中A点,受到的电场力大小为6×10-3N,方向水平向右，则将电量为6×10-6C的正电荷放在A点，受到的电场力为 A．1.2×10-2N，方向水平向右 B．1.2×10-2N，方向水平向左 C．1.2×10N，方向水平向右 D．1.2×10N，方向水平向左 4.在点电荷Q的电场中，距Q为r处放一检验电荷q，以下说法中正确的是

A．r处场强方向仅由Q的正、负决定

B．q在r处的受力方向仅由Q的正、负决定

C．r处场强的正、负由场强零点的选择决定 D．r处场强的正、负由q的正、负决定

5.关于场强的概念，下列说法正确的是

2

2

6.关于电场强度和电场线，下列说法正确的是

A．在电场中某点放一检验电荷后，该点的电场强度会发生改变

B． 由电场强度的定义式E=F/q可知，电场中某点的E与q成反比，与q所受的电场力F成正比 C．电荷在电场中某点所受力的方向即为该点的电场强度方向

D．初速为零、重力不计的带电粒子在电场中运动的轨迹可能不与电场线重合 7.a、b两个电容器，a的电容大于b的电容

A．若它们的带电量相同，则a的两极板的电势差小于b的两极板的电势差

B．若它们两极板的电势差相等，则a的带电量小于b的带电量

D．a的两极板的电势差总是大于b的两极板的电势差

8.两个大小相同、带等量异种电荷的导体小球A和B，彼此间的引力为F．另一个不带电的与A、B大小相同的导体小球C， 先与A接触， 再与B接触，然后移开，这时A和B之间的作用力为F'，则F与F'之比为

A．83 B．81 C．18 D．41

9.电场中有一点P，P点电场强度的方向向东，一个点电荷a通过P点，下面哪种情况说明a带负电?(不计a受的重力作用)

A．通过P点时，a的位移向西 C．通过P点时，a的加速度向西

B．通过P点时，a的速度向西 D．通过P点时，a的动量向西

10.在真空中，电量为q1的点电荷产生的电场中有一个点P，P点与q1的距离为 r，把一个电量为q2

的实验电荷放在P点，它受的静电力为F，则P点电场强度的大小等于

A．

Fq1

B．

Fq2

C．k

q1r

2

D．k

q2r

2

11.下面关于电场线的说法，其中正确的是

A．在静电场中释放的点电荷，在电场力作用下一定沿电场线运动 B．电场线的切线方向一定与通过此处的正电荷运动方向相同

C．电场线的切线方向一定与通过该点的正电荷的加速度方向相同 D．电场线是从正电荷出发到负电荷中止．

12.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

13.如图所示，一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力作用下，从静止开始由b沿直线运动到d，且bd与竖直方向所夹的锐角为45°，则下列结论正确的是： A．此液滴带负电

C．合外力对液滴做的总功等于零

B．液滴做匀加速直线运动 D．液滴的电势能减少

14.某电容C=20PF，那么用国际单位表示，它的电容为_________F．

15.两半径同为r=0.01m的金属小球，其中一个带电量q1=+5.0×10C，当两者相距5m时，其间作用力为3.6×10N的斥力．则当两球相距为0.01m时，其间作用力F为__________(填大于、小于或等于)0.09N．

16.在真空中有两个点电荷， 其中一个电量是另一个电量的4倍， 它们相距 5 ×10m时，相互斥力为1.6N，当它们相距0.1m时，相互斥力为_____N，此两电荷电量分别为__________C和_____________C．

17.真空中有两个点电荷A、B．其带电量qA=2qB，当二者相距0.01m时，相互作用力为1.8×10N，则其带电量分别为qA=_______，qB=_______．

18.带正电1.0×102C的粒子，在电场中先后经过A、B两点，飞经A点时动能为10J，飞经B点时动能为4J，则带电粒子从A点到B点过程中电势能增加了_______J，AB两点电势差为_______． 19.如图所示，是一正点电荷电场的电场线，电场中A、B两点间的电势差UAB=200V. 电量为+6×108C的电荷从A移到B，电场力对其做的功为_____________J，其电势能_______．(填增大、减小或不变

)

20.关于电场强度，E=F/q的物理意义是：_____________________________

_____________________________，其适用范围是___________________；E=KQ/r2的物理意义是：_________________________________________，其适用范围是：____________． 21.真空中有A、B两个点电荷，

(1)A的电量是B的3倍，则A对B的作用力是B对A的作用力的_______倍．

(2)A、B的电量均增加为原来的3倍，距离不变，则其间作用力变为原来的_____倍．

(3)A的电量不变,B的电量变为原来的9倍,欲使相互作用力不变,A、B间距应为原来的_ _倍． (4)A、B间距增为原来的3倍，带电量均不变，则相互作用力变为原来的_____倍．

22.在真空中一条直线上固定有三个点电荷qA = 8×10C， qB = 5×10C，qC=4×10C，AB=8cm，BC=4cm．如图所示，求qB受到的库仑力的大小和方向．

23.两个小球都带正电，总共有电荷5.0×10C，当两个小球相距3.0m，它们之间的斥力为0.4N，问总电荷在两个小球上是怎样分配的?

24.空中有竖直向下的电场,电场强度的大小处处相等.一个质量为m=2.0×10kg的带电微粒，其带电量是6.0×10-8C，它在空中下落的加速度为0.1g．设微粒的带电量不变， 空气阻力不计，取g = 10m /s2， 求空中电场强度的大小．

25.如图，均匀玻璃管水平静置，管内有一段质量为m，带电量为q(正电)的水银封闭着一段长为 l0的气柱． 空中有大小恒定不变、 方向竖直向上的电场，大气压强为p0．将管竖立，使开口端在上，设温度不变，此时封闭气柱长为0.8l0．水银柱的横截面积为S，求电场强度的大小．

高中物理电场测试题答案

1. B 2. B 3. B 4. A 5. C 6. D 7. A 8. B 9. C 10. BC 11. CD 12. AD 13. ABD 14. 2.0×10-11 15.小于 16. 0.4，3.3×10-7；1.33×10-6 17. 2×10C；10C 18. 6；600V 19. 1.2×105；减小

20. 电场中某一点的电场强度在数值上等于单位电量的检验电荷在该点受到的电场力,任何电场都适用.在真空中点电荷电场中某点的电场强度跟场电荷电量成正比，跟该点离场电荷的距离的平方成反比 只适用于真空中正、负点电荷的电场。 21. 1；9；3；1/9 22. 1.69×10N；

23.解：设一小球电量为kq(Qq1)1F2

r　　可解出　　q1

12(Q

Q

2

指向A

q1,Q表示总电量则由

4Frk

2

)

q1=4.0×10C q2=1.0×10C

24.解：设电场强度为mgqEma,则E0.9×2.0×10

6.0×10

78

E，根据牛顿第二定律有mgma

q



mg0.1mg

q



×10

30N/C

25.封闭气体的初状态为：V1=0S

管竖立后，分析水银受末状态的压强为p2=p0+

mg-qE

S

p1=p0，

力如图所示，根据平衡

条件，封闭气体在

体积为V2=0.80S．根据玻-马定律有p1V1=p2V2即p00S=(p0+得E=

mg-qE

S．

)×1.80S

4mg-p0S

4q