1、模塊四 電場電場基本定律庫侖定律：F= 電荷守恒定律能的性質電勢：WAO/q 標量等勢面電勢差 電勢差：Uab=a-b= 特點：不變性 相異性 特例：U = Ed (勻強電場)特點： 與路徑無關電場力 求法: W=Uq（適用任意電場）做 功 W=FScos(勻強電場)正負功： 正功（正順負逆） 負功（正逆負順） 定義: = q 電勢能 與W的關系: 作正功，電勢能減小 作負功，電勢能增加 = W電 力的性質定義式：E=F/q （方向：正電荷的受力方向） 真空中點電荷：E=勻強電場：E=U/d （d的意義）特點：不變性 相異性場強電場力FEq（任何電場）Fk（真空中點電荷）力能性質綜合應用帶電粒

2、子在電場中： 平衡直線加速偏轉電場中導體：靜電感應靜電平衡 靜電屏蔽電容器電容C【知識網絡】第一節 電場的力的性質【考點透視】一、考綱指要1兩種電荷電荷守恒 （）2真空中的庫侖定律電荷量 （）3電場電場強度電場線點電荷的場強勻強電場電場強度的疊加 （）二、命題落點1庫侖定律。如例1。2.有關電場強度的運算。如例2。3電場力和摩擦力做功問題。如例3。【典例精析】例1：(全國高考題)兩個完全相同的金屬小球，分別帶有+3Q和Q的電量，當它們相距r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為：AF/3 BF C3F D9F解析：當它們接觸時正負電荷發

3、生中和。還剩+Q的電量，再由完全相同的金屬小球平分，為一樣的物體束縛電子的能力相同，所以各分得+的電荷量，根據庫侖定律即可得到結論。答案：C例2： (全國高考題)電場強度E的定義式為E=F/qA這個定義只適用于點電荷產生的電場B上式中F是放入電場中的電荷所受的力，q是放入電場中的電荷的電量C上式中F是放入電場中的電荷所受的力，q是產生電場的電荷的電量D在庫侖定律的表達式中，是點電荷q2產生的電場在點電荷q1處的場強大小；而是點電荷q1產生的電場在點電荷q2處的場強大小解析： E=F/q是定義式，適用于任何電場；A錯。對于E=F/q公式的理解B正確所以C錯。電荷之間的作用力是通過電場發生的，兩個

4、相互作用的電荷之所以受力是因為處在對方的電場中，所以D正確。答案：BD圖 9-1-1例3：（1989年高考全國卷）一個質量為m、帶有電荷-q的小物體，可在水平軌道Ox上運動，O端有一與軌道垂直的固定墻.軌道處于勻強電場中，場強大小為E，方向沿Ox軸正向，如圖911所示。小物體以初速v0從x0點沿Ox軌道運動，運動時受到大小不變的摩擦力f作用，且f<qE;設小物體與墻碰撞時不損失機械能，且電量保持不變，求它在停止運動前所通過的總路程s.解析 首先要認真分析小物體的運動過程，建立物理圖景。開始時，設物體從x0點，以速度v0向右運動，它在水平方向受電場力qE和摩擦力f，方向均向左，因此物體向右

5、做勻減速直線運動，直到速度為零；而后，物體受向左的電場力和向右的摩擦力作用，因為qE>f，所以物體向左做初速度為零的勻加速直線運動，直到以一定速度與墻壁碰撞，碰后物體的速度與碰前速度大小相等，方向相反，然后物體將多次的往復運動。但由于摩擦力總是做負功，物體機械能不斷損失，所以物體通過同一位置時的速度將不斷減小，直到最后停止運動。物體停止時，所受合外力必定為零，因此物體只能停在O點。對于這樣幅度不斷減小的往復運動，研究其全過程。電場力的功只跟始末位置有關，而跟路徑無關，所以整個過程中電場力做功 根據動能定理 ， 得： 。點評：該題也可用能量守恒列式：電勢能減少了，動能減少了，內能增加了，

6、。同樣解得。【常見誤區】1不注意庫侖定律的適用條件由于一些同學對萬有引力定律和庫侖定律的適用條件理解不深刻，產生混淆。庫侖定律只適用于可看作點電荷的帶電體。2.不會和力學問題有機結合【基礎演練】1在電場中某點放一檢驗電荷，其電荷量為q，受到的力為F，則該點電場強度為E=F/q.那么A若移去檢驗電荷，該點電場強度變為零B若該點放一電荷量為2q的檢驗電荷，則該點場強變為E/2C該點放一電荷量為2q的檢驗電荷，該點場強仍為ED該點放一電荷量為2q的檢驗電荷，該點場強為2E2將一定電量Q分為q和(Qq)，在距離一定時，其相互作用力最大，則q值應為（ ）AQ2 BQ3 CQ4 DQ53在x軸上有兩個點電

7、荷，一個帶正電荷Q1，一個帶負電荷-Q2，Q1=2Q2，用El和E2分別表示兩個電荷所產生的場強的人小，則在軸上：（ ）AEl=E2之點只有一處，該處合場強為零BEl=E2之點共有兩處，一處合場強為零，另一處合場強為2ECEl=E2之點共有三處，其中兩處合場強為零，另一處合場強為2EDEl=E2之點共有三處，其中一處合場強為零，另兩處合場強為2E24.真空中有相距為R的A、B兩點，在A、B兩處分別放有點電荷+Q、-q（Q>q），則+Q、-q所受的電場力FQ、Fq和A、B兩點處場強的大小的關系為（除兩點電荷外，真空中不存在其它電場）：（ ）AEA=EB，FQ=FqBEA<EB，FQ=

8、FqCEA>EB，FQ<FqDEA<EB，FQ>Fq5下面說法中錯誤的是：（ ）A在一個以點電荷Q為中心，r為半徑的球面上，各處的電場強度相同B在點電荷Q的電場中的某一點，放入帶電量為q的另一點電荷，則q受到的電場力為，該點的電場強度為 C電場強度是描述電場力的性質的物理量，它僅由電場自身決定D點電荷在電場中所受到的電場力的大小和方向，除了和電場有關外，還與該點電荷 所帶電量和性質有關ABlE圖 9-1-26如圖912所示，在一個光滑絕緣足夠長的水平面上，靜置兩個質量均為m，相距l的大小相等的可視為質點的小球，其中A球帶正電，電荷量為q，B球不帶電。現在水平面上方加上一

9、個場強大小為E，方向沿AB連線方向水平向右的勻強電場，勻強電場充滿水平面上方的整個空間。在電場力作用下，A球沿水平面向右運動并與B球發生碰撞，碰撞中A、B兩球無動能損失且無電荷轉移，兩球碰撞時間極短。求（1）A、B兩球第一次碰撞前A球的速度vA1;（2）A、B兩球第一次碰撞后B球的速度v/B1；（3）兩球第一次碰撞后，還會再次不斷發生碰撞，且每次碰 撞后兩球都交換速度，則第一次碰撞結束到第二次碰撞前的時間間隔t1和第二次碰撞結束到第三次碰撞前的時間間隔t2之比為多少？第二節 電場的能的性質【考點透視】一、考綱指要：1電勢能電勢差電勢等勢面 （）2勻強電場中電勢差跟電場強度的關系 （）3靜電屏蔽

10、 （）二、命題落點1電勢能和等勢面。如例1。2勻強電場中電場力做功和電勢能變化。如例2。3電場力和運動的合成和分解。如例3。4電場力和受力平衡，能量問題等。如例4。【典例精析】圖9-2-1例1：（01全國高考）如圖921，虛線a、b和c是靜電場中的三個等勢面，它們的電勢分別為a、b、和c，abc。一帶電的粒子射入電場中，其運動軌跡如實線KLMN所示，由圖可知 A粒子從K到L的過程中，電場力做負功B粒子從L到M的過程中，電場力做負功C粒子從K到L的過程中，靜電勢能增加D粒子從L到M的過程中，動能減少解析 由圖可知一帶電的粒子射入電場中開始減速然后加速，這是電場力的作用，粒子從K到L的過程中，電場

11、力做負功，減速，動能減少電勢能增加。粒子從L到M的過程中，電場力做正功，加速，動能增加電勢能減少答案： AC +q+q-q+q-q-q圖9-2-2例2：（2004湖南理綜20）如圖922，一絕緣細桿的兩端各固定著一個小球，兩小球帶有等量異號的電荷，處于勻強電場中，電場方向如圖中箭頭所示。開始時，細桿與電場方向垂直，即在圖中所示的位置；接著使細桿繞其中心轉過90°，到達圖中所示的位置；最后，使細桿移到圖中所示的位置。以W1表示細桿由位置到位置過程中電場力對兩小球所做的功，W2表示細桿由位置到位置過程中電場力對兩小球所做的功，則有AW1=0，W20 BW1=0，W2=0CW10，W2=0

12、 DW10，W20解析 從位置到位置的轉動的過程中電場力對帶正電的小球作正功，對帶負電的小球也作正功，因此W1>0 從位置到位置的過程中兩個帶電的小球位移大小相同，電場力對帶正電的小球作正功，對帶負電的小球作負功，且功的值相等，所以W2=0答案：C例3：（2005年北京卷24題）真空中存在空間范圍足夠大的、水平向右的勻強電場。在電場中，若將一個質量為m、帶正電的小球由靜止釋放，運動中小球速度與豎直方向夾角為37°（取sin37°=0.6，cos37°=0.8）。現將該小球從電場中某點以初速度v0豎直向上拋出。求運動過程中：（1）小球受到的電場力的大小及方向（

13、2）小球從拋出點至最高點的電勢能變化量（3）小球的最小動量的大小及方向。解析 （1）帶正電的小球由靜止釋放，而電場力和重力的大小均為定值。合力的方向即為運動方向，因速度與豎直方向夾角為37°，電場力大小Fe=mgtan37°= mg，方向水平向右（2）由運動的獨立性小球沿豎直方向做勻減速運動，速度為vy= v0gt沿水平方向做初速度為0的勻加速運動，加速度為ax= = g小球上升到最高點的時間t=，此過程小球沿電場方向位移：sx=axt2=電場力做功 W=Fxsx=mv02小球上升到最高點的過程中，電勢能減少mv02（3）水平速度vx=axt，豎直速度vy=v0gt小球的速

14、度v=， 得出 g2t22v0gt+(v02v2)=0解得當t=時，v有最小值 vmin=v0此時vx=v0，vy=v0，tan=，即與電場方向夾角為37°斜向上小球動量的最小值為pmin=mvmin=mv0最小動量的方向與電場方向夾角為37°，斜向上。例4：（2002年理綜全國卷）如圖923所示有三根長度皆為l=1.00 m的不可伸長的絕緣輕線，其中兩根的一端固定在天花板上的 O點，另一端分別掛有質量皆為m=1.00×10kg的帶電小球A和B，它們的電量分別為一q和q，q=1.00×10CA、B之間用第三根線連接起來空間中存在大小為E=1.00

15、5;106N/C的勻強電場，場強方向沿水平向右，平衡時 A、B球的位置如圖923所示現將O、B之間的線燒斷，由于有空氣阻力，A、B球最后會達到新的平衡位置求最后兩球的機械能與電勢能的總和與燒斷前相比改變了多少（不計兩帶電小球間相互作用的靜電力）-qqOABE圖（4）圖（3）圖（2）圖（1）圖924-qqOABE圖923解析 圖924（1）中虛線表示A、B球原來的平衡位置，實線表示燒斷后重新達到平衡的位置，其中、分別表示OA、AB與豎直方向的夾角。A球受力如圖（2）所示：重力mg，豎直向下；電場力qE，水平向左；細線OA對A的拉力T1，方向如圖；細線AB對A的拉力T2，方向如圖。由平衡條件得 B

16、球受力如圖（3）所示：重力mg，豎直向下；電場力qE，水平向右；細線AB對B的拉力T2，方向如圖。由平衡條件得 聯立以上各式并代入數據，得 由此可知，A、B球重新達到平衡的位置如圖（4）所示。與原來位置相比，A球的重力勢能減少了 B球的重力勢能減少了 A球的電勢能增加了 WA=qElcos60°B球的電勢能減少了 勢能總和減少了 ，解得 【常見誤區】1. 電場強度， 電勢概念混淆只有一條電場線，可以判定各點電勢高低，但無法判定場強大小及電勢是否大于零。2 電勢與電勢差概念混淆錯誤混淆了電勢與電勢差兩個概間的區別。在電場力的功的計算式W=qU中，U系指電場中兩點間的電勢差而不是某點電勢

17、。公式W=qU有兩種用法：（1）當電荷由AB時，寫為W=qUAB=q(UAUB)，強調帶符號用，此時W的正、負直接與電場力做正功、負功對應；（2）W，q，U三者都取絕對值運算，但所得W或U得正負號需另做判斷。3重力何時考慮何時不考慮不清楚【基礎演練】MN圖9251如圖925所示，MN是電場中某一條電場線上的兩點，若負電荷由M移到N時，電荷克服電場力做功，下列說法中不正確的是：（ ）AM點和N點之間一定有電勢差BM點的場強一定大于N點的場強C電場線的方向從M指向NDM點的電勢大于N點的電勢2一個點電荷，從靜電場中的a點移到b點的過程中，電場力做功 為零，則： （ ）abc圖926Aa、b兩點的電

18、場強度一定相等B作用于該點電荷的電場力與其移動方向總是垂直的Ca、b兩點的電勢差為零D點電荷一定沿直線從a點移到b點3兩個固定的等量異種電荷，在他們連線的垂直平分線上有a、b、c三點，如圖926所示，下列說法正確的是：（ ）Aa點電勢比b點電勢高 Ba、b兩點場強方向相同，a點場強比b點大 Ca、b、c三點與無窮遠電勢相等 D一帶電粒子(不計重力)，在a點無初速釋放，則它將在a、b線上運動 MNQ圖9274下列關于電場的說法中正確的是： （ ）A靜電場中，電場強度火的點電勢必定高B靜電場中，電場強度為零的各點電勢是相等的C勻強電場中，兩點間的距離越大，則兩點間的電勢差就越大D無論是勻強電場還是

19、點電荷形成的電場，沿著電場線的方向，電勢總是逐漸降低的5在正點電荷Q形成的電場中，有M、N兩點，如圖927所示以下不正確的是（ ） AM點的場強大于N點的場強 BM點的電勢大于N點的電勢C將一正點電荷分別放在M點和N點，則該電荷在M點電勢能大D將一負點電荷分別放在M點和N點，則該電荷在M點電勢能大第三節容器 帶電粒子在電場中的運動【考點透視】一、考綱指要：1電容器電容平行板電容器的電容常用的電容器 （）2常用的電容器 （）3帶電粒子在勻強電場中的運動 （）二、命題落點1平行板電容器電容器和電勢差。如例12研究帶電物體平行板中運動時電勢能變化。如例23研究帶電物體平行板中運動。如例34研究帶電物

20、體在電場中偏轉和運動的合成。如例4【典例精析】例1：（2003年江蘇卷5）兩塊大小、形狀完全相同的金屬平板平行放置，構成一平行板電容器，與它相連接的電路如圖931所示，接通開關K，電源即給電容器充電.（ ）A保持K接通，減小兩極板間的距離，則兩極板間電場的電場強度減小圖931B保持K接通，在兩極板間插入一塊介質，則極板上的電量增大C斷開K，減小兩極板間的距離，則兩極板間的電勢差減小D斷開K，在兩極板間插入一塊介質，則兩極板間的電勢差增大解析 保持K接通狀態，因電容器與電源保持連接，則電容器兩極板的電勢差不變；減小兩極板間的距離，根據公式E=得知E增大，A錯。根據公式C=知在兩極板間插入一塊介質

21、，C變大；保持K接通，U不變；根據公式C=可知Q變大；B正確。斷開K，電容器Q保持不變；根據公式C=減小兩極板間的距離時，電容C變大，由C=可知，兩極板間的電勢差U減小，C正確。斷開K時Q保持不變，在兩極板間插入一塊介質，C變大。由C=得到兩極板間的電勢差U減小，D錯誤。答案：BC圖9-3-2例2：（01上海）一束質量為m、電量為q的帶電粒子以平行于兩極板的速度v0進入勻強電場，如圖932所示，如果兩極板間電壓為U，兩極板間的距離為d，板長為L，設粒子束不會擊中極板，則粒子從進入電場到飛出極板時電勢能的變化量為 （粒子的重力忽略不計）解析 粒子在電場中t=，加速度為，所以離開電場時垂直極板的速

22、度為v1=，由動能定理W=圖933例3：（2003年上海卷）為研究靜電除塵，有人設計了一個盒狀容器，容器側面是絕緣的透明有機玻璃，它的上下底面是面積A=0.04m2的金屬板，間距L=0.05m，當連接到U=2500V的高壓電源正負兩極時，能在兩金屬板間產生一個勻強電場，如圖933所示，現把一定量均勻分布的煙塵顆粒密閉在容器內，每立方米有煙塵顆粒1013個，假設這些顆粒都處于靜止狀態，每個顆粒帶電量為q=+1.0×10-17C，質量為m=2.0×10-15kg，不考慮煙塵顆粒之間的相互作用和空氣阻力，并忽略煙塵顆粒所受重力。求合上電鍵后：（1）經過多長時間煙塵顆粒可以被全部吸

23、附？（2）除塵過程中電場對煙塵顆粒共做了多少功？（3）經過多長時間容器中煙塵顆粒的總動能達到最大？ 解析（1）當最靠近上表面的煙塵顆粒被吸附到下板時，煙塵就被全部吸附。煙塵顆粒受到的電場力 F=qU/L （2）W=NALUq=2.5×10-4（J） （3）設煙塵顆粒下落距離為x圖934 當x=時 EK達最大，x=at12 t1=0.014s 例4：（2004北京理綜25）圖934是某種靜電分選器的原理示意圖。兩個豎直放置的平行金屬板帶有等量異號電荷，形成勻強電場。分選器漏斗的出口與兩板上端處于同一高度，到兩板距離相等。混合在一起的a、b兩種顆粒從漏斗出口下落時，a種顆粒帶上正電，b種

24、顆粒帶上負電。經分選電場后，a、b兩種顆粒分別落到水平傳送帶A、B上。已知兩板間距d=0.1m，板的度l=0.5m，電場僅局限在平行板之間；各顆粒所帶電量大小與其質量之比均為1×105C/kg。設顆粒進入電場時的初速度為零，分選過程中顆粒大小及顆粒間的相互作用力不計。要求兩種顆粒離開電場區域時，不接觸到極板但有最大偏轉量。（g=10m/s2）。（1）左右兩板各帶何種電荷？兩極板間的電壓多大？（2）若兩帶電平行板的下端距傳送帶A、B的高度H=0.3m，顆粒落至傳送帶時的速度大小是多少？（3）設顆粒每次與傳帶碰撞反彈時，沿豎直方向的速度大小為碰撞前豎直方向速度大小的一半。寫出顆粒第n次碰

25、撞反彈高度的表達式。并求出經過多少次碰撞，顆粒反彈的高度小于0.01。解析（1）左板帶負電荷，右板帶正電荷。依題意，豎直方向l=gt2 水平方向 兩式聯立得U=1×104V （2）根據動能定理，顆粒落到水平傳送帶上滿足（3）在豎直方向顆粒作自由落體運動，它第一次落到水平傳送帶上沿豎直方向的速度。反彈高度h1=根據題設條件，顆粒第n次反彈后上升的高度當n=4時，hn<0.01m【常見誤區】1電容的知識缺乏造成錯誤對電容器充放電的物理過程不清楚。尤其是充電完畢后，電路有哪些特點不清楚。2忽視偏轉電場做功的實際情況【基礎演練】1.平行板電容器兩板間的電壓為U，板間距離為d，一個質量為

26、m，電荷量為q的帶電粒子從該電容器的正中央沿與勻強電場的電場線垂直的方向射入，不計重力當粒子的入射初速度為v0時，它恰好能穿過電場而不碰到金屬板為了使入射初速度為v0/2的同質量的帶電粒子也恰好能穿過電場而不碰到金屬板，則在其它量不變的情況下，必須滿足 A.使粒子的電荷量減半 B.使兩極板間的電壓減半C.使兩極板的間距加倍 D.使兩極板的間距增為原來的4倍a b c dvvMNPQ圖9352.如圖935所示，虛線a、b、c、d表示勻強電場中的4個等勢面兩 個帶電粒子M、N（重力忽略不計）以平行于等勢面的初速度射入電場，運動軌跡分別如圖中MPN和NQM所示已知M是帶正電的帶電粒子則下列說法中正確

27、的是 （ ）A.N一定也帶正電 B.a點的電勢高于b點的電勢，a點的場強大于b點的場強C.帶電粒子N的動能減小電勢能增大 D.帶電粒子N的動能增大電勢能減小3.在場強大小為E的勻強電場中，質量為m、帶電量為+q的物體以某一初速沿電場反方向做勻減速直線運動，其加速度大小為0.8qE/m，物體運動s距離時速度變為零。則下列說法中錯誤的是（ ）A.物體克服電場力做功qEs B.物體的電勢能減少了0.8qEsC.物體的電勢能減少了qEs D.物體的動能減少了0.8qEs4如圖936所示，豎直放置的平行金屬板間距為d=8cm，板間ABO圖936電壓為U=2.0×103V在其間的勻強電場中用絲線

28、懸掛一個帶 負電的小球，絲線長L=6.0cm，小球質量為m=2.0g將小球拉到與懸點O等高的B點后將它無初速釋放，小球擺到O點正下方的A點時速率為零求：小球的電荷量q；小球下擺過程中的最大速度vm。圖93751000eV的電子流在兩極板中央斜向上方進入勻強電場，電 場方向豎直向上，它的初速度與水平方向夾角為30°，如圖937。為了使電子不打到上面的金屬板上，應該在兩金屬板上加多大電壓U？ 圖9386ABd（06年全國理綜卷，25）有個演示實驗，在上下面都是金屬板的玻璃盒內，放了許多錫箔紙揉成的小球，當上下板間加上電壓后，小球就上下不停地跳動。現取以下簡化模型進行定量研究。如圖所示，電

29、容量為C的平行板電容器的極板A和B水平放置，相距為d，與電動勢為、內阻可不計的電源相連。設兩板之間只有一個質量為m的導電小球，小球可視為質點。已知：若小球與極板發生碰撞，則碰撞后小球的速度立即變為零，帶電狀態也立即改變，改變后，小球所帶電荷符號與該極板相同，電量為極板電量的倍（<<1）。不計帶電小球對極板間勻強電場的影響。重力加速度為g。（1）欲使小球能夠不斷地在兩板間上下往返運動，電動勢至少應大于多少？（2）設上述條件已滿足，在較長的時間間隔T內小球做了很多次往返運動。求在T時間內小球往返運動的次數以及通過電源的總電量。第四節 用描跡法畫出電場中平面上的等勢線 練習使用示波器【考

30、點透視】一、考綱指要1實驗：用描跡法畫出電場中平面上的等勢線2示波管，示波器及其應用二、命題落點1利用靈敏電流計找出等勢點。例12正確進行實驗操作，例23示波器的了解，例3【典例精析】AB。N。CDGIII圖91例1.如圖圖91為描述電場中等勢線的裝置，圖中A、N、C、D、B間距相等，其中A、B為金屬圓柱，當電流表從正接線柱流入G表時，其指針向正接線柱一側偏轉。（1）當G表指針 時，說明探針所接觸的兩點是等勢點。（2）當探針I接在D點，探針II 接在某點時，G表指針偏向負接線柱一側，為了尋得等勢點，探針II 應向 移，才能尋得等勢點。解析 （1）因為兩點電勢相等時無電流。所以當G表指針 指零

31、時，說明探針所接觸的兩點是等勢點。圖92（2）G表指針偏向負接線柱一側，說明電流是從負接線柱流入G表，即是由D點流入。此時探針II與導電紙的觸點電勢比D點低。在導電紙上自右向左電勢逐漸降低。要使探針II與的觸點與I接在的D點等勢，應將探針II向右移動。例2.（2004全國4卷22題）圖92中給出器材為：電源E（電動勢為12V，內阻不計），木板N（板上從下往上依次疊放白紙、復寫紙、導電紙各一張），兩個金屬條A、B（平行放置在導電紙上，與導電紙接觸良好，用作電極），滑線變阻器R（其總阻值小于兩平行電極間導電紙的電阻），直流電壓表（量程為6V，內阻很大，其負接線柱與B極相連，正接線柱與探針P相連），

32、開關K。現要用圖中儀器描繪兩平行金屬條AB間電場中的等勢線。AB間的電壓要求取為6V。（）在圖中連線，畫成實驗電路原理圖。（）下面是主要的實驗操作步驟，將所缺的內容填寫在橫線上方。a. 接好實驗電路。b. 。c. 合上K，并將探針P與A相接觸。d. 。e. 用探針壓印的方法把A、B的位置標記在白紙上。畫一線段連接AB兩極，在連線上選取間距大致相等的5個點作為基準點，用探針把它們的位置印在白紙上。f. 將探針與某一基準點相接觸， ，這一點是此基準的等勢點。用探針把這一點的位置也壓印在白紙上。用相同的方法找出此基準點的其它等勢點。圖93g. 重復步驟f，找出其它4個基準點的等勢點。取出白紙畫出 各

33、條等勢線。解析：（I）連接線路如圖93所示。（II）把變阻器的滑動觸頭移到靠近D端處調節R，使電壓表讀數為6V，記下電壓表讀數，在導電紙上移動探針，找出電壓表943讀數與所記下的數值相同的另一點圖 94例3.（2003年江蘇卷11）圖94為示波器面板，屏上顯示的是一亮度很低、線條較粗且模糊不清的波形。（1）若要增大顯示波形的亮度，應調節 旋鈕。（2）若要屏上波形線條變細且邊緣清晰，應調節 旋鈕。（3）若要將波形曲線調至屏中央，應調節 與 旋鈕。答案：（1）輝度（或寫為 ） （2）聚焦（或寫為）（3）垂直位移（或寫為）水平位移（或寫為）【常見誤區】1鋪白紙、復寫紙、導電紙的順序錯亂，或者將電膜向

34、下。找出電流流向與靈敏電流計指針的偏轉關系，因有時電源裝在等勢線描繪儀盒內，操作時若不找出上述關系則不能迅速判斷電位哪邊高哪邊低而延誤實驗時間。2示波器原理不清，偏轉電極XX和YY不分。【基礎演練】1在用電流場模擬靜電場描繪電場等勢線的實驗中，在下列所給出的器材中，應該選用的是（ ）A6伏的交流電源B6伏的直流電源C100伏的直流電源D量程0- 0.5伏，零刻度在刻度盤中央的電壓表E量程0 -300微安，零刻度在刻度盤中央的電流表在實驗過程中，要把復寫紙、導電紙、白紙鋪放在木板上，它們的順序是（自上而下）_在實驗中，按下電鍵接通電路，若一探針與基準點接觸，另一探針已分別在基準點的兩側找到了實驗

35、所需要的兩點a、b，如圖95，則當此探針與a點接觸時，電表的指針應_（填左偏、指零、右偏），當此探針與b點接觸時，電表的指針應_（填左偏、指零、右偏）。圖96圖952如圖圖96所示裝置中，兩平行鐵夾正中央放上一銅質圓環C緊壓在導電紙上不接電源，代表電場中的導體，某同學用靈敏電流計接出兩個探針描繪出平面上等勢線和電場線如下圖所示，問：當兩個探針探測C環內任意兩點時，電流計指針應_（左偏、指零、右偏），表明在電場中_當兩個探針探測C環上各點時，電流計指針應_（左偏、指零、右偏），當兩個探針探測C環上任一點和C環內導電紙上任一點時，電流計指針應_（左偏、指零、右偏）表明_從這位同學描繪的圖可以看出_

36、。3示波器的核心部件是一只 ，它由電子槍、偏轉電極和 組成，偏轉電極有XX 和YY 兩對，其中YY 電極與示波器面板的 旋鈕和 旋鈕相連，XX電極與示波器面板的 旋鈕和 旋鈕相連。圖97是練習使用示波器實驗的示意圖，圖中“X”、輸入“Y輸入”、“地”為信號輸入接線柱。實驗要求用示波器測圖中b、c間的直流電壓。把b接“地”接線柱，欲使P滑動時，亮斑在豎直方向移動，則c端應接 接線柱。實驗發現，當P滑到最左端時，亮斑恰好在熒光屏的中心；當P滑到最右端時，亮斑向下偏離中心3.0格。當P滑到某點時，亮斑向下偏離中心2.5格，則此時b、c間的電壓為 V。（圖中電源是電動勢為1.5V，內阻不計的一節干電池

37、）圖97綜合能力檢測（九）電 場第I卷（選擇題 共40分）一、選擇題（本題包括10小題。每小題給出的四個選項中，有的只有一個選項正確，有的有多個選項正確，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。）圖11如圖1所示，a、b、c是一條電場線上的三點，電場線的方向由a到 c，a、b間距離等于b、c間距離，用a、b、c和Ea、Eb、Ec分別表示a、b、c三點的電勢和場強，可以判定 （ ）Aabc BEaEbEc Ca b=b c DEa = Eb = Ec2如圖2所示，平行的實線代表電場線，方向未知，電荷量為1×10-2C的正電荷在電場中只受電場力作用，該電荷由A點移到B點，動

38、能損失了0.1 J，若A點電勢為V，則 （ ）圖2AA 點電勢為零 B電場線方向向左C電荷運動的軌跡可能是圖中曲線a D電荷運動的軌跡可能是圖中曲線b圖33如圖3所示，細線拴一帶負電的小球，球處在豎直向下的勻強電場 中，使小球在豎直平面內做圓周運動，則 （ ）A小球不可能做勻速圓周運動B當小球運動到最高點時繩的張力一定最小C小球運動到最低點時，球的線速度一定最大D小球運動到最低點時，電勢能一定最大4如圖4所示，a、b和c分別表示點電荷的電場中的三個等勢面，它們的電勢分別為6V、4V和1.5V。一質子（）從等勢面a上某處由靜止釋放，僅受電場力作用而運動，已知它經過等勢面b時的速率為v，則對質子的

39、運動有下列判斷，正確的是（ ）bac圖4A質子從a等勢面運動到c等勢面電勢能增加4.5eVB質子從a等勢面運動到c等勢面動能增加4.5eVC質子經過等勢面c時的速率為2.25vD質子經過等勢面c時的速率為1.5v5光滑絕緣的水平面上，一個帶電粒子a在半徑為r的圓周上繞圓心處一固定不動的帶電質點做勻速圓周運動，若運動中帶電粒子a與另一質量相同、原來靜止的粒子b碰撞后合并成粒子c，粒子b所帶電荷量是粒子a電荷量的一半，且與圓心處帶電質點的電性相同（粒子重力均不計），則合并之后，粒子c （ ）圖5A仍在原軌道上做勻速圓周運動B開始做勻速直線運動C開始做不是圓周的曲線運動，且離圓心越來越近D開始做不是

40、圓周的曲線運動，且離圓心越來越遠6如圖5所示，光滑絕緣的水平面上M、N兩點各放一電荷量分別為+q和+2q，完全相同的金屬球A和B，給A和B以大小相等的初動能E0（此時動量大小均為p0）使其相向運動剛好能發生碰撞，碰后返回M、N兩點時的動能分別為E1和E2，動量大小分別為p1和p2，則（ ）AE1=E2=E0 p1=p2=p0 BE1=E2E0 p1=p2p0C碰撞發生在M、N中點的左側 D兩球不會同時返回M、N兩點v0mq圖67如圖6所示，一帶電粒子從平行帶電金屬板左側中點垂直于電場線以速 度v0射入電場中，恰好能從下板邊緣以速度v1飛出電場。若其它條件不變，在兩板間加入垂直于紙面向里的勻強磁

41、場，該帶電粒子恰能從上 板邊緣以速度v2射出。不計重力，則 （ ）A2v0= v1+v2 Bv0=Cv0= Dv0<v1= v28在如圖7所示的實驗裝置中，充電后的平行板電容器的A極板與靈敏的靜電計相接，極板B接地.若極板B稍向上移動一點，由觀察到靜電計指針的變化，作出電容器電容變小的依據是 （ ）圖7A兩極間的電壓不變，極板上電荷量變小B兩極間的電壓不變，極板上電荷量變大C極板上的電荷量幾乎不變，兩極間的電壓變小D極板上的電荷量幾乎不變，兩極間的電壓變大圖89如圖8，質量為m的帶正電小球A懸掛在絕緣細線上，且處 在場強為E的勻強電場中，當小球A靜止時，細線與豎直方向成30°角

42、，已知此電場方向恰使小球受到的電場力最小，則小球所帶的電量應為 （ ）A B C D 圖910如圖9所示，帶箭頭的直線表示某電場的電場線，虛線表示等勢線，一個帶負電的粒子以一定初速度進入電場，由A運動到B（軌跡為圖中AB實曲線所示）設粒子經過A、B兩點時的加速度和動能分別用aA、aB、EA、EB表示，則（不計粒子重力）（ ）AaAaB BaA=AB CEAEB DEAEB第卷（非選擇題 共60分）二、非選擇題（本題包括6題）11（6分）用恒定電流的電流場模擬靜電場描繪等勢線時，下列哪些模擬實驗的設計是合理的_（填字母代號）M NMNM NM（1） （2） （3） （4）圖10 A如圖10所示圓

43、柱形電極M、N都接電源的正極，模擬等量正點電荷周圍的靜電場B如圖10所示圓柱形電極M接電源正極，圓環形電極N接電源負極，模擬正點電荷周圍附近的靜電場C如圖10所示兩個平行的長條形電極M、N分別接電源正、負極，模擬平行板電容器間的靜電場 D如圖10所示圓柱形電極M接電源負極，模擬負點電荷周圍的靜電場甲乙-abfBdceA+電源黑G紅-+g圖1112（8分）如圖11在用描跡法畫出電場中平面上的等勢線的實驗中，采用的裝置如圖甲所示。在平整的木板上，由下而上依次鋪放白紙、復寫紙和導電紙。A、B為兩個電極，分別接在路端電壓為6V的電源兩端。A接電源正極，B接電源負極，在AB兩點的連線上，有a、b、c、d

44、、e五個等間距的點。圖9（1）若用圖乙中的靈敏電流表的兩個接線柱引出的兩個表 筆（探針）分別接觸圖甲中的d、f兩點（d、f連線和A、 B連線垂直）時，指針向左偏（若電流從紅表筆流進時，指針向右偏），則電流B、 表的紅表筆接觸在 點；a-Ld+圖12（2）若用圖乙中的靈敏電流表的兩個表筆（探針）分別接觸圖甲中的a、g兩點（a、g連線和A、B連線垂直）時，發現電流表指針偏離刻度盤中央位置。為使指針仍指在刻度盤中央（即不發生偏轉），應將接g的表筆向 （填“左”或“右）移動。13（8分）如圖12所示，用長L=0.50m的絕緣輕質細線，把一個質量 m=1.0g帶電小球懸掛在帶等量異種電荷的平行金屬板之間

45、，平行金屬板間的距離d=5.0cm，兩板間電壓U=1.0×103V。靜止時，絕緣線偏離豎直方向角，小球偏離豎直距離a=1.0cm。（角很小，為計算方便可認為tansin，取g=10m/s2，需要求出具體數值，不能用角表示）求：（1）兩板間電場強度的大小； （2）小球帶的電荷量。 （3）若細線突然被剪斷，小球在板間如何運動？ 圖1314（10分）如圖13所示，A、B為不帶電平行金屬板，間距為d，構成的電容器電容為C質量為m、電量為q的帶電液滴一滴一滴由A板小孔上方距A板高h處以v0初速射向B板液滴到達B板后，把電荷全部轉移在B板上求到達B板上的液滴數目最多不能超過多少？15（12分）如圖14，在方向水平的勻強電場中，絕緣細線的一端連著一 個質量為m的帶電小球，另一端懸掛于O點。將小球拿到A點（此時細線與電場方向平行）無初速釋放，已知小球擺到B點時速度為零，此時細線與豎直方向的夾角為=30°，求：圖14（1）小球的平衡位置。（2）小球經過平衡位置時細線對小球的拉力。dU1L1L2PMNOKA圖1516（16分）如圖15所示為一真