高中物理静电场知识点总结和相关例题如下:
知识点:
1. 电场强度:描述电场力的性质的物理量,用E表示,单位为N/C或V/m。
2. 电势差:描述电场能的性质的物理量,用U表示,单位为V。
3. 电势:描述电场能的性质的物理量,单位为V。
4. 电场线:用来表示电场中电势降落方向的曲线,曲线上每一点的切线方向表示该点电场强度方向。
5. 静电屏蔽:金属容器或金属屏蔽体对外部电场的屏蔽作用。
6. 静电感应:当一个带电体靠近导体时,在静电力的作用下,导体内的电荷会发生重新分布,这种现象称为静电感应。
例题:
【例1】在电场中某点放置一个电荷量为q的试探电荷,测得该试探电荷受到的电场力为F。该点的电场强度E的大小为( )
A. F/q B. F/q C. F D. 无法确定
答案:A
【例2】两个完全相同的金属小球A和B,分别带电量为+Q和+2Q,相距为r放置在两水平面内,若用等值的不带电的金属球C与A接触后,再放到两球之间,距离变为r/2,这时A、B两球互相接触后各自所带的电荷量分别为( )
答案:(+Q/3),(+Q/3),(2Q-3Q)
【例3】在真空中两个点电荷相距为L,它们之间的作用力大小为F,若将它们的电量都增大为原来的2倍,同时将它们之间的距离减小为原来的一半,则它们之间的作用力大小变为( )
答案:4F
【例4】两个点电荷相距为L,它们之间的库仑力大小为F。如果将其中一个电荷的电量增大为原来的2倍,而两个电荷之间的距离保持不变,则它们之间的库仑力大小变为( )
答案:4F/3
【例5】两个点电荷相距为L,它们之间的库仑力大小为kQ1Q2/r^2。若将这两个点电荷的电量都增大为原来的2倍,同时将它们之间的距离增大为原来的两倍,则它们之间的库仑力大小变为( )
答案:kQ1Q2/4r^2
【例6】两个点电荷相距为L,其中一个点电荷带电量为+Q,另一个点电荷带电量为-q。若将这两个点电荷同时移到相距为d的位置上,则它们之间的库仑力大小变为原来的多少倍?
答案:(q/(d^2)) - (Q/(L^2))
以上就是高中物理静电场知识点总结和相关例题。希望对你有所帮助!
高中物理静电场知识点总结:
1. 电场强度:描述电场力的性质的物理量,用E表示。
2. 电势差:描述电场能的性质的物理量,用U表示。
3. 电场力做功:电荷在电场中移动时,电场力对电荷做功或克服电荷做功而引起的能的变化。
4. 静电屏蔽:封闭导体壳内部空间不受外部电场的影响。
相关例题:
1. 已知一个带正电荷的粒子在电场中只受电场力作用时,总是由电势高的地方向电势低的地方移动,这种说法是否正确?
答:不正确。带正电荷的粒子在电场中移动时,不一定沿等势面移动,因此不能简单地由电势高的地方向电势低的地方移动来判断。
2. 有一个带正电荷的点电荷固定在空间某一点,现在另一个负电荷以一定的初速度由这一点开始运动。问:如何判断它是否会加速?
答:根据电场力做功与动能的关系,负电荷在电场力的作用下会加速。因为电场力对负电荷做正功,负电荷的动能增加。
3. 有一个平行板电容器,两板间的距离为d,电容为C。现在有一个电子在两板间的中心位置时,它受到的电场力为F。如果两板间插入一片厚度为t、相对介电常数为εr的电介质,那么电子受到的电场力将变为多少?
答:插入电介质后,两板间的电场强度E会发生变化。根据高斯定理可以求出电场强度E的大小,再根据电子受到的电场力与E的关系求出电子受到的电场力变化。具体来说,电子受到的电场力变化为F' = (εr/ε_0)F。其中ε_0是真空介电常数,εr是电介质的相对介电常数。
高中物理静电场知识点总结:
一、基本概念
1. 电场强度:描述电场强弱的物理量,用E表示。单位为N/C或V/m。
2. 电势差:描述电场中电势高低差值的物理量,用U表示。单位为V。
3. 电势:描述电场中某点电势高低的物理量,通常用φ表示。单位为V(伏特)。
4. 电场力:电荷在电场中受到的力,用F表示。
5. 库仑定律:描述电荷间相互作用力的定律,用F表示。
二、基本规律
1. 电场线:用来描述电场分布的曲线,曲线上每一点的切线方向表示该点的场强方向。
2. 静电平衡:导体在电场作用下发生电荷移动,最终达到不带电的状态,称为静电平衡状态。
3. 等势面:电场中电势相等的各点构成的面。等势面与电场线处处正交,且与导体表面相切。
三、常见问题
1. 静电屏蔽:在静电平衡状态下,导体内部为什么没有电场?
答:因为导体内部电子可以自由地移动,当外部电场作用于导体时,电子会在导体表面形成净电荷(正负电荷抵消),从而在导体表面产生电场。由于导体内部的电子受到电场作用而发生移动,最终达到静电平衡状态时,导体内部不再有净电荷,因此没有电场。
2. 静电感应现象:为什么带电体可以使导体带电?
答:带电体可以感应出电荷,这是因为带电体周围存在电场,使得导体内的自由电子受到电场作用而发生移动,最终达到新的平衡状态时,导体两端出现等量的正负电荷。这种现象称为静电感应现象。
相关例题:
1. 一块带正电的金属板平行于另一块接地金属板放置,两板间距为d,两板间的电场强度为E。如果两板间距减小到d/2,则两板间的电势差变为原来的多少倍?
答案:根据电场强度公式E=U/d,两板间距减小到d/2时,两板间的电势差变为原来的4倍。
2. 一个带正电荷的金属球接地后,它的电荷量将如何变化?
答案:带正电荷的金属球接地后,它的电荷量将减少到零。因为接地后金属球与大地成为等势体,电荷在金属球表面与大地之间发生转移,最终达到平衡状态时,金属球的电荷量为零。