静电场专题分类训练

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1、静电场专题分类训练（期末复习1）题型一：静电平衡及应用1. 三种起电方式：.丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒失去电子带 ，丝绸得到电子带 ;毛皮摩擦硬橡胶棒，毛皮失去电子 ，硬橡胶棒得到电子带 .摩擦起电和感应起电一样，都是由 的移动引起的，并没有产生新电荷.接触起电的电荷分配方式： .如两小球完全相同，则先 、后例：有A、B、C三个塑料小球，A和B, B和C, C和A间都是相互吸引的，如果 A带正电，贝U （ ）.B球带负电，C球带正电D . B、C球都不带电，在导体内（如导体内空腔）或表A. B、C球均带负电BC. B、C球中必有一个带负电，而另一个不带电2. 处于静电平衡状态的导体的特点：.整个导

2、体是一个 ，导体表面是一个面移动电荷时，电场力 .静电荷只分布在导体表面，导体内部没有 ;导体表面，越尖锐的位置， 越大，凹陷的位置，几乎没有电荷.导体内部的场强处处为 ;表面场强却不为 ，表面任意一点的场强与表面%.例1:如图所示，水平放置的金属板正上方有一固定的正点电荷 Q, 一表面绝缘的带电的小球 （可视为质点且不影响 Q的电场），从左 端以初速度vo滑上金属板，沿光滑的上表面向右运动到右端，在该运 动过程中（）A .小球做匀速直线运动B .小球做先减速，后加速运动C .小球的电势能保持不变D .电场力对小球所做的功为零例2:一金属球，原来不带电，现沿球的直径的延长线放置一均匀带电细杆M

3、N，如图所示，金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点的场强大小分别为Ea、Eb、Ec，三者相比（）A . Ea最大B . Eb最大C . Ec 最大D . Ea=Eb= Ec例3:如图所示，一个带正电的绝缘金属球壳A，顶部开一小孔，有两只带正电的金属球 B、C,用金属导线连接，让B球置于球壳A内的空腔中， 与内表面接触后又提起，C球放置在A球壳外，待静电平衡后正确的判断是（A. B、C球都带电B. B球不带电，C球带电C. 让C球接地后，B球带负电D. C球接地后，球壳 A的空腔中，场强为 03. 尖端放电：.空气的电离：空气中的带电粒子在 的作用下发生剧烈运动， 使空气分子的正

4、负电荷，这种现象就叫空气的电离.尖端放电：导体尖端的电荷密度很大，附近的电场 ，使得空气中的分子电离，而电离后那些所带电荷与导体尖端的电性相反的的粒子，由于被吸引而奔向 ,与尖端上的电荷，这种现象就叫尖端放电4. 静电屏蔽：外部电荷对内部电荷 ;而内部电荷却对外部电荷 例：如图所示，绝缘支架上有一个导体球壳，A、D是球壳外的两点，B是球壳内一点，C是球壳内、外壁之间的一个点。如果在 B点放一个带正电小球，则 C 点场强 ，D点场强 ，如果将球壳接地， C点场强，D点场强。若将带正电小球移到 D点，球壳不接地，则C点场强 ，B点场强 ，A点场强 ，再将球壳接地后， C点场强，B点场强 ，A点场强

5、 （以上诸空均填 “为零”或“不为零”）。5 .验电器和静电计:（苴 /、，而使验电器带电有两种方式 .接触带电：验电器上面的金属小球和下面的金属箔片所带电荷电性本质是电荷的 ），而带电体移走后，验电器仍带电 .感应起电：验电器上面的金属小球和下面的金属箔片所带电荷电性带电体移走后，验电器 .验电器是用来检验带电体是否带电的；静电计是用来测量静电场中两导体的 （即电压）的，可以直接用导线连接两所测导体，也可以通过接地来测量两导体的电势差题型二：库仑定律及应用1 .三点电荷模型：.平衡模型：.三者在同一直线上.引入的第三个点电荷靠近 .两端，中间 十,t例：如图所示，A、B两点相距0.2m，分别

6、放两带电小球，AOB电量分别为 Q=+1.2 X 10-6C、Q=-4.8 X 10-6，若引入第三个电荷 QC后三者均保持平衡，则第三 个电荷 Q带 电；与球A相距m,带电量为 C.动力学模型例1:如图所示，质量均为 m的三个带电小球 A、B C放置在光滑绝缘的水平直槽上，AB间和BC间的距离均为 L.已知A球带电量为 Q=8q, B球带电量为 Q=q,若在C球上施加一个水 平向右的恒力F,恰好能使A、B C三个小球保持相对静止，共同向右加速运动。求：拉力 F 的大小；（2） C球的带电量 Q.ABC例2:在光滑绝缘水平面上固定A、B、C三个带电*小球，质量之比 ma：mb：mc=1：2:1

7、，同时释放三个小球的 瞬间，A球加速度为2m/s2,向左；C球加速度为6m/s2，向右；求B球加速度大小和方向提示：.以A、B、C三球为研究对象易知，其合外力为0 .A、B、C三球的合外力等于 A、B、C三球各自合外力的矢量和2. 两点电荷场强的叠加.两点电荷的连线上，场强大小相等的点： .有点；.这两点都靠近 .一处合场强为,另一处合场强为其中一个场强的 倍.若无限制条件，场强大小相等的点有 个，但仍靠近 :例：在x轴上A B两处分别放有两个点电荷，A处为Q,B处为+2Q,在x轴上某处,两个电荷各自产生电场强度数值为Ea和Eb,则（）一一 一，A. 在x轴上，Ea=Eb之点,只有一处,该处合

8、场强为0;B. 在x轴上，Ea=Eb之点有两处,一处合场强为 0,另一处合场强为 2EaC. Ea=Eb之点共有三处,其中两处合场强为 0；另一处合场强为2EaD.Ea=Eb之点有无穷处，且均靠近小电荷3. 点电荷模型.点电荷是一个理想模型，他有两个条件：.带电体的尺寸要 问题涉及的物理范围的尺寸. 带电体的电荷分布要 例1:两带电小球，半径分别为 R、F2,带电量分别为 Q、Q,两者间距离为L,则： .若L两球半径R,则两小球间的作用力F .若不满足LR,但两小球带同种电荷，则两小球间的作用力 .若不满足LR,但两小球带异种电荷，则两小球间的作用力.巧用对称法例2:如图所示，一个半径为R的绝

9、缘球壳上均匀分布有总电荷量为+Q的电荷.另一个电荷量为+q的点电荷固定在该球壳的球心 0处。现在从球壳最左端挖去一个半 径为r （rR）的小圆孔，则此时位于球心处的点电荷所受库仑力多大？题型三：匀强电场模型TiJ1 .求电势：匀强电场中，同一方向上，距离 ，电势差 !题9：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 丨IC三点的电势分别为他 0 A= 15v , 0 B= 3v , 0 C= -3v，贝U 0 C=.2 .整体法已例：如图1所示，甲、乙两个带电小球的质量均为m所带电量分别为 q和-q，两球间用绝缘细线连接，甲球又用绝缘细线悬挂在天花板上，在两球所在的空间

10、有方向向左的匀强电场，电场强度为E,平衡时细线都被拉紧，则平衡时小球的位置可能是图1中的（）(A)(C)图13.细线剪断模型例1:如图所示，在场强为E、方向竖直向下的匀强电场中，有两个质量均为 m的带电小球，电荷量分别为+ 2q和一q,两小球用长为L的绝缘细线相连，另 用绝缘细线系住带正电的小球悬挂于0点而处于平衡状态，重力加速度为g,则剪断下面细线的瞬间，带正电小球的加速度为 ;带负电小球的加速度为例2:如图所示，质量为m的小球用绝缘细线悬挂在 O点，放在匀强电场中，在图示位置处于平衡状态匀强电场场强的大小为E,方向水平向右，那么小球的带电性质是 ，其带电量 q =，此时，将细线剪断，小球在

11、电场中的运动轨迹是，小球的加速度为4 物体做直线运动的条件例：在匀强电场中，将一个带电量为q，质量为m的小球由静止释放，带电小球的轨迹为一直线，该直线与竖直方向夹角为如图A 最大值是 mgtan B/ qBC.唯一值是 mgtan 0/ qD5 圆周运动模型.匀速圆周运动模型5所示，那么匀强电场的场强大小为（ 最小值是 mgsin 0 / q同一方向上，可有不同的值.例：如图所示，在方向向下的匀强电场中,一个带负电的小球被绝缘细线拴住在竖直面内做圆周运动A.小球可能做匀速圆周运动C.运动过程中，机械能守恒，则（）B.当小球运动到最低点时D.当小球运动到最高点时,电势能最大,电势能最大（2）.禾

12、I用向心力公式和动能定律求解例：如图，半径为R的光滑圆环，竖直置于场强为E的水平方向的匀强电场中，今有质量为 m带电量为+q的空心小球穿在环上，求当小球由 顶点A从静止开始下滑到与圆心0等高的位置B时，小球对环的压力？6 电势差与电场强度的关系例1:如图所示，A B两板间的匀强电场 E=1.2 X 108N/C，两板相距5cm, P1离A板0.5cm , P2离B板0.5cm。若B板带正电荷且接地，则 R点的电势为 v, P2点的电势为 v。若有一电荷q =-2X 10-6C从P1移到P2,电势能（填“增加”或“减少”）了J。例2 :图中A、B、C三点都在匀强电场中。已知ACL BC, / A

13、BC=60, BC=28m把一个q=10-5C的正电荷从A移到B,电场力做功为零；从 B移到C,电场力做功为 -1.73 X 10-3J，则该匀强电场的场强大小和方向是：A.865 V/ m,垂直 AC向左B.865 V/m,垂直 AC向右C.1000V/ m,垂直 ab斜向上D.1000V/m,垂直 ab斜向下例3:两平行金属板A、B相距d= 3cm ,接在电压12V的电池组上，电池组的中点接地,1 .计算两板间场强；2. 在距A板d=1cm处，平行板面插入一块薄金属片C,若c板不接地, 计算AC CB两区域的场强及 AC CB间电势差3. 若c板接地，计算 AC CB两区域的场强及 AC

14、CB间电势差例4:如图所示，A、B、C为一等边三角形的三个顶点，某匀强电场的电场线平行于该三角形平面，现将电荷量为10-8C的正点电荷从 A点移到B点,电场力做功为3XlO-6J，将另一电荷量为10-8C的负点电荷从A点移到C点，克服电场力做功3X 10-6J.（1）求电场线的方向及UB、Uac、UBc的值. 若AB边长为2 ；3cm,求电场强度.题型四：非匀强电场模型1.等量同种电荷及等量异种电荷的电场.等量同种电荷： 其电场线上下、左右 ，且离电荷越近场强 .两点电荷的连线上，中点的场强最 ，为 .两点电荷的中垂线上，由中心点到无穷远处，场强 .两点电荷的中垂线不是等势线，由中心点到无穷远处，电势变 例：如图所示，P、Q是电量相等的两个正电荷，它们的连线中点是B是PQ连线的中垂线上的两点， OA OB 两点的场强和电势，则（）A.Ea 一定大于Eb,$ a 一定大于$ B C. Ex一定大于Eb,$ a不一定大于$（2）.等量异种电荷：.B.Eb D.Eo, A用Ea、Eb、$ a、$ b分别表示A、BA不一定大于 Eb,$ A 定大于$ BA不一定大于Eb,$ A不一定大于$ BP. 例： 用 Eo、Ep、其电场线上下、左右