1.3-1.8电场强度、电势能、电势、电容器公开课.docx

电场强度、电势能、电势学校:姓名：班级：考号：一、单选题1 .有一个电容器，当它所带的电荷量q = lxl（y6。时，电容器两极板间的电压u=o.5V,这个电容器的电容大小是（）A. 0.5/FB. 2/FC. 5x105/FD. 1.5X1CF62 .下列元器件中，哪一个是电容器？（3 .已知A、3为由一个负电荷形成的电场中一条电场线上的两点，若把另一个负电荷从A移动到5的过程中电场力做负功，则（）A . Ea > Eb ,>（pB B . Ea > Eb , （pA <（pBC, Ea < Er ,夕从 < / D. EA < EB , % > 5b4 .下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是（）A.根据电场强度的定义式E=£可知，电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷q量成反比B.根据电容的定义式可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比C.根据真空中点电荷的电场强度公式后左?可知，电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量无关D.根据电势差的定义式“卡也可知，带电荷量为1C的正电荷，从A点移动到3点克服电场力做功为1J,则4、8两点间的电势差为一IV5 . 一个质子沿电场线方向射入如图所示的电场中，在它顺着电场线运动的过程中，下 列说法正确的是（）A.动能增大，电势能减小B.动能减小，电势能增大C.动能和电势能都增大D.动能和电势能都减小6 .如图在电场强度为E的匀强电场中，任取间距为L的A、8两点，把试探电荷q沿三条不同路径从A点移动到8点：沿直线A3电场力做功明；沿折线电场力做功本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。【点睛】认识一些常用的电容器，知道铭牌上数值的意义；明确电容的定义式。=旨和决 定式c=刍=.Tikd17. A【解析】【详解】AB.电容是电容器本身的属性，与是否带电、是否有电势差无关，A正确B错误C.根据电容方程：Q = CU可知：对于确定电容器，。与。成正比，C错误D.根据题意，对于给定的电容器，电容是定值，D错误18. B【解析】【分析】【详解】A.充电过程中电流逐渐增大，选项A错误；B.充电过程中两极的电荷量逐渐增大，故电压逐渐增大，选项B正确；CD.充电时电容器的正极应接电源的正极，放电过程中电容器输出的是电能，选项CD错、口厌。故选Bo19. B【解析】【详解】由于图象的斜率表示加速度，所以从U-f图象中可以看出从A点到3点，带正电粒子 的加速度逐渐减小，所以电场力就减小，电场强度就逐渐减小，即心> 心；从A点到B点 正电荷的速度增大，说明了电场力做正功，电势能减小，根据。二£乙可知电势降低，即q9a > %，故选项B正确，A、C D错误。20. BC【解析】答案第6页，总9页本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。【分析】【详解】A.电场线的疏密反映电场强度的相对大小，电场线越密，场强越大。由电场线的疏密可 知，M点的场强小于N点的场强，故A错误；B.沿着电场线，电势是降低的，所以M点的电势高于N点的电势，故B正确；C.正电荷在电势高处电势能大，则一个正点电荷在M点的电势能大于在N点的电势能, 故把正电荷从M点移到N点电势能减小，电场力做正功，故C正确；D.负电荷受力方向为电场线的切线方向，故不会沿电场线运动，故D错误。故选BCo21. AD【解析】【详解】A.粒子仅在电场力的作用下运动，电势能和动能总和保持不变，相互转化，因为负电荷做 曲线运动所受电场力指向曲线轨迹凹侧且沿电场线切线反方向，所以电场线方向向左，沿电 场线方向电势降低可知% > 公> /根据电势能的计算公式1=9。可知负电荷的电势能关系Epp < EpR < EpQ所以粒子在P点时的电势能比在Q点时小；则动能关系Ekp > 后卜口 > EkQ所以同一粒子在R点时的速度大于在。点时的速度，A正确，BC错误；D.电场线密集的地方场强大，所以Er > Eq电场力提供加速度qE = ma所以粒子在R点时的加速度大小大于在Q点时的加速度大小，D正确。答案第7页，总9页本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。故选ADo22. (1)xW2N;(2) 3106 N/C【解析】【分析】【详解】（1）根据受力分析得（2）根据电场力公式F = Eq解得石= 1xl()6 n/C623. (1) lxlO8N,方向加0.(2) 100N/C,方向 MtN. (3) Em>En.【解析】【详解】（1）根据库仑定律得q在M点受到的静电力大小为:N = 1xW8NlxW9xlxlO-10x0.32方向MtO.（2）场强反映电场本身的特性，与有无检验电荷无关，所以拿走点电荷q后M点的场强不变，则M点的场强为：/_卜10-8= 100N/C答案第8页，总9页本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。方向MN（3）根据点电荷的场强公式£ =左色，知Em>En.答案第9页，总9页卬2；沿曲线AB电场力做功卬3。关于电荷沿三条路径从A点移动到3点的过程中，电 场力做功用、卬2、卬3及电势能变化大小正确的说法是（）A.用 <乱<卬3,沿曲线运动电势能变化最大B. W3<W2<W1,沿直线运动电势能变化最大C. Wi =W2=W3=EqL,沿各条路径电势能变化一样大D. Wi =W2=W3=EqLcosO,沿各条路径电势能变化一样大7 .下列是几种典型的电场线的分布示意图，其中正确的是（8 .关于如图所示的电场中的A、B、C三点，下列说法正确的是（A. A点的电场强度最小B. C点的电场强度最小C. C点没有电场线，所以电场强度为零D. A、3点的电场强度的方向是该点的切线方向9 .在电场中A点，先后放入即、两个试探电荷（>0）,点电荷所受到的电场力分别为8、F2,两次测得该点的电场强度分别为屈、则（）A. F=Fi, EEiB. F>Fi, E=EiC.尸1>尸2, E1<E2D.尸1<尸2, Ei<E210 .下列关于电场线的说法中，正确的是（ ）A.电场线是电场中实际存在的线B.在复杂电场中的电场线是可以相交的C.沿电场线方向，场强必定越来越小D.电场线越密的地方.同一试探电荷所受的电场 力越大H.关于电场强度的定义式斤下列说法中正确的是（）qA. £和方成正比，尸越大£越大C.移去电荷必E的大小变为零12. 、b两点的电场强度相同的是（B. £和4成反比，q越大£越小D. E的方向与+4受力户的方向相同试卷第2页，总4页13.如图所示为一点电荷周围的电场线，电场中有A、3两点，下列说法中正确的是（ ）A.该点电荷为正电荷B.该点电荷为负电荷C. A点的电场强度小于3点的电场强度D. A、5两点的电场强度大小相等14 .在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程.在以下几位物理学家所做科学贡献的叙述中，正确的是（）A.伽利略应用“斜面实验”的结论，得出了牛顿第一定律B.法拉第不仅提出了场的概念，而且采用电场线来直观地描绘了电场C.开普勒将天体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体，得出了万有引力定律D.牛顿对能量守恒定律的建立作出了突出贡献15 .关于电容器，下列说法正确的是（）A.在充电过程中电流恒定B.在放电过程中电容减小C.能储存电荷，但不能储存电能D.两个彼此绝缘又靠近的导体可视为电容器16 .。、两个电容器如图甲所示，图乙是它们的部分参数.由此可知，关于服人两个电容器的下列说法正确的是（）A.。、两个电容器的电容之比为8:1器的电容之比为4:5C.人电容器最多能容纳电荷0.1CB. q、b两个电容> 名SOvlOOOuFIOOOOuFWy图乙D. 电容器最多能容纳电荷1C17.对于给定的电容器，下图中描述其电量Q,电压U和电容。之间关系正确的是（）18 .如图所示为我国自主研发、全球首创的“超级电容器”，这种电容器安全性高，可 反复充放电1。万次以上，使用寿命长达十二年，且容量超大（达到9500F）,能够在 10s内完成充电。则该“超级电容器”（）A.充电过程中电流是恒定电流B.充电过程中两极的电压逐渐增大C.充电时电容器的正极应接电源的负极D.放电过程中电容器的化学能转化为电能19 . 一带正电粒子仅在电场力作用下沿直线运动，其速度随时间变化的图像如图所示，以、足时刻粒子分别经过A点和B点、，A、B两点的场强大小分别为Ea、Eb, 电势分别为。a、0b,则可以判断A. Ea<Eb B. Ea>EbD. 0A<0B二、多选题20.如图为某空间的电场线分布情况，M、N为电场中的两个点，则下列说法正确的是（）A. M点的电场强度大于N点的电场强度B. M点的电势高于N点的电势C.把正电荷从M点移到N点的电场力做正功D.负电荷从N点由静止释放，将沿电场线运动到M点 21.如图所示，虚线。、。代表电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，由此可知（）A.粒子在R点时的速度大于在。点时的速度B.粒子在尸点时的电势能比在。点时大C.粒子在R点时的动能与电势能之和比在。点时的小，比在尸点时的大D.粒子在R点时的加速度大小大于在Q点时的加速度大小三、解答题22.如图用一条绝缘轻绳悬挂一个带正电小球，小球质量为L0xl0-3kg,所带电荷量为2.0x10-8Co现加水平方向的匀强电场，平衡时绝缘绳与竖直方向夹角为30。求：（1）小球受到的电场力大小；（2）匀强电场的电场强度大小。23.在真空中的。点放一个。=1x10-9 c的点电荷，直线过。点，0M=30cm, M点、放有一个二-ixi（yi（）c的点电荷，如图所示，求：（1）点电荷9在M点所受的静电力的大小和方向（2）拿走点电荷q后M点的场强和方向（3）比较拿走点电荷后M、N两点的场强大小.ii一试卷第4页，总4页本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。参考答案1. B【解析】【分析】已知电容器的电荷量和板间电压，根据电容的定义式C=Q/U求解电容的大小.【详解】1 x 1 n-6这个电容器的电容大小为C=Q/U,代入数据可知：C=二2x10-6f=2rF；故B正确，0.5ACD错误。故选B。2. C【解析】【分析】高中课本上出现电容器有：平行板电容器，可调电容器，聚苯乙烯电容器和电解电容器，每 一种都有不同的外形，我们可以根据外形和构造进行判断，常见的电学仪器也要记牢；【详解】A、图片是滑动变阻器，故A错误。B、图片虽然像聚苯乙烯电容器或电解电容器，但它有3跟腿，所以应为三极管，故B错误；C、图片是可调电容器，故C正确；D、图片是法拉第在做电磁感应实验中用到的线圈，不是电容器，故D错误。【点睛】对于电学元器件，有的可能光靠从外形上分辨不出来，因为有的看不到构造，需要认识课本 上出现的所有电学元器件。3. D【解析】【分析】【详解】另一个负电荷从A移动到B的过程中电场力做负功，说明其受到斥力，负电荷在B点右侧，电场线由A指向5。距离点电荷越近，电场越强，故Ea<4 ,沿电场线方向电势降低，故%>%。故D正确，ABC错误。答案第1页，总9页本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。故选Do4. D【解析】【详解】A.电场强度取决于电场本身，与有无试探电荷和试探电荷的电量无关，所以不能理解成电 场中某点的电场强度和试探电荷的电量成反比，故A错误；B.电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量，取决于电容器本身，并不是电容器的电容与 所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比，故B错误；C.根据点电荷的场强公式房上乌知，Q是场源电荷，所以电场中某点电场强度与场源电荷r的电量成正比，与该点到场源电荷距离的平方成反比，故c错误；D.带电荷量为1C的正电荷，从A点移动到8点克服电场力做功为1J,即电场力做功为-1J,根据电势差的定义式Uab二 叫1可知，A、5两点间的电势差为一IV,故D正确。q故选：Do5. A【解析】【详解】质子带正电，沿电场线方向运动，电场力方向与电场强度方向相同，故电场力做正功，电势 能减小，动能增大，故选A.【点睛】质子带正电，沿电场线方向，判断电场力的方向与电场强度的方向，判断电场力做功情况, 从而判断电势能和动能的变化.6. D【解析】【分析】【详解】电场力做功与路径无关，只取决于初末两点的位置，可得叱=吗=W. = U ABq = Edq = EqLcosO根据功能关系，电势能的减少量等于静电力做的功即答案第2页，总9页本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。w = F - F = -AF故各条路径电势能变化一样大，故ABC错误，D正确。故选D。7. C【解析】【详解】A.电场线应从无穷远处出发到负电荷终止，故A错误；B.电场线应正电荷出发到无穷远处终止，故B错误；C.根据电场线的特点：从正电荷出发到负电荷终止，可知该图线符合实际，故C正确；D.电场线应从无穷远处出发到负电荷终止，故D错误；故选Co8. D【解析】【分析】【详解】AB.电场线的疏密程度表示了电场强度的大小，所以A点电场强度最大，8点最小，故AB 错误；c. C点有电场线，只是未画出，所以电场强度不为零，故c错误；D.电场强度的方向总是沿着电场线上该点的切线方向，故D正确。故选Do9. B【解析】【分析】【详解】在电场中的同一点，电场强度相同，与所放的电荷无关，所以根据尸=前知,<71 则Fi> F?故B正确，ACD错误。答案第3页，总9页本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。故选B。10. D【解析】电场线是人为假象出来的曲线，A错电场线不可以相交，B错沿电场线方向，电势必定越来越低，场强大小无法确定，C错电场线越密的地方,同一试探电荷所受的电场力越大，F=Eq, D对11. D【解析】【分析】【详解】ABC. £=£是电场强度的定义式，电场强度取决于电场本射的性质，与试探电荷的电荷量,q电场力等无关，故ABC错误；D.电场中某点的电场强度方向与正电荷在该点所受电场力方向相同，故D正确。故选D。12. C【解析】【详解】A.图中两点场强的方向不同，A错误；B.根据点电荷场强公式石=攵£，两点离场源电荷距离不同，所以场强大小不同，B错误;rC.平行板间是匀强场，所以两点场强相同，C正确；D.电场线密集的地方场强大，所以b点场强大，D错误。故选Co13. B【解析】【分【详解】AB.根据电场线分布可知，该点电荷为负电荷，选项A错误，B正确；答案第4页，总9页本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。CD.因为A处电场线较3处密集，可知A点的电场强度大于3点的电场强度，选项CD错 误。故选Bo14. B【解析】【分析】【详解】A.伽利略应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”观点，但没 有总结牛顿第一定律，故A错误；B.法拉第不仅提出了场的概念，而且采用电场线来直观地描绘了电场，故B正确；C.牛顿将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切 物体，得出万有引力定律，故C错误；D.能量守恒定律由迈尔、焦耳和亥姆霍兹几乎同时提出，故D错误.15. D【解析】试题分析：电容器在充电过程中电流是变化的，选项A错误；在放电过程中，电容的大小 是有电容器的结构决定的，不会发生变化，故选项B错误；电容器可以储存电荷量也就是 可以储存电能，故选项C错误；两个彼此绝缘相互靠近的导体可以构成一个电容器，故选 项D正确。考点：电容器、电容名师点睛：首先要知道电容器的构成：由两块彼此绝缘相互靠近的导演就可以构成一个简单 的电容器；电容是指电容器所带电荷量与极板之间电势差的比值，是反应电容器容纳电荷本 领的物理量；电容器两个过程是充电过程和放电过程。16. C【解析】A、B、由图乙知a的电容是1000", b的电容是10000",所以。、6两个电容器的电容之 比为1000： 10000=1： 10；故A、B均错误.C、D、根据电容的定义式C = £,可得Q = CU,带值可求Q=G4=008C, Qh=ChUh=0AC9故C正确，D错误.选C.答案第5页，总9页