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自主招生1之超纲内容---电势的计算

自主招生1之超纲内容---电势的计算
自主招生1之超纲内容---电势的计算

自主招生

自主招生 :就是大学在高考前自己单独实施的招生行为.优秀的大学在高考后分数出来前举行自主招生. 要通过面试和笔试大学自己出题。若都通过,则高考只要过省重点线则可进入该大学学习但必须要参加高考拿中国海洋大学来说如果不参加自主招生高考则需比一本线高出50分才可录取若参加过只要过一本线即可进入在学习生活中待遇是相同只不过老师给的关注会多一些文凭也一样其实自主招生挺不错的低分可以上好学校但要参加招生必须由学校推荐竞争也很厉害总之综合能力较强的同学可以考虑。自主招生的宗旨就是尽量网罗天下人才.是综合能力超强的综合体现.

学校类型:各个高校实行自主招生的情况不完全相同,大致可以把它们分为两类:第一类:高水平大学自主招生,如“四大联盟”等。

自主招生的院校有“四大联盟”之分,它们分别是“北约”、“华约”、“卓越”和“京都”名校联盟,清华、北大、浙大等名校都是联盟成员。

“四大联盟”高校会拿出招生计划总数的5%进行自主招生。高校通过测试来确定自主招生入选考生名单,考生入选后还要参加高考,在录取时可享受一定条件的优惠。此类招生中高考成绩在最终录取中占主导作用。

第二类:单独试点的自主选拔录取改革试验院校。

复旦大学、上海交通大学等名校针对上海等地考生单独试点的自主招生。这些大学录取改革最大的突破在于,高校专门组织的水平测试和面试即能决定录取与否。已经被自主选拔录取的考生,也要参加高考,但高考成绩只作为录取的参考。一般而言,只要高考达到当地一本线即可录取,考取几率大大增加。

高职院校的自主招生考试考试时间安排在高考之后,高考成绩出来之前就能完成录取并将名单报省考试院审核备案。

录取政策:自主招生入选考生在高考录取时是可以享受优惠政策的,但考生的高考成绩须高于其所在省(区市)试点高校同批次录取控制分数线。一般来说,降分优惠在20—30分左右,最高不超过60分。部分优秀学生,可能获得降至一本线的优惠政策。

从2015年起,高校自主招生考核挪到高考后进行,高考前,不得以任何形式开展与自主招生挂钩的考核活动,而且要严格控制自主招生规模,自主招生计划不得占用试点高校已公布的分省招生计划。

原则

一、“三个一定不能”

一定不能盲目!

一定不能毫无准备!

一定不能让高考总复习和应对自主招生考试之间的关系失衡。

二、了解才能应对

由于自主招生试卷完全由大学老师命题,针对的又是全国各地的优秀高中生,所以出题难度和范围并不严格受高考考纲限制。

就难度而言,大部分高校自主招生的物理试卷比高考略难。但从近些年的命题趋势看,考试难度总体而言是逐年降低的。

静电场超纲知识:

一场源点荷为Q ,在距Q 为r 的A 点处电势为

适用范围:点电荷

电势的叠加原理:标量和。

即点电荷系电场中某点的电势,等于各点电荷单独存在时在该点的电势的叠加(代数和)。这个结论叫做静电场的电势叠加原理。

例1 (2009同济大学)如图所示,半径为R 的圆环均匀带电,电荷线密度为λ,圆心在O 点,过圆心与环面垂直的轴线上有P 点,PO=r 。以无穷远处为电势零点,则P 点的电势φ为 ( )

A .

222k R R r πλ+ B .222k R R r πλ+ C .2k R r πλ D .2k R

πλ

例2 (2011年卓越自主招生)半径为R 的接地金属球

外有一电荷量为q 的点电荷,点电荷与球心O 相距

d=2R ,如图所示。金属球上的感应电荷为( )

A .0

B .-q/2

C .-q/4

D .-q

例3 (2011同济大学)如图所示,半径为R

的光滑半圆环竖直放置,圆环最低点固定一个

电荷量为Q(Q>0)的点电荷.质量为m ,电荷量为

q (q>0)的小圆环从右侧最高点由静止释放。距离带电荷量Q 的点电荷距离为r 的点电势可

以表示为:φ=kQ/r 。

(1)推出小圆环达到最大速度时小圆环与O 点的连线与水平方向的夹角θ满足的方程。

(2)在(1)的情况下,如果θ已知,求小圆环的最大速度。

高中物理电势与场强关系训练

电势差电势能电势差与电场强度的关系 双基训练 ★1.在电场中,A、B两点的电势差U AB>0,那么将一负电荷从A移到B 的过程中 ( ).【O.5】 (A)电场力做正功,电势能增加 (B)电场力做负功,电势能增加 (C)电场力做正功,电势能减少 (D)电场力做负功,电势能减少 答案:B ★2.关于电场中的等势面,下列说法中止确的有( ).【1】 (A)等势而不一定跟电场线垂直 (B)沿电场线电势一定升高 (C)在同一等势面上两点间移动电荷,电场力做功为零 (D)处于静电平衡状态的导体是等势体,表面是一个等势面 答案:CD ★3.将一电量为l.6×10-8C的负电荷在电场中从A点移动到B点,克服电场力做功为6.4×10-6J,则AB两点间电势差为______V.【O.5】 答案:400 ★4.如图所示是一匀强电场的等势面,每两个相邻等势面相距2cm,由此可确定电场强度大小是______N/C.【0.5】 答案:100

★5.如图所示电路中,电源两端电压U=10V,A、B两板间距离 为2cm,C点离A板5mm,D点离B板4mm,则E C=______V /m,E D=______V/m,U C=______V,U D=______V.【3】 答案:500,500,-7.5,-2 ★★6.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 (B)动能减少 (C)电势能增加 (D)加速度增大 答案:BCD ★★7.下列说法中正确的是( ).【1】 (A)电场线密集处场强大,电势高 (B)沿电场线方向场强减小,电势降低 (C)在电势高处电荷具有的电势能也大 (D)场强为零处,电势不一定为零 答案:D

几种典型带电体的场强和电势公式

几种典型带电体的场强和电势公式

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几种电荷分布所产生的场强和电势 1、均匀分布的球面电荷(球面半径为R ,带电量为q ) 电场强度矢量:?? ???<=>=)(球面内,即。)(球面外,即R r r E R r r r q r E 0)( , 41)( 3 επ 电势分布为:()()??? ???? ==(球内)。(球外), 41 41 0 0 R q r U r q r U επεπ 2、均匀分布的球体电荷(球体的半径为R,带电量为q ) 电场强度矢量:??? ? ??? >=<=)(球体外,即。)(球体内,即,R r r r q r E R r R r q r E 41)( 41)( 3030 επεπ 电势分布为:()()() ??? ? ??? <-=>=即球内)(。即球外)(, 3 81 41 3 2 20 0 R r R r R q r U R r r q r U επεπ 3、均匀分布的无限大平面电荷(电荷面密度为σ) 电场强度矢量:离无关。)(平板两侧的场强与距 ) (2)(0 i x E ±=εσ 电势分布为: ()()r r r U -= 00 2εσ 其中假设0r 处为零电势参考点。若选取原点(即带电平面)为零电势参考点。即00=U 。那么其余处的电势表达式为: ()()??? ? ??? ≤=≥-=0 2 0 2 00x x x U x x x U εσ εσ 4、均匀分布的无限长圆柱柱面电荷(圆柱面的半径为R ,单位长度的带电量 为λ。) 电场强度矢量 ?? ??? <=>=,即在柱面内)(。即在柱面外)(,R r r E R r r r r E 0)( , 2 )( 2 επλ

电势差与电场强度的关系练习题

电势差与电场强度的关系——练习题 1.如图1所示,a、b为某电场线上的两点,那么以下的结论正确的是() A.把正电荷从a移到b,电场力做正功,电荷的电势能减少 B.把正电荷从a移到b,电场力做负功,电荷的电势能增加 C.把负电荷从a移到b,电场力做正功,电荷的电势能增加 D.把负电荷从a移到b,电场力做负功,电荷的电势能增加 2.如图2所示,电场中a、b、c三点,ab=bc,则把点电荷+q从a点经b移到c的过程中,电场力做功的大小关系有() A.Wab>Wbc B.Wab=Wbc C.Wab<Wbc D.无法比较 3.如图3所示,在真空中有两个等量正电荷Q1和Q2,分别置于a、b两点,dc为ab连线的中垂线,d为无穷远处,现将另一正电荷由c点沿cd移向d点的过程中,下述中正确的是() A.q的电势能逐渐增大 B.q的电势能逐渐减小 C.q受到的电场力一直在减小 D.q受到的电场力先增大后减小 4.关于电势与电势能的说法,正确的是( ) A.电荷在电势越高的地方,电势能也越大 B.电荷在电势越高的地方,它的电量越大,所具有的电势能也 越大 C.在正点电荷电场中的任一点处,正电荷所具有的电势能一定大于负电荷所具有的电势能D.在负点电荷电场中的任意点,正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能5.一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点时,电场力做了5×10-6J的功,那么( ) A.电荷在B处时将具有5×10-6J的电势能 B.电荷在B处将具有5×10-6J的动能 C.电荷的电势能减少了5×10-6J D.电荷的动能增加了5×10-6J 6.一个点电荷,从静电场中的a点移到b点,其电势能的变化为零,则( ) A.a、b两点场强一定相等 B.该点电荷一定沿等势面移动 C.作用于该点的电场力与其移动方向总是垂直的 D.a、b两点的电势一定相等 7.如图所示,平行直线表示电场线,但未标方向,带电量为10-2C的微粒在电场中只受电场力作用,由A点移到B点,动能损失0.1J,若A点电势为-10V,则() A.B点的电势为0V B.电场线方向从右向左 C.微粒的运动轨迹可能是轨迹1 D.微粒的运动轨迹可能是轨迹2

《电势差、电势能、电势差与电场强度的关系》练习题

《电势差、电势能、电势差与电场强度的关系》练习题 一、单选题: 1.在电场中,A 、B 两点的电势差U AB >0,那么将一负电荷从A 移到B 的过程中( ) (A )电场力做正功,电势能增加 (B )电场力做负功,电势能增加 (C )电场力做正功,电势能减少 (D )电场力做负功,电势能减少 2.下列说法中正确的是( ) (A )电场线密集处场强大,电势高 (B )沿电场线方向场强减小,电势降低 (C )在电势高处电荷具有的电势能也大 (D )场强为零处,电势不一定为零 3.如图所示,L 1、L 2、L 3为等势面,两相邻等势面间电势差相同,取L 2的电势为零,有一负电荷在L 1处动能为30J ,运动到L 3处动能为10J ,则电荷的电势能为4J 时,它的动能是(不计重力和空气阻力)( ) (A ) 6J (B )4J (C ) 16J (D )14J 4.在点电荷Q 的电场中,一个α粒子(He 42)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( ) (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 (C )α粒子经过两等势面的动能E ka >E kb (D )α粒子在两等势面上的电势能E pa >E pb 5.如图所示,在沿x 轴正方向的匀强电场E 中,有一动点A 以O 为圆心、以r 为半径逆时针转动,θ为OA 与x 轴正方向间的夹角,则O 、A 两点问电势差为( ) (A )U OA =Er (B )U OA =Ersin θ (C )U OA =Ercos θ (D )θrcos E U OA = 6.如图所示,a 、b 、c 是一条电场线上的三个点,电场线的方向由a 到c ,a 、b 间的距离等于b 、c 间的距离.用U a 、U b 、U c 和E a 、E b 、E c 分别表示a 、b 、c 三点的电势和电场强度,可以断定( ) (A )U a >U b >U c (B )E a >E b >E c (C )U c -U b =U b -U c (D )E a =E b =E c

电势能与电势习题(附答案)

1、在静电场中,下列说法正确的是() A.电场强度处处为零的区域内,电势也一定处处为零 B.电场强度处处相同的区域内,电势也一定处处相同 C.电场强度的方向总是跟等势面垂直的 D.沿着电场强度的方向,电势总是不断降低的 2、关于电势与电势能的说法,正确的是( ) A.电荷在电势越高的地方,电势能也越大 B.电荷在电势越高的地方,它的电荷量越大,所具有的电势能也越大 C.在正点电荷的电场中任一点,正电荷所具有的电势能一定大于负电荷所具有的电势能D.在负点电荷的电场中任一点,正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能3.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. 关于同一电场的电场线,下列表述正确的是() A.电场线是客观存在的B.电场线越密,电场强度越小 C.沿着电场线方向,电势越来越低D.电荷在沿电场线方向移动时,电势能减小 5、有关等势面的说法中正确的有() A、等势面一定与电场线垂直,即跟场强的方向垂直. B、电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面,两个不同的等势面永远不会相交. C、两个等势面间的电势差是相等的,但在非匀强电场中.两个等势面间的距离并不恒定,场强大的地方.两等势面间的距离小,场强小的地方,两个等势面间的距离大。 D、在同一等势面上移动电荷时,电场力不做功. 6、电场中有A、B两点,把电荷从A点移到B点的过程中,电场力对电荷做正功,则() A.电荷的电势能减少B.电荷的电势能增加 C.A点的场强比B点的场强大D.A点的场强比B点的场强小 7、外力克服电场力对电荷做功时( ) A.电荷的运动动能一定增大B.电荷的运动动能一定减小 C.电荷一定从电势能大处移到电势能小处D.电荷可能从电势能小处移到电势能大处8.在静电场中,将一正电荷从a点移到b点,电场力做了负功,则()

几种典型带电体的场强和电势公式

几种电荷分布所产生的场强和电势 1、均匀分布的球面电荷(球面半径为R ,带电量为q ) 电场强度矢量:?? ???<=>=)(球面内,即。)(球面外,即R r r E R r r r q r E 0)( , 41)( 3 επ 电势分布为:()()??? ???? ==(球内)。(球外), 41 41 0 0 R q r U r q r U επεπ 2、均匀分布的球体电荷(球体的半径为R,带电量为q ) 电场强度矢量:??? ? ??? >=<=)(球体外,即。)(球体内,即,R r r r q r E R r R r q r E 41)( 41)( 3030 επεπ 电势分布为:()()() ??? ? ??? <-=>=即球内)(。即球外)(, 3 81 41 3 2 20 0 R r R r R q r U R r r q r U επεπ 3、均匀分布的无限大平面电荷(电荷面密度为σ) 电场强度矢量:离无关。)(平板两侧的场强与距 ) (2)(0 i x E ±=εσ 电势分布为: ()()r r r U -= 00 2εσ 其中假设0r 处为零电势参考点。若选取原点(即带电平面)为零电势参考点。即00=U 。那么其余处的电势表达式为: ()()??? ? ??? ≤=≥-=0 2 0 2 00x x x U x x x U εσ εσ 4、均匀分布的无限长圆柱柱面电荷(圆柱面的半径为R ,单位长度的带电量 为λ。) 电场强度矢量 ?? ??? <=>=,即在柱面内)(。即在柱面外)(,R r r E R r r r r E 0)( , 2 )( 2 επλ

电场强度电势能和电势练习题(附标准答案)

组题十三电场强度、电势能和电势训练 1、图中实线表示电场中的三个等势面,各等势面的电势值如图中所示。把一个负电荷沿A→B→C移动,电荷在这三点所受的电场力为F A、F B、 F C,电场力在AB段和BC段做的功为W AB和W BC,那么() A.F A=F B=F C,W AB=WBC B.F AWBC C.F A>F B>F C,W AB<WBC D.F A>F B>F C,W AB=WBC 2、一个带负电的粒子只在静电力作用下从一个固定的点电荷附近飞过, 运动轨迹如图中的实线所示,箭头表示粒子运动的方向。图中虚线表 示点电荷电场的两个等势面。下列说法正确的是() A.A、B两点的场强大小关系是E A

高考物理场强、电势的“比较”和“运算”

场强、电势的“比较”和“运算” ——’08备考综合热身辅导系列 山东平原一中 魏德田 2531000 “电场强度”和“电势”是高中物理电学中两个最基本、重要的物理概念。前者反映电场的力的性质,进而由于电场力对电荷(或带电物体)作用、做功,导致其运动状态、电势能等发生变化。后者则反映电场的能的性质,进而由于电荷(或带电物体)在电场中不同位置存在的电势差,导致在电场内移动电荷时发生系统电势能的变化。而运动学、动力学以及电场线、等势面、静电平衡等等知识的穿插、渗透,更使此类试题花样迭出、浩若烟海,成为高中物理中一道“亮线”。下面仅就同一电场内各点“场强、电势(能)的比较” 和 “场强的合成与分解”两个问题,做些粗略而简要的分析。 一、破解依据 欲解此类问题,大致应用以下几条依据。 ㈠ 同一电场内各点“场强的比较”:⑴电场线 “密度大处场强大”;反之则小;“密度一致”,则场强“相等”。⑵对带电体和直、交流电路,电荷面密度大处场强大;反之则小一些;⑶也可根据d U E r kQ E q F E AB ===、、2定量求解。 ㈡同一电场内各点“电势(能)的比较”:⑴同一曲(或直)电场线上各点的电势,“沿电场线方向逐点降低”。⑵正(或负)静止电荷仅受电场力作用时,必定移向电势低(或高)处;运动电荷则另作别论。⑶电场力做正(或负)功,等于正电荷的电势(能)的减少(或增加),等于负电荷的电势能的减少(或增加)、电势的增加(或减少)。亦即q q W B A AB B A εε??-==-所透露之意。⑷直(或交)流电路中各点的电势,外电路“沿电流方向逐点降低”;内电路则“与此相反”。 ㈢“场强的合成与分解”: ⑴“共线”点电荷场强的合成与分解,类似沿同一直线的力的矢量运算;“不共线”时,则应用平行四边形定则。⑵均匀带电薄板的场强(见例题7),可采用“等效代换”法。⑶大量“点电荷元”求其合场强,宜采用“累积法”。 注:除非特别说明,均不可忽略场强方向;电势的合成和分解,宜用代数加减法,讨论从略。 二、解题示例 ㈠场强、电势的比较 [例题1](’06上海)A 、B 是一条电场线上的两点,若在A 点释放一初速为零的电子,电子仅受电场力作用,并沿电场线 从A 运动到B ,其速度随时间变化的规律如(图—1)图所示. 设A.B 两点的电场强度分别为E A 、E B ,电势分别为U A 、U B , 则( ) A.B A E E = B.B A E E < C.B A U U = A B O v

电势差和电场强度的关系练习题

五、电势差和电场强度的关系练习题一、选择题 1.下述关于匀强电场的结论错误的是[ ] A.公式E=F/q也适用于匀强电场 B.根据U=Ed可知,任意两点的电势差与这两点的距离成正比 C.匀强电场的场强值等于沿场强方向每单位长度上的电势差值 D.匀强电场的场强方向总是跟电荷所受电场力的方向一致 2.关于静电场的说法中正确的是[ ] A.在匀强电场中,任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比 B.在匀强电场中,电势降低的方向就是场强的方向 C.电荷在等势面上移动时不受电场力 D.若电场力对电荷作正功,电荷的电势能一定减小,而动能不一定增加 3.图1所示,在场强为E的匀强电场中有A、B两点,AB连线长L,与电场线夹角为α.则AB两点的电势差为[ ] A.零B.EL C.ELsinαD.ELcosα 4.图2所示的匀强电场场强为103N/C,ab=dc=4cm,bc=ad=3cm.则下述计算结果正确的是[ ] A.ab之间的电势差为40V. B.ac之间的电势差为50V. C.将q=-5×10-3C的点电荷沿矩形路径abcd移动一周,电场力做功为零.

D.将q=-5×10-3C的点电荷沿abc或adc从a移动到c,电场力做功都是-0.25J. 5.在水平放置的平行金属板之间有一个带电液滴,恰巧静止,液滴所带电量为3.2×10-19C,重量为1.6×10-14N,若板间距为10mm,则两板间的电压为[ ] A.500V B..1000V C.1500V D.xxV 6.平行金属板水平放置,板间距为0.6cm,两板接上6kV电压,板间有一个带电液滴质量为4.8×10-10g,处于静止状态,则油滴上有元电荷数目是[ ] A.3×106 B.30 C.10 D.3×104 7.如图3所示,在场强为E的匀强电场中,取某点O为圆心,以r为半径做一圆,在圆心O点固定一电量为+Q的点电荷(设+Q的电场不影响匀强电场E的分布).当把一检验电荷+q放在d点处恰好平衡,则[ ] A.匀强电场场强为kQ/r2,方向沿ab方向 B.匀强电场场强为kQ/r2,方向沿cd方向 C.当电荷+q放在b点时,它受到的电场力大小为2Eq D.将电荷+q由b点沿圆周移动到a点,电场力不做功 8.如图4,绝缘杆长L,两端分别带有等量异号电荷,电量值为Q,处在场强为E的匀强电场中,杆与电场线夹角α=60°,若使杆沿顺时针转过60°(以杆上某一点为圆心转动),则下述正确的是[ ] A.电场力不作功,两电荷电势能不变 B.电场力作的总功为QEL/2,两电荷的电势能减小 C.电场力作的总功为-QEL/2,两电荷的电势能增加 D.电场力做总功大小跟转轴位置无关. 9.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θ,如图5所示,那么匀强电场的场强大小为[ ]

电场强度和电势

电场强度和电势 编稿:董炳伦审稿:李井军责编:郭金娟 目标认知 学习目标 1.理解静电场的存在,静电场的性质和研究静电场的方法。 2.理解场强的定义及它所描写的电场力的性质,并能结合电场线认识一些具体静电场的分布;能够熟练地运用电场强度计算电场力。 3.理解并能熟练地运用点电荷的场强和场强的叠加原理,弄清正、负两种电荷所产生电场的异同,以此为根据认识电荷系统激发的场。 4.类比重力场理解电场力的功、电势能的变化、电势能的确定方法、电势的定义以及电势差的意义;理解电势对静电场能的性质的描写和电势的叠加原理。 5.明确场强和电势的区别与联系以及对应的电场线和等势面之间的区别和联系。 学习重点 1.用场强和电势以及电场线和等势面描写认识静电场分布。 2.熟练地进行电场力、电场力功的计算。 3.学会认识静电场的描写静电场的方法、手段。 学习难点 1.电势这一概念建立过程的逻辑关系以及正、负两种电荷所导致的具体问题复杂性。 2.用场强和电势以及它们的叠加原理认识电荷系统的静电场等。 知识要点梳理 知识点一:电场强度和电场线 要点诠释: 1.静电场及其特点 (1)电荷间的相互作用力是靠周围的电场产生的。 (2)电场是一种特殊物质,并非分子、原子组成,但客观存在。 (3)电场的基本性质是:对放入其中的电荷(不管是静止的还是运动的)有力的作用,电场具有能量。 2.静电场的性质 (1)电场强度的物理意义是描述电场的力性质的物理量,数值上等于单位电荷量的电荷在电场中受到的电场力,单位是N / C。 (2)电场力的二个性质:

①矢量性:场强是矢量,其大小按定义式计算即可,其方向规定为正电荷在该点的受力方向。 ②唯一性:电场中某一点处的电场强度E的大小和方向是唯一的,其大小和方向取决于场源电荷及空间位置。 电场中某点的电场强度E是唯一的,是由电场本身的特性(形成电场的电荷及空间位置) 决定的,虽然,但场强E绝不是试探电荷所受的电场力,也不是单位正试探电荷所受的电场力,因为电场强度不是电场力,电场中某点的电场强度,既与试探电荷的电荷量q 无关,也与试探电荷的有无无关。因为即使无试探电荷存在,该点的电场强度依然是原有的值。 3.总电荷的电场强度 大小:,Q为场源点电荷,r为考察点与场源电荷的距离。 方向:正点电荷的场中某点的场强方向是沿着场源电荷Q与该点连线背离场源电荷;负的场源电荷在某点产生的场强方向则是指向场源电荷。 4.场强叠加原理 若在某一空间中有多个电荷,则空间中某点的场强等于所有电荷在该点产生的电场强度的矢量和。 说明: (1)点电荷的场强和场强的叠加原理是计算任何电荷系统产生场的理论基础,尽管对复杂的电荷系统计算是不易做到的。 (2)场强的叠加原理必须注意到它的矢量叠加的特点,必须用平行四边形法则计算。 5.关于电场线以及对它的理解 (1)电场线的意义及规定 电场线是形象地描述电场而引入的假想曲线,规定电场线上每点的场强方向沿该点的切线方向,也就是正电荷在该点受电场力产生的加速度的方向(负电荷受力方向相反)。 (2)电场线的疏密和场强的关系的常见情况 按照电场线的画法的规定,场强大的地方电场线密,场强小的地方电场线疏。在图中,E A>E B。 但若只给一条直电场线,如图所示,A、B两点的场强大小无法由疏密程度来确定,对

电势、电势差、等势面、电场强度与电势的关系测试题(附答案)

电势、电势差、等势面、电场强度与电势的关系测试题 A 卷 (满分:100分 时间:45分钟) 一、选择题 1.从电势差定义式q W U 可以看出 ( ) A .电场中两点间的电势差与电场力做的功W 成正比,与移送的电量q 成反比 B .电场力在电场中两点间移动的电荷越多,电场力做的功越大 C .将1 库的负电荷从一点移到另一点电场做了1焦的功,这两点间的电势差的大小是1伏 D .两点间的电势差,等于把正点电荷从一点移到另一点电场力做的功 2.如图1所示,a 、b 为某电场线上的两点,那么以下的结论正确的是 ( ) A .把正电荷从a 移到b ,电场力做正功,电荷的电势能减少 B .把正电荷从a 移到b ,电场力做负功,电荷的电势能增加 C .把负电荷从a 移到b ,电场力做正功,电荷的电势能增加 D .把负电荷从a 移到b ,电场力做负功,电荷的电势能增加 3.如图2所示,电场中a 、b 、c 三点,ab=bc ,则把点电荷+q 从a 点经b 移到c 的过程中, 电场力做功的大小关系有 ( ) A .Wab >Wbc B .Wab =Wbc C .Wab <Wbc D .无法比较 4.如图3所示,在真空中有两个等量正电荷Q 1和Q 2,分别置于a 、b 两点,dc 为ab 连线的中 垂线,d 为无穷远处,现将另一正电荷由c 点沿cd 移向d 点的过程中,下述中正确的是( ) A . q 的电势能逐渐增大 B . q 的电势能逐渐减小 C . q 受到的电场力一直在减小 D .q 受到的电场力先增大后减小 5.关于电势与电势能的说法,正确的是 ( ) A.电荷在电势越高的地方,电势能也越大 B.电荷在电势越高的地方,它的电量越大,所具有的电势能也 越大 C.在正点电荷电场中的任一点处,正电荷所具有的电势能一定大于负电荷所具有的电势能 D.在负点电荷电场中的任意点,正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能 6.在静电场中,关于场强和电势的说法正确的是 ( ) A .电场强度大的地方电势一定高 B .电势为零的地方场强也一定为零 C .场强为零的地方电势也一定为零 D .场强大小相同的点电势不一定相同 7.若带正电的小球只受电场力的作用,则它在任意一段时间内 ( ) A .一定沿着电场线由高电势向低电势运动 B .一定沿着电场线由低电势向高电势运动 C .不一定沿电场线运动,但一定由高电势向低电势运动

几种典型电场线分布示意图及场强电势特点

匀强电场 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+ 孤立点电荷周围的电场 几种典型电场线分布示意图及场强电势特点表重点 一、场强分布图 二、列表比较 下面均以无穷远处为零电势点,场强为零。 孤立 的 正点 电荷 电场 线 直线,起于正电荷,终止于无穷远。 场强 离场源电荷越远,场强越小;与场源电荷等距的各点 组成的球面上场强大小相等,方向不同。 电势 离场源电荷越远,电势越低;与场源电荷等距的各点组成的球面是等势面,每点的电势为正。 等势面 以场源电荷为球心的一簇簇不等间距的球面,离场源电荷越近,等势面越密。 孤立的 负点电荷 电场线 直线,起于无穷远,终止于负电荷。 场强 离场源电荷越远,场强越小;与场源电荷等距的各点 组成的球面上场强大小相等,方向不同。

电势 离场源电荷越远,电势越高;与场源电荷等距的各点 组成的球面是等势面,每点的电势为负。 等势面以场源电荷为球心的一簇簇不等间距的球面,离场源电荷越近,等势面越密。 等量同种负点电荷电场 线 大部分是曲线,起于无穷远,终止于负电荷;有两条 电场线是直线。 电势每点电势为负值。 连 线 上 场 强 以中点最小为零;关于中点对称的任意两点场强大 小相等,方向相反,都是背离中点;由连线的一端 到另一端,先减小再增大。 电 势 由连线的一端到另一端先升高再降低,中点电势最 高不为零。 中 垂 线 上 场 强 以中点最小为零;关于中点对称的任意两点场强大 小相等,方向相反,都沿着中垂线指向中点;由中 点至无穷远处,先增大再减小至零,必有一个位置 场强最大。 电 势 中点电势最低,由中点至无穷远处逐渐升高至零。 等量 同种 电场大部分是曲线,起于正电荷,终止于无穷远;有两条

电势_电势能_电势差_复习基础练习题(新、选)

电势 电势能 电势差 基础练习题 1.下列关于电势能的说法中正确的是( ) A .在电场中,电势高的地方,电荷具有的电势能一定大 B .在电场中某一点,若放入的电荷量越大,它的电势能就越大 C .在正的点电荷电场中的任一点,正电荷具有的电势能一定大于负电荷具有的电势能 D .在负的点电荷电场中的任一点,正电荷具有的电势能一定小于负电荷具有的电势能 2.带电粒子M 只在电场力作用下由P 点运动到Q 点,在此过程中克服电场力做了2.6×10-6 J 的功,那么( ) A .M 在P 点的电势能一定小于它在Q 点的电势能 B .P 点的场强一定小于Q 点的场强 C .P 点的电势一定高于Q 点的电势 D .M 在P 点的动能一定大于它在Q 点的动能 3.在电场中 ( ) A .某点的电场强度大,该点的电势一定高 B .某点的电势高,检验电荷在该点的电势能一定大 C .某点的场强为零,检验电荷在该点的电势能一定为零 D .某点的电势为零,检验电荷在该点的电势能一定为零 4.关于电势和电势能的说法中正确的是 ( ) A .克服电场力做功时,负电荷的电势能一定减少 B .电场中某点的电势数值上等于单位正电荷在电场力的作用下,由该点运动到零电势点电场力所做的功 C .电场中电势为正值的地方,电荷的电势能必为正值 D .正电荷沿电场线移动,其电势能一定增加 5.如图所示,一个带正电的粒子进入一点电荷+Q 的电场中,初速度为v 0,轨迹如图,则 ( ) A .N 点电势高于M 点电势 B .N 点电势低于M 点电势 C .该粒子在M 点动能比在N 点动能大 D .该粒子在M 点电势能比在N 点电势能大 6.如图所示为某个电场的部分电场线,把A 、B 两点的场强记作E A 、E B ,A 、B 两点的电势分 N

电势能、电势、电势差、电场强度、电场力做功之间的区别及联系

电势能、电势、电势差、电场强度、电场力做功之间的区别及联系 发表时间:2011-09-06T14:29:00.983Z 来源:《中学课程辅导•教学研究》2011年第16期供稿作者:戴尚勇 [导读] 电势差与电势的关系:UAB=φA-φB,UBA=φB-φA。 戴尚勇 摘要:在高中物理学习过程中,学生总是对电势能、电势、电势差、电场强度、电场力等概念混淆不清。为了解决这一难题,本文总结分析了这几个物理量的概念和特点,并找出了它们之间的区别和联系。 关键词:电势能;电势;电势差;电场强度;电场力做功;区别;联系 作者简介:戴尚勇,任教于陕西省安康市石泉中学。 电势能、电势、电势差、电场强度、电场力作功是静电场中非常重要的概念,具有抽象、复杂、难以区别的特点。笔者通过多年的教学发现大部分学生对这一部分知识掌握得都不好,基本的概念都无法辨别清楚,更别说理解它们之间的联系和区别。鉴于此,笔者对教材内容进行了创新,认真总结了这几个物理量的规律和特点,并找出了它们之间的区别和联系,使得知识脉络清楚,便于学生理解和学习。下面我们就来一起分享笔者的总结成果。 一、电势能 1.定义:电荷在电场中某点的电势能,等于静电力把它从该点移动到零电势能位置时电场力所有做的功。 2.电势能的单位:焦耳,符号为J。 3.电势能零点的选取,若要确定电荷在电场中的电势能,应先确定电场中电势能的零位置。零势能处可任意选择,常取无限远处或大地的电势能为零点。 4.电荷在电场中某点具有的电势能等于将该点电荷由该点移到电势零点电场力所做的功。电势能反映电场和处于其中的电荷共同具有的能量。 5.静电力做功与电势能变化的关系:电场力做多少功,电势能就变化多少。 6. 如何比较电荷在电场中A、B两点具有的电势能高低: 将电荷由A点移到B点根据电场力做功情况判断,电场力做正功,电势能减小,电荷在A点电势能大于在B点的电势能,反之电场力做负功,电势能增加,电荷在A点的电势能小于在B点的电势能。 二、电势 1.定义:在电场中,某点电荷的电势能跟它所带的电荷量之比叫做这点的电势。电势是从能量角度上描述电场的物理量(电场强度则是从力的角度描述电场) 。 2.电势符号是φ,单位是伏特,符号:V。 3.电势只有大小,没有方向,是标量。 4.物理意义:(1)由电场中某点位置决定,反映电场能的性质。(2)与检验电荷电量、电性无关。(3)表示将1C正电荷从参考点移到零势点电场力做的功。 5.电势是一个相对量,其参考点是可以任意选取的。在具体应用中,常取标准位置的电势为零。电势只不过是和标准位置相比较得出的结果。我们一般取地球为标准位置,在理论研究时,常取无限远处为标准位置。 6.电势的特点:不管是正电荷的电场线还是负电荷的电场线,只要顺着电场线的方向总是电势减小的方向,逆着电场线总是电势增大的方向。 7.等势面:电场中电势相等的点构成的面。 三、电势差 1.定义:电势差是指电场中两点之间电势的差值,也叫电压,用字母U表示。 2.在国际单位制中,电势差的单位是伏特,简称为伏,符号是V。 3.公式:UAB=WAB/q,电荷q在电场中由一点A移动到另一点B时,电场力所做的功与电荷量的比值叫做A、B两点的电势差。 4.物理意义:(1)由电场中两点位置决定,反映电场能的性质。(2)与检验电荷电量、电性无关。(3)表示移动单位正电荷,电场力做的功。(4)电场中A、B两点间的电势差跟移动电荷的路径无关,只与AB位置有关。 5.电势差是标量,但有正、负,正、负只表示哪点电势高,哪点电势低。 6.电势差的数值与零电势点的选取无关。 7.电压和电势差是同一个物理概念的两种不同说法。电压和电势差的区别就是电势 差有正负,而电压不提正负。 四、电场强度 1.定义:放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电量的比值叫该点的电场强度,简称场强。 2.定义式:E=F/q,F为电场对试探电荷的作用力,q为放入电场中某点的试探电荷的电荷量,适用于一切电场。 3.电场强度国际单位:牛/库(N/C)。 4.电场强度是矢量,规定场强方向为正电荷在该点所受电场力方向,与负电荷受力方向相反。 5.物理意义:描述电场强弱的物理量。电场强度的大小取决于电场本身,或者说取决于激发电场的电荷,与电场中的试探电荷无关。 6.真空中电荷场强公式:E=kQ/r2 (与检验电荷q无关,仅与场电荷Q及r有关)。 五、电场力做功 通常可以利用以下几种方法计算电场力所做的功。 1.利用计算,F应为恒力,只能在匀强电场中使用。 2.利用计算,电场力做功过程是电势能和其他形式的能相互转化的过程。在已知电荷的电势能时,利用计算电场力做的功比较方便。 3.利用计算电场力做功,式中各个量可以取绝对值,功的正负则根据电场力的方向和位移的方向来判断;也可以将q,的正负号代入

大学物理 电势计算

电势,电势迭加 一、填空题 1. 如图所示,两个同心的均匀带电球面,内球面半径为R 1、带电荷1Q ,外球面半径为2R 、带有电荷2Q .设无穷远处为电势零点,则在内球面之内、距离球心为r 处的P 点的电势U 为 。 2. 如图所示,电荷均为q 的三个点电荷分别位于同一圆周的三个点上设无穷远处为电势零点,圆半径为R ,则b 点处的电势U =_________ . 3. 一半径为R 的均匀带电球面,带有电荷Q .若设该球面上电势为零,则球面内各点电势U =____________________________. 4. 如图所示,一等边三角形边长为a ,三个顶点上分别放置着电荷均为q 的三个正点电荷,设无穷远处为电势零点,则三角形中心O 处的电势U =________________________. 二、计算题 1、图中所示为一沿x 轴放置的长度为l 的不均匀带电细棒,其电荷线密度为()a x -=0λλ,0λ为一常量.取无穷 远处为电势零点,求坐标原点O 处的电势. 2、一半径为R 的均匀带电圆盘,带电量为Q .设无穷远处为电势零点.计算圆盘中心O 点电势. 3、图示为一个均匀带电的球层,其电荷体密度为ρ,球层内表面半径为1R ,外表面半径为2R .设无穷远处为电势零点,求空腔内任一点的电势. 4、若电荷以相同的面密度σ均匀分布在半径分别为1r 和2r 的两个同心球面上,设无穷远处电势为零,已知球心电势为U ,试求两球面的电荷面密度σ的值. 参考答案: 一、填空题 Q 2 Q 1 O P r R 2 R 1 q q O O q a a O d r R O R 1 R 2 O a l x

(完整)高二物理电势与电势能练习题

高二物理电势与电势能练习题 【一】电场力的功 1、特点:电场力做功与路径无关,只与初末位置有关。 2、计算方法〔1〕由公式W=qE ·d 〔d 为电荷初末位置在电场方向上的位移〕 〔2〕由公式AB AB W qU =〔AB U 为电荷初末位置A →B 间电势差,注意下标的使用〕 〔3〕由电场力做功和电势能的变化的关系:(.AB PA PB PA PB W E E E E =-分别是电荷电场中A 、B 两点的电势能〕 〔4〕由动能定理:K E W W ?=+其他力电场力 【二】电势能 1.电势能:电荷在电场中由其相对位置决定的能〔类似重力势能〕 2.电荷在电场中某点的电势能等于电荷从这点移到零电势能点(通常选大地或无限远处)过程中电场力做的功。E PA =W A →∞ 电场力做正功,电势能减少;电场力做负功,电势能增加;电场力不做功,电势能不变。 3.比较电势能的大小 〔1〕场电荷判断法 ①离场正电荷越近,检验正电荷的电势能越大;检验负电荷的电势能越小. ②离场负电荷越近,检验正电荷的电势能越小;检验负电荷的电势能越大. 〔2〕电场线法 ①正电荷顺着电场线的方向移动时,电势能逐渐减小;逆着电场线的方向移动时,电势能逐渐增大. ②负电荷顺着电场线的方向移动时,电势能逐渐增大;逆着电场线的方向移动时,电势能逐渐减小. 〔3〕做功判断法 不管正、负电荷,电场力做正功,电荷从电势能较大的地方移向电势能较小的地方,反之,假如电荷克服电场力做功,那么电荷将从电势能较小的地方移向电势能较大的地方. 【三】电势 1.定义:q E PA A = ?EPA 为试探电荷在该点A的电势能,q 为电荷量,能够带符号运算。 2.单位:伏特V ,1V=1J/C3.电势是标量,有正负,但没有方向。规定大地或无限远电势为零。 4.物理意义:描述电场能的特性,由场源电荷量和相对位置来决定,与是否放试探电荷无关。 5.电势高低判断的三种方法 (1)依照公式计算:q E PA A = ?,带符号代入运算。 (2)沿着电场线的方向电势是降低的,逆着电场线方向电势是升高的。 (3)将WAB 和q 带符号代入,依照U AB 的正负判断A、B两点电势的高低,U AB =A -B 。假设U AB >0,那么A >B ;假设U AB =0,那么A =B ;假设U AB <0那么A

电场强度,电势差,电势,电势能关系习题试题(含答案)

电势、电势差、等势面、电场强度与电势 1卷 (满分:100分 时间:45分钟) 一、选择题 1.从电势差定义式q W U 可以看出 ( ) A .电场中两点间的电势差与电场力做的功W 成正比,与移送的电量q 成反比 B .电场力在电场中两点间移动的电荷越多,电场力做的功越大 C .将1 库的负电荷从一点移到另一点电场做了1焦的功,这两点间的电势差的大小是1伏 D .两点间的电势差,等于把正点电荷从一点移到另一点电场力做的功 2.如图1所示,a 、b 为某电场线上的两点,那么以下的结论正确的是 ( ) A .把正电荷从a 移到b ,电场力做正功,电荷的电势能减少 B .把正电荷从a 移到b ,电场力做负功,电荷的电势能增加 C .把负电荷从a 移到b ,电场力做正功,电荷的电势能增加 D .把负电荷从a 移到b ,电场力做负功,电荷的电势能增加 3.如图2所示,电场中a 、b 、c 三点,ab=bc ,则把点电荷+q 从a 点经b 移到c 的过程中,电场力做功的大小关系有 ( ) A .Wab >Wbc B .Wab =Wbc C .Wab <Wbc D .无法比较 4.如图3所示,在真空中有两个等量正电荷Q 1和Q 2,分别置于a 、b 两点,dc 为ab 连线的中 垂线,d 为无穷远处,现将另一正电荷由c 点沿cd 移向d 点的过程中,下述中正确的是( ) A . q 的电势能逐渐增大 B . q 的电势能逐渐减小 C . q 受到的电场力一直在减小 D .q 受到的电场力先增大后减小 5.关于电势与电势能的说法,正确的是 ( ) A.电荷在电势越高的地方,电势能也越大 B.电荷在电势越高的地方,它的电量越大,所具有的电势能也 越大 C.在正点电荷电场中的任一点处,正电荷所具有的电势能一定大于负电荷所具有的电势能 D.在负点电荷电场中的任意点,正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能 6.在静电场中,关于场强和电势的说法正确的是 ( ) A .电场强度大的地方电势一定高 B .电势为零的地方场强也一定为零 C .场强为零的地方电势也一定为零 D .场强大小相同的点电势不一定相同 7.若带正电的小球只受电场力的作用,则它在任意一段时间内 ( ) A .一定沿着电场线由高电势向低电势运动 B .一定沿着电场线由低电势向高电势运动 C .不一定沿电场线运动,但一定由高电势向低电势运动

场强,电势,电势能关系

类比理解会比较容易场强类比于重力加速度电势类比于高度电势能类比于重力势能 假设空间某处有一电荷+q 则它会在空间产生电场这个电荷+q 就相当于地球而其产生的电场就相当于是地球产生的重力场 当有一个电子进入到此电荷的电场时,这个电子就会受到此电场的作用 表现的形式就是受到引力作用 就好比一个物体进入到地球的重力场而受到地球的吸引一样 场强:就是描述这个电场的强度 只和产生这个场强的东西有关 和别的都没关系就像重力加速度我们用重力加速度来描述地球对周围物体吸引能力的大小这是地球本身的性质在电学里 我们用场强来描述电场对进入到其内的带电体的吸引能力的大小比如说同样的物体在地球收到的引力和在太阳上收到的引力不同为什么呢是因为两者的引力场不同吸引周围物体的能力不同 那如何描述这种不同呢 就用重力加速度来量化这种不同 重力加速度就是单位质量的物体收到的力 而场强就是单位电荷收到的力 电势:就相当于高度

这两者都是需要规定零点的否则就没有意义两点的高度差越大 则物体在这两点间移动时重力做的功(重力势能)就越多 同理,两点在电场方向上的距离越大 则电荷在这两点间移动时电场做的功(电势能)就越多 电势能:类比于重力势能 (物体进入到某一场后,受到这个场的力的作用 这个力对这个物体在某段位移上做的功的多少就叫势能)物体受到重力的作用而发生的位移 就会有重力势能而电荷进入电场后会受到电场力这个力在某个位移上做的功就是电势能 1 电势能大小的比较。 A、场电荷判断法 离场正电荷越近,检验正电荷电势能越大;检验负电荷电势能越小;离场负电荷越近,检验负电荷电势能越大;检验正电荷电势能越小。可简记为:同种电荷距离越近,电势能越大,异种电荷距离起远,电势能越大。 B、电场线法 正电荷顺着电场线的方向移动时,电势能逐

电磁学复习计算题(附答案)

《电磁学》计算题(附答案) 1. 如图所示,两个点电荷+q 和-3q ,相距为d . 试求: (1) 在它们的连线上电场强度0=E 的点与电荷为+q 的点电荷相距多远? (2) 若选无穷远处电势为零,两点电荷之间电势U =0的点与电荷为+q 的点电荷相距多远? d -3q +q 2. 一带有电荷q =3310- 9 C 的粒子,位于均匀电场中,电场方向如图所示.当该粒子沿水平方向向右方运动5 cm 时,外力作功6310- 5 J ,粒子动能的增量为4.5310- 5 J .求:(1) 粒子运动过程中电场力作功 多少?(2) 该电场的场强多大? 3. 如图所示,真空中一长为L 的均匀带电细直杆,总电荷为q ,试求在直杆延长线上距杆的一端距离为d 的P 点的电场强度. 4. 一半径为R 的带电球体,其电荷体密度分布为 ρ =Ar (r ≤R ) , ρ =0 (r >R ) A 为一常量.试求球体内外的场强分布. 5. 若电荷以相同的面密度σ均匀分布在半径分别为r 1=10 cm 和r 2=20 cm 的两个同心球面上,设无穷远处电势为零,已知球心电势为300 V ,试求两球面的电荷面密度σ的值. (ε0=8.85310- 12C 2 / N 2m 2 ) 6. 真空中一立方体形的高斯面,边长a =0.1 m ,位于图中所示位 置.已知空间的场强分布为: E x =bx , E y =0 , E z =0. 常量b =1000 N/(C 2m).试求通过该高斯面的电通量. 7. 一电偶极子由电荷q =1.0310- 6 C 的两个异号点电荷组成,两电荷相距l =2.0 cm .把这电偶极子放在场强大小为E =1.03105 N/C 的均匀电场中.试求: (1) 电场作用于电偶极子的最大力矩. (2) 电偶极子从受最大力矩的位置转到平衡位置过程中,电场力作的功. 8. 电荷为q 1=8.0310-6 C 和q 2=-16.0310- 6 C 的两个点电荷相距20 cm ,求离它们都是20 cm 处 的电场强度. (真空介电常量ε0=8.85310-12 C 2N -1m - 2 ) 9. 边长为b 的立方盒子的六个面,分别平行于xOy 、yOz 和xOz 平面.盒子的一角在坐标原点处.在 此区域有一静电场,场强为j i E 300200+= .试求穿过各面的电通量. E q L d q P O x z y a a a a

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