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1、2022年高中物理 第一章 電場(chǎng) 電流練習(xí) 新人教版選修1-1
一、電荷 庫侖定律
1.兩種電荷
(1)正電荷:絲綢摩擦過的 叫做正電荷。
(2)負(fù)電荷:毛皮摩擦過的 叫做負(fù)電荷。
(3)電荷間的相互作用規(guī)律:同種電荷相互 ,異種電荷相互 。
2.物體帶電的兩種方式:
(1)摩擦起電
(2)感應(yīng)起電:
當(dāng)一個(gè)帶電體靠近導(dǎo)體時(shí),由于電荷間的相互吸引或排斥,導(dǎo)體中的自由電荷便會(huì) ,使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶 ,遠(yuǎn)離的
+
A
B
C
2、
一端帶 ,這種現(xiàn)象叫做靜電感應(yīng)。利用
靜電感應(yīng)使金屬導(dǎo)體帶電的過程叫做 。
(3)使物體帶電的實(shí)質(zhì):無論是哪種起電方式,其本質(zhì)都是
電荷移動(dòng),使電荷重新 ,并不是創(chuàng)造電荷.
二、電荷守恒定律:
1.內(nèi)容:電荷既不能 ,也不能 ,只能從一個(gè)物體 到另一個(gè)物體,或者從物體的一部分 到另一部分,在轉(zhuǎn)移的過程中,電荷的總量 ,這個(gè)結(jié)論叫做電荷守恒定律。
2.電荷量(Q或q):表示電荷的多少。單位為 ,用符號(hào) 表示。
3.元電荷:電子所帶的電荷是 電荷量,人
3、們把這個(gè)最小電荷量叫做 ,用e表示,e= ,由美國(guó)的密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)得。
練習(xí)題1、科學(xué)家在研究原子、原子核及基本粒子時(shí),為了方便,常常用元電荷作為電量的單位,關(guān)于元電荷,下列論述正確的是:( )
A、把質(zhì)子或電子叫元電荷. B、1.60×C的電量叫元電荷.
C、電子帶有最小的負(fù)電荷,其電量的絕對(duì)值叫元電荷.
D、質(zhì)子帶有最小的正電荷,其電量的絕對(duì)值叫元電荷.
三、庫侖定律
1.內(nèi)容:真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的相互作用力,跟它們的電荷量的乘積成 比,跟它們的 的平方成 比,方向在它們的
4、 上。
2.公式: ,其中 。
練習(xí)題2、關(guān)于點(diǎn)電荷的說法,正確的是 ( )
A、只有體積很小的帶電體,才能作為點(diǎn)電荷
B、體積很大的帶電體一定不能看作點(diǎn)電荷
C、點(diǎn)電荷一定是電量很小的電荷
D、體積很大的帶電體只要距離滿足一定條件也可以看成點(diǎn)電荷
練習(xí)題3、真空中有甲、乙兩個(gè)點(diǎn)電荷,相距為r,它們間的靜電力為F,若甲的電荷量變?yōu)樵瓉淼?倍,乙的電荷量變?yōu)樵瓉淼?/3,距離變?yōu)?r,則它們之間的靜電力變?yōu)? )
A.3F/8 B.F/6 C.8F/3
5、 D.2F/3
四、電場(chǎng)
1、電場(chǎng):
(1).電荷周圍存在 ,電荷間的相互作用是通過 發(fā)生的。
(2).電場(chǎng)的基本性質(zhì):對(duì)放入其中的電荷有 的作用.這種力叫 .電荷間的相互作用是通過 來發(fā)生的。
(3).電場(chǎng)是客觀存在的特殊 .
練習(xí)題4、下面關(guān)于電場(chǎng)的敘述正確的是 ( )
A.兩個(gè)未接觸的電荷發(fā)生了相互作用,一定是電場(chǎng)引起的;
B.只有電荷發(fā)生相互作用時(shí)才產(chǎn)生電場(chǎng);
C.只要有電荷存在,其周圍就存在電場(chǎng);
D.A電荷受到B電荷的作用,是B電荷的電場(chǎng)對(duì)A電荷的作用.
2.電場(chǎng)強(qiáng)度
6、
(1)定義:放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷所受的 跟它的 的比值,叫做該點(diǎn)的 ,簡(jiǎn)稱 .用E表示
(2)公式: 單位:
(3) 電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量:電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向跟 電荷在該點(diǎn)受到的 方向相同.
注意:電場(chǎng)強(qiáng)度E與試探電荷受到的電場(chǎng)力F及試探電荷量q大小 ,是由電場(chǎng)本身所決定的。
練習(xí)題5、電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式為E=F/q [ ]
A.該定義式只適用于點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng);
B.F是檢驗(yàn)電荷所受到的力,q是產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷電量;
C.場(chǎng)強(qiáng)的方向與F的方向相同;
D.由該定義式可知,場(chǎng)中某
7、點(diǎn)電荷所受的電場(chǎng)力大小與該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小成正比.
練習(xí)題6、在電場(chǎng)中的P點(diǎn)放一個(gè)電荷量為4×10-9C的點(diǎn)電荷,它受到的電場(chǎng)力為2×10-4N,
(1)P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為多少?
(2)把放在P點(diǎn)的電荷量減為2×10-9C,則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為多少?電場(chǎng)力大小為多少?
(3)把該點(diǎn)的電荷移走,P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小又為多少?
2.電場(chǎng)線
(1)是形象描述電場(chǎng)的一些 曲線;
(2)靜電場(chǎng)中的電場(chǎng)線起于 或 ,終于 電荷或 ,形成不閉合曲線;
(3)兩條電場(chǎng)線在空間不能 .
(4)電場(chǎng)線的 方向是該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)
8、方向;
(5)電場(chǎng)線越密的地方,場(chǎng)強(qiáng)越 ,電場(chǎng)線越疏的地方,場(chǎng)強(qiáng)越 。
3、勻強(qiáng)電場(chǎng):
A B
電場(chǎng)中各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng) 和 都 的電場(chǎng)叫勻強(qiáng)電場(chǎng)。勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線是 分布的等間距的 直線。
練習(xí)題7、某電場(chǎng)的電場(chǎng)線如右下圖所示,則某點(diǎn)電荷A和B所受電場(chǎng)力的大小關(guān)系是( )
A.FA>FB B. FA
9、到導(dǎo)體帶電特別少,可以認(rèn)為它不再帶電。
(2).火花放電:當(dāng)高壓帶電體與導(dǎo)體靠得很近時(shí),強(qiáng)大的電場(chǎng)會(huì)使它們之間的空氣瞬間電離,電荷通過電離的空氣形成電流.由于電流特別大,產(chǎn)生大量的熱,使空氣發(fā)聲發(fā)光,產(chǎn)生電火花.這種放電現(xiàn)象叫火花放電.
2.雷電和避雷
1. 尖端放電:帶電體表面的電荷分布一般說來是不均勻的,導(dǎo)體尖端的電荷特別 ,所以尖端附近空氣中的電場(chǎng)特別 ,容易使得空氣分子電離。這時(shí)空氣成為 ,于是產(chǎn)生了尖端放電現(xiàn)象.
2. 雷電 :帶電云層之間或帶電云層和地面之間發(fā)生強(qiáng)烈放電時(shí),產(chǎn)生耀眼的閃光和巨響,這就是雷電. 雷電的放電電流
10、可以高達(dá)幾十萬安培,會(huì)使建筑物遭受嚴(yán)重?fù)p壞.這就是雷擊。
3. 避雷:為了避免雷擊,人們?cè)O(shè)計(jì)了避雷針。其原理是 。
4.靜電的防止和應(yīng)用
(1)防止:靜電危害的主要方法是把多余的靜電導(dǎo)走,如接地放電,增大空氣濕度.
實(shí)例:油罐車的拖地鐵鏈,飛機(jī)著落架上的導(dǎo)電輪胎,地毯里的金屬絲.
(2)靜電應(yīng)用:靜電除塵,靜電復(fù)印,靜電噴涂.
練習(xí)題8、 有關(guān)靜電的以下說法中正確的是( )
A.干燥天氣里脫化纖衣物時(shí)常常會(huì)看到火花,聽到劈啪聲
B.室內(nèi)栽花種草可有效防止靜電
C.高壓輸電導(dǎo)線表面要很光滑,以減小因尖端放電而損失電能
D.油罐車尾裝一條拖地鐵鏈
11、,有利于消除靜電
練習(xí)題9、雷雨天氣,應(yīng)謹(jǐn)防雷電. 下面哪些做法是正確的?( )
A.雷雨天氣外出時(shí),可以在孤立的高大建筑物和大樹下避雨
B.雷雨天氣外出時(shí),在空地上應(yīng)立即蹲下,以免成為雷電的襲擊目標(biāo)
C.雷雨天氣外出時(shí),可以在戶外打手機(jī)
D.在室內(nèi),如果聽到打雷,應(yīng)馬上關(guān)好門窗,以防雷電進(jìn)屋
六、電容器
1.定義:任何兩個(gè)彼此絕緣又相互靠近的導(dǎo)體都可以構(gòu)成電容器。電容器是一個(gè)能貯存 的電子元件。用符號(hào) 表示。
2、電容器的充放電過程:
(1)充電:使電容器 的過程。充電時(shí)兩個(gè)極板總是帶等量的異種電荷,與電源正極相連的極板帶
12、 電,每個(gè)極板 叫做電容器的帶電量Q
(2)放電:使電容器 的過程。照相機(jī)的閃光燈是利用電容器的 過程來閃光的
3.電容
(1)、物理意義:電容是一個(gè)反映電容器容納電荷本領(lǐng)大小的物理量。
(2)、單位:國(guó)際單位制: 法拉(F) 常用單位: 微法(μF);皮法(pF) 1F=106μF=1012pF
3.注意:對(duì)于給定的電容器,其電容大小由電容器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定,與電容器帶不帶電以極帶電的多少 。
練習(xí)109、某電容器上標(biāo)有“220V 300μF”,其意義是
13、 。
七、電流和電源
1.電流:電荷的 形成電流。
(1)產(chǎn)生電流的條件:①必須有能夠 的電荷。②導(dǎo)體兩端存在 。其中持續(xù)的電壓由 來提供。
(2).電流的強(qiáng)弱:電流大小等于通過導(dǎo)線橫截面的 與所用 的比值:
(3) 電流的方向:規(guī)定 電荷的定向移動(dòng)方向?yàn)殡娏鞯姆较颉5娏鳛? 量。
(4) 電流的單位:
練習(xí)題10、導(dǎo)體中電流是0.5A,求半分鐘內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電子數(shù)?
2.電源 電動(dòng)勢(shì)
(1) 電源:是一個(gè)把其他形式的
14、能轉(zhuǎn)化為 的裝置。
(2)電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時(shí) 的電壓。不同的電源有不同的電動(dòng)勢(shì),一般的干電池的電動(dòng)勢(shì)約為 伏,蓄電池的電動(dòng)勢(shì)約為 伏。
八、電流的熱效應(yīng)
1. 電流的熱效應(yīng):電流通過導(dǎo)體 的現(xiàn)象
2.焦耳定律:
(1).內(nèi)容:電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量,跟 二次方、導(dǎo)體的 、通電時(shí)間成正比。這個(gè)規(guī)律叫做焦耳定律。
(2).公式 單位:Q: ;I: ;R ;t 。
3.熱功率
(1).定義:在物理學(xué)中,把電熱器在單位時(shí)間內(nèi)消
15、耗的 叫做熱功率.熱功率
(2).單位: ,簡(jiǎn)稱 ,符號(hào)是 。
練習(xí)題12、廣州大約有240萬戶家庭。如果每戶每天少開一支40W的日光燈10分鐘,全廣州每天可以節(jié)省電能( C ?。┣邥r(shí)。
A. 1.6×102 B. 1.6×103 C. 1.6×104 D. 1.6×105
課外練習(xí)
1. 下列有關(guān)生活中的靜電,哪些是有利的 1235 ,哪些是有害的 46 .
①靜電除塵 ②靜電噴涂 ③靜電復(fù)印 ④雷雨天高
16、大樹木下避雨
⑤飛機(jī)輪胎用導(dǎo)電橡膠制成 ⑥電視熒屏上常有一層灰塵
2、下述說法正確的是( BC )
A.元電荷就是質(zhì)子 B.物體所帶的電量只能是某些值。
C.元電荷是帶電物體電量的最小值
D.由庫侖定律F=k可知,當(dāng)兩電荷間距離r→0時(shí),F(xiàn)→∞
3、把兩個(gè)完全相同的金屬球A和B接觸一下,再分開一小段距離,發(fā)現(xiàn)兩球之間相互排斥,則A、B兩球原來的帶電情況可能是:( BCD )
A.A和B原來帶有等量異種電荷 B.A和B原來帶有同種電荷
C.A和B原來帶有異種不等量電荷 D.A原來帶電,而B原來不帶電
17、
4.A為已知電場(chǎng)中的一固定點(diǎn),在A點(diǎn)放一電量為q的電荷,所受電場(chǎng)力為F,A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為E,則 [ D ]
A.若在A點(diǎn)換上-q,A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向發(fā)生變化;
B.若在A點(diǎn)換上電量為2q的電荷,A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)將變?yōu)?E;
C.若在A點(diǎn)移去電荷q,A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)變?yōu)榱?
D.A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小、方向與q的大小、正負(fù)、有無均無關(guān)
5、有一手機(jī)充電器,充電電壓4.2V,充電電流550mA。如果每周要為手機(jī)充電5小時(shí),每度電的單價(jià)為0.610元,一年大約要用的電費(fèi)是( A ?。?
A.0.38元 B. 3.8元 C. 38元 D. 380元
6.有三個(gè)完全相同的金屬小球A、B、C,A帶電量7Q,B帶電量-Q,C不帶電,將A、B固定,然后讓C反復(fù)與A、B接觸,最后移走C球。問A、B間的相互作用力變?yōu)樵瓉淼亩嗌俦叮?