粤教版高中物理必修第三册常考点1-7课件（66页ppt）

(共66张PPT)
常考点1　电荷　电荷守恒定律
[主干]
1．元电荷、点电荷
(1)元电荷：e＝1.60×10－19 C，所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍。
(2)点电荷：代表带电体的有一定电荷量的点，忽略带电体的大小、形状及电荷分布状况的理想化模型。
2．电荷守恒定律
(1)内容：电荷既不能被创造，也不能被消灭，它们只能从一个物体转移到其他物体，或者从物体的一部分转移到另一部分。在任何转移的过程中，电荷的总量保持不变。
(2)三种起电方式：摩擦起电、感应起电、接触起电。
(3)带电实质：物体得失电子。
(4)电荷的分配原则：两个形状、大小相同且带同种电荷的同种导体，接触后再分开，二者带等量同种电荷，若两导体原来带异种电荷，则电荷先中和，余下的电荷再平分。
[全悉考法]
1．两个完全相同的金属球A、B，所带电荷量分别为＋3q和－q，将两球接触后再分开，则B球所带电荷量为 (　　)
A．－q B．＋q
C．＋2q D．＋4q
答案：B
2．化纤衣服很容易沾上灰尘，这是因为它 (　　)
A．容易积累静电荷 B．具有一定的粘性
C．具有大量的微孔 D．质地柔软
解析：化纤衣服很容易摩擦带电，由于带电体具有吸引轻小物体的性质，所以容易沾上灰尘，故A正确，B、C、D错误。
答案：A
3．如图所示，导体A带正电，当带负电的导体B靠近A(未接触)时，
关于导体A下列说法正确的是 (　　)
A．带的正电荷量增加
B．带的负电荷量增加
C．带的正、负电荷量均增加
D．带的电荷量不变
解析：当带负电的导体B靠近导体A时，两导体之间无接触，由电荷守恒定律可知，A带的电荷量不变，只是电荷在导体端面上重新分布(电荷重新分布是由电荷之间的相互作用力产生的)。
答案：D
4．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开。下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，其中正确的是 (　　)
解析：由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，所以验电器的上端应带上与小球异号的电荷，而验电器的箔片上将带上与小球同号的电荷，故A、C、D错误，B正确。
答案：B　
5．用带正电的小球靠近不带电验电器的金属球，结果验电器的
金属箔张开，如图甲所示。用带正电的小球接触不带电验电
器的金属球，结果验电器的金属箔张开，如图乙所示。关于
甲、乙两验电器金属箔带电情况。下列说法正确的是 (　　)
A．甲带正电、乙带负电 　 B．甲带负电、乙带正电
C．都带正电 　 D．都带负电
解析：题图甲中，验电器本来不带电，由于异种电荷相互吸引，带正电的小球靠近验电器的金属球时，使得金属球带负电荷，从而导致金属箔带上正电荷；题图乙中，用带正电的小球接触不带电验电器的金属球，这时验电器无论是金属球还是金属箔都带上了正电荷，因此C正确，A、B、D错误。
答案：C
3．适用条件：真空中的静止点电荷
(1)在空气中，两个点电荷的作用力近似等于真空中的情况，可以直接应用公式。
(2)当两个带电体间的距离远大于其本身的大小时，可以把带电体看成点电荷。
4．库仑力的方向
由相互作用的两个带电体决定，即同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
[全悉考法]
1．关于点电荷、元电荷，下列说法正确的是 (　　)
A．电子一定可以看成点电荷
B．点电荷所带电荷量一定是元电荷的整数倍
C．点电荷所带电荷量一定很小
D．点电荷、元电荷是同一种物理模型
解析：点电荷是当带电体的形状对它的相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷，电子不一定是点电荷，故A错误；元电荷是带电荷量的最小值，点电荷所带电荷量一定是元电荷的整数倍，故B正确；点电荷是当两个带电体的形状对它的相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷，与带电体的电荷量无关，故C错误；点电荷、试探电荷是物理模型，而元电荷是带电荷量的最小值，是电荷量的单位，不是物理模型，故D错误。
答案：B
答案：C
3．在光滑绝缘的水平面上，有两个相距较近的带同种电荷的小球，将它们由静止释放，则两球间 (　　)
A．距离变大，库仑力变大
B．距离变大，库仑力变小
C．距离变小，库仑力变大
D．距离变小，库仑力变小
答案：B
4.如图所示，半径均为r的两个金属球，其球心相距为3r，现使两球带上等量的同种电荷，电荷量都为q，设静电力常量为k。则对两球间的静电力F的判断正确的是(　 )
答案： D　
5．如图所示，A、B、C三点在同一直线上，且AB＝BC，在A处固定一电荷量为＋Q的点电荷。当在C处放一电荷量为q的点电荷时，它所受到的电场力大小为F。移去C处电荷，在B处放电荷量为2q的点电荷，其所受电场力大小为 (　　)
答案：B
3．点电荷的电场
真空中距场源电荷Q为r处的电场强度大小为E＝k 。
4．电场线的特点
(1)电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷。
(2)电场线在电场中不相交。
(3)在同一幅图中，电场强度较大的地方电场线较密，电场强度较小的地方电场线较疏。
5．等量同种和异种点电荷的电场强度的比较
比较项目 等量异种点电荷 等量同种点电荷
电场线的分布图
连线中点O处的电场强度 连线上O点电场强度最小，指向负电荷一方 为零
连线上的电场强度大小(从左到右) 沿连线先变小，再变大 沿连线先变小，再变大
沿连线的中垂线由O点向外电场强度大小 O点最大，向外逐渐变小 O点最小，向外先变大后变小
关于O点对称的A与A′、B与B′的电场强度 等大同向 等大反向
[全悉考法]
1．下列物理量属于矢量的是 (　　)
A．功率　　　　　　　　　 B．机械能
C．电阻 D．电场强度
解析：既有大小又有方向的物理量为矢量，而只有大小没有方向的物理量为标量。所以功率、机械能、电阻是标量，电场强度是矢量，故A、B、C错误，D正确。
答案：D　
2. 某匀强电场的电场线分布如图所示，A、B是电场中的两点，
A、B两点的电场强度的大小分别为EA、EB，则EA、EB的大小
关系是 (　　)
A．EA>EB B．EAC．EA＝EB D．无法确定
解析：由题图中电场线的分布可知，该电场为匀强电场，各点电场强度都相等，故选C。
答案：C
3．[多选]如图所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，
在这条线上有A、B两点，用EA、EB表示A、B两处的电场强度，则 (　　)
A．A、B两处的电场强度方向相同
B．因为A、B在一条电场线上，所以EA＝EB
C．电场线从A指向B，所以EA＞EB
D．负点电荷在A点所受的电场力方向与E的方向相反
解析：由题，A、B两点所在的电场线是直线，A、B两点电场强度方向必定相同，故A正确；A、B在一条电场线上，电场线方向由A指向B，电场线的疏密表示电场强度的相对大小，由于无法判断电场线的疏密，也就无法判断A、B两点电场强度的大小，故B、C错误。电场强度的方向为正点电荷在该点受到的电场力的方向，与负点电荷在该点受到的电场力方向相反，故D正确。
答案：AD
答案：D
5. 如图所示，M、N为某电场中的两点，下列说法正确的是 (　　)
A．该电场是匀强电场
B．该电场一定是点电荷产生的电场
C．M点的电场强度比N点的小
D．在M点放一个负电荷，其电场力的方向与电场方向相反
解析：由题图及结合匀强电场的特点可知，该电场一定不是匀强电场，故A错误；点电荷的电场为均匀的、辐射状的电场，由题图可知，该电场不是点电荷的电场，故B错误；M、N是同一电场中的两点，由题图看出，M处电场线密，N处电场线疏，则M处电场强度大于N处电场强度，故C错误；在M点放一个负电荷，其电场力的方向与电场方向相反，D正确。
答案：D
常考点4　电场力做功和电势能
[主干回扣]
1．电场力做功
(1)特点：电场力做功与路径无关，只与电荷量和电荷移动过程始、末位置间的电势差有关。
(2)计算方法：
①W＝qEd，只适用于匀强电场，其中d为带电体在沿电场方向的位移。
②WAB＝qUAB，适用于任何电场。
2．电势能
(1)定义：电荷在电场中具有的势能，称为电势能。
(2)说明：电势能具有相对性，通常把无穷远处或大地的电势能规定为零。
3．电场力做功与电势能变化的关系
(1)电场力做的功等于电荷电势能的减少量，即WAB＝EpA－EpB。
(2)通过WAB＝EpA－EpB可知：电场力对电荷做多少正功，电荷电势能就减少多少；电荷克服电场力做多少功，电荷电势能就增加多少。
(3)电势能的大小：由WAB＝EpA－EpB可知，若令EpB＝0，则EpA＝WAB，即一个电荷在电场中某点具有的电势能，数值上等于将其从该点移到零电势能位置过程中电场力所做的功。
[特别提醒]　电势能大小的四种判断方法
(1)做功判断法：电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增大。
(2)电荷电势法：正电荷在电势高的地方电势能大，负电荷在电势低的地方电势能大。
(3)公式法：由Ep＝qφ，将q、φ的大小、正负号一起代入公式进行判断。
(4)能量守恒法：在电场中，若只有电场力做功，电荷的动能和电势能相互转化，动能增大时，电势能减小，反之电势能增大。
[全悉考法]
1．把负点电荷沿电场线由a点移至c点的过程中，关于电场力对电荷所做的功和电荷电势能的变化，下列说法正确的是 (　　)
A．电场力做正功，电势能增加
B．电场力做正功，电势能减少
C．电场力做负功，电势能增加
D．电场力做负功，电势能减少
解析：把负点电荷沿电场线由a点移至c点的过程中，受力与位移方向相反，故电场力做负功，电势能增加，故C正确，A、B、D错误。
答案：C
2．如图所示为静电喷漆示意图。喷枪喷出的油漆微粒带负电，被喷工件带正电，微粒在电场力的作用下向工件运动，最后吸附在工件表面。油漆微粒向工件靠近的过程中，假设只受电场力的作用，那么 (　　)
A．油漆微粒所受电场力越来越小 B．油漆微粒的动能越来越大
C．电场力对油漆微粒做负功 D．油漆微粒的电势能增加
解析：被喷工件带正电，离工件越近电场强度越大，由F＝qE可知油漆微粒所受电场力越来越大，故A错误；油漆微粒带负电，被喷工件带正电，电场力做正功，油漆微粒的动能越来越大，电势能越来越小，故B正确，C、D错误。
答案：B　
3．关于电场强度、电势和电势能，下列说法中正确的是 (　　)
A．在电场中，电势高的地方，电荷在该点具有的电势能就大
B．在电场中，电势高的地方，放在该点的电荷的电荷量越大，它所具有的电势能也越大
C．在电场中电势高的点，电场强度一定大
D．在负点电荷所产生的电场中的任何一点上，正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能
解析：正电荷放在电势越高的位置电势能越大，而负电荷放在电势越高的位置电势能越小，故A错误；在电场中电势越高的位置，电荷的电荷量越大所具有的电势能不一定越大，还与电荷的电性有关，故B错误；因为电势与电场强度无关，则电势高的点电场强度不一定大，故C错误；取无穷远处电势为零，在负点电荷电场中任意一点的电势为负值，则正电荷具有的电势能一定小于负电荷具有的电势能，故D正确。
答案：D
4．如图所示，在阴极射线管的阴、阳两极间加上电压U，电子电量为－e，电子从阴极出发，到达阳极时 (　　)
A．动能不变 B．动能减少了eU
C．电势能减少了eU D．电势能增加了eU
解析：因为电子从阴极出发到达阳极过程中，电场力做功为W＝eU，即电场力做正功，则电势能减少，动能增加，且电势能减少了eU，动能增加了eU，C正确，A、B、D错误。
答案：C　
5. 如图所示，一带电粒子从P点以初速度v射入匀强电场，仅
受电场力的作用，则可能的运动轨迹及电势能的变化情况是
(　　)
A．轨迹为曲线a，电势能变大
B．轨迹为直线b，电势能变小
C．轨迹为曲线c，电势能变小
D．轨迹为曲线d，电势能变小
解析：若轨迹为曲线a，则粒子带负电，电势能先增大后减小，A错误；由于初速度和电场力方向不在一条直线上，所以不可能做直线运动，B错误；若轨迹为曲线c，则粒子带正电，电势能变小，C正确；轨迹d的电场力方向前后改变了，不可能发生，D错误。
答案：C
2．等势面
(1)定义：电场中电势相同的各点构成的面。
(2)四个特点：
①在同一等势面上移动电荷时电场力不做功。
②电场线一定与等势面垂直，并且从电势高的等势面指向电势低的等势面。
③等差等势面越密的地方电场强度越大，反之越小。
④任意两个等势面都不相交。
[全悉考法]
1．下列说法中正确的是 (　　)
A．沿着电场线的方向场强一定越来越弱
B．沿着电场线的方向电势一定越来越低
C．正点电荷的电场中，一定有场强大小相等、方向相同的两点
D．匀强电场中各点的电势一定相等
答案：B　
2．如图甲所示，A、B是某电场中的一条电场线上的两点，若将正点电荷从A点由静止自由释放，沿电场线从A到B运动过程中的速度图线如图乙所示，则A、B两点场强大小和电势高低关系是 (　　)
A．EA＜EB，φA＜φB B．EA＜EB，φA＞φB
C．EA＞EB，φA＜φB D．EA＞EB，φA＞φB
解析：从速度时间图线得到正点电荷做加速运动，加速度逐渐变小，故电场力向右，且不断变小，故A点的电场强度较大，故EA＞EB；、场力与场强方向相同，故场强向右，沿场强方向，电势变小，故A点电势较大，即φA＞φB；故选D。
答案：D
答案：D　
4．正点电荷的电场线和等势线如图所示，下列说法正确的是 (　　)
A．a点的电势比d点的高
B．b点的电场强度比c点的小
C．正点电荷从c点移到b点，静电力做正功
D．负点电荷从c点沿圆弧移到d点，电势能增大
解析：沿电场线方向，电势降低，结合等势面的特点可得，a点的电势比d点的高，A正确；电场线的疏密表示电场的强弱，b点的电场线比c点密，b点的电场强度比c点大，B错误；正点电荷从低电势点c移到高电势点b，静电力做负功，C错误；负点电荷从c点沿圆弧移到等电势d点，电势能不变，D错误。
答案：A　
5．如图所示，图中实线表示一匀强电场的电场线，一带负电荷的粒子射入电场，虚线是它的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若粒子所受重力不计，下列说法正确的是 (　　)
A．电场线方向向下
B．粒子一定从a点运动到b点
C．a点电势比b点电势高
D．粒子在a点的电势能大于在b点的电势能
解析：无论粒子从a点或者从b点射入电场，由于运动轨迹向下弯曲，说明粒子受电场力方向向下，可判断电场线的方向向上，A错误；粒子既可以从a点运动到b点，也可以从b点运动到a点，B错误；由于沿电场线方向电势降低，故有φa<φb，C错误；负电荷沿电场线反方向运动时电势能减少，沿电场线方向运动时电势能增加，因而粒子在a点的电势能大于在b点的电势能，D正确。
答案：D
4．电势差与电势的关系
UAB＝φA－φB，UAB＝－UBA。
5．匀强电场中电势差与电场强度的关系
(1)电势差与电场强度的关系式：UAB＝Ed，其中d为电场中两点间沿电场方向的距离。
(2)电场强度的方向和大小与电势差的关系：电场中，电场强度方向指向电势降低最快的方向；在匀强电场中，电场强度在数值上等于沿电场强度方向每单位距离上降低的电势。
[全悉考法]
1．下列各物理量中，与检验电荷有关的量是 (　　)
A．电场强度E 　 B．电势φ
C．电势能Ep 　 D．电势差U
解析：电场强度取决于电场本身，与检验电荷无关，A错误；电势取决于电场本身，与选取的零势面有关，与检验电荷无关，B错误；由电势能的大小Ep＝qφ可知，电势能与检验电荷的电荷量成正比，C正确；电势差等于两点电势的差值，与检验电荷无关，D错误。
答案：C
2．关于单位：电子伏特(eV)的理解，正确的是 (　　)
A．是电压的单位 　 B．1 eV＝1.6×10－19 V
C．1 J＝1.6×10－19 eV 　 D．1 J＝6.25×1018 eV
解析：电子伏特是能量的单位，代表一个电子电位改变(增加或减少)单位伏特时其能量的改变量；所以1 eV＝1.60×10－19 J，或1 J＝6.25×1018 eV，故A、B、C错误，D正确。
答案：D
答案：A　
4．在静电场中，将一电子由a点移到b点，电场力做功5 eV，则下列结论错误的是 (　　)
A．电场强度的方向不一定是由b到a
B．a、b两点间的电势差Uab为5 V
C．电子的电势能减少了5 eV
D．因零电势点未确定，故不能确定a、b两点的电势
解析：由于不知道电子运动的轨迹是否与电场线重合，故电场强度的方向不一定由b到a，故A正确，不符合题意；因为W＝qUab＝5 eV，则Uab＝ ＝－5 V，即a、b两点的电势差是－5 V，故B错误，符合题意； 电子由a点移到b点，电场力做功5 eV，则电子的电势能减少了5 eV，故C正确，不符合题意；电场中某点的电势大小的确定和零势点的选取有关，所以零电势点未确定，是不能确定a、b两点的电势，故D正确，不符合题意。
答案：B　
5．如图所示，在场强为E的匀强电场中有A、B两点，AB连线长为L，与电场线夹角为α。则A、B两点的电势差为 (　　)
A．零 B．EL
C．ELcos α D．ELsin α
解析：根据电场强度的大小以及A、B两点沿电场线方向上的距离，结合U＝Ed求出电势差。
答案：C
常考点7　电容器与电容
[主干回扣]
1．电容器
(1)组成：由两个互相靠近、彼此绝缘的导体组成。
(2)带电荷量：一个极板所带电荷量的绝对值。
(3)电容器的充、放电：
①充电：使电容器带电的过程，充电后电容器两极板带上等量的异种电荷，电容器中储存电场能。
②放电：使充电后的电容器失去电荷的过程，放电过程中电场能转化为其他形式的能。
[全悉考法]
1. 某同学从废旧音响中拆得一个电学元件，如图所示。该元件是
(　　)
A．电阻　　　　　 B．干电池
C．电容器　　　　 D．验电器
解析：从题图中220 μF可知这是电容的单位，故该元件为电容器，故选C。
答案：C
2．半导体指纹传感器，多用于手机、电脑、汽车等设备的
安全识别，如图所示。传感器半导体基板上有大量金属颗
粒，基板上的每一点都是小极板，其外表面绝缘。当手指的指纹一面与绝缘表面接触时，由于指纹凹凸不平，凸点处与凹点处分别与半导体基板上的小极板形成正对面积相同的电容器，使每个电容器的电压保持不变，对每个电容器的放电电流进行测量，即可采集指纹。指纹采集过程中，下列说法正确的是 (　　)
A．指纹的凹点处与小极板距离远，电容大
B．指纹的凸点处与小极板距离近，电容小
C．手指挤压绝缘表面，电容器两极间的距离减小，电容器带电量增大
D．手指挤压绝缘表面，电容器两极间的距离减小，电容器带电量减小
答案：C
3．一个电容器的规格是50 V、10 μF，对此电容器，下列说法正确的是 (　　)
A．此电容器只有加上50 V电压时，电容才是10 μF
B．此电容器的电容的最大值为10 μF，当带电荷量较少时，电容小于10 μF
C．此电容器若不带电，则电容为0
D．此电容器的电容是10 μF，与电容器所加电压与所带电荷量大小无关
解析：此电容器的规格是50 V、10 μF，指的是电容器的最大电压是50 V，若超出这一值，电容器有可能被击穿，10 μF指的是电容器的电容，与电容器所加电压与所带电荷量大小无关，所以选D。
答案：D
4．将一平行板电容器与一恒定电源相连接，若用绝缘工具把电容器的两极板拉开一些，则 (　　)
A．电容器的电容增大 B．电容器的电容减小
C．电容器的电容不变 D．电容器的电量增加
答案：B
5．据国外某媒体报道，科学家发明了一种新型超级电容器，能让手机几分钟内充满电。某同学假日登山途中用该种电容器给手机电池充电，下列说法正确的是 (　　)
A．该电容器给手机电池充电时，电容器的电容变大
B．该电容器给手机电池充电时，电容器存储的电能变少
C．该电容器给手机电池充电时，电容器所带的电荷量可能不变
D．充电结束后，电容器不带电，电容器的电容为零
解析：电容是描述电容器的容纳电荷的本领大小的物理量，与电容器两板间的电压及所带电荷量无关，故A、D错误；当该电容器给手机电池充电时，电容器存储的电荷量减小，则电能变少，故B正确，C错误。
答案：B