电场力(库仑力)虽然在本质上不同于重力、弹力、摩擦力,但是产生的效果是服从牛顿力学中的所有规律,所以在计算其大小、方向时应按电场的规律,而在分析力产生的效果时,应根据力学中解题思路进行分析处理。对于静电场中的“平衡”问题,是指带电体的加速度为零的静止或匀速直线运动状态,属于“静力学”的范畴,只是分析带电体受的外力时除重力、弹力、摩擦力等等,还需多一种电场而已。解题的一般思维程序为:
①明确研究对象
②将研究对象隔离出来,分析其所受的全部外力,其中电场力,要根据电荷的正负及电场的方向来判断。
③根据平衡条件或
,
列出方程
④解出方程,求出结果。
2、电势、电势差和电势能
①定义:
电势:在电场中某点放一个检验电荷q,若它具有的电势能为E,则该点的电势为电势能与电荷的比值。电场中某点的电势在数值上等于单位正电荷由该点移到零电势点时电场力所做的功。也等于该点相对零电势点的电势差。
电势差:电荷在电场中由一点A移到另一点B时,电场力做功与电荷电量q的比值,称为AB两点间的电势差,也叫电压。
电势能:电荷在电场中所具有的势能;在数值上等于将电荷从这一点移到电势能为零处电场力所做的功。
②定义式:或
,单位:V
单位:J
③说明:Ⅰ电势具有相对性,与零电势的选择有关,一般以大地或无穷远处电势为零。
Ⅱ电势是标量,有正负,其正负表示该的电势与零电势的比较是高还是低。
Ⅲ电势是描述电场能的物理量,
④关于几个关系
关于电势、电势差、电势能的关系
电势能是电荷与电场所共有的;电势、电势差是由电场本身因素决定的,与检验电荷的有无没有关系。
电势、电势能具有相对性,与零电势的选择有关;电势差具有绝对性,与零电势的选择无关。
关于电场力做功与电势能改变的关系
电场力对电荷做了多少功,电势能就改变多少;电荷克服电场力做了多少功,电势能就增加多少,电场力对电荷做了多少正功,电势能就减少多少,即 。
在学习电势能时可以将“重力做功与重力势能的变化”作类比。
关于电势、等势面与电场线的关系
电场线垂直于等势面,且指向电势降落最陡的方向,等势面越密集的地方,电场强度越大。
⑤比较电荷在电场中某两点的电势大小的方法:
Ⅰ利用电场线来判断:在电场中沿着电场线的方向,电势逐点降低。
Ⅱ利用等势面来判断:在静电场中,同一等势面上各的电势相等,在不同的等势面间,沿着电场线的方向各等势面的电势越来越低。
Ⅲ利用计算法来判断:因为电势差,结合
,若
,则
,若
,则
;
若,则
⑥比较电荷在电场中某两点的电势能大小的方法:
Ⅰ利用电场力做功来判断:在电场力作用下,电荷总是从电势能大的地方移向电势能小的地方。这种方法与电荷的正负无关。
Ⅱ利用电场线来判断:正电荷顺着电场线的方向移动时,电势能逐渐减少;逆着电场线方向移动时,电势能逐渐增大。负电荷则相反。
1、电场强度E
①定义:放入电场中某点的电荷受的电场力F与它的电量q的比值叫做该点的电场强度。
②数学表达式:,单位:
③电场强度E是矢量,规定正电荷在电场中某点所受电场力的方向即为该点的电场强度的方向
④场强的三个表达式
|
定义式 |
决定式 |
关系式 |
表达式 |
![]() |
![]() |
![]() |
选用 范围 |
对任何电场E的大小及方向都适用。与检验电荷的电量的大小、电性及存在与否无关。 q:是检验电荷 |
只对真空的点电荷适用。 Q:是场源电荷的电量。 r:研究点到场源电荷的距离。 |
只对匀强电场适用。 U:电场中两点的电势差。 d:两点间沿电场线方向的距离。 |
说明 |
电场强度是描述电场力的性质的物理量。电场E与F、q无关,取决于电场本身。 当空间某点的电场是由几个点电荷共同激发的,则该点的电场强度等于每个点电荷单独存在时所激发的电场在该点的场强的矢量和。 |
⑤比较电场中两点的电场强度的大小的方法:
由于场强是矢量。比较电场强度的大小应比较其绝对值的大小,绝对值大的场强就大,绝对值小的场强就小。
Ⅰ在同一电场分布图上,观察电场线的疏密程度,电场线分布相对密集处,场强较大;电场较大;电场线分布相对稀疏处,场强较小。
Ⅱ形成电场的电荷为点电荷时,由点电荷场强公式可知,电场中距这个点电荷Q较近的点的场强比距这个点电荷Q较远的点的场强大。
Ⅲ匀强电场场强处处相等
Ⅳ等势面密集处场强大,等势面稀疏处场强小
28.读以下材料和某区域图回答:(14分)
材料:乌克兰国家气象局经过多年观测统计分析发现,下图中A、B间有一环流对该国夏季天气影响非常大。
(1)A是 海(2分)
(2)影响乌克兰夏季天气的环流图是右侧甲图和乙图中的 图。解释该环流强弱对乌克兰国家夏季天气影响非常大的原因?(6分)
(3)地中海是世界上污染最严重的海域之一,简要分析原因。(6分)
27、中国有句老话:远亲不如近邻。其实对一个国家的外交来说,又何尝不是这样。(18分)
材料:唐代中日的海上交通图
(1)描述图示地区群岛的分布状况,并分析这些岛屿的形成原因。(6分)
(2)由于东海风涛险恶,变化莫测,东南岛路险情较大,所以公元8世纪后期开辟了大洋
路。简要分析东海风涛险恶,变化莫测的原因。(4分)
(3)图中密州、金城、京都地理位置的相同特点是 。自密州到金城到京都
三地气温和降水量有何变化?三地气候的共同特点是什么?(8分)
26、霜是指贴近地面的空气温度降低到0℃以下,空气中水汽凝结而形成的一种大气现象。结合某地某年1月1日无霜区的分布图和甲区域经济结构表,回答下列问题。(18分)
甲区域经济结构表
类型 |
比重(%) |
|||
产业经济生产总值 |
第一产业 |
第二产业 |
第三产业 |
|
27.6 |
42.1 |
30.3 |
||
农业 |
种植业 |
畜牧业 |
渔业 |
其他 |
58.5 |
36.7 |
2.0 |
2.8 |
|
工业 |
重工业 |
轻工业 |
||
61.3 |
38.7 |
(1)分别说明甲、乙两区域没有霜情的主要原因。(4分)
(2)说明①城市的两个突出特征。(4分)
(3)简要说明城市①一②-③沿线地势变化的特点。(4分)
(4)据表概述甲区域经济结构的特点。(6分)
下面左图是我国某县域土地利用图,右图是沿AB线的地形剖面图,读图回答23-25题。
23、若左图为我国南方城市用地,则该图中的旧城区主要分布的区域及形态结构为( )
A、①组团式 B、②分散式 C、③条带式 D、④集中式
24、若左图为我国华北地区的农业用地,则在③地中发展种植业最不利的因素是( )
A、水源 B、热量 C、盐碱地 D、沙地
25、若左图是我国东北地区的工业规划图,则钢铁厂布局的最佳位置在( )
A、①区域 B、②区域 C、③区域 D、④区域
下图为我国某区域等高线图(单位:米)和气候资料。完成21-22题。
21、图示地区的典型植被是( )
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|
下图为我国某自然保护区植被分布图,完成18-20题。
18、该自然保护区的面积大约是( )
A、176 B、284
C、568
D、1136
19、该自然保护区可能是( )
A、吉林省东部 B、福建省西北部 C、云南省南部 D、内蒙古东部
20、如果要在图中A、B两地之间修建一条公路,图中四个方案最合理的是( )
A、① B、② C、③ D、④
右图示意某地理专题研究建立的地理信息系统图层。完成16-17题。
16、叠加丙与丁图层可以研究( )
A、河流分布 B、地形特征
C、商店布局 D、客货流量
17、为了较合理地得出丙图,
需要叠加的图层有( )
A、甲与乙 B、甲与丁
C、乙与丁 D、甲、乙、丁
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