【2021暑】易物理_高二讲义_冲顶班_第3讲.pdf

03【公众号：实用视界】第 3 讲电势与电势差本讲大招一：列表法解等差等势面问题本讲重点一：静电力做功与电势差的关系物理学家麦克斯韦麦克斯韦是19世纪伟大的英国物理学家、数学家，他依据库仑、高斯、欧姆、安培、毕奥、萨法尔、法拉第等前人的一系列发现和实验成果，建立了第一个完整的电磁理论体系，不仅科学地预言了电磁波的存在，而且揭示了光、电、磁现象的本质的统一性，完成了物理学的又一次大综合，这一理论自然科学的成果，奠定了现代的电力工业、电子工业和无线电工业的基础。【公众号：实用视界】课程目标知识目标理解电势的概念，知道电势的定义和单位；1.知道电场线和等势面的关系，会通过电场线和等势面比较电场强度的大小；2.理解电势差的概念，知道电场力做功与电势差的关系。3.大招技巧目标熟练掌握“列表法”解等差等势面问题。1.知识导图电势与电势差电势与等势面电势等势面静电力做功与电势差的关系电势差用电势差表示电场力做功大招：列表法解等差等势面问题随 堂 讲 义【2 0 2 1 暑】高 二 物 理|冲 顶 班-40-【公众号：实用视界】本讲例题安排知识模块例题重要性技巧性电势与等势面1、2、3、4、5静电力做功与电势差的关系6、7、8、9大招：列表法解等差等势面问题10、11、12冲顶班专用：点电荷电势推导13、14、15第 3 讲电 势 与 电 势 差-41-【公众号：实用视界】模块一电势与等势面知识精讲电势1定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值，叫做这一点的电势，用表示。定义式：。2单位：电势的单位是伏特（），。3标量：正负代表大小。电势性质1电场中某点的电势的大小是由电场本身的性质决定的，与放不放电荷及放什么电荷无关，即 与 、无关。2沿着电场线方向电势逐渐降低。等势面1定义电场中电势相同的各点构成的面，叫做等势面。2等势面的特点（1）同一等势面上各点电势相同，所以在同一等势面上移动电荷，电场力不做功；（2）电场线跟等势面一定垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面；（3）等势面越密，电场强度越大；（4）等势面不相交，不相切。随 堂 讲 义【2 0 2 1 暑】高 二 物 理|冲 顶 班-42-【公众号：实用视界】几种电场的电场线及等势面1孤立点电荷：2匀强电场：核心概念辨析判断下列描述的正误：1沿电场线方向电势逐渐升高（）2在电场中将某一电荷沿等势面移动，电场力做功一定为零（）3某等势面上各点的场强方向与该等势面垂直（）4同一等势面上各点电场强度一定相等 （）第 3 讲电 势 与 电 势 差-43-【公众号：实用视界】典型例题例1某 电 场 中 存 在 一 点，带 电 量 为的 检 验 电 荷，在点 的 电 势 能 为，以下说法正确的是 （）A.点的电势B.点的电势C.将移走，则点的电势变为0D.在点放置另一试探电荷，则在点的电势能与相同例2（多选）一个带电量为的粒子在电场中点具有的电势能，若它由迊动到的过程中克服电场力做功，则 （）A.点的电势为B.点的电势为C.点的电势为D.点的电势为例3（2019辽宁鞍山市月考）（多选）如图所示，电场中有、两点，则 （）A.电场强度B.电势C.正电荷从点迊动到点，电势能增加D.负电荷从点迊动到点，电势能减小随 堂 讲 义【2 0 2 1 暑】高 二 物 理|冲 顶 班-44-【公众号：实用视界】例4（2011上海黄浦区期中）（多选）如图所示，、是某电场中的四个等势面，它们是互相平行的平面，并且间距相等，下列判断中正确的是（）A.该电场一定是匀强电场B.将正电荷沿 移动，电场力不做功C.若，则电场强度D.若，则电场方向垂直于等势面由 指向例5右图是一个点电荷电场中的部分等势面，下列说法中正确的是（）A.点的电场强度一定大于点的电场强度B.点的电场强度可能等于点的电场强度C.点的电势一定高于点的电势D.点的电势一定低于点的电势第 3 讲电 势 与 电 势 差-45-【公众号：实用视界】模块二静电力做功与电势差的关系知识精讲电势差1定义电场中两点电势的差值叫做电势差，用 表示，即 两点间的电势差 ，。、2标量正负代表大小。3电势与电势差的区别在一个确定的电场中，某点电势的大小与零势能点的选取有关，是一个相对量。但是某两点之间的电势差大小与零势能点的选取无关，是一个绝对量。静电力做功与电势差的关系电荷 从电场中 点移到 点：或1 由电场本身的因素决定，与 无关。、2 与 、都有关。随 堂 讲 义【2 0 2 1 暑】高 二 物 理|冲 顶 班-46-【公众号：实用视界】核心概念辨析判断下列描述的正误：1电势差与零势能面的选取有关 （）2两点间的电势差与在这两点间移动的电荷有关（）3两点间的电势差是恒定的，因此（）典型例题例6如图所示为某电场中的等势面，则：；。例7（2014湖南邵阳市月考）在电场中，、两点间的电势差，、两点间的电势差，则、三点电势高低关系是 （）A.B.C.D.第 3 讲电 势 与 电 势 差-47-【公众号：实用视界】例8把一个带电量的正电荷从点移到点，电场力做功为，已知点电势，则点的电势是 （）A.B.C.D.例9（2019河南周口市月考）把质量、电荷量的正电荷从电场中点移到无穷远处，电场力做功为，若把该电荷从点移到无穷远处，需克服电场力做功，已知无穷远处电势为0，求：（1）点的电势；（2）、两点的电势差；（3）若正电荷在点处静止释放，只在电场力作用下迊动到点，则电荷在点的速度大小是多少？随 堂 讲 义【2 0 2 1 暑】高 二 物 理|冲 顶 班-48-【公众号：实用视界】模块三大招：列表法解等差等势面问题知法必备 NO.068/112 精巧操作易物理-112个大招帮到你第 3 讲电 势 与 电 势 差-49-【公众号：实用视界】勤耕不辍例10如图所示，、表示电场中的三个等势面，和 的电势分别是和，、的电势差等于、的电势差。一电子从等势面 上某处以速度释放后，仅受电场力作用而迊动，经过等势面 时的速率为，已知电子质量为，则它经过等势面 时的动能为（）A.B.C.D.例11如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且相邻两等势线间的电势差相等。一正电荷在等势线上时，具有动能10，它迊动到等势线上时，速度为零，令，那么，当该电荷的电势能为时，其动能大小为（）A.B.C.D.随 堂 讲 义【2 0 2 1 暑】高 二 物 理|冲 顶 班-50-【公众号：实用视界】例12（2018内蒙古乌兰察布市期中）如图所示，虚线表示等势面，相邻两等势面间的电势差相等，有一带正电的小球在该电场中迊动，不计小球所受的重力和空气阻力，实线表示该小球的迊动轨迹，小球在 点的动能等于，迊动到 点时的动能等于，若取 点为零电势点，则当这个带电小球的电势能等于时，它的动能为 （）A.B.C.D.第 3 讲电 势 与 电 势 差-51-【公众号：实用视界】模块四冲顶班专用：点电荷电势推导知识精讲推导过程类比引力场中的引力势能，我们容易得到两个点电荷相互作用的电势能为（取无穷远处为零势能点），则由电势的定义可知，场源电荷 在与其距离为 处激发的电势为，当 为正电荷时，场中各点的电势均为正；当 为负时，场中各点电势均为负。典型例题例13如图所示，半径为的圆环均匀带电，电荷线密度为，圆心在点，过圆心与环面垂直的轴线上有点，。以无穷远为电势零点，则点的电势为（）A.B.C.D.随 堂 讲 义【2 0 2 1 暑】高 二 物 理|冲 顶 班-52-【公众号：实用视界】例14有两个点电荷，相距。在它们的连线和延长线上各找出一个电势为零的点。例15在 轴上有两个点电荷和（在的左边）。轴上每一点处电势随着 而变化的关系如图所示。当时，电势为；当时，电势有最小值。（点电荷产生的电势为）（1）求两个电荷和的位置；（2）求两个电荷的比值。第 3 讲电 势 与 电 势 差-53-【公众号：实用视界】课堂学习效果评价学习目标自评：请根据你的课堂学习情况，给自己打个分吧（满分为3星）1星：基本能跟上老师的讲解，能对题目进行初步分析2星：能听懂绝大部分内容，做题思路比较清晰3星：所有内容都能听懂，可以独立、快速完成解题知识目标我的掌握情况1理解电势的概念，知道电势的定义和单位2知道电场线和等势面的关系，会通过电场线和等势面比较电场强度的大小3理解电势差的概念，知道电场力做功与电势差的关系大招技巧目标我的掌握情况1熟练掌握“列表法”解等差等势面问题课后安排建议：1未达3星知识目标：整理错题、重温回放、及时答疑，确保掌握2完成题型精练对应模块的练习题随 堂 讲 义【2 0 2 1 暑】高 二 物 理|冲 顶 班-54-【公众号：实用视界】第 3 讲电 势 与 电 势 差-55-【公众号：实用视界】