静电场能的性质中学教育高中教育_中学教育-高中教育.pdf

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1、专题二：电场能的性质 知识庶一电势能、电势 L电势能(1)电场力做功的特点：电场力做功与 _ 无关，只与 _ 有关。(2)电势能 定义：电荷在 _ 中具有的势能，数值上等于将电荷从该点移到 _ 位巻时电场力所做的功。电场力做功与电势能变化的关系：电场力做的功等于 _，即班坊=甩一EMS 2电势 (1)左义：试探电荷在电场中某点具有的_ 与它的电荷呈a的比值。(2)定义式:严書。(3)矢标性：电势是 _,有正、负之分，其正(负)表示该点电势比 _。(4)相对性：电势具有 _,同一点的电势因选取 _ 的不同而不同。3等势面 (1)定义：电场中 _ 的各点组成的而。(2)四个特点 等势而一定与 _

2、垂宜。在 _ 上移动电荷时电场力不做功。电场线方向总是从 _ 的等势而指向电势低的等势而。等差等势而越密的地方电场强度,反之 _。知识点二电势差 L定义：电荷在电场中，由一点“I移到另一点E时，_ 与移动电荷的 _ 的比值。2.定义式：皿=加。(L 3电势差与电势的关系：UAB=(P生一塑UAB=7BA。知识点三 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：匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场线方向的距离 的乘枳。即E仝。2.公式U=Ed的适用范風匀强电场。典型例丿 例题1关于静电场的等势而，下列说法正确的是()A.两个电势不同的等势而可能相交 B电场线与等势而

3、处处相互垂直 C.同一等势面上各点电场强度一左相等 D.将一负的试探电荷从电势较髙的等势而移至电势较低的等势而，电场力做正功 例题2(多选)电场中的心b、c三点在同一直线上，如图所示，其中c为ab的中点。已知心b两 点的电势分別为和0b，且血0,则卜列叙述正确的是()A.该电场在c点处的电势一泄为竺咅 B.正电荷从b点运动到a点，电势能一上减少 C.正电荷只受电场力作用从a点运动到c点，动能可能增加 D.正电荷从b点运动到c点，电场力一左做正功 例题3(多选)如图，一带正电的点电荷固定于。点，两虚线圆均以0为圆 心，两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹，a、b.c、乩e为轨迹和虚线

4、圆的交点。不计重力。下列说法正确的是()A.M带负电荷，N带正电荷 B.M在b点的动能小于它在a点的动能 C.N在d点的电势能等于它在Q点的电势能 D.N在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功 巩固练习 1.思考判断(1)电势等于零的物体一定不带电。()(2)电场强度为零的点，电势一定为零。()(3戶、E两点的电势差是恒圧的，所以 5=%。()(4)电场中，场强方向是指电势降落最快的方向。()(5)电势有正负之分，因此电势是矢量。()中具有的势能数值上等于将电荷从该点移到位巻时电场力所做的功电场力做功与电势能变化的关系电场力做的功等于即班坊甩一电势左义试探电荷在电场中某点具有的与它的电荷呈的

5、比值定义式严書矢标性电势是有正负之分其正负势而一定与垂宜在上移动电荷时电场力不做功电场线方向总是从的等势而指向电势低的等势而等差等势而越密的地方电场强度反之知识点二电势差定义电荷在电场中由一点移到另一点时与移动电荷的的比值定义式皿加电势差与电势等于电场强度与这两点沿电场线方向的距离的乘即仝公式的适用范風匀强电场典型例丿例题关于静电场的等势而下列说法正确的是两个电势不同的等势而可能相交电场线与等势而处处相互垂直同一等势面上各点电场强度一左相等将3.如图所示，下列说QON+-2.（多选）某电场的电场线分布如图所示，以下说法正确的是（）A.a点电势髙于b点电势 B.c点场强大于b点场强 C.若将一检

6、验电荷+?由a点移至b点，它的电势能增大 D.若在d点再固定一点电荷一将一检验电荷+g由a移至b的过程中，电势能减小 A.知 03 B负电荷在*点时的电势能大于在B点时的电势能 C.负电荷由B移动到/时静电力做正功 D.皿 0 答案B 4.关于静电场下列说法正确的是（）A.将负电荷由电势低的地方移到电势髙的地方，电势能一上增加 B.无论是正电荷还是负电荷，从电场中某点移到无穷远处时.静电力做的正功越多，电荷在该点的电 势能越大 C.在同一个等势而上的各点，场强的大小必然是相等的 D.电势下降的方向就是电场场强的方向 5.如图所示，a、b、c为电场中同一条电场线上的三点，其中c为肋的中点。已知心

7、b两点的电势 分别为=3V,=9V,则下列叙述正确的是（）A.该电场在C点处的电势一左为6 V B.a点处的场强Ea 一左小于b点处的场强Eb C.正电荷从a点运动到b点的过程中电势能一泄增大 D.正电荷只受电场力作用从a点运动到b点的过程中动能一左增大 6.如图所示，M、N两点分别放宜两个等量异种电荷是它们连线的中点，B为连线上靠近N的一 点，C为连线中垂线上处于d点上方的一点。在A.B、C 三点中（）一Q O-A.场强最小的中具有的势能数值上等于将电荷从该点移到位巻时电场力所做的功电场力做功与电势能变化的关系电场力做的功等于即班坊甩一电势左义试探电荷在电场中某点具有的与它的电荷呈的比值定义

8、式严書矢标性电势是有正负之分其正负势而一定与垂宜在上移动电荷时电场力不做功电场线方向总是从的等势而指向电势低的等势而等差等势而越密的地方电场强度反之知识点二电势差定义电荷在电场中由一点移到另一点时与移动电荷的的比值定义式皿加电势差与电势等于电场强度与这两点沿电场线方向的距离的乘即仝公式的适用范風匀强电场典型例丿例题关于静电场的等势而下列说法正确的是两个电势不同的等势而可能相交电场线与等势而处处相互垂直同一等势面上各点电场强度一左相等将点是2点，电势最高的点是B点 M B.场强最小的点是/点，电势最髙的点是C点 C.场强最小的点是C点，电势最髙的点是B点 中具有的势能数值上等于将电荷从该点移到位

9、巻时电场力所做的功电场力做功与电势能变化的关系电场力做的功等于即班坊甩一电势左义试探电荷在电场中某点具有的与它的电荷呈的比值定义式严書矢标性电势是有正负之分其正负势而一定与垂宜在上移动电荷时电场力不做功电场线方向总是从的等势而指向电势低的等势而等差等势而越密的地方电场强度反之知识点二电势差定义电荷在电场中由一点移到另一点时与移动电荷的的比值定义式皿加电势差与电势等于电场强度与这两点沿电场线方向的距离的乘即仝公式的适用范風匀强电场典型例丿例题关于静电场的等势而下列说法正确的是两个电势不同的等势而可能相交电场线与等势而处处相互垂直同一等势面上各点电场强度一左相等将D场强最小的点是C点，电势最高的点

10、是戏点 7如图所示，虚线a、b、c表示电场中的三个等势而，相邻等势而间的 电势差相等，实线为一个带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域的 运动轨迹，P、0是轨迹上的两点。下列说法正确的是（）A.三个等势面中，等势而a的电势最高 B带电质点一左是从P点向0点运动 C.带电质点通过P点时的动能比通过O点时的小 D.带电质点通过P点时的加速度比通过O点时的小 电场的能的性质参考答案 知识庶一电势能、电势 1、（1）路径，初、末位置（2）、电场，零势能电势能的减少量，2、（1）电势能Ep,电荷量g（3）标量，零电势高（低）（4）相对性，零电势点 3、（1）电势相等，电场线同一等势而电势高越大，越小 知

11、识庶二电势差 1、电场力做功，电荷量 知识庶三 匀强电场中电势差与电场强度的关系 1、电场线，典型例题 例题1、解析若两个不同的等势面相交，则在交点处存在两个不同电势数值，与事实不符，选项A 错误；电场线一定与等势面垂直，选项B正确；同一等势面上的电势相同，但电场强度不一定相同，选项C错误；将一负电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做负功，故选项D错 误。答案B 例题2、解析 因不确定该电场为匀强电场，由题中所述条件无法确定c点电势的高低，故选项A错 误；根据电势能的定义可知，正电荷所在位置的电势越高，其电势能也越大，选项B正确；因c点的 电势无法判定，故正电荷只受电场力作用从。

12、点运动到c点，动能的增减无法判定，正电荷从b点运 动到c点，电场力做功的正负也无法判定，选项C正确，D错误。答案BC 例题3、解析 如图所示，M粒子的轨迹向左弯曲，则带电粒子所受的电场力方向向左，可知带电粒 子M受到了引力作用，故M带负电荷，而N粒子的轨迹向下弯曲，所受的电场力方向向下，说明N 粒子受到斥力作用，故N粒子带正电荷，故选项A正确；由于虚线是等势面，故M粒子从a到b电 场力做负功，故动能减小，故选项B正确；对于N粒子，由于和e在同一等势面上，故从d到e 中具有的势能数值上等于将电荷从该点移到位巻时电场力所做的功电场力做功与电势能变化的关系电场力做的功等于即班坊甩一电势左义试探电荷在

13、电场中某点具有的与它的电荷呈的比值定义式严書矢标性电势是有正负之分其正负势而一定与垂宜在上移动电荷时电场力不做功电场线方向总是从的等势而指向电势低的等势而等差等势而越密的地方电场强度反之知识点二电势差定义电荷在电场中由一点移到另一点时与移动电荷的的比值定义式皿加电势差与电势等于电场强度与这两点沿电场线方向的距离的乘即仝公式的适用范風匀强电场典型例丿例题关于静电场的等势而下列说法正确的是两个电势不同的等势而可能相交电场线与等势而处处相互垂直同一等势面上各点电场强度一左相等将电场力不做功，故电势能不变，故选项C正确；由于N粒子带正电，故从C点运动到d点的过程中，电场力做正功，故选项D错误。答案 A

14、BC 巩固练习 1、(l)x(2)x(3)x(4)V(5)x 2、解析 沿着电场线的方向电势逐渐降低，由题图可知由a到b为电场线方向，故选项A正确；电 场线密集的地方电场强度大，故选项B错误；电荷+Q由a点移至b点，则电场力做正功，其电势能 将减小，故选项C错误；若在d点再固定一点电荷一0,则由合场强的方向可知电荷+g由a移至b 的过程中，电场力将做正功，其电势能将减小，故选项D正确。答案 AD 3、B 4、解析将负电荷由低电势点移到高电势点，电场力做正功，电势能减小，选项A错误；无论是正 电荷还是负电荷，从电场中某点移到无穷远处时，因无穷远处电势能为零，因此静电力做正功越多，电荷在该点的电势

15、能越大，选项B正确；在同一等势面上，电势处处相等，场强不一定相等，选项C 错误；电势下降最快的方向才是电场场强的方向，选项D错误。答案B 5、解析 本题中电场线只有一条，又没说明是哪种电场的电场线，因此电势降落及场强大小情定，选项A、B错误；c b两点电势已知，正电荷从a到b是从低电势向高电势运动，电场力做负功，动 能减小，电势能增大，选项C正确，D错误。答案C 6、解析 根据等呈异种电荷电场线的分布，知道必EQEc,场强最小的是C点。等童异种电荷连线 的垂直平分线是一条等势线，知知=yc,沿着电场线方向电势逐渐降低，异种电荷间的电场线由正电 荷指向负电荷，知纱知，所以电势最高点是E点，故选项

16、A、B、D错误，C正确。答案 C 7、解析 电场线和等势面垂直，可以根据等势面来画出某处的电场线。又质点做曲线运动所受电场 力的方向指向曲线的凹侧，由此可以判断岀电场线的方向大致是从c指向 6 而沿着电场线的方向电 势逐渐降低，a、b、c三个等势面的电势关系为歼伽0,故选项A错误；无法从质点的受力情况来 判断其运动方向，选项B错误；质点在P点的电势能大于在。点的电势能，而电势能和动能的总和 不变，所以，质点在P点的动能小于在。点的动能，选项C正确；P点的等势面比0点的等势面密，故场强较大，质点受到的电场力较大，加速度较大，选项D错误。答案C 中具有的势能数值上等于将电荷从该点移到位巻时电场力所做的功电场力做功与电势能变化的关系电场力做的功等于即班坊甩一电势左义试探电荷在电场中某点具有的与它的电荷呈的比值定义式严書矢标性电势是有正负之分其正负势而一定与垂宜在上移动电荷时电场力不做功电场线方向总是从的等势而指向电势低的等势而等差等势而越密的地方电场强度反之知识点二电势差定义电荷在电场中由一点移到另一点时与移动电荷的的比值定义式皿加电势差与电势等于电场强度与这两点沿电场线方向的距离的乘即仝公式的适用范風匀强电场典型例丿例题关于静电场的等势而下列说法正确的是两个电势不同的等势而可能相交电场线与等势而处处相互垂直同一等势面上各点电场强度一左相等将