高二物理电势差、电势、电势能北师大版知识精讲

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高二物理 第2讲 电势能、 电势、电势差和等势面

高二物理 第2讲  电势能、 电势、电势差和等势面

第2讲 电场能的性质【知识要点】1. 电势能:电荷在 中具有的势能叫做电势能,用字母 表示,单位 . 若规定电荷在B 点的电势能为零,即E PB =0,则E PA =W AB .即电荷在某点的电势能,等于静电力把它从该点移动到零势能位置时所做的功.2.静电力做功与电势能的关系静电力做的功 电势能改变量的多少,公式W AB = .3.电势:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的 ,叫做这一点的电势,用φ表示 ,定义式:φ= ,在国际单位制中,电势的单位是 ,1 V =1 J /C ;电势是标量,只有大小,没有方向.电势表示电场的 ,反映了电场自身的性质,由电场自身决定。

4.电势差:电场中两点间电势的差值叫做电势差.U AB = ,U AB =5.等势面:电场中电势 的各点构成的面叫做等势面.电场线跟等势面 . 等势面的特点(1) 两个不同的等势面不会相交(2) 同一个等势面上两点间的电势差等于 (3) 在同一等势面上移动电荷时,电场力不做功.(4) 电场线总是 等势面,并且由电势 的等势面指向电势 的等势面(5) 两个等势面间的电势差是相等的,但在非匀强电场中.两个等势面间的距离并不恒定,场强大的地方.两等势面间的距离小,场强小的地方,两个等势面间的距离大6. 几种典型电场的等势面如图1—4—1所示. ①点电荷电场中的等势面:以点电荷为球心的一簇球面. ②等量异种点电荷电场中的等势面:是两簇对称曲面. ③等量同种点电荷电场中的等势面:是两簇对称曲面. ④匀强电场中的等势面是垂直于电场线的一簇平面(图略). ⑤形状不规则的带电导体附近的电场线及等势面. 提示:①带方向的线段表示电场线,无方向的线表示等势面. ②图中的等势“面”画成了线,即以“线”代“面”.7. 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方向的距离的乘积 U AB = (一) 电势能、电势、电势差的计算电势能:若规定电荷在B 点的电势能为零,即E PB =0,则E PA =W AB 电势:p E qϕ=电势差:ABAB W U q=电势、电势差的关系:AB A B U ϕϕ=-图1—4—1【例1】将带电量为6×10-6C的负电荷从电场中的A点移到B点,克服电场力做了3×10-5J的功,再从B移到C,电场力做了1.2×10-5J的功,则(1)电荷从A移到B,再从B移到C的过程中电势能共改变了多少?(2)如果规定A点的电势能为零,则该电荷在B点和C点的电势能分别为多少?B点和C点的电势分别为多少?(3)如果规定B点的电势能为零,则该电荷在A点和C点的电势能分别为多少?A点和C点的电势分别为多少?☆考点精炼1.有一带电荷量q= -3×10-6C的点电荷,从电场中的A点移动到B点时克服电场力做功6×10-4J,从电场中的B点移动到C点时电场力做功9×10-4J,问:(1)AB、BC、CA间电势差各为多少?(2)如以B点电势为零,则A、C两点的点势各为多少?电荷在A、C两点的电势能各为多少?(二)电势高低的判断☆考点点拨(1)沿着电场线电势降低,这是判断电势高低的最有效方法。

高考物理电势能、电势、电势差、等势面知识点专项讲解

高考物理电势能、电势、电势差、等势面知识点专项讲解

E
移动方向
A
B
E
移动方向
A
B
电势能的变化与电场力做的功的数值相等。电势能的增减
可从物理意义上分析得出。
顺着电场线方向移动正电荷或逆着电场线方向移动负电荷时,电场力做正,电势能减少;逆着电场线移
动正电荷或顺着电场线移动负电荷,电场力做负功,电势能增加。
3.电势能的数值
(1)电势能的数值
电荷在某点的电势能,等于静电力把它从该点移动到零势能位置时所做的功。
(2)等量异种点电荷电场中的等势面,是两簇对称曲面; 下图是等量异种点电荷电场中的等势面及与等高线对比的示意图。
(3)等量同种点电荷电场中的等势面,也是两簇对称曲面; 下图是等量同种点电荷电场中的等势面及与等高线对比的示意图。
(4)匀强电场中的等势面,是垂直于电场线的一簇平面。
电场线 等势面
3.等势面的特点 (1)同一等势面上各点的电势相等,在同一等势面上移动电荷时电场力不做功。电荷从一个等势面上的 任一点移到另一个等势面上的任一点,电势能的变化量相同,电场力做的功相同。 (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)在相邻等势面间电势的差值相同的情况下,等势面密处场强大,等势面疏处场强小。 (4)不同电势的等势面在空间不能相交,也不相切。同一电势的等势面一般也不相交。
对于非匀强电场,也是适用的。
结论:在任何静电场中,静电力对电荷所做的功,只与起始和终止位置有关,与电荷经过的路径无关。
二、电势能
1.由于移动电荷时静电力做的功与移动的路径无关,电荷在电场中具有势能,这种势能叫做电势能。可 用 EP 表示。由电荷与电场间相对位置决定的能称之为电势能。
(1)定义:电荷在电场中具有的势能。电荷在某点的电势能,等于把它从该点移到零势能位置时静电力

电势能和电势·知识点精解

电势能和电势·知识点精解

电势能和电势·知识点精解1.电势能的概念(1)电势能电荷在电场中具有的势能。

(2)电场力做功与电势能变化的关系在电场中移动电荷时电场力所做的功在数值上等于电荷电势能的减少量,即WAB=εA-εB。

①当电场力做正功时,即W AB>0,则εA>εB,电势能减少,电势能的减少量等于电场力所做的功,即Δε减=W AB。

②当电场力做负功时,即WAB<0,则εA<εB,电势能在增加,增加的电势能等于电场力做功的绝对值,即Δε增=εB-εA=-W AB=|WAB|,但仍可以说电势能在减少,只不过电势能的减少量为负值,即ε减=εA-εB=W AB。

【说明】某一物理过程中其物理量的增加量一定是该物理量的末状态值减去其初状态值,减少量一定是初状态值减去末状态值。

(3)零电势能点在电场中规定的任何电荷在该点电势能为零的点。

理论研究中通常取无限远点为零电势能点,实际应用中通常取大地为零电势能点。

【说明】①零电势能点的选择具有任意性。

②电势能的数值具有相对性。

③某一电荷在电场中确定两点间的电势能之差与零电势能点的选取无关。

2.电势的概念(1)定义及定义式电场中某点的电荷的电势能跟它的电量比值,叫做这一点的电势。

(2)电势的单位:伏(V)。

(3)电势是标量。

(4)电势是反映电场能的性质的物理量。

(5)零电势点规定的电势能为零的点叫零电势点。

理论研究中,通常以无限远点为零电势点,实际研究中,通常取大地为零电势点。

(6)电势具有相对性电势的数值与零电势点的选取有关,零电势点的选取不同,同一点的电势的数值则不同。

(7)顺着电场线的方向电势越来越低。

电场强度的方向是电势降低最快的方向。

(8)电势能与电势的关系:ε=qU。

3.等势面电场中电势相等的点构成的面。

(1)在同一等势面上任何两点间移动电荷,电场力不做功。

这里存在两种情况:一种是电荷一直在等势面上移动,电场力在任何一段时间内都不做功。

一种是电荷不在同一等势面上移动,但初、未位置在同一等势面上,在全过程中的某一具体过程中电场力可能做功,但在全过程中电场力不做功。

课程高中物理电势电势差和电势能的知识点

课程高中物理电势电势差和电势能的知识点

一.虾对市爱抚阳光实验学校二.电势Aϕ:1、义:电场中某点A的电势,于A点与零电势点间的电势差,也于将单位正电荷从A点移到零电势点过程中电场力做的功。

2、电势是电场本身具有的属性,与试探电荷无关。

3、零电势点可以自由选取,一般选取无穷远或为零电势点;电场中某点的电势具有相对性〔相对选取的零电势点〕。

4、沿着电场线的方向,电势降低〔最快〕;电势降低的方向不一就是电场线的方向。

5、电势与场强没有直接关系:电势高的地方,场强不一大;场强大的地方,电势不一高。

6、电场强度的大小表示电势变化的快慢。

7、电势是标量,正负表示大小。

8、电势的单位:伏特〔V〕9、势面:电势相的点构成的面。

〔要了解各种特殊电场中势面的特点〕a、同一势面上各点的电势相b、势面一垂直于电场线c、在同一势面上的两点间移动电荷,电场力做功为零d、电场线从电势高的势面指向电势低的势面e、任意两势面不相交f、差势面越密集的地方场强越大〔差势面:相邻势面间的电势差不变〕三.电势差ABU:1、义:电场中两点电势的差值。

BAABUϕϕ-=ABBAUϕϕ-=ABABUU-=2、电势差是标量,正负表示初末点电势的上下。

3、电场中两点间的电势差与零电势点的选取无关。

4、电势差的单位:伏特〔V〕5、电势差是电场本身具有的属性,与试探电荷无关。

四.电势能APE:1、义:电荷处于电场中某点具有的势能。

〔电势能是电场和电荷共同具有的〕2、qEAPAϕ=〔正电荷在电势越高的地方,电势能越大;负电荷在电势越高的地方,电势能越小〕3、电势能是标量,正负表示大小。

4、电势能的单位:焦耳〔J〕5、电荷处于电场中某点时,具有的电势能有相对性〔相对选取的零电势点〕;电势能的变化量与零电势点的选取无关。

6、电场力做功与电势能变化量的关系:ABBABAPBPAPAPBPABqUqqqEEEEEW=-=-=-=--=∆-=)()(ϕϕϕϕa、电场力做功与路径无关,与初末位置的电势差有关。

高中物理必修课《电势能和电势、电势差》知识讲解及考点梳理

高中物理必修课《电势能和电势、电势差》知识讲解及考点梳理

高中物理必修课《电势能和电势、电势差》知识讲解及考点梳理【学习目标】1. 类比重力场理解静电力做功、电势能的变化、电势能的确定方法; 2. 理解电势的定义以及电势差的意义,会比较两点电势的高低; 3. 理解电势对静电场能的性质的描述和电势的叠加原理;4. 明确场强和电势的区别与联系以及对应的电场线和等势面之间的区别和联系. 【要点梳理】要点一、静电力做功的特点在电场中将电荷q 从A 点移动到B 点,静电力做功与路径无关,只与A 、B 两点的位置有关. 说明:(1)静电力做功的特点不仅适用于匀强电场,而且适用于任何电场;(2)只要初、末位置确定了,移动电荷q 做的功就是W AB 就是确定值.要点二、电势能 要点诠释: (1)定义电荷在电场中具有的势能叫电势能.类似于物体在重力场中具有重力势能.用Ep 表示. (2)静电力做功与电势能变化的关系静电力做的功就等于电势能的减少量,即AB A B W =Ep -Ep .即静电力做多少正功,电荷电势能一定减少多少;静电力做多少负功,电荷电势能一定增加多少. (3)电势能的大小 ①零势点及选取和计算重力势能一样,电势能的计算必须取参考点,也就是说,电势能的数值是相对于参考位置来说的.所谓参考位置,就是电势能为零的位置,参考位置的选取是人为的,通常取无限远处或大地为参考点. ②电势能的计算设电荷的电场中某点A 的电势能为A Ep ,移到参考点O 电场力做功为W AO ,即AOpA pO W =E -E ,规定O 为参考点时,就有AO pA W =E ,也就是说电荷在电场中某点的电势能等于将这个电荷从电场中的该点移到零势点的过程电场力所做的功. (4)电势能与重力势能的类比要点三、电势 要点诠释: (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ϕ表示. 电势是表征电场中某点能的性质的物理量,仅与电场中某点性质有关,与电场力做功的值及试探电荷的电荷量、电性无关. (2)定义式: p E qϕ=(3)单位:电势的单位是伏特(V ),1V=1J/C(4)电势高低与电场线的关系:沿电场线方向,电势降低. 要点四、等势面 要点诠释:(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在同一等势面上各点电势相等,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.(3)几种电场的电场线及等势面 ①孤立正点电荷:②等量异种电荷:③等量同种电荷:④匀强电场:注意:①等量同种电荷连线和中线上连线上:中点电势最小中线上:由中点到无穷远电势逐渐减小,无穷远电势为零. ②等量异种电荷连线上和中线上连线上:由正电荷到负电荷电势逐渐减小. 中线上:各点电势相等且都等于零.要点五、电势差 要点诠释:1.定义:电荷q 在电场中A 、B 两点间移动时,电场力所做的功W AB 跟它的电荷量q 的比值,叫做A 、B 间的电势差,也叫电压. 2.公式:ABAB W U q=3.单位:伏(V )4.电势差与电势的关系:AB A B U ϕϕ=-,电势差是标量,可以是正值,也可以是负值. 【典型例题】类型一、静电力做功的特点例1、如图所示,在场强为E 的匀强电场中有相距为L 的A 、B 两点,连线AB 与电场线的夹角为θ,将一电荷量为q 的正电荷从A 点移到B 点.若沿直线AB 移动该电荷,电场力做的功W 1=__________;若沿路径ACB 移动该电荷,电场力做的功W 2=__________;若沿曲线ADB 移动该电荷,电场力做的功W 3=__________.由此可知,电荷在电场中移动时,电场力做功的特点是__________.【答案】qELcos θ;qELcos θ;qELcos θ;与路径无关,只与初末位置有关【解析】由功的定义式W=Fscos θ可得,电场力所做的功等于电场力与电荷在电场力方向的分位移scos θ的乘积.由图可以看出无论电荷沿哪个路径移动,电场力的方向总是水平向左的,电场力方向的分位移都是Lcos θ,所以电场力做的功都是qELcos θ,即电场力做功的特点是与路径无关,只与初末位置有关. 【总结升华】电场力做功的大小,与路径无关,只与初末位置有关,这是场力(重力、电场力)做功的一大特点. 举一反三【变式】如图所示,光滑绝缘细杆竖直放置,它与以正电荷为圆心的某一圆周交于B 、C 两点,质量为m ,带电量为-q 的有孔小球从杆上A 点无初速度下滑,AB=BC=h,到B . 求:(1)小球由A 到B 过程中电场力做的功; (2)AC 两点的电势差.【答案】12AB W mgh =2AC mgh U q=-【解析】 因为Q 是点电荷,所以以Q 为圆心的圆面是一个等势面,这是一个重要的隐含条件.由A 到B 过程中电场力是变力,所以不能直接用W Fs =来解,只能考虑应用功能关系.(1)因为杆是光滑的,所以小球从A 到B 过程中只有两个力做功:电场力的功W AB 和重力的功mgh ,由动能定理得:212AB B w mgh mv +=代入已知条件B V =得电场力做功11322AB W m gh mgh mgh =-= (2)因为B 、C 在同一个等势面上,所以B C ϕϕ=,即AC AB U U = 由AB AB W qU = 得 2AB AC W mgh U q q==-类型二、电势高低及电势能大小的判断例2、 如图所示,xOy 平面内有一匀强电场,场强为E ,方向未知,电场线跟x 轴的负方向夹角为θ,电子在坐标平面xOy 内,从原点O 以大小为v 0方向沿x 正方向的初速度射入电场,最后打在y 轴上的M 点.电子的质量为m ,电荷量为e ,重力不计.则( )A 、O 点电势高于M 点电势B 、运动过程中电子在M 点电势能最大C 、运动过程中,电子的电势能先减少后增加D 、电场对电子先做负功,后做正功【答案】D【解析】由电子的运动轨迹知,电子受到的电场力方向斜向上,故电场方向斜向下,M 点电势高于O 点,A 错误,电子在M 点电势能最小,B 错误,运动过程中,电子先克服电场力做功,后电场力对电子做正功,故C 错误,D 正确.【总结升华】1.比较电势高低的方法(1)沿电场线方向,电势越来越低.(2)判断出AB U 的正负,再由AB A B U ϕϕ=-,比较A B ϕϕ、的大小,若0AB U >,则A B ϕϕ>,若0AB U <,则A B ϕϕ<. 2.电势能大小的比较方法(1)做功判断法电场力做正功时电势能减小;电场力做负功时电势能增大.(对正、负电荷都适用). (2)依据电势高低判断正电荷在电势高处具有的电势能大,负电荷在电势低处具有的电势能大. 举一反三【变式1】关于电势与电势能的说法正确的是( ) A 、电荷在电场中电势高的地方电势能大B 、在电场中的某点,电量大的电荷具有的电势能比电量小的电荷具有的电势能大C 、正电荷形成的电场中,正电荷具有的电势能比负电荷具有的电势能大D 、负电荷形成的电场中,正电荷具有的电势能比负电荷具有的电势能小 【答案】CD【解析】正电荷在电势高处的电势能比电势低处的电势能大,负电荷则反之,所以A 错.当具有电势为正值时,电量大的电荷具有的电势能大于电量小的电荷具有的电势能,当电势为负值,恰好相反,所以B 错.正电荷形成的电场中,电势为正值,这样电势与正电荷的电量来积为正值,而负电荷在正电荷形成的电场中电势能为负值,因此C 正确.负电荷形成的电场中,电势为负值,因而正电荷具有的电势能为负值,负电荷具有的电势能为正值,所以D 正确.【变式2】如图所示,固定在Q 点的正点电荷的电场中有M 、N 两点,已知MQ<NQ ,下列叙述正确的是( ) A 、若把一正的点电荷从M 点沿直线移到N 点,则电场力对该电荷做功,电势能减少 B 、把一正的点电荷从M 点沿直线移到N 点,则该电荷克服电场力做功,电势能增加 C 、把一负的点电荷从M 点沿直线移到N 点,则电场力对该电荷做功,电势能减少D 、若把一负的点电荷从M 点移到N 点,再从N 点沿不同路径移回到M 点,则该电荷克服电场力做的功等于电场力对该电荷所做的功,电势能不变【答案】AD【高清课程:电势和电势能】【变式3】一个正电荷从无穷远处(电势为0)移入电场中的M 点,电场力做功8.0×10-9焦耳,若将另一个等量的负电荷从无穷远处移入同一电场中的N 点,必须克服电场力做功9.0×10-9焦耳,则M 、N 两点的电势大小的关系是( )A .φN <φM <0B .0<φM <φNC .φM <φN <0D .0<φN <φM 【答案】A类型三、电场力做功及电场中的功能关系例3、 如图所示,竖直向上的匀强电场中,绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上,上面放一质量为m 的带正电小球,小球与弹簧不连接,施加外力F 将小球向下压至某位置静止.现撤去F ,小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中,重力、电场力对小球所做的功分别为1W 和2W ,小球离开弹簧时速度为v ,不计空气阻力,则上述过程中 ( )A 、小球与弹簧组成的系统机械能守恒B 、小球的重力势能增加1W -C 、小球的机械能增加1221W mv + D 、小球的电势能减少2W【答案】BD【解析】本题考查势能大小和机械能守恒.由于电场力做正功,故小球与弹簧组成的系统机械能增加,机械能不守恒,故A 选项错误;重力做功是重力势能变化的量度,由题意知重力做负功,重力势能增加,故B 选项正确;小球增加的机械能在数值上等于除重力和弹力外,外力所做的功即W 2.故C 选项错误;根据电场力做功是电势能变化的量度,电场力做正功电势能减少,电场力做负功电势能增加,故D 选项正确. 【总结升华】电场中的功能关系 1.功能关系(1)若只有电场力做功,电势能与动能之和保持不变;(2)若只有电场力和重力做功,电势能、重力势能、动能之和保持不变; (3)除重力之外,其他各力对物体做的功等于物体机械能的变化; (4)所有力对物体所做的功,等于物体动能的变化. 2.带电粒子在电场中做曲线运动时正负功的判断(1)粒子速度方向一定沿轨迹的切线方向,粒子受力方向一定沿电场线指向轨迹凹侧; (2)电场力与速度方向间夹角小于90°,电场力做正功;夹角大于90°,电场力做负功. 3.电场力做功的计算方法(1)由公式W Flcos θ=计算,此公式只适用于匀强电场,可变形为W qElcos θ= (2)由W qU =来计算,此公式适用于任何形式的静电场 (3)由动能定理来计算:k W W E ∆其他力力+=电场 (4)由电势能的变化计算:p1p2W E E 力=-电场举一反三【变式1】 图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面3的电势为0.一带正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过a 、b 点时的动能分别为26 eV 和5 eV.当这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为-8 eV ,它的动能应为( ) A 、8 eV B 、13 eV C 、20 eV D 、34 eV【答案】C【解析】等势面3的电势为零,则电势能也为零.由于两相邻等势面的电势差相等,又知ka kb E E >,则a 点的电势能可表示为2qU -(U 为相邻两等势面的电势差),b 点的电势能可表示为qU .由于总的能量守恒,则有:()ka kb E 2qU E qU +-=+ 即262qU 5qU -=+ 解得qU 7 eV = 则总能量为7 eV 5 eV 12 eV +=当电势能为8 eV -时,动能()0k E 12 eV 8 eV 2 eV =--=.【高清课程:电势和电势能】【变式2】一带电油滴在匀强电场E 中的运动轨迹如图中虚线所示,电场方向竖直向下,若不计空气阻力,则此带电油滴从a 运动到b 的过程中,能量变化情况为 A .动能减小B .电势能增加C .动能和电势能之和减小D .重力势能和电势能之和增加【答案】C【高清课程:电势和电势能】【变式3】在某一电场中,沿路径abc 移动一电子时,电场力做功分别为W ab =-4eV ,W bc =+2eV ,则三点电势a b c ϕϕϕ、、大小关系为 ,电势最高点与最低点的电势差为 .若将该点电荷从c 点移到a点,电场力做功为 .【答案】φa >φc >φb 4V 2eV 类型四、电场线与等势面的关系例4、 如图所示,实线为电场线,虚线为等势面,且AB=BC ,电场中的A 、B 、C 三点的场强分别为A B C E E E 、、,电势分别为A B C ϕϕϕ、、,AB 、BC 间的电势差分别为AB BC U U 、,则下列关系中正确的有( ) A 、A B C ϕϕϕ>> B 、C B A E E E >> C 、AB BC U U < D 、AB BC U U =【答案】ABC【解析】沿着电场线的方向电势降低,所以A B C ϕϕϕ>>,选项A 正确;电场线密的地方电场强度大,所以C B A E E E >>,选项B 正确;沿着电场线的方向电势降低U E l ∆=∆,在l ∆相同(AB=BC )的情况下,场强大的区间电势差也大,所以AB BC U U <,选项C 正确.【总结升华】等势面的特点:电场中电势相等的点所组成的面为等势面.它具有以下特点: (1)各点电势相等.(2)等势面上任意两点间的电势差为零. (3)电荷沿着等势面运动,电场力不做功.(4)处于静电平衡状态的导体是一个等势体,其面为等势面.(5)匀强电场,电势差相等的等势面间距离相等,点电荷形成的电场,电势差相等的等势面间距不相等,越向外距离越大.(6)等势面上各点的电势相等但电场强度不一定相等.(7)电场线跟等势面垂直,且由电势高的面指向电势低的面.(8)两个等势面永不相交.举一反三【变式1】某同学研究电子在匀强电场中的运动时,得到了电子由a点运动到b点的轨迹(虚线所示),图中一组平行实线可能是电场线,也可能是等势面,则下列说法正确的是( )A、不论图中实线是电场线还是等势面,a点的电势都比b点的电势低B、不论图中实线是电场线还是等势面,a点的场强都比b点的场强小C、如果图中实线是电场线,电子在a点动能较大D、如果图中实线是等势面,电子在b点动能较小【答案】D【解析】如果实线是电场线,由运动轨迹判断,电子受水平向右的电场力,场强方向水平向左,a点的电势低于b点的电势,电子在a点动能较小;如果实线是等势面,由运动轨迹判断,电子受竖直向下的电场力,场强方向竖直向上,a点的电势高于b点的电势,电子在b点动能较小.故D项正确,其他三项都不正确.【变式2】如图所示,一电场的电场线分布关于y轴(沿竖直方向)对称,O、M、N是y轴上的三个点,且OM=MN. P点在y轴右侧,MP⊥ON.则( )A、M点的电势比P点的电势高B、将负电荷由O点移动到P点,电场力做正功C、M、N两点间的电势差大于O、M两点间的电势差D、在O点静止释放一带正电粒子,该粒子将沿y轴做直线运动【答案】AD【解析】本题考查由电场线的分布确定电场的任意位置场强大小、电势高低及带电粒子在电场中力与运动的关系,意在考查考生对电场线、场强、电势、电势差等基本概念的理解能力.在静电场中,沿着电场线方向,电势降低,A项正确;负电荷在电场中受力方向与电场线的切线方向相反,故由O向P运动时,电场力做负功,B项错;由电场线的疏密程度可知,OM段的任意点场强均大于MN段任意点场强,故移动同一正电荷在OM段和MN段间运动,电场力在OM段做功较多,故OM两点间电势差大于MN两点间电势差,C 项错;根据电场线关于y轴对称,故y轴上场强方向处处沿y轴正方向,故带正电粒子受力始终沿y轴正方向,故粒子做直线运动,D项正确.【高清课程:电势和电势能】【变式3】如图所示的实线为一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a 、b 是轨迹上的两点.带电粒子在运动中只受电场力作用,根据此图可作出正确判断的是( )A .带电粒子所带电荷的符号B .带电粒子在a 、b 两点的受力方向C .带电粒子在a 、b 两点的速度何处大D .带电粒子在a 、b 两点的电势能何处大【答案】BCD类型五、电场强度与电势的关系例5、 如图,P 、Q 是等量的正点电荷,O 是它们连线的中点,A 、B 是中垂线上的两点,OA <OB ,用E A 、E B 和A ϕ、B ϕ分别表示A 、B 两点的电场强度和电势,则( )A 、E A 一定大于EB ,A ϕ一定大于B ϕ B 、E A 不一定大于E B ,A ϕ一定大于B ϕC 、E A 一定大于E B ,A ϕ不一定大于B ϕD 、E A 不一定大于E B ,A ϕ不一定大于B ϕ【答案】B【解析】P 、Q 所在空间中各点的电场强度和电势由这两个点电荷共同决定,电场强度是矢量,P 、Q 两点电荷在O 点的合场强为零,在无限远处的合场强也为零,从O 点沿PQ 垂直平分线向远处移动,场强先增大,后减小,所以E A 不一定大于E B .电势是标量,由等量同号电荷的电场线分布图可知,从O 点向远处,电势是一直降低的,故A ϕ一定大于B ϕ,所以只有B 对.【总结升华】电场强度与电势的大小没有直接的关系,它们是从两个不同的角度描述场性质的物理量. ⑴电势是反映电场能的性质的物理量,而电场强度反映电场力的性质的物理量 ⑵电势是标量,具有相对性,而电场强度是矢量.⑶电势的正负有大小的含义,而电场强度的正负表示方向,并不表示大小.(4)电势与电场强度的大小没有必然的联系,某点的电势为零,电场强度可不为零,反之亦然. (5)电势和电场强度都是由电场本身的因素决定的,与检验电荷无关 举一反三【变式1】在静电场中( )A、电场处处为零的区域内,电势也一定处处为零 B、电场强度处处相同的区域内,电势也一定处处相同 C、电场强度的方向总是跟等势面垂直的 D、沿着电场强度的方向,电势总是不断降落 【答案】CD电势能和电势、电势差【学习目标】5. 类比重力场理解静电力做功、电势能的变化、电势能的确定方法; 6. 理解电势的定义以及电势差的意义,会比较两点电势的高低; 7. 理解电势对静电场能的性质的描述和电势的叠加原理;8. 明确场强和电势的区别与联系以及对应的电场线和等势面之间的区别和联系。

高中物理专题复习静电场电势能、电势、电势差

高中物理专题复习静电场电势能、电势、电势差

静电场1.多个电荷库仑力的平衡和场强叠加问题.2.利用电场线和等势面确定场强的大小和方向,判断电势高低、电场力变化、电场力做功和电势能的变化等.3.带电体在匀强电场中的平衡问题及其他变速运动的动力学问题.4.对平行板电容器电容决定因素的理解,解决两类有关动态变化的问题.5.分析带电粒子在电场中的加速和偏转问题.6.示波管、静电除尘等在日常生活和科学技术中的应用.6.3 电势能、电势、电势差【复习目标】1.掌握电势、电势能、电势差的概念,理解电场力做功的特点;会判断电场中电势的高低、电势能的变化.2.会计算电场力做功及分析电场中的功能关系.【基础知识】知识1 电场力做功与电势能1.电场力做功的特点(1)在电场中移动电荷时,电场力做功与路径无关,只与初末位置有关,可见电场力做功与重力做功相似.(2)在匀强电场中,电场力做的功W=Eqd,其中d为沿电场线方向的位移.2.电势能(1)定义:电荷在电场中具有的势能.电荷在某点的电势能,等于把它从该点移到零势能位置时电场力所做的功.(2)电场力做功与电势能变化的关系电场力做的功等于电势能的减少量,即W AB=E p A-E p B.(3)电势能的相对性:电势能是相对的,通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零,或把电荷在大地表面上的电势能规定为零.知识2 电势1.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.(2)定义式:qE p =ϕ(3)标矢性:电势是标量,其大小有正负之分,其正(负)表示该点电势比电势零点高(低). (4)相对性:电势具有相对性,同一点的电势因零电势点的选取的不同而不同. (5)沿着电场线方向电势逐渐降低. 2.等势面(1)定义:电场中电势相等的各点构成的面. (2)特点①电场线跟等势面垂直,即场强的方向跟等势面垂直. ②在等势面上移动电荷时电场力不做功.③电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面. ④等差等势面越密的地方电场强度越大;反之越小. ⑤任意两等势面不相交.深化拓展 (1)电势是描述电场本身的能的性质的物理量,由电场本身决定,而电势能反映电荷在电场中某点所具有的电势能,由电荷与电场共同决定. (2)qE p =ϕ或E p =ψq .知识3 电势差1.电势差:电荷q 在电场中A 、B 两点间移动时,电场力所做的功W AB 跟它的电荷量q 的比值,叫做A 、B 间的电势差,也叫电压. 公式:.单位:伏(V).2.电势差与电势的关系:U AB =φA -φB ,电势差是标量,可以是正值,也可以是负值,而且有U AB =-U BA .3.电势差U AB 由电场中A 、B 两点的位置决定,与移动的电荷q 、电场力做的功W AB 无关,与零电势点的选取也无关.4.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积.即U =Ed ,也可以写作dUE = 【考点详析】考点一:电场中的功能关系、电势高低及电势能大小的判断与比较1.比较电势高低的方法(1)沿电场线方向,电势越来越低.(2)判断出U AB的正负,再由U AB=φA-φB,比较φA、φB的大小,若U AB>0,则φA>φB,若U AB<0,则φA<φB.(3)取无穷远处电势为零,则正电荷周围电势为正值,负电荷周围电势为负值;靠近正电荷处电势高,靠近负电荷处电势低.2.电势能大小的比较方法(1)做功判断法电场力做正功,电荷(无论是正电荷还是负电荷)从电势能较大的地方移向电势能较小的地方,反之,如果电荷克服电场力做功,那么电荷将从电势能较小的地方移向电势能较大的地方.特别提醒其他各种方法都是在此基础上推理出来的,最终还要回归到电场力做功与电势能变化关系上.(2)场电荷判断法①离场正电荷越近,正电荷的电势能越大;负电荷的电势能越小.②离场负电荷越近,正电荷的电势能越小;负电荷的电势能越大.(3)电场线法①正电荷顺着电场线的方向移动时,电势能逐渐减小;逆着电场线的方向移动时,电势能逐渐增大.②负电荷顺着电场线的方向移动时,电势能逐渐增大;逆着电场线的方向移动时,电势能逐渐减小.(4)公式法由E p=qφ,将q、φ的大小、正负号一起代入公式,E p的正值越大,电势能越大;E p的负值越大,电势能越小.【重点归纳】1、电场力做功与电场中的功能关系(1)求电场力做功的几种方法①由公式W=Fl c o s α计算,此公式只适用于匀强电场,可变形为W=Eql c o s α.②由W AB=qU AB计算,此公式适用于任何电场.③由电势能的变化计算:W AB=E p A-E p B.④由动能定理计算:W电场力+W其他力=ΔE k.(2)电场中的功能关系①若只有电场力做功,电势能与动能之和保持不变.②若只有电场力和重力做功,电势能、重力势能、动能之和保持不变.③除重力、弹簧弹力之外,其他各力对物体做的功等于物体机械能的变化.④所有外力对物体所做的功等于物体动能的变化.(3)处理电场中能量问题的基本方法在解决电场中的能量问题时常用到的基本规律有动能定理、能量守恒定律,有时也会用到功能关系.①应用动能定理解决问题需研究合外力的功(或总功).②应用能量守恒定律解决问题需注意电势能和其他形式能之间的转化.③应用功能关系解决该类问题需明确电场力做功与电势能改变之间的对应关系.④有电场力做功的过程机械能不一定守恒,但机械能与电势能的总和可以守恒.2、静电场中涉及图象问题的处理方法和技巧1.主要类型:(1)v-t图象;(2)φ-x图象;(3)E-t图象.2.应对策略:(1)v-t图象:根据v-t图象的速度变化、斜率变化(即加速度大小的变化),确定电荷所受电场力的方向与电场力的大小变化情况,进而确定电场的方向、电势的高低及电势能的变化.(2)φ-x图象:①电场强度的大小等于φ-x图线的斜率大小,电场强度为零处,φ-x图线存在极值,其切线的斜率为零.②在φ-x图象中可以直接判断各点电势的大小,并可根据电势大小关系确定电场强度的方向.③在φ-x图象中分析电荷移动时电势能的变化,可用W AB=qU AB,进而分析W AB的正负,然后作出判断.(3)E-t图象:根据题中给出的E-t图象,确定E的方向的正负,再在草纸上画出对应电场线的方向,根据E的大小变化,确定电场的强弱分布.【典例1】在如图的匀强电场中,有A、B两点,且A、B两点间的距离为x=0.20m,已知AB连线与电场线夹角为θ=60°,今把一电荷量q= -2×10-8C的检验电荷放入该匀强电场中,其受到的电场力的大小F=4.0×10-4N,方向水平向右.求:(1)电场强度E的大小和方向;(2)若把该检验电荷从A点移到B点,电势能变化了多少;(3)若A点为零电势点,B点电势为多少.【跟踪训练】1.(多选)某电场的电场线分布如下图所示,以下说法正确的是:()A.a点电势高于b点电势B.c点场强大于b点场强C.若将一检验电荷+q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-Q,将一检验电荷+q由a移至b的过程中,电势能减小2.(多选)两点电荷q1、q2固定在x轴上,在+x轴上每一点的电势φ随x变化的关系如图所示,其中x=x0处的电势为零,x=x1处的电势最低。

高三物理第一轮复习电势能、电势、电势差、等势面知识精讲

高三物理第一轮复习电势能、电势、电势差、等势面知识精讲

高三物理第一轮复习:电势能、电势、电势差、等势面全国通用【本讲主要内容】电势能、电势、电势差、等势面电场能的性质1、理解电势差的概念及其定义式qW U AB AB =,会根据电荷在电场中移动时电场力所做的功AB W 计算电势差AB U ,会根据电势差AB U 计算电荷q 在电场中移动时电场力所做的功AB AB qU W =。

2、理解电势的概念,知道电势和电势差的关系B A AB U ϕ-ϕ=。

知道电势差的值与零电势的选择无关。

知道在电场中沿着电场线的方向,电势越来越低。

3、知道什么是电势能,知道电场力所做功与电势能改变的关系。

4、知道什么是等势面,理解在同一等势面上移动电荷时电场力不做功。

知道电场线跟等势面垂直,并且由电势高的等势面指向电势低的等势面。

知道处于静电平衡的导体是等势体,导体的表面是等势面。

5、理解匀强电场中电势差与电场强度的关系Ed U =,并且能够推导出这个关系式,会用这个关系式计算。

【知识掌握】【知识点精析】1、电势差(1)电场中电荷q 由一点 A 移到另一点B 时,电场力所做的功AB W 和电荷量的比值,叫做A 、B 两点间的电势差,定义为qW U AB AB = (2)电势差在数值上等于移动单位正电荷时电场力所做的功。

电势差是反映电场基本性质的物理量,静电场一旦确定,电场中任意两点间的电势差便已客观的确定,与是否在这两点间移动电荷做功无关。

(3)电场中A 、B 两点的电势记为A ϕ 、B ϕ时,则A 、B 两点间的电势差B A AB U ϕ-ϕ=,B 、A 间电势差为A B BA U ϕ-ϕ=,所以有AB U =BA U -,由此知电势差是有正负的。

(4)电势差与零电势的选取无关。

2、电势电场中某点与选定的零电势点间的电势差的值就等于该点的电势。

(1)电场中某点的电势在数值上等于将单位正电荷由该点移到零电势点时电场力所做的功。

(2)电势是描述电场能的性质的物理量,与电势差不同,电势的值与零电势点的选取有关,只具有相对意义,理论上常取无限远处电势为零,实用中常取大地电势为零,这完全由研究问题的需要而定。

高三物理电场力做功与电势能、电势、电势差 知识精讲doc

高三物理电场力做功与电势能、电势、电势差 知识精讲doc

高三物理电场力做功与电势能、电势、电势差一. 教学内容:电场力做功与电势能、电势、电势差[教学过程]一、电场力做功的特点和电势能1. 电场力做功的特点:只与电荷的始、末位置有关,与电荷经过的路径无关。

2. 电势能:电荷在电场中所具有的势能叫电势能。

特点:① 与参考点(零势能位置)选取有关;②是电荷与所在电场所共有的3. 电场力做功与电势能的关系:在电场中移动电荷时,电场力对电荷做正功,电势能减少;电场力对电荷做负功,电势能增加。

电场力做的功等于电势能的变化量,即:PB PA P AB E E E W -=∆=也就是说,电荷在电场中某点(A )的电势能,等于静电力(电场力)把它从该点移动到零势能位置(B )时电场力所做的功。

若取0=PB E 则θcos AB AB PA qEL W E ==(对匀强电场)=AB qU (对所有电场)应用电场力做功的计算公式qU W =时,有两种方法:(1)依照课本的要求,三个量都取绝对值,先计算出功的数值,然后再根据电场力的方向与电荷移动位移方向间的夹角确定是电场力做功,还是克服电场力做功。

(2)代入符号使用,将公式写成AB AB qU W =,特别是在比较A 、B 两点电势高低时更为方便:先计算q W U AB AB /=,若0>AB U ,即0>-B A φφ,则B A φφ>;若0<AB U ,即0<-B A φφ,则B A φφ<。

二、电势等势面1. 电势:电荷在电场中某点(A )的电势能(PA E )与它的电荷量(q )的比值,叫做这一点的电势。

用φ表示。

即qE PAA =φ。

电场中电势的高低:顺电场线的方向逐渐降低。

电势零位置的选取与零电势能位置选取相似。

例1. 如图所示,点电荷Q 形成电场,现把一个q =-2.0×10-8C 试探电荷由无穷远处分别移到电场中的A 、B 、C 三点,电场力做正功还是负功?若移动电荷分别做功为6.0×10-7J 、4.0×10-7J 、1.0×10-7J ,以无穷远处为零电势点,这三点的电势分别为多少?若选择B 点为零电势点,这三点的电势又分别为多少?解析:(1)负电荷受到的电场力方向与位移方向一致,故电场力做正功(2)设无穷远处与A 点的电势差为U ∞A ,则有U ∞A =87102100.6--∞⨯-⨯=q W A =-30V而U ∞A =A ϕϕ-∞=-30V 由题意∞ϕ=0 所以A ϕ=30V同理可得B ϕ=20V C ϕ=5V(3)因为U AB =A ϕ-B ϕ=(30-20)V=10V 若B ϕ=0,则A ϕ=U AB =10V ,同理C ϕ=-15V例2. 在静电场中,下列说法中错误的是:( ) A. 电场强度为零的点,电势也一定为零B. 电场强度处处相等的区域内,电势也一定处处相等C. 只在电场力作用下,正电荷一定从电势高的地方向电势低的地方移动D. 沿着电场线方向电势一定越来越低解析:电场强度和电势是从不同的角度描述电场性质的两个物理量,前者从力的角度,后者从能量的角度,两者之间没有直接的对应关系。

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高二物理电势差、电势、电势能北师大版【本讲教育信息】一. 教学内容:电势差、电势、电势能二. 重点、难点:(一)电势差1. 概念:电荷q在电场中由一点A移动到另一点B时,电场力所作的功WAB与电荷量的比值WAB /q,叫做A、B两点间的电势差,用UAB表示。

2. 电势差是表征电场能的性质的物理量。

在数值上,A、B两点间的电势差等于单位正电荷由A点移动到B点时电场力做的功。

(二)电势定义:电场中某点的电势,等于单位正电荷由该点移动到参考点(零电势点)时电场力所作的功。

即某点的电势等于该点与零电势点间的电势差,1. 电场中某点的电势由电场本身性质决定,与放入的检验电荷无关,与是否放入检验电荷无关。

2. 电势是相对的,只有先确定了电场中某点的电势为零后,才能确定电场中其他点的电势。

3. 电势是标量,但有正负,电势为正表示该点电势比零电势点高;电势为负表明比零电势点低。

当取无穷远处为零电势点时可以推证(请同学们自己完成):正点电荷的电场中各点的电势都为正的,负点电荷的电场中各点的电势都为负的。

4. 顺着电场线方向电势越来越低,逆着电场线方向电势越来越高。

分UAB 和UBA,这时电势差取正值,都简写成U。

这时电势差也叫电压。

(三)电势能1. 电场力作功的特点:在电场中移动电荷时电场力作功的多少,只跟被移动电荷的始末位置有关,跟运动路径无关。

2. 电势能的概念:由电荷在电场中的位置所决定的能量叫电势能,电势能是由电场和电荷组成的系统共有的。

3. 电场力作功与电势能的改变:在电场中移动电荷,若电场力作正功,电势能减小,即由电势能转化为其他形式的能;若电场力作负功,电势能增加,即由其他形式的能转化为电势能;电场力作功多少,电势能就改变多少,所以电场力的功是电荷电势能变化的量度。

(四)电场中电荷q从A移动到B,电场力做功WAB =qUAB。

三. 难点分析:(1)2. 电势、电势能的高低、大小、正负的判定(1)根据激电场的源电荷判断正电荷+Q激发的电场,离+Q越近,电势越高。

负电荷-Q激发的电场,离-Q越近,电势越低。

(2)根据电场线判断:顺着电场线的方向,电势逐渐降低(3)根据检验电荷判断:电场中移动电荷A时,电场力做正功,电势能一定降低。

3. 如何处理计算中的正、负号“+、-”号在不同的物理量中表示的物理意义不同。

矢量的正负号表示方向;而标量的正负号的物理意义也不尽相同,如电势、电势能的正负号表示相对于参考点的高低;电场力作功的正负则表示电场力与电荷位移的夹角关系,表示电场力是动力还是阻力。

下面的处理方式,供同学们参考。

(1)求矢量,一律不带符号。

在进行矢量运算时,所有物理量一律不带符号,只计算矢量的大小,矢量的方向可根据有关知识另行判断。

号电荷相吸”,可判断力的方向。

再如E=F/q计算场强时,先只代F大小和q电量多少,计算出E大小,再根据“正电荷受力方向为场强方向”判断E方向。

(2)求标量如WAB =qUAB等,有两种处理方法:法一:一律带“+”“-”号将所有物理量的符号均带上,计算所得最后结果即待求量结果。

法二:一律取绝对值所有量均取绝对值(均取正值),再根据物理过程判断所求量的正、负。

(见例3)【典型例题】例1. a、b为电场中的两点,且a点电势高于b点,则可知()A. 把负电荷从a点移到b点电场力做负功,电势能增加B. 把正电荷从a点移到b点电场力做正功,电势能减少C. 无论移动的是正电荷还是负电荷,电荷的电势能都要减少D. 无论是否有电荷移动,a点电势能总是大于b点的电势能分析:无论正电荷还是负电荷,电场力做正功电势能减少,电场力做负功电势能增加,因此A、B两选项都是正确的,C错误。

对D选项,我们首先要清楚,在电场中某点放入电荷,这个电荷就具有电势能。

像重力势能属于物体和地球构成的物理系统一样,电势能是由放入电场的电荷和电场共同决定的。

不明确放在a、b点的电荷性质,不能比较其电势能高低;若a、b两点不放入电荷,单就电场中的某点,不存在电势能问题。

因此D选项错误。

解:AB选项正确例2. 如图所示,一负点电荷产生的电场中有A、B两点,两点间电势差为200V,电量为-6×10-8C的电荷从B移到A,它的电势能改变多少?是增加还是减少?该电荷在A、B两点的电势能哪个大?哪点场强大?哪点电势高?分析:本题电势能的改变量可由|△Ep|=|W|=qU求解,且电势能是增加还是减少可分三步判定:(1)电场力是什么方向——由于移动的是负电荷,它受电场力的方向跟场强方向相反(图示向右)。

(2)电荷移动方向和电场力方向的关系——电荷由B向A移动,与受电场力方向相反。

(3)电场力做正功还是做负功——电场力做负功,因而电势能增加。

又因为检验电荷为负电荷,因此电势能EPA >EPB。

发,该点电荷在图示电场线的左侧,故rA <rB,即场强EA>EB。

解:电势能的改变量:例3.解析:(方法一)先求电势差绝对值,再判断电势高低电荷q从A到B电场力做正功,电势能一定降低又q为负电荷,故电势升高电荷q从A到C电场力做负功,电势能升高。

(方法二)例4. 如图所示,实线为一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某一带电粒子经过该电场区域的运动轨迹,a、b为其轨迹上的两点。

若带电粒子在运动中只受电场力作用,根据此图可作出正确判断的是()A. 带电粒子所带电荷的符号B. 带电粒子在a、b两点的受力方向C. 可以比较带电粒子在a、b两点的速度大小D. 可以比较带电粒子在a、b两点的电势能的大小分析:带电粒子在运动中只受电场力作用,它的轨迹是曲线,则弯曲的一侧即为受力方向,图中的轨迹弯曲的方向是指向电场线密集的一侧,则说明带电粒子所受的电场力是指向场源电荷(即题中所说的点电荷),故可以判断带电粒子在a、b两点的受力方向。

带电粒子的受力方向确定后,则说明带电粒子离点电荷越远,电势能越大(它们之间为引力),可以判断带电粒子在a点的电势能比在b点的电势能小,由带电粒子与点电荷间为引力,带电粒子运动又逐渐远离点电荷,故电场力做负功,由动能定理可以判断a点的速度比b点的速度大。

但由于不知道场源电荷的性质,故不能判断带电粒子所带电荷的符号。

解:B、C、D选项正确。

小结:这是一道综合性较强的题,利用带电粒子的轨迹来确定带电粒子所受电场力的方向,从而确定带电粒子在轨迹上两点的速度大小和电势能的大小。

本题由于只有电场力做功,则粒子运动中,动能与电势能总和守恒,也可由电势能的高低来判断动能的大小。

例5. 如图中,a、b为竖直向上的电场线上的两点,一带电质点在a点由静止释放,沿电场线向上运动,到b点速度恰好为零,下列说法正确的是()A. 带电质点在a、b两点所受的电场力都是竖直向上的B. a点的电势比b点的电势高C. 带电质点在a点的电势能比在b点的电势能小D. a点的电场强度比b点的电场强度大分析:带电质点由a点到b点的运动,必为先加速后减速,质点的重力不可忽略(若不计重力,则释放后质点必做加速运动),所以质点所受的电场力应向上。

开始时电场力大于重力,后来电场力小于重力,电场力一直做正功,带电质点的电势能减小,重力势能增大,动能先增大后减小,电场强度应变小。

解:A、B、D选项正确。

小结:此题综合性较强,关键要根据带电质点的运动判断重力不可忽略,这是隐含条件。

然后由电场力做功判断电势能的变化;由电场线的方向判断电势的高低;由质点的运动判断电场力的变化。

最后得出场强的变化。

【模拟试题】1. 对于电场中A、B两点,下列说法正确的是()A. 电势差的定义式,说明两点间的电势差与电场力做功成正比,与移动电荷的电荷量q成反比B. A、B两点间的电势差等于将正电荷从A点移到B点电场力所做的功C. 将1C电荷从A点移到B点,电场力做1J的功,这两点间的电势差为1VD. 若电荷由A点移到B点的过程,除受电场力外,还受其他力的作用,电荷电势能的变化就不再等于电场力所做的功2. 电荷在电场中移动时,下面说法正确的是()A. 正电荷顺着电场线移动,电场力作正功,电势能增加B. 正电荷逆着电场线移动,电场力作负功,电势能增加C. 负电荷顺着电场线移动,电场力作负功,电势能减少D. 负电荷逆着电场线移动,电场力作正功,电势能减少3. 如图所示在电场中,任取一条电场线,电场线上的a、b两点相距为d,则()A. a点场强一定大于b点场强B. a点电势一定高于b点电势C. ab两点处在匀强电场中D. ab两点间的电势差等于单位正电荷由a点沿任意路径移到b点过程中电场力做的功4. 下列关于电场性质的说法,正确的是()A. 电场强度大的地方,电场线一定密,电势也一定高B. 电场强度大的地方,电场线一定密,但电势不一定高C. 匀强电场中两点间的电势差的大小仅与两点间的距离有关D. 两个等量同种电荷连线中点电势为零,场强不为零5. 已知在一个电场中,正电荷在A点的电势能大于它在B点的电势能,则()A. 将正电荷从A点移到B点,电场力作正功B. 将正电荷从A点移到B点,将克服电场力作功C. 将负电荷从A点移到B点,电场力作正功D. 将负电荷从A点移到B点,将克服电场力作功6. 一个点电荷从静电场中的a点移到b点,其电势能变化为零,则()A. a、b两点的场强一定相等B. 该电荷一定沿等势面移动C. 作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是垂直的D. a、b两点电势一定相等7. 如图所示,电场中有A、B两点,则下列说法中正确的是()A. 电势,场强B. 电势,场强C. 将电荷从A点移到B点电场力做了正功D. 将电荷分别放在A、B两点时具有的电势能8. 一个带正电的质点,电量,在静电场中由a点移到b点,在这过程中,除电场力外,其他力做功,质点的动能增加了,则a、b两点间电势差为()A. B.C. D.9. 如图所示,对两个电量均为的点电荷连线中点O和中垂线上某点P正确的是()A.B.C. 将正电荷从O移到P,电场力做正功D. 将正电荷从O移到P,电场力做负功10. 如图所示,在同一条电场线上有A、B两点,已知将从A点移到B点,外力克服电场力做功,则电场线的方向是由____________点指向____________点的;A、B两点比较,____________点的电势高。

11. 如图所示,在某点电荷的电场中,若取无穷远处电势为零,则A点电势为30V,如果将C的电荷放在A点,它具有电势能为,如果把q从A移到B,电场力做功的绝对值是,则q在B点的电势能为____________J,电势=____________V。

12. 如图所示,匀强电场场强为E,在电场中A、B、C三点构成边长为a的等边三角形。

它所在平面和电场线平行,且AB边与电场线垂直。

当正电荷q从B→C→A 运动时电场力做功____________,当从B→A→C运动时电场力做功____________。

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