2017年高考物理四川专用一轮复习(课件+习题+章末质量检测)第6章静电场 基础课时17

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2．电势能增、减的判断方法 (1) 做功判断法 ―→ 电场力做正功，电势能减小；电场力做负 功，电势能增加。
(2)公式法 ―→由Ep＝qφ，将 q、φ的大小、正负号一起代入公
式，若 Ep 的正值越大，电势能越大，若 Ep 为负值，其绝对值 越小，电势能越大。 (3) 能量守恒法 ―→ 在电场中，若只有电场力做功时，电荷的 动能和电势能相互转化，动能增大，电势能减小，反之，电势 能增大。
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解析
A 、 K 两极间的电势差 UAK ＝ φA － φK ， A 正确；电场
力做的功为－eUKA＝e(φA－φK)，根据动能定理知动能增加
量为 e(φA － φK) ， B正确；电场力做正功，故电势能减小， C、D错误。 答案 AB
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考点一 电场线、电势、电势能、等势面之间的关系
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2．电势能 (1)电场力做功的特点： 路径 无关，只与__________________ 初、末位置 电场力做功与_____ 有关。 (2)电势能
电场 中具有的势能，数值上等于将电荷 ①定义：电荷在 ______ 零势能 位置时电场力所做的功。 从该点移到________
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 ＝E －E ＝－ΔE 。 ________________
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A．粒子在c点时的加速度为零
B．a点的电势比b点的电势高 C．粒子从a到b再到c，电势能不断增加 D．若粒子从 a到b电场力做功大小为 W1 ，从 b到 c 电场力做 功大小为W2，则W1>W2
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解析
粒子做曲线运动，其加速度不为零，选项 A 错误；
粒子所受电场力的方向与电场线的方向共线，而电场线与
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解析
电子带负电荷，电子由M点分别运动到N点和P点的
过程中，电场力所做的负功相等，有 WMN ＝ WMP ＜ 0 ，而 WMN＝qUMN，WMP＝qUMP，q＜0，所以有UMN＝UMP＞0， 即φM＞φN＝φP，匀强电场中等势线为平行的直线，所以NP 和MQ分别是两条等势线，有φM＝φQ，故A错误，B正确；
A．c 点电势高于 a 点电势 B．场强的方向由 b 指向 d 2L C．质子从 b 运动到 c 所用的时间为 v0 D．质子从 b 运动到 c，电场力做功为 4 eV
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1．电场线与电场强度的关系：电场线越密的地方表示电场强
度越大，电场线上某点的切线方向表示该点的电场强度方
向。 2．电场线与等势面的关系：电场线与等势面垂直，并从电势
较高的等势面指向电势较低的等势面。
3．电场强度大小与电势无直接关系：零电势可人为选取，电 场强度的大小由电场本身决定，故电场强度大的地方，电
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[变式训练] 1．(多选)如图 5 所示，①、②、③是两个等量 异种点电荷形成电场中的、位于同一平面 内的三条等势线，其中③为直线，①与②、 ②与③间的电势差相等。一个重力不计、 带负电的粒子进入电场，运动轨迹如图中 实线所示，与①、②、③分别交于 a、b、c 三点。下列判断正确的是 ( )
Hale Waihona Puke 基础诊断考点突破4．等势面 电势相等 的各点组成的面。 (1)定义：电场中__________ (2)四个特点 电场线 垂直。 ①等势面一定与________ 同一等势面 上移动电荷时电场力不做功。 ②在____________ 电势高 的等势面指向 ________ 电势低 的等 ③电场线方向总是从 ________ 势面。 越小 。 越大 ，反之______ ④等差等势面越密的地方电场强度______
AB pA pB p
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3．电势 电势能Ep 与 (1)定义：试探电荷在电场中某点具有的 ______________
电荷量q 它的____________ 的比值。 Ep q 。 (2)定义式：φ＝______
标量 ，有正、负之分，其正 ( 负 ) 表示 (3) 矢标性：电势是 ______ 零电势 高(低)。 该点电势比__________ 相对性 ，同一点的电势因选取 (4) 相对性：电势具有 __________ 零电势点 的不同而不同。 ____________
基础课时17 电场的能的性质
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[知识梳理]
知识点一、电势能、电势
1．电场力做功的特点 路径 无关，只与 (1)在电场中移动电荷时，电场力做功与 ______ 初末位置 有关，可见电场力做功与______ 重力 做功相似。 ____________ Eqd ，其中 d 为沿 (2) 在匀强电场中，电场力做的功 W ＝ ______ 电场线方向 的位移。 ____________
势降低，可知电势的升降取决于场强的方向而与场强的大
小无关，故C错误。 答案 AD
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3．如图1所示，a、 b、c为电场中同一条电场线上的三点，其 中 c为ab的中点。已知a、b两点的电势分别为 φa＝3 V，φb ＝9 V，则下列叙述正确的是 ( )
图1
A．该电场在C点处的电势一定为6 V B．a点处的场强Ea一定小于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定增大 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 一定增大
势能小，故粒子在 c点电势能最大，在a点电势能最小，选 项 C 正确；因为等势面①与②、②与③的电势差相等，根 据W＝qU可知，将同一粒子由等势面①移至②和由等势面 ②移至③，电场力做功大小相等，选项D错误。 答案 BC
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考点二
U 公式 E＝ d 的应用
U 1．公式 E＝ d 的三点注意 (1)只适用于匀强电场。 (2)d 为某两点沿电场强度方向上的距离， 或两点所在等势面 之间的距离。 (3)电场强度的方向是电势降低最快的方向。
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解析
电场中两点间的电势差是一个定值， 不会随着电场力
做的功 WAB 和移动电荷的电荷量 q 的变化而变化，故 A 错 WAB 误，C 正确；又由 UAB＝ q 知，电场力做正功，q 为正电 荷，则电势差为正，即 B 正确；电场中 A、B 两点间的电势 差 UAB 等于把单位正电荷从 A 点移动到 B 点时电场力所做 的功，故 D 错误。
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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，因此电势降落快慢及场强大小情况都不能确定，
A、B错误；a、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， C正确，D错误。 答案 C
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4． (2015·四川雅安二诊 ) 如图 2 所示，实线和虚线分别表示某 电场的电场线和等势线，下列说法中正确的是 ( )
如图7所示，a、b、c、d是某匀强电场中的四个点，它
们正好是一个矩形的四个顶点 ， ab ＝ cd ＝ L ， ad ＝ bc ＝
2L ，电场线与矩形所在的平面平行 。已知 a 点电势为 20 V，b点电势为24 V，d点电势为12 V。一个质子从b点以速 度 v0 射入此电场，入射方向与 bc 成 45°角，一段时间后经 过c点。不计质子的重力。下列判断正确的是 ( )
图2
A．c点场强大于a点场强 B．c点电势高于a点电势 C．c、b两点间的电势差大于c、a两点间的电势差 D．若将一试探电荷＋q由a点移动到b点，电场力做正功
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解析
a点处的电场线比c点处的电场线密，可知a点的场强
大于c点的场强，故A错误；沿电场线方向电势逐渐降低，
可知 c 点的电势高于 a 点电势，故 B 正确；因为 b 、 a 两点电 势相等，可知c、b两点间的电势差等于 c、 a两点间的电势 差，故 C 错误； a、 b 两点电势相等，将一试探电荷＋ q 由 a 点移动到b点，电场力不做功，故D错误。 答案 B
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
电场线 方向的距离的乘积。即 U 于电场强度与这两点沿________
U ＝Ed，也可以写作 E＝ d 。 2．公式 U＝Ed 的适用范围：匀强电场。
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[思考] (1)电场中电场强度为零的地方电势一定为零吗？ (2)电势差 UAB与移动的电荷 q及电场力做的功 WAB有关吗？
与零电势点的选取有关吗？
(3)在电场中UAB＝UBA吗？
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[诊断自测]
1．(多选)关于电势差的计算公式，下列说法正确的是 ( ) WAB A．电势差的公式 UAB＝ q 说明两点间的电势差 UAB 与电 场力做功 WAB 成正比，与移动电荷的电荷量 q 成反比 B．把正电荷从 A 点移到 B 点电场力做正功，则有 UAB>0 WAB C．电势差的公式 UAB＝ q 中，UAB 与移动电荷的电荷量 q 无关 D．电场中 A、B 两点间的电势差 UAB 等于把正电荷 q 从 A 点移动到 B 点时电场力所做的功
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2．纵向拓展 推论 1 匀强电场中的任一线段 AB 的中点 C 的电势， 等于
φA＋φB φC＝ ，如图 6 甲所示。 2
甲 推论 2
乙
图6 匀强电场中若两线段 AB∥CD，且 AB＝CD，则
UAB＝UCD(或 φA－φB＝φC－φD)，如图乙所示。
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[ 例 2]
答案
BC
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2． (多选)(2014·新课标全国卷 Ⅱ ， 19)关于静电场的电场强度
和电势，下列说法正确的是