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1、2012届高三物理一轮复习导学案七、电场（2）电场能的性质【导学目标】1、理解电势能、电势差、电势、等势面的的概念。 2、掌握匀强电场中电势差与电场强度的关系。【导入】一、电势差 电势 电势能1电势差（1）定义和定义式：电荷在电场中，由一点A移动到另一点B时，_与_的比值 WABq，叫做A、B两点间的电势差，用UAB表示，其定义式为_（2）物理意义：AB两点间的电势差在数值上等于_。 2电势（1）电势实质上是_的电势差, 即电场中某点的电势，在数值上等于_（零电势点）时电场力所做的功。（2）电势的正负号的物理意义：电势也是标量，只有大小，而没有方向 其正号表示；_负号表示_。电势是相对的。（3
2、）电势与电势差的关系：UABAB。如果 UAB0，即AB，则表示_。如果UAB0，即AB，则表示_注意：沿着电场线方向，电势越来越_ 3电势能（1）电势能：_叫电势能；与电势相似，具有相对性。（2）表达式EA_，即电荷在某点的电势能等于该点的电势与电荷的电荷量的乘积即电势能是由_和_两个方面共同决定的（3）场力做功与电势能的关系：电场力对电荷做正功，电荷的电势能_，做功量_电势能的减小量；电场对电荷做负功，电荷的电势能_，做功量_电势能的增加量二、等势面1等势面：_。2等势面的性质（1）等势面上任意两点间的电势差为_，在等势面上移动电荷，电场力_（2）在等势面上移动电荷电场力不做功，说明电场力
3、方向与电荷移动方向_，即等势面必定与电场线_（3）沿着电场中的方向，电势_，显然，电场线总是由_指向_。（4）等势面的疏密表示电场的_。【导研】例1 如图3所示，虚线是用实验方法描绘出的某一静电场的一簇等势线及其电势的值，一带电粒子只在电场力作用下飞经该电场时，恰能沿图中的实线从A点飞到C点，则下列判断正确的是（ ）A粒子一定带负电；B粒子在A点的电势能大于在C点的电势能；CA点的场强大于C点的场强；D粒子从A到B电场力所做的功大于从B到C点电场力所做的功。vABE例2 (2008年深圳市高三年级第一次调研考试) 如图为一匀强电场，某带电粒子从A点运动到B点在这一运动过程中克服重力做的功为2.
4、0J，电场力做的功为1.5J则下列说法正确的是（ ）A粒子带负电 B粒子在A点的电势能比在B点少1.5JC粒子在A点的动能比在B点多0.5JD粒子在A点的机械能比在B点少1.5JQ1Q2PXO例3 (江苏省盐城市2009届高三上学期第一次调研考试)8X轴上有两点电荷Q1和Q2， Q1和Q2之间各点对应的电势高低如图中曲线所示，从图中可看出( )AQ1一定大于Q2 BQ1和Q2一定是同种电荷，但不一定是正电荷C电势最低处P点的电场强度为0 DQ1和Q2之间各点的电场方向都指向P点例4（宿迁市0809学年高三年级第一次调研测试）研究表明，无限大的均匀带电平面在周围空间会形成与平面垂直的匀强电场现有
5、两块无限大的均匀绝缘带电平面，一块带正电，一块带负电，把它们正交放置如图甲所示，单位面积所带电荷量的数值相等图甲中直线 A1B1和A2B2分别为带正电的平面和带负电的平面与纸面正交的交线，O为两交线的交点则图乙中能正确反映等势面分布情况的是（ ）+QQPOO1O2例5 如图所示，两个固定的相同细环同轴放置，相距一定的距离，O1、O2分别为两环的圆心， O为O1、O2连线的中点，P在O的右侧。两环分别带有均匀分布的等量异种电荷。则（ ）A若取无穷远处电势为零，则O点电势也为零B在P点释放一带正电的粒子，则该粒子将在O1、O2间做往复运动C一带电的粒子沿轴线穿过两环，经O1、O2时加速度相同D一带
6、正电的粒子从O1右侧沿轴线穿过两环，电势能一直增加例6两个电荷量均为+Q的带电小球M、N（均可视为点电荷）固定在如图所示的y坐标轴上。现有一个电荷量为+q、质量为m的小球（重力不计，可视为点电荷），以某一初速度从y轴左边很远处沿x轴飞来。（1）求小球运动到x轴上点A（x，0）处受到的电场力F；（2）若取无限远处电势为零，M、N在x轴上任意点的电势可表示为P=（常数C0）。要使小球能通过y轴右方B（x，0）处，则初速度v0应满足什么条件。v0xB（x，0）A（x，0）ONMyq（0，d）（0，d）M【导练】1、（09年全国卷）18.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、
7、N是y轴上的三个点，且OM=MN，P点在y轴的右侧，MPON，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点静止释放一正离子，该离子将沿y轴运动abc302、（08年高考海南卷物理）匀强电场中有a、b、c三点在以它们为顶点的三角形中， a30、c90,电场方向与三角形所在平面平行已知a、b和c点的电势分别为V、V和2 V该三角形的外接圆上最低、最高电势分别为（ ）AV、V B0 V、4 VCV、 D0 V、V3、（09年江苏物理）8空间某一静电场的电势在轴上分布如图所示，轴上两点B、C点电场强度在方向
8、上的分量分别是EBx、ECx，下列说法中正确的有（ ）AEBx的大小大于ECx的大小BEBx的方向沿轴正方向C电荷在点受到的电场力在方向上的分量最大D负电荷沿轴从移到的过程中，电场力先做正功，后做负功4、（2010江苏物理5）空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随X变化的图像如图所示。下列说法正确的是（ ）AO点的电势最低BX2点的电势最高CX1和- X1两点的电势相等DX1和X3两点的电势相等5、（江苏省盐城、泰州联考2010届高三学情调研）如图所示，空间有竖直向下的匀强电场，电场强度为，在电场中处由静止下落一质量为、带电量为的小球(可视为质点)。在的正下方处有一水平弹性绝缘挡板(挡板
9、不影响电场的分布)，小球每次与挡板相碰后电量减小到碰前的倍()，而碰撞过程中小球的机械能不损失，即碰撞前后小球的速度大小不变，方向相反。设在匀强电场中，挡板处的电势为零，则下列说法正确的是( )A小球在初始位置处的电势能为B小球第一次与挡板相碰后所能达到的最大高度大于C小球第一次与挡板相碰后所能达到最大高度时的电势能小于D小球第一次与挡板相碰后所能达到的最大高度小于6、（浙江省金华一中2010届高三12月联考）如图所示，Q1、Q2为二个等量同种的正点电荷，在Q1、Q2产生的电场中有M、N和O三点，其中M和O在Q1、Q2的连线上（O为连线的中点），N为过O点的垂线上的一点。则下列说法中正确的是（ ）A在Q1、Q2连线的中垂线位置可以画出一条电场线B若将一个正点电荷分别放在M、N和O三点，则在M点时电势能最大C若ON间的电势差为U，ON间的距离为d，则N点的场强为U/dD若ON间的电势差为U，将一电量为q的负点电荷从N点移到O点，需克服电场力做功qU- 4 -用心 爱心 专心
