《【全程学习方略】高中物理 2.2电势与等势面课件 鲁科版选修3-1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【全程学习方略】高中物理 2.2电势与等势面课件 鲁科版选修3-1（74页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、,1.在静电场中，下列说法正确的是（ ） A.电场强度为零的点，电势一定为零 B.电场强度处处相同的区域内，电势也一定处处相同 C.电势降低的方向，一定是电场强度的方向 D.匀强电场中的等势面是一簇彼此平行的平面,【解析】选D.电势是一个相对量，某一点的电势值与零电势的选取有关，场强为零，电势不一定为零，故A错；在匀强电场中，其等势面是一簇相互平行的平面，沿电场线方向电势降低，并降低得最快，故B、C均错，D正确.,2.一个点电荷，从静电场中的a点移到b点，其电势能的变化为零，则（ ） A.a、b两点的场强一定相等 B.该点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
2、D.a、b两点的电势一定相等,【解析】选D.在电场中移动电荷时，电势能的变化为零，说明两点的电势能相等，由电势的定义式可知a、b两点的电势一定相等，但场强不一定相等，所以D正确，A错.在电场中移动电荷时电势能的变化，只跟电荷的始末位置有关，跟它的具体路径无关.只要电荷的始末位置在同一个等势面上，电势能的变化一定等于零，电场力一定不做功，但是电荷不一定沿等势面移动，B错误；因等势面上各点的场强方向与等势面垂直，即电荷在等势面上受到的电场力与等势面垂直，可见电荷所受的电场力只有在电荷沿等势面移动时，才与移动方向垂直，C错误.,3.如图所示，a、b、c是一条电场线上的三个点，电 场线的方向由a到c，
3、a、b间的距离等于b、c间的距 离， a、 b、 c和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三 点的电势和电场强度，可以判定（ ） A. a b c B.EaEbEc C. a- b= b- c D.Ea=Eb=Ec,【解析】选A.沿电场线方向电势逐渐降低，即 a b c，故A选项正确.只有一条电场线，不能比较电场线的 疏密程度，故不能确定a、b、c三处的场强Ea、Eb、Ec的 相对大小，即B、D选项错误.相应地， a- b与 b- c的相对大小也就不能确定.,4.如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面间的电势差相等，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P
4、、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（ ）,A.三个等势面中，Q点的电势最高 B.带电质点通过P点时电势能较大 C.带电质点通过P点时动能较大 D.带电质点通过P点时加速度较大,【解析】选B、D.带电质点无论从P点进入还是从Q点进入，受电场力方向都是指向轨迹的内侧.由于该质点带正电，且电场线方向和等势线处处垂直，所以等势面c电势最高，带正电的质点在P点的电势能较大，A错误，B正确.正电荷只受电场力作用，其动能和电势能之和为定值，所以正电荷在P点的动能较小，在Q点的动能较大,C错误.由于P点处的等势面密，所以带电质点加速度大,D正确.,【典例1】（2010山东高考）某电场的电场线分布如图所示，以下说
5、法正确的是 Ac点场强大于b点场强 Ba点电势高于b点电势 C若将一试探电荷+q由a点释放，它将沿电场线运动到b点,D若在d点再固定一点电荷-Q，将一试探电荷+q由a移至b的过程中，电势能减小 【思路点拨】解答本题时可按以下思路分析：,【标准解答】选B、D.电场线越密的地方电场强度越大，故A错；沿着电场线的方向，电势是逐渐降低的， B对；电场线不是带电粒子的运动轨迹，故C错；在原电场中，将一试探电荷+q由a移到b的过程中，电场力做正功.在d点再固定一点电荷-Q，将一试探电荷+q由a移到 b的过程中，电场力也做正功，所以在复合场中，将一试探电荷+q由a移至b的过程中，根据电场力做功和电势能的关系
6、可知：电势能将减小，D正确.,【变式训练】电场中某区域的电场线分 布如图所示，A、B为电场中的两点，若 以EA、EB分别表示A、B两点的场强， A, B分别表示A、B两点的电势，则以 下结论中正确的是（ ） A.EAEB, A B B.EAEB, A B C.EAEB, A B D.EAEB, A B,【解析】选D.由电场线的疏密情况可知EAEB.由于沿 电场线方向电势越来越低，所以 A B,故D正确，A、B、C错误.,【典例2】(2009上海高考)位于A、B处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内电势分布如图所示，图中实线表示等势线，则,A.a点和b点的电场强度相同 B.正电荷从c点移到d点，
7、电场力做正功 C.负电荷从a点移到c点，电场力做正功 D.正电荷从e点沿图中虚线移到f点，电势能先减小后增大,【思路点拨】求解此题应注意以下三点：,【标准解答】选C、D.a点的等势面比b点的稀疏,故a点的场强比b点的小,A错.c点电势低于d点,正电荷从c点移到d点,即正电荷向高电势处移动，电场力做负功,B错.a点电势低于c点,从a到c,把负电荷移向高电势,电场力做正功, C对.从e到f,电势先变低后变高,故沿此方向移动正电荷,电场力先做正功,后做负功，电势能先减小后增大,D对.,【变式训练】(2009北京高考)某静 电场的电场线分布如图所示,图中P、 Q两点的电场强度的大小分别为EP和 EQ，
8、电势分别为 P和 Q，则（ ） A.EPEQ, P Q B.EPEQ, P Q D.EPEQ.沿电场线方向,电势降低,故 P Q,A项正确.,【典例3】如图所示，图中虚线表示某一 电场的等势面,cd为过O点的等势面的切 线.现用外力将负点电荷q从a点沿直线 aOb匀速移到b,当电荷通过O点时，关于 外力的方向，下列说法正确的是（不计 重力）（ ） A.Od方向 B.Oc方向 C.Oa方向 D.以上说法都不对,【思路点拨】解答本题应把握以下三点：,【标准解答】选D.根据场强方向的定义，负电荷在电场中某点所受静电力的方向，应与该点的场强方向相反.由等势面的性质知，该电场在O点的场强方向应与过O点的
9、切线cd垂直且指向电势降低的方向，即垂直于cd向右，则负电荷在O点受静电力方向应为垂直于cd向左，由于q匀速运动，所以负电荷q受外力方向应垂直于cd向右，故A、B、C三种说法均不对，正确答案应选D.,1.（2009广东高考）关于同一电场的电场线，下列表述正确的是（ ） A.电场线是客观存在的 B.电场线越密，电场强度越小 C.沿着电场线方向，电势越来越低 D.电荷在沿电场线方向移动时，电势能减小 【解析】选C.电场线只是为了形象描述电场而假想的线，实际不存在，故A错.电场线越密，电场强度越大，故B错.沿电场线方向电势越来越低,正电荷电势能减小，负电荷电势能增大，故C正确，D错误.,2.（201
10、0包集高二检测）下列说法中正确的是（ ） A.正电荷由电势低处移到电势高处，电场力做负功 B.负电荷沿电场线移动，电势能减小 C.正电荷放于电势越低处，电势能越小 D.负电荷放于电场线越密处，电势能越小,【解析】选A、C.正电荷由电势低处移到电势高处，逆着电场线运动，电场力做负功，电势能增加，A、C正确；负电荷沿电场线移动，电场力做负功，电势能增加，B错误；电场线的疏密只表示场强的大小，与电势、电势能无关，D错误.,3.（2010长沙高二检测）将一正电荷从无穷远处移入 电场中M点，电场力做功为610-9 J.若将一等电量的负 电荷从电场中N点移到无穷远处，电场力做功为7 10-9 J，则M、N
11、点的电势 M、 N的关系是（ ） A. M M0 C. N N0 【解析】选C.由题意，可认为该电场为负点电荷产生的 电场，由做功大小可判断出N点离场源负点电荷较近， 所以 N M0.故选C.,4.（2010济南高二检测）A、B是某电场中一条电场线 上的两点，一带正电的小球从A点运动到B点，速度图象 如图所示.下列关于A、B两点电场强度E的大小和电势 的高低的判断中，正确的是（ ） A.EAEB B.EA B,【解析】选A、C.由图象可知，电荷在A点加速度较大， 故电荷在A点电场力较大，所以EAEB，A正确，B错误； 由于vAvB，故动能减少，电场力做负功，电荷的电势 能增加，由于是正电荷，所
12、以 A B，C正确，D错误.,5.(2010天津高考)在静电场中，将一正电荷从a点移到b点，电场力做了负功，则（ ） A.b点的电场强度一定比a点大 B.电场线方向一定从b指向a C.b点的电势一定比a点高 D.该电荷的动能一定减小,【解析】选C.正电荷从a点移到b点，电场力做了负功，说明正电荷的电势能增加，电势升高，故b点的电势一定比a点高.C正确；但是a、b两点不一定在同一条电场线上，故B错误;从做功情况反映不出电场力的大小，也不能反映电场的强弱，故A错误;动能的变化取决于合外力做功，电场力做了负功不代表合外力也做负功，所以动能不一定减小，故D错误.,6.(2010杭州高二检测)一正离 子
13、以初速度v0只在电场力的作用 下，由电场中的a点沿虚线所示的 轨迹运动到b点，如图所示，图中 的实线表示电场线.则电势 a_ b，场强的大小 Ea_Eb，离子的动能Eka_Ekb，离子的电势能 Epa_Epb（均选填“大于”、“小于”或“等于”）,【解析】合外力的方向指向离子做曲线运动轨迹的凹 侧，又因为离子带正电，所以可知带电粒子逆着电场线 运动，所以电势 aEkb，EpaEb. 答案：小于 大于 大于 小于,1.（5分）在电场中，下列说法错误的是( ) A.某点的电场强度大，该点的电势一定高 B.某点的电势高，试探电荷在该点的电势能一定大 C.某点的场强为零，试探电荷在该点的电势能一定为零
14、 D.某点的电势为零，试探电荷在该点的电势能一定为零 【解析】选A、B、C.电势为零和电势能为零是同一个点.电势虽然由电场本身决定，但与场强无因果关系，A错；电势高低由电场决定，而电势能的大小由电场和电荷共同决定，故B错；场强为零的点，电势和电势能都不一定为零，故C错.由电势的定义式可知，D正确.故选A、B、C.,2.（2010上海高考）（5分）三个点电荷电场的电场线分布如图所示，图中a、b两点的场强大小分别为Ea、Eb，电势分别为 a、 b，则( ),A.EaEb, a b B.EaEb, a b 【解析】选C.a处电场线较b处密集，所以EaEb，因为沿着电场线方向电势逐渐降低，所以 a b
15、.故选C.,3.（5分） 如图所示，某区域电场线左右对称分布，M、N为对称线上的两点.下列说法正确的是( ) A.M点电势一定高于N点电势 B.M点场强一定大于N点场强 C.正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能 D.将电子从M点移动到N点，电场力做正功,【解析】选A、C.沿电场线方向，电势降低，所以M点电 势一定高于N点电势，A正确；电场线的疏密程度表示电 场的强弱，由图可知，M点场强一定小于N点场强，B错 误；正电荷q在M点的电势能EM=q M,在N点的电势能EN= q N，由于 M N，所以EMEN,C正确；电子在电场中 受电场力的方向沿NM指向M，故从M移动到N，电场力做负 功，D错误
16、.,4.（5分）如图所示，虚线a、b、c代表静电场中的三个 等势面，它们的电势分别为 a 、 b和 c， a b c.一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如图中实 线KLMN所示，由图可知（ ）,A.粒子从K到L的过程中，电场力做负功 B.粒子从L到M的过程中，电场力做负功 C.粒子从K到L的过程中，电势能增加 D.粒子从L到M的过程中，动能减少 【解析】选A、C.由题图和 a、 b、 c的关系可知，静电 场是正点电荷产生的电场，带正电的粒子从K到L的过程 中，粒子受到库仑斥力的作用，K到L的过程中它克服电 场力做功，其动能减少，电势能增加，故A、C正确.当带 正电的粒子从L到M的过程中，电场力做正功，粒子的动 能增加，电势能减少，B、D错误.,5.（2010广州高二检测）（5分）如 图所示，带正电的导体球A置于原来不 带电的空腔导体球B内，a、c分别为导 体A、B内的点，b为导体A和B之间的一 点，下列说法正确的是( ) Aa、b、c三点的电势都相等 Ba点的场强为零，但电势最高 Cb点的场强
