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1、(1)特点：电场力做功与电荷移动的_无关，只取决于 初、末位置的_和被移动电荷的_ (2)电场力做功的表达式：WAB(AB)qUABq. .,第2讲电势能 电势 电势差,考点1,电场力做功与电势能,1电场力做功,路径,电势差,电量,智浪教育-普惠英才文库,2电势能 (1)定义：电荷在电场中具有的势能，等于静电力把它从该,点移动到_位置时所做的功,零势能,标量,(2)矢标性：电势能是_，但有正负之分，负值表明比 零电势能低，正值表示比零电势能高,智浪教育-普惠英才文库,3重力做功与电场力做功的比较,智浪教育-普惠英才文库,考点2,电势、电势差、等势面,1电势 (1)定义：电荷在电场中某一点的电势
2、能与它的电荷量的比 值，叫做这一点的电势,(2)定义式：_.,(3)矢标性：电势是_，其大小有正负之分，其正(负),表示该点电势比零电势高(低),标量,零势点,(4)相对性：电势具有相对性，同一点的电势因_选取 的不同而不同,智浪教育-普惠英才文库,2电势差 (1)定义：电场中两点间电势的差值称为这两点的电势差,(2)表达式：UAB_.,AB,(3)影响因素：电势差 UAB 与电场力做功 WAB 无关，与电场 所带电量 q 无关，它由电场本身的性质决定，与初、末位置有 关，与零势点的选取无关 (4)与场强的关系：UEd.(适用条件：匀强电场，其中 d 为沿电场线方向的距离),智浪教育-普惠英才
3、文库,3等势面 (1)定义：电场中电势相同的各点构成的面 (2)特点 等势面一定与电场线垂直，即跟场强的方向垂直 在同一等势面上移动电荷时电场力不做功 电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面,在空间中两等势面不相交,越大,越小,等差等势面越密的地方电场强度_，越疏的地方电 场强度_,智浪教育-普惠英才文库,考点3,描述电场的各物理量间的区别与联系,1电场强度、电势、电势差、电势能的对比,智浪教育-普惠英才文库,续表,智浪教育-普惠英才文库,2.电场线、电场强度、电势、等势面的关系,(1)电场线越密的地方表示场强越大，电场线上每点的切线,方向表示该点的场强方向,(2)沿着电场线方向，电势越
4、来越低,(3)电场线总与等势面垂直，且从高等势面指向低等势面 (4)电场线越密的地方，等势面也越密,(5)沿等势面移动电荷，电场力不做功；沿电场线移动电荷，,电场力一定做功,智浪教育-普惠英才文库,题组1,对应考点1,1(2011 年上海模拟)一带电粒子射入一固定的点电荷 Q 的电 场中，沿如图 721 所示的虚线由 a 点运动到 b 点a、b 两点,到点电荷 Q 的距离分别为 ra 和 rb 且 rarb.若不计重力，则(,),A带电粒子一定带正电,图 721,B带电粒子所受电场力先做正功 后做负功 C带电粒子在 b 点的动能大于在 a 点的动能 D带电粒子在 b 点的电势能大于在 a 点的
5、电势能,智浪教育-普惠英才文库,解析：由带电粒子运动轨迹可知，其与点电荷Q 带同种电 荷，但无法确定正负，A 错误；鉴于两者带同种电荷，静电力 表现为斥力，则带电粒子由ab 过程中，靠近Q 时电场力做 负功，动能减小，电势能增加；远离 Q 时，电场力做正功，动 能增加，电势能减小， 且ab 过程中粒子总能量不变，当ra rb，则EpaEpb，EkaEkb，故B、C 错误，D 正确,答案：D,智浪教育-普惠英才文库,2(2011 年惠州一模)一电荷在电场中只在电场力作用下从,静止开始运动，则它一定(,),A向场强小的地方运动 B向电势低的地方运动 C向其电势能小的地方运动 D沿某条电场线运动 答
6、案：C,智浪教育-普惠英才文库,题组2,对应考点2,3(2011 年上海卷)电场线分布如图 722 所示，已知电 场中 a，b 两点的电场强度大小分别为 Ea 和 Eb，电势分别为a,和b，则(,),AEaEb，ab BEaEb，ab DEab，所以本题选C.,答案：C,图 722,智浪教育-普惠英才文库,4(2011 年佛山一模)在图 723 中，实线和虚线分别表 示等量异种点电荷的电场线和等势线，则下列有关 P、Q 两点,的相关说法中正确的是(,),A两点的场强等大、反向 BP 点电场更强 C两点电势一样高 DQ 点的电势较低,答案：C,图 723,智浪教育-普惠英才文库,题组3,对应考点
7、3,5在静电场中(,),A电场强度处处为零的区域内，电势一定也处处为零 B电场强度处处相同的区域内，电势一定也处处相同 C电场强度的方向总是跟等势面垂直 D电势降低的方向就是电场强度的方向,智浪教育-普惠英才文库,解析：电场强度的大小和电势的高低没有直接关系，不能 根据电场强度的大小判断电势的高低，也不能根据电势的高低 判断电场强度的大小，A、B 均错误电场强度的方向一定跟等 势面垂直，C 正确沿电场强度的方向电势降低，但电势降低 的方向不一定是电场强度的方向，电势降低最快的方向才是电 场强度的方向，D 错误,答案：C,智浪教育-普惠英才文库,6(2010 年全国卷)关于静电场，下列结论普遍成
8、立的是,(,),A电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低 B电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关 C在正电荷或负电荷产生的静电场中，场强方向都指向 电势降低最快的方向 D将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一 点，电场力做功为零 答案：C,智浪教育-普惠英才文库,7如图 724 所示，P、Q 是电荷量相等的两个正点电 荷，它们的连线中点为 O 点，A、B 是 PQ 连线的中垂线上的两 点，OAOB，用 EA、EB、A、B 分别表示 A、B 两点的场强,和电势，则( ),图 724,AEA一定大于EB，A一定大于B BEA一定大于EB，A不一定大于B CEA不一定大于E
9、B，A一定大于B DEA不一定大于EB，A不一定大于B,智浪教育-普惠英才文库,解析：如图31 所示，找到 A 的对称点C，A 点和C 点的场 强和电势大小都相等等量同种电荷的连线的中垂线上存在有 场强极大值的点，它可能在C 点上方，也可能在C 点下方，故 B 和C 两点场强大小不确定 将一带正电的点电荷从C 移至B， 电场力做正功，所以电势能减小， 电势降低,答案：C,图 31,智浪教育-普惠英才文库,热点1,电场能的性质,【例 1】(双选，2011 年山东卷)如图725所示，在两等量 异种点电荷的电场中，MN 为两电荷连线的中垂线，a、b、c 三点 所在直线平行于两电荷的连线，且 a 与
10、c 关于 MN 对称，b 点位于,MN 上，d 点位于两电荷的连线上以下判断正确的是(,),Ab 点场强大于 d 点场强,图 725,Bb 点场强小于 d 点场强 Ca、b 两点的电势差等于 b、c 两点间的电势差 D试探电荷q 在 a 点的电势 能小于在 c 点的电势能,智浪教育-普惠英才文库,解析：根据等量异种点电荷的电场的分布特点和叠加原理 可知A 错误，B 正确；因为a、b、c 三点所在直线平行于两电 荷的连线，且a 与c 关于MN 对称，a、b 两点的电势差等于 b、 c 两点间的电势差，C 正确；根据等量异种点电荷的电场的分布 特点，可知a 点的电势高于c 点的电势，所以试探电荷q
11、 在a 点的电势能大于在c 点的电势能，D 错误,答案：BC,智浪教育-普惠英才文库,备考策略：(1)判断电势高低的方法有多种：沿着电场线 的方向，电势越来越低根据UABAB，若UAB 0，则 A B；若UAB 0，则A B.,(2)判断电势能变化的方法也有多种：根据Epq判断 注意：要把电势、电荷的正负号代入计算，电势能的正负表示 电势能的大小根据电场力做功来判断：不管是正电荷还是 负电荷，电场力做正功，该电荷的电势能一定减小，电场力做 负功，该电荷的电势能一定增加利用推论判断：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,智浪教育-普惠英才文库,1如图 726 所
12、示，某区域电场线左右对称分布，M、,) 图 726,N 为对称线上的两点下列说法正确的是( AM 点电势低于 N 点电势 BM 点场强大于 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,智浪教育-普惠英才文库,解析：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 错误；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；若把正电荷由M 点移到 N 点电场力做正功，电荷的电势能减小，所以EpM EpN， C 正确；电子在电场中受电场力的方向沿 NM 指向 M，电场力 做负功，D
13、错误,答案：C,智浪教育-普惠英才文库,线与虚线的交点，已知 O 点电势高于 c 点若不计重力，则(,热点2,结合带电粒子运动轨迹分析问题,【例 2】(双选)图 727 中虚线为匀强电场中与场强方向垂 直的等间距平行直线两粒子 M、N 质量相等，所带电荷的绝对 值也相等现将 M、N 从虚线上的 O 点以相同速率射出，两粒子 在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示点 a、b、c 为实,),图 727,智浪教育-普惠英才文库,AM 带负电荷，N 带正电荷,BN 在 a 点的速度与 M 在 c 点的速度大小相同 CN 在从 O 点运动至 a 点的过程中克服电场力做功 DM 在从 O 点运动至 b
14、点的过程中，电场力对它做的功,等于零,思路点拨：由O、c 两点的电势可判断出电场方向，由粒,子的轨迹可判断出两粒子的带电性质,智浪教育-普惠英才文库,解析：图中的虚线为等势线，由于等势线与电场线垂直， 而O 点电势高于c 点，所以电场线方向竖直向下，根据M、N 粒子的运动轨迹可知 N 受到的电场力向上，M 受到的电场力向 下，M 带正电荷，N 带负电荷，A 错误O、a 两点的电势差 与O、c 两点的电势差大小相等，由于M 和N 电荷和质量大小 相等，电场力做的正功相等，由动能定理可得 N 在 a 点的速度 与 M 在 c 点的速度大小相同，但方向不同，B 正确，C 错误 O 和b 位于同一等势
15、面上，M 在从O 点运动至 b 点的过程中， 电场力对它做的功等于零，D 正确,答案：BD,智浪教育-普惠英才文库,备考策略：结合带电粒子在电场中的运动轨迹来分析问题，,一般的方法是：先画出入射点的轨迹切线，即画出初速度v0 的,方向，再根据轨迹弯曲方向，确定电场力的方向，从而利用分 析力学的方法来分析粒子的带电性质、电场力做功的正负、电 势能变化、动能变化、电势大小变化等问题,此类问题一定要熟记：沿着电场线方向电势越来越低；电 场线越密场强越强；电场力做正(负)功，电势能减小(增加)，合 外力做正(负)功，动能增加(减小)；正(负)电荷受电场力方向与 场强方向相同(反),智浪教育-普惠英才文
16、库,2图 728 中的虚线为某电场的等势面，今有两个带电 粒子(不计重力和它们的相互作用力)，以不同的速率、沿不同 的方向，从 A 点飞入电场后，分别沿径迹 1 和 2 运动，由轨迹,可以断定(,),图 728,A两粒子带电量的绝对值一定不同 B两粒子的电性一定不同,C两粒子的动能都是先减小后增大,D两粒子分别经过 B、C 两点时的速率一定相等,智浪教育-普惠英才文库,解析：由轨迹可判断，1 粒子受到了排斥力，2 粒子是受到 了吸引力，所以它们的带电性质一定不同，B 正确；它们均先 靠近场源，后远离场源，但 1 粒子的动能先减小后增大(受到了 排斥力)，2 粒子的动能先增大后减小(受到了吸引力)，C 错误 UAB0，UAC0，两粒子的初速度大小不同，由动能定理知D 错误,答案：B,智浪教育-普惠英才文库,易错点,电势高低及电势能大小的判断,【例题】如图 729 所示，图中实线
