《2015名师导学物理一轮课件 第六章 静电场6.2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2015名师导学物理一轮课件 第六章 静电场6.2（59页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 第 2节 电场的能的性质 一、电势能、电势 1 电势能 (1) 静电力做功的特点：静电力做功与路径 _ _ _ ，或者说：电荷在电场中沿一闭合路径移动，静电力做功为 _ _ _ (2) 电势能概念：电荷在电场中具有势能，叫电势能电荷在某点的电势能，等于把电荷从该点移动到零势能位置时，静电力做的功，用 (3) 静电力做功与电势能变化的关系： 静电力做正功，电势能 _ _ _ ；静电力做负功，电势能 _ _ _ 关系式： _ _ _ 无关 零 减小 增加 (4) 单位： _ _ _ ( 宏观能量 ) 和 _ _ _( 微观能量 ) ，它们间的换算关系为： _ _ _ (5) 特点： 系统性：由
2、_ _ 和 _ _ _共有； 相对性：与 _ _ _ 有关，通常取 _ _ _ 或 _ _ _ 为电势能的零点位置； 标量性：只有 _ _ _ ，没有 _ _ _ ，其正负的 物理含义是：若 ，则电势能比在参考位置时 _ _ _ ，若 电势比参考位置高，若 0 ，则 A 点电势比 B 点电势_ _ _ ，若 m m ， x 2 x 1 ，U 12 m v 022 q U 21 ， U 21 m v 022 q，选 B. 【 答案 】 B 【方法与知识感悟】 本题中的电场可以看成是放在 x 0 和 x 0 处的两个等量正点电荷产生的，以无穷远处电势为 0 ，越靠近正电荷，电势越高；各点的电势，是
3、两个点电荷分别在该点产生的电势的代数和故其中点 O 处电势最小但不为 0. 在计算电场力做功时，要注意分析电荷的正、负，电势的分布，做功的正、负，很容易出错，要特别小心 1 关于静电场，下列结论普遍成立的是 ( ) 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 C 【解析】 电势的高低 与电场强度的大小无关， 场中任意两点的电势差不仅与这两点的场强有关，还与这两点沿电场线方向的距离有关， B 错；在
4、D 项中，初、末位置场强为零，中间某 段场强可能不为零，电场力做功不一定为零， D 错；只有 C 项正确 2 在右图中，虚线表示某点电 荷 Q 所激发电场的等势面，已知 a 、 b 两点在同一等势面上， c 、 d 两点 在另一个等势面上甲、乙两个带 电粒子以相同的速率，沿不同的方 向从同一点 a 射入电场，在电场中 沿不同的轨迹 线、 线运动则 ( ) A 甲、乙两粒子所带的电荷符号相同 B 甲粒子经过 c 点时的速率大于乙粒子经过 C 两个粒子的电势能都是先减小后增大 D 经过 b 点时，两粒子的动能一定相等 B 【解析】 由轨迹看出，甲受引力，乙受斥力，甲、乙异号， A 错，电场力对甲做
5、正功，对乙做负功 b 点，电场力对两粒子做功都为零，但动能不一定相等，因为质量不一定相等， D 错，甲粒子电势能先减小后增大，乙粒子电势能先增大后减小， C 错 3 ( 多选 ) 如图，在一个粗 糙绝缘水平面上，放置有两个 带异种电荷的小物块 A 和 B . 将 物块 A 固定，给物块 B 一初速 度 它从 M 点向右远离 A . 下列情况可能发生的是 ( ) A 物块 B 一直向右运动，最后静止，两个物块的电势能逐渐增加 B 物块 B 先向右运动，后向左运动，最后静止在 M 点，两个物块的电势能不变 C 物块 B 先向右运动，后向左运动，最后静止在 M 点左侧，两个物块的电势能减小 D 物块
6、 B 先向右运动，后 向左运动，最后将与A 相碰 【解析】 电场力、滑动摩擦力都做负功，动能减小到 0 时，电场力小于最大静摩擦力，最后静止时电场力等于静摩擦力， A 对；如果先向右，再向左的话，电场力越来越大，不可能静止在 M ， B 错；也不可能静止在 M 点左侧， C 错， D 对 4 某导体置于电场后周围的电 场分布情况如图所示，图中虚线表 示电场线，实线表示等势面， A 、 B 、 C 为电场中的三个点下列说法错误 的是 ( ) A A 点的电场强度小于 B 点的 电场强度 B A 点的电势高于 B 点的电势 C 将负电荷从 4 点移到 B 点，电场力做正功 D 将正电荷从 A 点移
7、到 C 点，电场力做功为零 C 【解析】 电场线的疏密表示电场强度的大小， 以选项 A 正确；在同一等势面上电势相等且沿着电场线的方向电势逐渐降低，所以 A 点的电势高于 B 点的电势，选项 B 正确；将负电荷从 点，电场力做负功，选项 C 错误； A 点、 正电 荷从 A 点移到 C 点，电场力做功为零，选项 D 正确 【巩固基础】 1 ( 多选 ) 在真空中 A 、 B 两点分别放有异种点电荷 Q 和 2 Q ，以 线中点 O 为 圆心作一圆形路径 如图 所示，则下列说法正确的是 ( ) A 电场强 度大小关系有 电势高低关系有 a b、 c 将一负点电荷沿圆弧由 a 运动到 b 的过程中
8、电场力做负功 D 将一正点电荷沿直线由 c 运动到 d 的过程中电势能始终不变 【解析】 设 a 点电场强度 12 b 点电场强度 Eb1211b， c 、 d 两点分别到 A 和B 的距离相等， c d， B 对；负电荷由 a 移到 的方向和位移方向相反，电场力做负功， C 对；无穷远处电势为 0 ，从无穷远处到 c ，再由 c O ，电势降低，同理，由 O d ，电势升高，所以，正点电荷由 c O ，电势能减小，由 O d ，电势能增加， D 错 2 如图所示，在 xO y 坐标系中 以 O 为中心的椭圆上有 a 、 b 、 c 、 d 、 e 五个点，现在其一个焦点 f 处固定一 正点电
9、荷，则下列判断正确的是 ( ) A c 、 e 两点的电场强度相同 B a 点的电势比 b 点的电势高 C 一负电荷在 d 点时的电势 能大于在 a 点时的电势能 D 将一正电荷由 e 点沿 到 c 点，所受电场力先做正功再做负功，但总功为零 D 【解析】 c 、 e 两点的电场强度大小相等，方向不同，分别沿 向，选项 A 错误；离正点电荷越近的点电势越高， a 点离 f 远，故选项 B 错误；负电荷在电势越高的位置其电势能越小， a 点电势低于 负电荷在 d 点时的电势能小子在 a 点时的电势能，选项 C 错误；将一正电荷由 e 点沿 到 受电场力做正功，由 a 点沿 到c 点的过 程中，所
10、受电场 力做负功，由于 c 、 e 两点等电势，故整个过程中电场力做功为零 3 静电场中，带电粒子只在电场力作用下从电势为 带电粒子在 a 、 计重力，则带电粒子的电荷量与质量之比 ) b a） b a）D. 22A 【解析】 由 a 到 b 用动能定理 ： q ( a b ) 12m v 2m v qmv v b a ），选 A . 4 ( 多选 ) 一不计重力的带电粒 子 q 从 A 点射入一正点电荷 Q 的电场中， 运动轨迹如图所示，则 ( ) A 粒子 q 带负电 B 粒子 q 的加速度先变小后变大 C 粒子 q 的电势能先变小后变大 D 粒子 q 的动能一直变大 【解析】 由带电粒子
11、 q 的运动轨迹可知，该粒子受到库仑引力作用，故粒子 q 带负 电， A 正确；粒子q 在靠近正点电荷的过程中，受到的库仑力增大，速度增大，电势能减小，在远离正点电荷的过程中，受到的库 仑力减小，速度减小，电势能增大，故 C 项正确， B 、 D 两项错 【提升能力】 5 ( 多选 ) 如图所示，在水平方向的匀强电场中，绝缘细线的一端固定在 O 点，另一端系一带正电的小球在竖直平面内做圆周运动，小球所受的电场力大小等于重力大小，比较 a 、 b 、 c 、 d 这四点，小球 ( ) A 在最高点 a 处动能较其他三点都小 B 在最低点 c 处重力势能最小 C 在水平直径右端 b 处机械能最大
12、D 在水平直径左端 d 处总能量最大 【解析】 带正电的小球在竖直平面内做圆周运动，仅有电场力和重力做功，由功能关系可知，小球在 球的机械能最大，故 C 正确；小球在 c 点重力做功最多，小球的重力势能最小，故B 正确；由能的转化和守恒定律可知，小球的总能量不变，故 D 错误；由等效力场可知，可以把电场力和重力等效成一个恒力 F ，它的方向与电场线成 45 角向下，小球在 弧的中点 e 时，恒力 F 指向圆心，小球的动能最小， a 、 d 两点关于 e 点对称，小球在 a 、d 两点的动能相同，故 A 错误 6 ( 多选 ) 如图，真空中有一个边长为 L 的正方体，正方体的两个顶点 M 、 N
13、 处分别放置一对电荷量都为q 的正、负点电荷图中的 a 、 b 、 c 、 d 是其他的四个顶点， k 为静电力常量，下列表述正确的是 ( ) A M 、 N 点电荷间的库仑力大小为 F 2 B c 、 d 两点电势相等 C a 、 b 两点电场强度大小相等 D a 点电势高于 b 点电势 【解析】 M 、 N 两点之间的距离为 r 2L ，由库仑定律可得 M 、 N 点电 荷间的库仑力大小为 F 2 ， A 正确；作出两点电荷电场线分布图，结合沿着电场线方向电势逐渐降低，可得 c d， 平行四边形定则可得两点电荷在 a 、 b 两点的合场强大小均为 E C 正确；连接 a 、 b 两 点，由于两点电荷形成的合场强与 a 、
