
一、電場力做功與電勢能
(1)特點(diǎn):電場力做功與電荷移動的________無關(guān),只取決于初、末位置的電勢差和被移動電荷的電荷量.(2)表達(dá)式: WAB=(φA-φB)·q=________.
(1)定義:電荷在電場中具有的勢能,等于把它從該點(diǎn)移動到____________位置時靜電力所做的功.(2)矢標(biāo)性:電勢能是________,但有正負(fù)之分,負(fù)值表明比零電勢能低,正值表示比零電勢能高.
二、電勢、電勢差、等勢面
(1)定義:電荷在電場中某一點(diǎn)的電勢能與它的______
的比值,叫做這一點(diǎn)的電勢.
(2)定義式:____________.(3)矢標(biāo)性:電勢是________,其大小有正負(fù)之分,其
正(負(fù))表示該點(diǎn)電勢比零電勢高(低).
(4)相對性:電勢具有相對性,同一點(diǎn)的電勢因_______
(1)定義:電場中兩點(diǎn)間________的差值稱為這兩點(diǎn)的
(2)表達(dá)式:UAB=____________=
(3)影響因素:電勢差 UAB 與電場力做功 WAB 無關(guān),與電場所帶電荷量 q 無關(guān),它由________________決定,與初、末位置有關(guān),與零勢點(diǎn)的選取無關(guān).(4)與場強(qiáng)的關(guān)系:U=________.(適用條件:勻強(qiáng)電場,其中 d 為沿電場線方向的距離)
(1)定義:電場中________相同的各點(diǎn)構(gòu)成的面.
①等勢面一定與________垂直,即跟電場強(qiáng)度的方向垂直.②在同一等勢面上移動電荷時電場力______做功.③電場線總是從電勢高的等勢面指向________的等勢面.④在空間中兩等勢面______相交.⑤等差等勢面越密的地方電場強(qiáng)度________,越疏的
【基礎(chǔ)自測】1.判斷下列題目的正誤.
(1)電場中電場強(qiáng)度為零的地方電勢一定為零.(
(2)沿電場線方向電場強(qiáng)度越來越小,電勢逐漸降低.
)(3)A、B 兩點(diǎn)間的電勢差等于將正電荷從 A 點(diǎn)移到 B
點(diǎn)時靜電力所做的功.(
(4)A、B 兩點(diǎn)的電勢差是恒定的,所以 UAB=UBA.(
(5) 電場中電勢降低的方向,就是電場強(qiáng)度的方向.
)答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)×
2.如圖 8-2-1 所示,某區(qū)域電場線左右對稱分布,M、
N 為對稱線上的兩點(diǎn).下列說法正確的是(
圖 8-2-1A.M 點(diǎn)電勢一定低于 N 點(diǎn)電勢B.M 點(diǎn)場強(qiáng)一定大于 N 點(diǎn)場強(qiáng)C.正電荷在 M 點(diǎn)的電勢能大于在 N 點(diǎn)的電勢能D.將電子從 M 點(diǎn)移動到 N 點(diǎn),電場力做正功
解析:從圖示電場線的分布示意圖可知,MN 所在直線的電場線方向由 M 指向 N,則 M 點(diǎn)電勢一定高于 N 點(diǎn)電勢;由于 N 點(diǎn)所在處電場線分布密,所以 N 點(diǎn)場強(qiáng)大于M 點(diǎn)場強(qiáng);正電荷在電勢高處電勢能大,故在 M 點(diǎn)電勢能大于在 N 點(diǎn)電勢能;電子從 M 點(diǎn)移動到 N 點(diǎn),要克服電場力做功.綜上所述,故 C 正確.
3.如圖 8-2-2,在直角坐標(biāo)系 xOy 平面內(nèi),O(0,0)、P(a,0)兩點(diǎn)各放置一點(diǎn)電荷,其中 P 點(diǎn)的電荷量為-q,Q(0,a)點(diǎn)電場強(qiáng)度沿 x 軸正方向,則下列判斷正確的是
A.O 點(diǎn)電荷帶負(fù)電,且電荷量為 q
B.O 點(diǎn)電荷帶正電,且電荷量為
C.在 x 軸上 P 點(diǎn)右側(cè)某點(diǎn)電場強(qiáng)度為零D.從 P 點(diǎn)沿 x 軸正方向電勢越來越高答案:D
4.如圖 8-2-3,虛線表示真空中一固定點(diǎn)電荷 Q 的電場中的兩個等勢面,實(shí)線表示一個負(fù)點(diǎn)電荷(不計(jì)重力)的運(yùn)
動軌跡,下列說法正確的是(圖 8-2-3
A.Q 的電場中,A、C 兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同
B.Q 的電場中,A、B、C 三點(diǎn)的電勢高低關(guān)系為:
C.負(fù)點(diǎn)電荷在 A、B、C 三點(diǎn)的加速度大小關(guān)系為:
D.負(fù)點(diǎn)電荷在 A、B、C 三點(diǎn)的電勢能大小關(guān)系為:
EpA=EpC>EpB
熱點(diǎn) 1 電勢高低及電勢能大小的判斷[熱點(diǎn)歸納]
2.電勢能大小的判斷.
【典題 1】(2021 年山東濟(jì)南模擬)如圖 8-2-4 所示勻強(qiáng)電場 E 的區(qū)域內(nèi),在 O 點(diǎn)處放置一點(diǎn)電荷+Q,a、b、c、d、e、f 為以 O 點(diǎn)為球心、半徑為 R 的球面上的點(diǎn),O、a、e、c、f 點(diǎn)共面且與電場平行,O、b、e、d、f 點(diǎn)共面且與
電場垂直,則下列說法中正確的是(圖 8-2-4
A.a、b、c、d、e、f 各點(diǎn)的電場強(qiáng)度均相同B.a 點(diǎn)與 c 點(diǎn)電勢相等C.b 點(diǎn)與 d 點(diǎn)電勢不相等D.e 點(diǎn)與 f 點(diǎn)電勢相等答案:D
【遷移拓展 1】(多選,2020 年山東卷)真空中有兩個固定的帶正電的點(diǎn)電荷,電荷量不相等.一個帶負(fù)電的試探電荷置于二者連線上的 O 點(diǎn)時,僅在電場力的作用下恰好保持靜止?fàn)顟B(tài).過 O 點(diǎn)作兩正電荷連線的垂線,以 O 點(diǎn)為圓心的圓與連線和垂線分別交于 a、c 和 b、d,如圖 8-2-5
所示.以下說法正確的是(
A.a 點(diǎn)電勢低于 O 點(diǎn)B.b 點(diǎn)電勢低于 c 點(diǎn)
C.該試探電荷在 a 點(diǎn)的電勢能大于在 b 點(diǎn)的電勢能D.該試探電荷在 c 點(diǎn)的電勢能小于在 d 點(diǎn)的電勢能解析:由題意可知 O 點(diǎn)合場強(qiáng)為零,根據(jù)同種電荷之間電場線的分布可知 aO 之間電場線由 a 到 O,故 a 點(diǎn)電勢高于 O 點(diǎn)電勢,故 A 錯誤;同理根據(jù)同種電荷電場線分布可知 b 點(diǎn)電勢低于 c 點(diǎn)電勢,故 B 正確;根據(jù)電場線分
布可知負(fù)電荷從 a 到 b 電場力做負(fù)功,電勢能增加,即該試探電荷在 a 點(diǎn)的電勢能小于在 b 點(diǎn)的電勢能,故C 錯誤;同理根據(jù)電場線分布可知負(fù)電荷從 c 點(diǎn)到 d 點(diǎn)電場力做負(fù)功,電勢能增加,即該試探電荷在 c 點(diǎn)的電勢能小于在 d點(diǎn)的電勢能,故 D 正確.
熱點(diǎn) 2 電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系[熱點(diǎn)歸納]
1. 在勻強(qiáng)電場中由公式 U =Ed 得出的“ 一式二結(jié)
2.等分法及其應(yīng)用.(1)等分法:如果把某兩點(diǎn)間的距離等分為 n 段,則每
段兩端點(diǎn)的電勢差等于原電勢差的求電勢問題的方法,叫做等分法.
(2)“等分法”求勻強(qiáng)電場中某點(diǎn)的電勢以及電場強(qiáng)
考向 1 應(yīng)用公式 U=Ed 計(jì)算電場強(qiáng)度【典題 2】(2021 年四川攀枝花模擬)如圖 8-2-6 所示,勻強(qiáng)電場中有一個直角三角形 ABC 區(qū)域,電場方向與三角形區(qū)域所在平面平行.已知 AB=25 cm,BC=20 cm,∠C=90°,A、B、C 三點(diǎn)電勢分別為 1 V、26 V、10 V,則該
勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為(
考向 2 非勻強(qiáng)電場中公式 U=E d 的應(yīng)用【典題 3】如圖 8-2-7 所示的同心圓是電場中的一簇等勢線,一個電子只在電場力作用下沿著直線由 A→C 運(yùn)動時的速度越來越小,B 為線段 AC 的中點(diǎn),則下列說法正
A.電子沿 AC 方向運(yùn)動時受到的電場力越來越小B.電子沿 AC 方向運(yùn)動時它具有的電勢能越來越大C.電勢差 UAB=UBCD.電勢 φA
這是一份2024屆高考物理一輪總復(fù)習(xí)第八章靜電場第2節(jié)電場能的性質(zhì)課件,共47頁。PPT課件主要包含了電場力做功,UAB·q,零勢能,電荷量,Epq,取的不同而不同,零勢點(diǎn),電勢差,φA-φB,WABq等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2024年高考物理一輪復(fù)習(xí)第八章第2節(jié)電場能的性質(zhì)課件,共47頁。PPT課件主要包含了電場力做功,UAB·q,零勢能,電荷量,Epq,取的不同而不同,零勢點(diǎn),電勢差,φA-φB,WABq等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份高考物理一輪復(fù)習(xí)第八章第2講靜電場中能的性質(zhì)課件PPT,共60頁。PPT課件主要包含了內(nèi)容索引,課時精練,無限遠(yuǎn)處,大地表面,電勢能,電荷量,零電勢,零電勢點(diǎn),減少量,φA-φB等內(nèi)容,歡迎下載使用。
微信掃碼,快速注冊
注冊成功