浙江省台州市高中物理 第一章 静电场 1.4 电势能和电势（2）学案（无答案）新人教版选修31.docVIP

电势能和电势 第2课时班级 姓名 第 小组【目标1】知道等势面是电场中电势相等的点所构成的成，理解并记住等势面的特点阅读教材p18“等势面”。回答：1、等势面是电场中 的面。2、电荷在同一等势面上具有的电势能 ，在同一等势面上的两点间移动电荷时电场力做的功为 。【目标2】掌握电场线和等势面的关系1、仔细观察p19的图1.4-5中的电场线和等势面，从电场线和等势面的疏密你能总结出什么结论？ 2、电场线跟等势面 ，并且由 指向 。练 习1、两个带同种电荷的带电体，距离增大的过程中，以下说法正确的是（ ）a电场力做正功，电势能增加b电场力做负功，电势能增加c电场力做正功，电势能减少d电场力做负功，电势能减少2、在电场中有一个能自由移动的点电荷，电荷原来静止的，只在电场力作用下有下列说法：若为正电荷，一定从高电势处移向低电势处；(2)若为负电荷，一定从高电势处移向低电势处；(3)不管电荷电性质如何，总是从电势能大处移向电势能小处；(4)电场力对电荷总是做正功上述说法正确的是 （ ）a只有b只有c只有d只有3、电场线分布如图昕示，电场中a，b两点的电场强度大小分别为已知和，电势分别为和，则 （ ）a、， b、， c、， d、，4、某带电粒子仅在电场力作用下由a点运动到b点，电场线、粒子在a点的初速度及运动轨迹如图所示，可以判定： （ ） a.粒子在a点的加速度大于它在b点的加速度b.粒子在a点的动能小于它在b点的动能c.粒子在a点的电势能小于它在b点的电势能d.a点的电势低于b点的电势5、如图,m、n是电场中某一电力线上的两点,已知负电荷从m移至n时,电荷克服电场力做了功.今有下列说法,其中错误的是 ( ) a.m点的电势高于n点的电势 b.n点的电场强度一定大于m点的电场强度c.电力线的方向是从m指向n的 d.正电荷放在m点时所具有的电势能一定比放在n点时大6、如图（甲）是某电场中的一条电场线，a、b是这条线上的两点，若将一负点电荷从a点由静止释放，负电荷只受电场力作用，沿电场线从a运动到b，在这过程中，电荷的速度一时间图线如图（乙）所示，比较a、b两点电势u的高低和场强e的大小 （ ）a、uaub，eaeb b、uaub，eaebc、uaub，eaeb d、uaub，eaeb以下为多选题：7、化学变化过程中伴随着电子的得失，系统的电势能发生了变化，下面有关这个问题的几个说法中正确的是 （ ）.中性钠原子失去电子的过程中，系统的电势能增大.中性钠原子失去电子的过程中，系统的电势能减小.钠离子和氯离子结合成氯化钠分子的过程中，系统的电势能减小.氯化钠分子电离为钠离子和氯离子的过程中，系统的电势能减小8、如图所示为某匀强电场的电场线、为电场中的两点，一个电子只受电场力的作用经过点运动到点，则 （ ）电子的速度增大电子的速度减小电子的电势能增大电子的电势能减小9、一个带电小球从空中的a点运动到b点的过程中，重力做功3j，电场力做功1j，克服空气阻力做功0.5j，则小球： （ ）a.在a点的重力势能比在b点大3j b.在a点的电势能比在b点小1jc.在a点的动能比在b点小3.5j d.在a点的机械能比在b点大0.5j10、带电粒子m只在电场力作用下由p点运动到q点，在此过程中克服电场力做了2.6106j的功。那么， （ ）am在p点的电势能一定小于它在q点的电势能 bp点的场强一定小于q点的场强cp点的电势一定高于q点的电势 dm在p点的动能一定大于它在q点的动能12、在以某点电荷为球心的球面上，各点相同的物理量为 （ ）a.电场强度 b.同一电荷受到的电场力 c.电势 d.同一电荷具有的电势能11、如图所示，在静止的点电荷+q所产生的电场中，有与q共面的a、b、c三点，且b、c处于以q为圆心的同一圆周上。设a、b、c三点的电场强度大小分别为ea、eb、ec，电势分别为a、b、c，则下列判断正确的是：（ ）a. eaeb，ab c. eaeb，aec，bc12、如图所示，把电量为5109c的电荷，从电场中的a点移到b点，其电势能（选填“增大”、“减小”或“不变”）；若a点的电势a15v，b点的电势b10v，则此过程中电场力做的功为j。13、如图所示，a、b、c为某匀强电场中的三点，已知这三点的电势分别为a=6v，b=-2v，c=2v，试在图上画出电势为2v的等势线，再画出一条电场线.（注意：图中应保留表明作图过程或依据痕迹）.14、下图是某电场的等势面示意图。一带负电粒子从a点射入电场，从b点射出，电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示，图中左侧前三个等势面彼此平行，不计粒子的重力。（1）请画出此电场电场线；（2）分析，此粒子从a到b的过程中，加速度大小、动能、电势能的变化。11图8为某一电场的电场线，现将一电荷量q3.0109 c的负电荷从a点移到b点、从b点移到c点、从c点移到d点，电场力做功分别为：wab3.0108 j、wbc1.5108 j、wcd9.0109 j若取c点电势为零，求a、b、d三点电势【自主总结】本节内容是描述电场能的性质，概念多，易混淆，且与前面知识联系紧密。希望同学们牢牢抓住这些概念的定义，并不断总结规律与方法。方法小结一：比较电荷在电场中两点电势能大小（1） 做功判断法。重力做正功，物体重力势能减少，克服重力做功，物体重力势能增大。无论是正、负电荷。若电场力做正功，则电势能一定 ；若电荷克服电场力做功，则它的电势能一定 。若电荷只受电场力，且初速度为零，则它一定朝电势能 方向运动。（2）电场线法。正电荷沿着电场线运动，它的电势能 ；而负电荷沿电场线运动，它的电势能 。（3）公式法。公式ep=q，考虑电荷的正负号，可得，到正电荷，电势越高，则电势能越 ；而对负电荷，电势越高，它的电势能反而越 。方法小结二：电势高低的判断方法（1）电场线法。沿电场线，电势 。电势降低的方向不一定是电场方向，但电场线是电势降低 方向。（2）做功判断法。静电力对正电荷做正功，电荷从 移动；静电力对负电荷做正功，电荷从 移动。方法小结三：等势面的性质（1）电荷沿等势面运动，电场力不做功，电势能 ；（2）电线线一定与等势面 ，且从 指向 （3）电场强度大的地方，等势面 。1.关于电场中的电场线，下列说法正确的是( )a.带正电的点电荷在电场力作用下，运动的轨迹和电场线重合b.沿电场线方向电场强度逐渐减小c.沿电场线方向电势逐渐降低 d.电荷沿电场线方向运动，电势能减少2.下列说法中，正确的是 ( )a.当两个正点电荷互相靠近时，它们之间的库仑力增大，它们的电势能也增大b.当两个负点电荷互相靠近时，它们之间的库仑力增大，它们的电势能也增大c.一个正电荷与一个负点电荷互相靠近时，它们之间的库仑力增大，它们的电势能也增大d.一个正点电荷与一个负点电荷互相靠近时，其之间的库仑力减小，它们的电势能也减小klmnabc3如图所示，虚线a、b、c是某静电场中的三个等势面，它们的电势分别为a、b、c，且abc，一带正电的粒子射人电场中，其运动轨迹如实线klmn所示则 （ ）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 4.如图所示,将带正电的粒子从电场中的a点无初速地释放,不计重力的作用,则下列说法中正确的是 （ ） a.带电粒子一定做加速直线运动 b.带电粒子的电势能一定逐渐增大c.带电粒子的加速度一定越来越小 d.带电粒子的加速度一定越来越大5.如图所示,匀强电场方向水平向右，一带电微粒沿直虚线在电场中斜向上运动，则该微粒在重力和电场力作用下从a运动到b的过程中，其能量变化为 ( )a.动能增大，电势能减小 b.动能减小，电势能减小c.动能减小，电势能增大d.动能增大，电势能增大6.如图所示，在点电荷电场中的一条电场线上依次有a、b、c三点，分别把+q和-q的试验电荷依次放在三点上，关于它所具有的电势能的正确说法是( )a放上+q时，它们的电势能epaepbepcb放上+q时，它们的电势能epaepbepcc放上q时，它们的电势能epaepbepcd放上q时，它们的电势能epaepbepcvaabvb7一带电粒子在如图所示的点电荷的电场中，在电场力作用下沿虚线所示轨迹从a点运动到b点，电荷的加速度、动能、电势能的变化情况是（ ）a加速度的大小增大，动能、电势能都增加b加速度的大小减小，动能、电势能都减少c加速度增大，动能增加，电势能减少d加速度增大，动能减少，电势能增加8. 如图所示,图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可作出正确判断的是（）a带电粒子所带电荷的符号 b带电粒子在a、b两点的受力方向c带电粒于在a、b两点的速度何处较大 d带电粒子在a、b两点的电势能何处较大ab9、如图所示，带箭头的曲线表示一个带负电粒子通过一个点电荷q所产生的电场时的运动轨迹，虚线表示点电荷电场的两个等势面，下列说法中正确的是 （ ）a等势面aekbb等势面ab，粒子动能ekab，粒子动能ekab，粒子动能ekaekbabvto10、 a、b是一条电场线上的两点，若在a点释放一初速为零的电子，电子仅受电场力作用，并沿电场线从a运动到b，其速度随时间变化的规律如图所示设a、b两点的电场强度分别为ea、eb，电势分别为ua、ub，则（）（a）ea = eb （b）eaeb （c）ua = ub （d）uaub 11、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，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练 习（有答案）1、两个带同种电荷的带电体，距离增大的过程中，以下说法正确的是（ c ）a电场力做正功，电势能增加b电场力做负功，电势能增加c电场力做正功，电势能减少d电场力做负功，电势能减少2、在电场中有一个能自由移动的点电荷，电荷原来静止的，只在电场力作用下有下列说法：若为正电荷，一定从高电势处移向低电势处；(2)若为负电荷，一定从高电势处移向低电势处；(3)不管电荷电性质如何，总是从电势能大处移向电势能小处；(4)电场力对电荷总是做正功上述说法正确的是 （ d ）a只有b只有c只有d只有3、电场线分布如图昕示，电场中a，b两点的电场强度大小分别为已知和，电势分别为和，则 （ c ）a、， b、， c、， d、，4、某带电粒子仅在电场力作用下由a点运动到b点，电场线、粒子在a点的初速度及运动轨迹如图所示，可以判定：（ b ） a.粒子在a点的加速度大于它在b点的加速度b.粒子在a点的动能小于它在b点的动能c.粒子在a点的电势能小于它在b点的电势能d.a点的电势低于b点的电势5、如图,m、n是电场中某一电力线上的两点,已知负电荷从m移至n时,电荷克服电场力做了功.今有下列说法,其中错误的是( b) a.m点的电势高于n点的电势b.n点的电场强度一定大于m点的电场强度c.电力线的方向是从m指向n的d.正电荷放在m点时所具有的电势能一定比放在n点时大6、如图（甲）是某电场中的一条电场线，a、b是这条线上的两点，若将一负点电荷从a点由静止释放，负电荷只受电场力作用，沿电场线从a运动到b，在这过程中，电荷的速度一时间图线如图（乙）所示，比较a、b两点电势u的高低和场强e的大小 （ d ）a、uaub，eaeb b、uaub，eaebc、uaub，eaeb d、uaub，eaeb7、化学变化过程中伴随着电子的得失，系统的电势能发生了变化，下面有关这个问题的几个说法中正确的是（ a c ）.中性钠原子失去电子的过程中，系统的电势能增大.中性钠原子失去电子的过程中，系统的电势能减小.钠离子和氯离子结合成氯化钠分子的过程中，系统的电势能减小.氯化钠分子电离为钠离子和氯离子的过程中，系统的电势能减小8、如图所示为某匀强电场的电场线、为电场中的两点，一个电子只受电场力的作用经过点运动到点，则（ bc ）电子的速度增大电子的速度减小电子的电势能增大电子的电势能减小9、一个带电小球从空中的a点运动到b点的过程中，重力做功3j，电场力做功1j，克服空气阻力做功0.5j，则小球：（a c ）a.在a点的重力势能比在b点大3jb.在a点的电势能比在b点小1jc.在a点的动能比在b点小3.5jd.在a点的机械能比在b点大0.5j10、带电粒子m只在电场力作用下由p点运动到q点，在此过程中克服电场力做了2.6106j的功。那么，（ a d ）am在p点的电势能一定小于它在q点的电势能bp点的场强一定小于q点的场强cp点的电势一定高于q点的电势dm在p点的动能一定大于它在q点的动能pmnq11、如右图，带正电的点电荷固定于q点，电子在库仑力作用下，做以q为焦点的椭圆运动。m、p、n为椭圆上的三点，p点是轨道上离q最近的点。电子在从m经p到达n点的过程中（ ac ）a 速率先增大后减小 b 速率先减小后增大c 电势能先减小后增大 d 电势能先增大后减小12、在以某点电荷为球心的球面上，各点相同的物理量为（ cd ）a.电场强度 b.同一电荷受到的电场力 c.电势 d.同一电荷具有的电势能13、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(ac)am点电势一定高于n点电势bm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14、如图所示，在静止的点电荷+q所产生的电场中，有与q共面的a、b、c三点，且b、c处于以q为圆心的同一圆周上。设a、b、c三点的电场强度大小分别为ea、eb、ec，电势分别为a、b、c，则下列判断正确的是：（ bd ）a. eaeb，ab c. eaeb，aec，bc15、关于静电场的有关性质，以下说法正确的是 （ a c ）a.带电粒子沿电场线移动，电势能一定变化.b.电势降低的方向就是场强的方向.c.沿电场线方向电势降低，场强可能增大.d.电场线有可能与等势面不垂直.19、如图所示，把电量为5109c的电荷，从电场中的a点移到b点，其电势能（选填“增大”、“减小”或“不变”）；若a点的电势a15v，b点的电势b10v，则此过程中电场力做的功为j。20、如图所示，a、b、c为某匀强电场中的三点，已知这三点的电势分别为a=6v，b=-2v，c=2v，试在图上画出电势为2v的等势线，再画出一条电场线.（注意：图中应保留表明作图过程或依据痕迹）.提示：a和b连线的中点的电势为2v.17、下图是某电场的等势面示意图。一带负电粒子从a点射入电场，从b点射出，电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示，图中左侧前三个等势面彼此平行，不计粒子的重力。（1）请画出此电场电场线；（2）分析，此粒子从a到b的过程中，加速度大小、动能、电势能的变化。【自主总结】本节内容是描述电场能的性质，概念多，易混淆，且与前面知识联系紧密。希望同学们牢牢抓住这些概念的定义，并不断总结规律与方法。方法小结一：比较电荷在电场中两点电势能大小（2） 做功判断法。重力做正功，物体重力势能减少，克服重力做功，物体重力势能增大。无论是正、负电荷。若电场力做正功，则电势能一定 ；若电荷克服电场力做功，则它的电势能一定 。若电荷只受电场力，且初速度为零，则它一定朝电势能 方向运动。（2）电场线法。正电荷沿着电场线运动，它的电势能 ；而负电荷沿电场线运动，它的电势能 。（3）公式法。公式ep=q，考虑电荷的正负号，可得，到正电荷，电势越高，则电势能越 ；而对负电荷，电势越高，它的电势能反而越 。方法小结二：电势高低的判断方法（1）电场线法。沿电场线，电势 。电势降低的方向不一定是电场方向，但电场线是电势降低 方向。（2）做功判断法。静电力对正电荷做正功，电荷从 移动；静电力对负电荷做正功，电荷从 移动。方法小结三：等势面的性质（1）电荷沿等势面运动，电场力不做功，电势能 ；（2）电线线一定与等势面 ，且从 指向 （3）电场强度大的地方，等势面 。1.关于电场中的电场线，下列说法正确的是( )a.带正电的点电荷在电场力作用下，运动的轨迹和电场线重合b.沿电场线方向电场强度逐渐减小c.沿电场线方向电势逐渐降低 d.电荷沿电场线方向运动，电势能减少2.下列说法中，正确的是 ( )a.当两个正点电荷互相靠近时，它们之间的库仑力增大，它们的电势能也增大b.当两个负点电荷互相靠近时，它们之间的库仑力增大，它们的电势能也增大c.一个正电荷与一个负点电荷互相靠近时，它们之间的库仑力增大，它们的电势能也增大d.一个正点电荷与一个负点电荷互相靠近时，其之间的库仑力减小，它们的电势能也减小klmnabc3如图所示，虚线a、b、c是某静电场中的三个等势面，它们的电势分别为a、b、c，且abc，一带正电的粒子射人电场中，其运动轨迹如实线klmn所示则 （ ）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 4.如图所示,将带正电的粒子从电场中的a点无初速地释放,不计重力的作用,则下列说法中正确的是 （ ） a.带电粒子一定做加速直线运动 b.带电粒子的电势能一定逐渐增大c.带电粒子的加速度一定越来越小 d.带电粒子的加速度一定越来越大5.如图所示,匀强电场方向水平向右，一带电微粒沿直虚线在电场中斜向上运动，则该微粒在重力和电场力作用下从a运动到b的过程中，其能量变化为 ( )a.动能增大，电势能减小 b.动能减小，电势能减小c.动能减小，电势能增大d.动能增大，电势能增大6.如图所示，在点电荷电场中的一条电场线上依次有a、b、c三点，分别把+q和-q