湖北省监利县监利中学高三物理 电势能与电势差导学案（无答案）.doc

电势能与电势差导学案班级： 学生姓名： 评定：知识点一电场力做功和电势能1电场力做功(1)特点：静电力做功与_无关，只与_有关(2)计算方法wqed，只适用于匀强电场，其中d为沿电场方向的距离wabquab，适用于_2电势能 (1)定义：电荷在电场中具有的势能，数值上等于将电荷从该点移到_位置时静电力所做的功(2)静电力做功与电势能变化的关系：静电力做的功等于_，即wabepaepbep.(3)电势能具有相对性例1如图所示，在真空中有两个带正电的点电荷，分别置于m、n两点。m处正电荷的电荷量大于n处正电荷的电荷量，a、b为m、n连线的中垂线上的两点。现将一负点电荷q由a点沿中垂线移动到b点，在此过程中，下列说法正确的是()aq的电势能逐渐减小bq的电势能逐渐增大cq的电势能先增大后减小dq的电势能先减小后增大知识点二电势、等势面1电势 (1)定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值(2)定义式： 注意带入正负号计算。(3)相对性：电势具有相对性，同一点的电势因零电势点的选取不同而不同2等势面 (1)定义：电场中电势相同的各点构成的面(2)特点： 在等势面上移动电荷，电场力_做功等势面一定与电场线垂直，即与场强方向_电场线总是由电势_的等势面指向电势_的等势面等差等势面的疏密表示电场的强弱(等差等势面越密的地方，电场线越密)例2如图所示，虚线a、b、c表示电场中的三个等势面与纸平面的交线，且相邻等势面之间的电势差相等。实线为一带正电荷粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，m、n是这条轨迹上的两点，则下列说法中正确的是()a三个等势面中，a的电势最高b对于m、n两点，带电粒子通过m点时电势能较大c对于m、n两点，带电粒子通过m点时动能较大d带电粒子由m运动到n时，加速度增大突破训练1如图所示，虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0.一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为26 ev和5 ev.当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为8 ev，它的动能应为()a8 ev b13 ev c20 ev d34 ev突破训练2关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是()a电场强度的方向处处与等势面垂直b电场强度为零的地方，电势也为零c随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低d任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向知识点三电势差1电势差 (1)定义：电荷在电场中，由一点a移到另一点b时，电场力做的功wab与移动的电荷的电荷量q的比值。(2)定义式：uabwab/q。(3)电势差与电势的关系：uabab，uabuba。(4)影响因素：电势差uab由电场本身的性质决定，与移动的电荷q及电场力做的功wab_，与零电势点的选取_。2匀强电场中电势差与电场强度的关系(1)电势差与场强的关系式：uabed，其中d为电场中两点间沿电场方向的距离。(2)电场强度的方向和大小：电场中，场强方向是指电势降低最快的方向。在匀强电场中，场强在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的电势。例3如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点处的电势为0 v，点a处的电势为6 v，点b处的电势为3 v，则电场强度的大小为()a200 v/mb200 v/mc100 v/m d100 v/m突破训练3如图所示，在x轴上相距为l的两点固定两个等量异种点电荷q、q，虚线是以q所在点为圆心、为半径的圆，a、b、c、d是圆上的四个点，其中a、c两点在x轴上，b、d两点关于x轴对称。下列判断正确的是()ab、d两点处的电势相同b四个点中c点处的电势最低cb、d两点处的电场强度相同d将一试探电荷q沿圆周由a点移至c点，q的电势能减小巩固练习：1一带电粒子在电场中仅受静电力作用，做初速度为零的直线运动取该直线为x轴，起始点o为坐标原点，其电势能ep与位移x的关系如图所示下列图象中合理的是2匀强电场中有a、b、c三点在以它们为顶点的三角形中，a30，c90.电场方向与三角形所在平面平行已知a、b和c点的电势分别为(2) v、(2) v和2 v该三角形的外接圆上最低、最高电势分别为a(2) v、(2) v b0 v、4 vc.v、v d0 v、2 v3光滑水平面上有一边长为l的正方形区域处在场强为e的匀强电场中，电场方向与正方形一边平行一质量为m、带电荷量为q的粒子由某一边的中点，以垂直于该边的水平初速度v0进入该正方形区域，不计粒子的重力当粒子再次运动到该正方形区域的边缘时，具有的动能可能为()a0 b.mvqelc.mv d.mvqel4静电场在x轴上的场强e随x的变化关系如图所示，x轴正向为场强正方向，带正电的点电荷沿x轴运动，则点电荷()a在x2和x4处电势能相等b由x1运动到x3的过程中电势能增大c由x1运动到x4的过程中电场力先增大后减小d由x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大5如图所示，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和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bb点场强小于d点场强ca、b两点间的电势差等于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6如图所示，在o点放置一个正电荷，在过o点的竖直平面内的a点，自由释放一个带正电的小球，小球的质量为m、电荷量为q.小球落下的轨迹如图中虚线所示，它与以o为圆心、r为半径的圆(图中实线表示)相交于b、c两点，o、c在同一水平线上，boc30，a距离oc的竖直高度为h.若小球通过b点的速度为v，则下列说法正确的是()a小球通过c点的速度大小是b小球通过c点的速度大小是c小球由a到c电场力做功是mv2mghd小球由a到c机械能的损失是mg(h)mv27如图所示，xoy平面内有一匀强电场，场强为e，方向未知，电场线跟x轴的负方向夹角为，电子在坐标平面xoy内，从原点o以大小为v0、方向沿x正方向的初速度射入电场，最后打在y轴上的m点电子的质量为m，电荷量为e，重力不计则()ao点电势高于m点电势b运动过程中电子在m点电势能最多c运动过程中，电子的电势能先减少后增加d电场对电子先做负功，后做正功8一粒子从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平行，不计粒子的重力下列说法正确的有()a粒子带负电荷b粒子的加速度先不变，后变小c粒子的速度不断增大d粒子的电势能先减小，后增大9如图所示，a、b、c、d、e、f为匀强电场中一个正六边形的六个顶点，a、b、c三点的电势分别为1 v、2 v、5 v，则下列说法中正确的是()ad、e、f三点的电势分别为7 v、6 v、3 vb电荷量为1.61019 c的正点电荷在d点的电势能为1.121018 jc将电荷量为1.61019 c的正点电荷从e点移到f点，电场力做的功为3.21019 jd将电荷量为1.61019 c的负点电荷从f点移到a点，电荷