高中物理电场专题课件（8套）人教版选修3电势和电势差（下）.ppt

电势和电势差 下 一 电荷引入电场 1 将电荷引入电场 将电荷引入电场后 它一定受电场力f eq 且一定具有电势能e q 2 在电场中移动电荷电场力做的功 在电场中移动电荷电场力做的功w qu 只与始末位置的电势差有关 在只有电场力做功的情况下 电场力做功的过程是电势能和动能相互转化的过程 w e ek 无论对正电荷还是负电荷 只要电场力做功 电势能就减小 克服电场力做功 电势能就增大 正电荷在电势高处电势能大 负电荷在电势高处电势能小 利用公式w qu进行计算时 各量都取绝对值 功的正负由电荷的正负和移动的方向判定 二 静电感应 静电屏蔽 1 把电荷移近不带电的导体 可以使导体带电 这种现象叫做静电感应 2 导体中没有电荷定向移动的状态叫静电平衡状态 处于静电平衡状态的导体 内部场强处处为零 表面的场强垂直于表面 整个导体是等势体 下右图在验电器外罩一个金属网 验电器的箔片就不再张开 表示金属网内各处的场强都为零 3 导体壳可以保护它所包围的区域 使这个区域不受外部电场的影响 这种现象叫静电屏蔽 有的电学仪器和电子设备外面套有金属罩 有的通信电缆外面包有一层铅皮 都是用来防止外界电场干扰的 起静电屏蔽作用 032 上海虹口区07学年度第一学期期终教学检测8 8 如图所示 mn是负点电荷产生的电场中的一条电场线 一个带正电的粒子 不计重力 从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示 下列中结论正确的是 a 带电粒子从a到b过程中动能逐渐减小 b 电场线的方向由n指向m c 带电粒子在a点时的电势能大于在b点时的电势能d 带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度 bcd 034 徐州市07 08学年度第一次质量检测7 7 如图所示 mn是负点电荷电场中的一条电场线 一个带正电的粒子 不计重力 从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示 下列结论正确的是 a 带电粒子从a到b运动的过程中动能逐渐减小b 带电粒子在a点时的电势能大于在b点时的电势能c 负点电荷一定位于n点右侧d 带电粒子在a点时的加速度大于在b点时的加速度 ad 5 如图所示 在匀强电场中放入两个带正电的点电荷a和b qa 2qb 张玉同学在选择零电势面后 算出了a b两点电荷的电势能 得出a的电势能小于b的电势能 其他同学看了张玉计算结果 分别发表了以下议论 其中正确的是 a 张玉一定算错了 a的电势能不可能小于b的电势能b 张玉取的零电势面一定在a的左边c 张玉取的零电势面一定在b的右边d 张玉取的零电势面一定在a b之间 050 江苏省盐城市07 08学年度第二次调研考试5 b 038 08年广东佛山市教学质量检测 一 5 5 如图所示 实线是一个电场中的电场线 虚线是一带电粒子在此电场中的运动轨迹 若带电粒子是从a处运动到b处的 以下有关a b两处的比较 正确的是 a a处的电场较强b 带电粒子在b处时电势能较大c b处的电势较高d 带电粒子在a处时速度较小 ab 8 图中的实线表示电场线 虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹 粒子先经过m点 再经过n点 可以判定 a m点的电势大于n点的电势b m点的电势小于n点的电势c 粒子在m点受到的电场力大于在n点受到的电场力d 粒子在m点受到的电场力小于在n点受到的电场力 gk006 2008年高考物理广东卷8 ad gk009 2008年高考理综山东卷21 21 如图所示 在y轴上关于o点对称的a b两点有等量同种点电荷 q 在x轴上c点有点电荷 q 且co od ado 60 下列判断正确的是 a o点电场强度为零b d点电场强度为零c 若将点电荷 q从o移向c 电势能增大d 若将点电荷 q从o移向c 电势能增大 bd 024 上海市徐汇区07年第一学期期末试卷4 4 如图所示的匀强电场e的区域内 由a b c d a b c d 作为顶点构成一正方体空间 电场方向与abcd面垂直 下列说法正确的是 a ad两点间电势差uad与aa 两点间电势差uaa 相等 b 同一带电粒子从a点沿路径a d d 移到d 点与从b点沿路径b c c 移到c 点 电场力做功相同 c 带负电的粒子从a点沿路径a d d 移到d 点电势能减小 d 同一带电粒子从a点移到a 点与从a点移到c 点 电场力做功不相同 b 059 江苏南通市2008届第三次调研测试4 4 如图所示匀强电场e的区域内 在o点处放置一点电荷 q a b c d e f为以o点为球心的球面上的点 aecf平面与电场平行 bedf平面与电场垂直 则下列说法中正确的是 a b d两点的电场强度相同b a点的电势等于f点的电势c 点电荷 q在球面上任意两点之间移动时 电场力一定做功d 将点电荷 q在球面上任意两点之间移动 从球面上a点移动到c点的电势能变化量一定最大 d 033 上海嘉定区2007学年上学期调研7 7 如右图 1 是某一点电荷形成的电场中的一条电场线 a b是电场线上的两点 一负电荷q仅在电场力作用下以初速度v0从a运动到b过程中的速度图线如右图 2 所示 则以下说法中正确的是 a a b两点的电场强度是b a b两点的电势是c 负电荷q在a b两点的电势能大小是d 此电场一定是负电荷形成的电场 abd 040 江苏淮安市07 08学年度第一次调查测试8 8 一带电粒子射入一固定在o点的点电荷的电场中 粒子运动轨迹如图中虚线所示 图中的实线是以o为圆心等间距的同心圆 a c是粒子运动轨迹与同一圆的交点 b是粒子运动轨迹与小圆的切点 d是粒子运动轨迹与最大圆的交点 带电粒子仅受电场力 则可以断定 a 粒子受到斥力作用b 粒子在b点的加速度为最大c 若粒子由a运动到b克服电场力做功为w1 由b运动到d电场力做功为w2 则w2 2w1d 粒子在b点的速率一定小于在a点的速率 abd 004 南京师大物理之友电学综合 二 3 3 a b c d是匀强电场中的四个点 它们正好是一个矩形的四个顶点 电场线与矩形所在平面平行 已知a点的电势为20v b点的电势为24v d点的电势为8v 如图 由此可知c点的电势为 a 4vb 8vc 12vd 24v 解 运用一个结论 在匀强电场中 任意一族平行线上等距离的两点的电势差相等 所以uab udc 所以c点电势为12v 又解 对角线bd中点的电势为中间值16v 由此求得c点电势为12v c gk011 2008年高考物理海南卷6 6 匀强电场中有a b c三点 在以它们为顶点的三角形中 a 30 c 90 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 和2v 该三角形的外接圆上最低 最高电势分别为 b 解见下页 解析 根据匀强电场的电场线与等势面是平行等间距排列 且电场线与等势面处处垂直 沿着电场线方向电势均匀降落 如图 取ab的中点o 即为三角形的外接圆的圆心 且该点电势为2v 故oc为等势面 mn为电场线 方向为mn方向 故uon 2v n点电势为零 为最小电势点 同理m点电势为4v 为最大电势点 6 如图所示 实线为电场线 虚线为等势线 且ab bc 电场中的a b c三点的场强分别为ea eb ec 电势分别为 a b c ab bc间的电势差分别为uab ubc 则下列关系中正确的有 a a b cb ec eb eac uab ubcd uab ubc gk005 2008年高考江苏卷6 abc 解见下页 此类问题要在平时注重对电场线与场强 等势面与场强和电场线的关系的掌握 熟练理解常见电场线和等势面的分布规律 解析 考查静电场中的电场线 等势面的分布知识和规律 a b c三点处在一根电场线上 沿着电场线的方向电势降落 故 a b c a正确 由电场线的密集程度可看出电场强度大小关系为ec eb ea b对 电场线密集的地方电势降落较快 故ubc uab c对d错 g