2010高中物理高考精品讲练系列学案：电势 电势差 电势能

用心 爱心 专心 电势 电势差 电势能 要点一要点一 电势与电势差电势与电势差 即学即用即学即用 1 有一带电荷量 q 3 10 6 C 的点电荷 从电场中的 A 点移到 B 点时 克服电场力做功 6 10 4 J 从 B 点移到 C 点时电场力做功 9 10 4 J 问 1 AB BC CA 间电势差各为多少 2 如以 B 点电势为零 则 A C 两点的电势各为多少 答案答案 1 200 V 300 V 100 V 2 200 V 300 V 要点二要点二 电势能电势能 即学即用即学即用 2 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 6 10 6 J 的功 那么 A M 在 P 点的电势能一定小于它在 Q 点的电势能 B P 点的场强一定小于 Q 点的场强 C P 点的电势一定高于 Q 点的电势 D M 在 P 点的动能一定大于它在 Q 点的动能 答案答案 AD 要点三要点三 等势面等势面 即学即用即学即用 3 如图所示 AB CD 为一圆的两条直径 且互相垂直 O 点为圆心 空间存在一未知静电场 场 强方向与圆周所在平面平行 现有一电子 在电场力作用下 重力不计 先从 A 点运动至 C 点 动能减少了 W 又从 C 点运动至 B 点 动能增加了 W 那么关于此空间存在的静电场可能 是 A 方向垂直于 AB 并由 O 指向 C 的匀强电场 B 方向垂直于 AB 并由 C 指向 O 的匀强电场 C 位于 O 点的正点电荷形成的电场 D 位于 D 点的正点电荷形成的电场 用心 爱心 专心 答案答案 AD 题型题型 1 1 电势高低的判断电势高低的判断 例例 1 1 如图所示 P Q 是两个电荷量相等的异种电荷 在其电场中有 a b c 三点在一条直 线上 平行于 P Q 的连线 b 在 P Q 连线的中垂线上 下列说法正确的是bcab A a b c B a c b C Ea Eb EcD Eb Ea Ec 答案答案 A 题型题型 2 2 电场力做功与电势能增减的判断电场力做功与电势能增减的判断 例例 2 2 一点电荷仅受电场力作用 由 A 点无初速度释放 先后经过电场中的 B 点和 C 点 点电 荷在 A B C 三点的电势能分别用 EA EB EC表示 则 EA EB和 EC间的关系可能是 A EA EB ECB EA EB ECC EA EC EB D EA EC EB 答案答案 AD 题型题型 3 3 等势面的应用等势面的应用 例例 3 3 静电透镜是利用电场使电子束会聚或发散的一种装置 其中某部分有 静电场的分布如图所示 虚线表示这个静电场在 xOy 平面内的一簇等势线 等 势线形状相对于 Ox 轴 Oy 轴对称 等势线的电势沿 x 轴正向增加 且相邻两 等势线的电势差相等 一个电子经过 P 点 其横坐标为 x0 时 速度与 Ox 轴 平行 适当控制实验条件 使该电子通过电场区域时仅在 Ox 轴上方运动 在通过电场区域过程 中 该电子沿 y 方向的分速度 vy随位置坐标 x 变化的示意图是 答案答案 D 用心 爱心 专心 题型题型 4 4 深挖隐含条件深挖隐含条件 例例 4 4 如图所示 在绝缘水平面上 有相距为 L 的 A B 两点 分别固定着两个带电荷量均为 Q 的正电荷 O 为 AB 连线的中点 a b 是 AB 连线上两点 其中 Aa Bb 一质量为 m 电荷量 4 L 为 q 的小滑块 可视为质点 以初动能 Ek0从 a 点出发 沿 AB 直线向 b 运动 其中小滑块第一 次经过 O 点时的动能为 2Ek0 第一次到达 b 点时的动能恰好为零 小滑块最终停在 O 点 已知静 电力常量为 k 求 1 小滑块与水平面间滑动摩擦力的大小 2 小滑块刚要到达 b 点时加速度的大小和方向 3 小滑块运动的总路程 s 答案答案 1 L Ek02 2 方向由 b 指向 O 或向左 3 1 25L mL E mL kQq 0k 2 2 9 128 1 一带电油滴在场强为 E 的匀强电场中运动的轨迹如图中虚线所示 电场方向竖直向下 若不 计空气阻力 此带电油滴从 a 运动到 b 的过程中 能量变化情况为 A 动能减小B 电势能增加 C 动能和电势能之和减小D 重力势能和电势能之和增加 答案答案 C 2 在图所示的匀强电场 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 电场方向与面 ABCD 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 带正电的粒子从 A 点沿路径 A D D 移到 D 点 电场力做正功 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 带电粒子从 A 点移到 C 点 沿对角线 A C 与沿路径 A B B C 电场力做功相同 答案答案 BD 3 如图所示 三条平行等距的直线表示电场中的三个等势面 电势值分 别为 10 V 20 V 30 V 实线是一带负电的粒子 不计重力 在该区 域内的运动轨迹 对于这轨迹上的 a b c 三点来说 下列选项说法 用心 爱心 专心 正确的是 A 粒子必先过 a 再到 b 然后到 c B 粒子在三点所受的合力 Fa Fb Fc C 粒子在三点的动能大小为 Ekb Eka Ekc D 粒子在三点的电势能大小为 Epb Epa Epc 答案答案 BD 4 如图所示 一根长 L 1 5 m 的光滑绝缘细直杆 MN 竖直固定在场强为 E 1 0 105 N C 与水 平方向成 30 角的倾斜向上的匀强电场中 杆的下端 M 固定一个带电小球 A 电荷量 Q 4 5 10 6 C 另一带电小球 B 穿在杆上可自由滑动 电荷量 q 1 0 10 6 C 质量 m 1 0 10 2 kg 现将小球 B 从杆的上端 N 静止释放 小球 B 开始运动 静电力常量 k 9 0 109 N m2 C2 取 g 10 m s2 1 小球 B 开始运动时的加速度为多大 2 小