辽宁省大连真金教育信息咨询有限公司2014高考物理一轮复习讲义8.4电势和电势能电场情景中的功能关系

辽宁省大连真金教育信息咨询有限公司2014高考物理一轮复习讲义 8.4 电势和电势能 电场情景中的功能关系1. 电势能和电势, 电场力做功和电势差 电场和重力场的对比电势能 Ep = q重力势能 Ep = mgh势能参数 势能参数 h一般选无穷远处为0电势一般选地面为0高度电场力做功W = qU（U=1-2=）重力做功W = mgh电场力做功只与初末位置有关，与路径无关。重力做功只与初末位置有关，与路径无关。电场力做正功，电势能减少；电场力做负功，电势能增加。重力做正功，重力势能减少；重力做负功，重力势能增加。2. 点电荷的电势分布 越靠近正电荷, 电势越高; 越靠近负电荷, 电势越低。 沿着电场线方向, 电势降低。 等势线(面)与电场线垂直。电势高低和电势能大小的判断判断电势高低： （1）越靠近正电荷, 电势越高; 越靠近负电荷, 电势越低。 （2）沿着电场线方向, 电势降低。判断电势能大小：（1）电场力做正功，电势能减少；电场力做负功，电势能增加。 （2）先判断电势，再计算Ep=q判断电场力做功： （1）看电场力和速度方向的夹角: （2）异种相吸、同种相斥做正功，异种远离、同种靠近做负功。电场中的功能问题（1）不计重力，只有电场力做功： 电势能与动能之和保持不变。 电场力做正功等于电势能减少量等于动能增加量。 W电 = -Ep电 = Ek（2）只有电场力和重力做功： 电势能、重力势能、动能之和保持不变。 电场力做正功等于电势能减少量等于机械能增加量。W电= -Ep电 =（Ek + Ep重）【例1】如图9，直线上有O、a、b、c四点，ab间的距离与bc间的距离相等在O点处有固定点电荷已知b点电势高于c点电势若一带负电荷的粒子仅在电场力作用下先从c点运动到b点，再从b点运动到a点，则A两过程中电场力做的功相等B前一过程中电场力做的功大于后一过程中电场力做的功C前一过程中，粒子电势能不断减小D后一过程中，粒子动能不断减小【例2】空间中P、Q两点处各固定一个点电荷，其中P点处为正电荷，P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示，a、b、c、d为电场中的4个点则()AP、Q两点处的电荷等量同种Ba点和b点的电场强度相同Cc点的电势低于d点的电势D负电荷从a到c，电势能减少【例3】如图所示，实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带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 粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力BM点的电势高于N点的电势C粒子带正电D粒子在M点的动能大于在N点的动能【例4】如图为一匀强电场，某带电粒子从A点运动到B点，在这一运动过程中克服重力做的功为3.0 J，电场力做的功为2.0 J则下列说法正确的是A 粒子带正电B 粒子在A点的电势能比在B点少2.0 JC粒子在A点的机械能比在B点少1.0 J D粒子在A点的动能比在B点多1.0 J【例5】两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示，一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行，最后离开电场，粒子只受静电力作用，则粒子在电场中（ ）A.做直线运动，电势能先变小后变大B.做直线运动，电势能先变大后变小C.做曲线运动，电势能先变小后变大D.做曲线运动，电势能先变大后变小【例6】如图所示，在x轴上相距为L的两点固定两个等量异种电荷+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，下列说法正确的是A、b、d两点处的电势相同B、四个点中c点处的电势最低C、b、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【例7】如图，在点电荷Q产生的电场中，将两个带正电的试探电荷q1、q2分别置于A、B两点，虚线为等势线。取无穷远处为零电势点，若将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则下列说法正确的是( )AA点电势大于B点电势BA、B两点的电场强度相等Cq1的电荷量小于q2的电荷量 Dq1在A点的电势能小于q2在B点的电势能-x 图像问题熟悉一对等量同（异）号电荷的电势特征E是-x 图像的斜率，斜率为正E向左，斜率为负E向右。【例8】两个等量异种点电荷位于x轴上，相对原点对称分布，正确描述电势随位置变化规律的是图【例9】空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图象如图所示下列说法中正确的是A O点的电势最低 Bx2点的电势最高Cx1和x1两点的电势相等 Dx1和x3两点的电势相等【例10】a、b是x轴上两个点电荷，电荷量分别为q1和q2，沿x轴a、b之间各点对应的电势高低如图中曲线所示，a、p间距离大于p、b间距离从图中可以判断以下说法正确的是Aa和b均为负电荷且q1一定大于q2B电势最低的p点的电场强度为零C将一负的检验电荷从b处移到p处，电荷电势能增加Da、p间的电场方向都指向a点3. 电场强度和电势差的关系对于匀强电场 E= ； U=Edd是与电场线平行方向的距离。电场强度决定单位距离电势差的大小，电场强度越大, 电势降落(上升)得越快。在匀强电场中，同一个方向，距离之比等于电势差之比。【例11】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，已知A、B、C三点的电势分别为1V、6V和9V。则D、E、F三点的电势分别为A+7V、+2V和+1V B+7V