考点强化：电场线、电势、等势面、电势能的理解与应用综述

1、考点强化：考点强化：电场线、电势、等势面、电场线、电势、等势面、电势能的理解与应用电势能的理解与应用 1.考点精讲考点精讲 2.典例剖析典例剖析 3.规律方法规律方法 4.跟踪训练跟踪训练 5.真题演练真题演练第六章第六章 静电场静电场第第2 2页页20172017版高三一轮物理教学实用课件版高三一轮物理教学实用课件结束放映结束放映返回目录返回目录一、考点精讲一、考点精讲1.考点精讲考点精讲第第3 3页页20172017版高三一轮物理教学实用课件版高三一轮物理教学实用课件结束放映结束放映返回目录返回目录1电场线与电场强度的关系：电场线与电场强度的关系：电场线越密的地方电场线越密的地方表示电场强

2、度越大，电场线上某点的切线方向表示电场强度越大，电场线上某点的切线方向表示该点的电场强度方向。表示该点的电场强度方向。2电场线与等势面的关系：电场线与等势面的关系：电场线与等势面垂直，电场线与等势面垂直，并从电势较高的等势面指向电势较低的等势面。并从电势较高的等势面指向电势较低的等势面。3电场强度大小与电势无直接关系：电场强度大小与电势无直接关系：零电势可人零电势可人为选取，电场强度的大小由电场本身决定，故为选取，电场强度的大小由电场本身决定，故电场强度大的地方，电势不一定高。电场强度大的地方，电势不一定高。4电势能与电势的关系：电势能与电势的关系：正电荷在电势高的地方正电荷在电势高的地方电势

3、能大；负电荷在电势低的地方电势能大。电势能大；负电荷在电势低的地方电势能大。概念辨析概念辨析第第4 4页页20172017版高三一轮物理教学实用课件版高三一轮物理教学实用课件结束放映结束放映返回目录返回目录电场电场等势面等势面(实线实线)图样图样重要描述重要描述匀强电场匀强电场点电荷点电荷的电场的电场等量异种等量异种点电荷点电荷的电场的电场等量同种等量同种正点电正点电荷的电场荷的电场5.几种常见的典型电场的等势面比较几种常见的典型电场的等势面比较 垂直于电场线的一簇平面垂直于电场线的一簇平面以点电荷为球心的一簇球面以点电荷为球心的一簇球面连线的中垂面上的电势为零连线的中垂面上的电势为零连线上，

4、中点电势最低，而在连线上，中点电势最低，而在中垂线上，中点电势最高中垂线上，中点电势最高第第5 5页页20172017版高三一轮物理教学实用课件版高三一轮物理教学实用课件结束放映结束放映返回目录返回目录第第6 6页页20172017版高三一轮物理教学实用课件版高三一轮物理教学实用课件结束放映结束放映返回目录返回目录二、典例剖析二、典例剖析2. 典例剖析典例剖析第第7 7页页20172017版高三一轮物理教学实用课件版高三一轮物理教学实用课件结束放映结束放映返回目录返回目录【例例1】(2015新课标全国卷新课标全国卷,15)如图如图,直线直线a、b和和c、d是处于匀是处于匀强电场中的两组平行线强

5、电场中的两组平行线,M、N、P、Q是它是它们的交点们的交点,四点处的电势分别为四点处的电势分别为M、N、P、Q。一电子由。一电子由M点分别运动到点分别运动到N点和点和P点的过点的过程中程中,电场力所做的负功相等。则电场力所做的负功相等。则()A直线直线a位于某一等势面内，位于某一等势面内，MQB直线直线c位于某一等势面内，位于某一等势面内，MNC若电子由若电子由M点运动到点运动到Q点，电场力做正功点，电场力做正功D若电子由若电子由P点运动到点运动到Q点，电场力做负功点，电场力做负功此条件说明了此条件说明了N点与点与P点点的电势什么关系的电势什么关系?电场方电场方向是怎样的？向是怎样的？解析解析

6、电子带负电荷，电子由电子带负电荷，电子由M点分别运动到点分别运动到N点和点和P点的过程中，电点的过程中，电场力所做的负功相等，有场力所做的负功相等，有WMNWMP0，而，而WMNqUMN，WMPqUMP，q0，所以有，所以有UMNUMP0，即，即MNP，匀强电场中等势线为，匀强电场中等势线为平行的直线，所以平行的直线，所以NP和和MQ分别是两条等势线，有分别是两条等势线，有MQ，故，故A错误，错误，B正确；电子由正确；电子由M点到点到Q点过程中，点过程中，WMQq(MQ)0，电子由，电子由P点到点到Q点过程中，点过程中，WPQq(PQ)0，故，故C、D错误。错误。答案答案B解析显隐解析显隐第第

7、8 8页页20172017版高三一轮物理教学实用课件版高三一轮物理教学实用课件结束放映结束放映返回目录返回目录【备选备选】 (2012福建理综，福建理综，15)如图示，在点电荷如图示，在点电荷Q产生的电场中，产生的电场中，将两个带正电的试探电荷将两个带正电的试探电荷q1、q2分别置于分别置于A、B两点，虚线为等势两点，虚线为等势线取无穷远处为零电势点，若将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外力克服电场力做的功相等，则下列说法正确的是().A.A点电势大于点电势大于B点电势点电势B.A、B两点的电场强度相等两

8、点的电场强度相等C.q1的电荷量小于的电荷量小于q2的电荷量的电荷量D.q1在在A点的电势能小于点的电势能小于q2在在B点的电势能点的电势能 转解析转解析审题视角审题视角1.因外力克服电场力对两正电荷做功，说明因外力克服电场力对两正电荷做功，说明Q的电的电性，由此可判定性，由此可判定A项正误项正误.2.由点电荷场强公式可判定由点电荷场强公式可判定B项正误项正误.3.用电场力做功与电势、电势能关系判定用电场力做功与电势、电势能关系判定C、D项项.F外外F电电F外外F电电第第9 9页页20172017版高三一轮物理教学实用课件版高三一轮物理教学实用课件结束放映结束放映返回目录返回目录转原题转原题第

9、第1010页页20172017版高三一轮物理教学实用课件版高三一轮物理教学实用课件结束放映结束放映返回目录返回目录三、规律方法三、规律方法3.规律方法规律方法第第1111页页20172017版高三一轮物理教学实用课件版高三一轮物理教学实用课件结束放映结束放映返回目录返回目录方法提炼方法提炼 第第1212页页20172017版高三一轮物理教学实用课件版高三一轮物理教学实用课件结束放映结束放映返回目录返回目录【变式训练变式训练1】 (多选多选)如图示如图示,、是两个等量异种点电荷是两个等量异种点电荷形成电场中的、位于同一平面内的三条等势线形成电场中的、位于同一平面内的三条等势线,其中其中为直线为直

10、线,与与、与与的电势差相等。一个重力不计、带负电的粒子进入的电势差相等。一个重力不计、带负电的粒子进入电场电场,运动轨迹如图中实线所示运动轨迹如图中实线所示,与与、分别交于分别交于a、b、c三三点。下列判断正确的是点。下列判断正确的是()A粒子在粒子在c点时的加速度为零点时的加速度为零Ba点的电势比点的电势比b点的电势高点的电势高C粒子从粒子从a到到b再到再到c，电势能不断增加，电势能不断增加D若粒子从若粒子从a到到b电场力做功大小为电场力做功大小为W1，从从b到到c电场力做功大小为电场力做功大小为W2，则，则W1W2审题视角审题视角1.曲线运动的物体，加速度为零吗？曲线运动的物体，加速度为零

11、吗？2.此电场的电场线分布情况如何？分析电荷运动轨此电场的电场线分布情况如何？分析电荷运动轨迹与电场、电场力方向关系，即可判定场强方向及迹与电场、电场力方向关系，即可判定场强方向及电势的高低电势的高低.F第第1313页页20172017版高三一轮物理教学实用课件版高三一轮物理教学实用课件结束放映结束放映返回目录返回目录四、跟踪训练四、跟踪训练4.跟踪训练跟踪训练第第1414页页20172017版高三一轮物理教学实用课件版高三一轮物理教学实用课件结束放映结束放映返回目录返回目录注意注意:过过a、b两点的两点的电场线附近的其它电电场线附近的其它电场线的分布情况是怎场线的分布情况是怎样的？样的？电荷

12、在电场中由电荷在电场中由a运运动到动到b的过程中受力的过程中受力情况如何？情况如何？【跟踪训练跟踪训练】 如图所示的直线是真如图所示的直线是真空中某电场的一条电场线，空中某电场的一条电场线，A、B是是这条直线上的两点一带负电的粒这条直线上的两点一带负电的粒子以速度子以速度vA经过经过A点向点向B点运动，一点运动，一段时间后，粒子以速度段时间后，粒子以速度vB经过经过B点，点，且且vB与与vA方向相反，不计粒子重力，方向相反，不计粒子重力，下列说法正确的是下列说法正确的是()AA点的场强小于点的场强小于B点的场强点的场强BA点的电势高于点的电势高于B点的电势点的电势C粒子在粒子在A点的速度小于在

13、点的速度小于在B点的点的速度速度D粒子在粒子在A点的电势能大于在点的电势能大于在B点点的电势能的电势能 解析解析如果电场为匀强电如果电场为匀强电场并且场强方向向右，也场并且场强方向向右，也可出现题干所述情况，可出现题干所述情况，A错错误；带负电的粒子先向右误；带负电的粒子先向右减速后向左加速，其受力减速后向左加速，其受力向左，电场线方向向右，向左，电场线方向向右，故故A点的电势高于点的电势高于B点的电点的电势，势，B正确；带负电的粒子正确；带负电的粒子受到向左的力，由受到向左的力，由A到到B电电场力做负功，动能减小，场力做负功，动能减小，速度减小，粒子在速度减小，粒子在A点的速点的速度大于在度

14、大于在B点的速度，粒子点的速度，粒子在在A点的电势能小于在点的电势能小于在B点点的电势能，的电势能，C、D错误错误答案答案B解析显隐解析显隐第第1515页页20172017版高三一轮物理教学实用课件版高三一轮物理教学实用课件结束放映结束放映返回目录返回目录【跟踪训练跟踪训练】某电场的电场线分布如某电场的电场线分布如图所示，以下说法正确的是图所示，以下说法正确的是()A. c点场强大于点场强大于b点场强点场强B. a点电势低于点电势低于b点电势点电势C. 若将一试探电荷若将一试探电荷q由由a点释放，它点释放，它将沿电场线运动到将沿电场线运动到b点点D. 若在若在d点再固定一点电荷点再固定一点电荷

15、Q，将一，将一试探电荷试探电荷q由由a移至移至b的过程中，电势的过程中，电势能减小能减小解析：解析：电场线密集的地电场线密集的地方场强大，则方场强大，则EcEb，选，选项项A错误；沿电场线方向错误；沿电场线方向电势降低，选项电势降低，选项B错误；错误；从从a到到b的电场线是曲线，的电场线是曲线，试探电荷受力的方向不断试探电荷受力的方向不断改变，不可能沿电场线从改变，不可能沿电场线从a点运动到点运动到b点，选项点，选项C错错误；试探电荷误；试探电荷q从从a移至移至b的过程中，电场力做正的过程中，电场力做正功，电势能减少，选项功，电势能减少，选项D正确正确答案：答案：D解析显隐解析显隐第第1616

16、页页20172017版高三一轮物理教学实用课件版高三一轮物理教学实用课件结束放映结束放映返回目录返回目录【跟踪训练跟踪训练】如图如图,在空间直角坐标系在空间直角坐标系Oxyz中中,有一四面体有一四面体CAOB,C、A、O、B为四面体的四个顶点为四面体的四个顶点,它们的坐标分别为：它们的坐标分别为：O(0，0，0)、A(L，0，0)、B(0，L，0)、C(0，0，L)，D(2L，0，0)是是x轴上一点轴上一点,在坐标原在坐标原点点O处固定着电荷量为处固定着电荷量为Q的点电荷的点电荷,下列说法正确的是下列说法正确的是() AA、B、C三点的电场强度相同三点的电场强度相同B电势差电势差UOAUADC

17、将一电子由将一电子由C点分别移动到点分别移动到A、B两点，两点，电场力做功相同电场力做功相同D电子在电子在A点的电势能大于在点的电势能大于在D点的电势能点的电势能 解析解析A、B、C三点的电场强度大小相同三点的电场强度大小相同，方向不同方向不同，A错；电势差错；电势差UOAUAD，B错；电子在错；电子在A点的电势能小于在点的电势能小于在D点的电势能点的电势能，D错。错。答案答案C解析显隐解析显隐第第1717页页20172017版高三一轮物理教学实用课件版高三一轮物理教学实用课件结束放映结束放映返回目录返回目录五、真题演练五、真题演练5.真题演练真题演练第第1818页页20172017版高三一轮物理教学实用课件版高三一轮物理教学实用课件结束放映结束放映返回目录返回目录【真题真题】 (2013上海单科上海单科)两异种点电荷电场中的部分等势面如两异种点电荷电场中的部分等势面如图所示，已知图所示，已知A点电势高于点电势高于B点电势若位于点电