电场强度,电势差,电势能,静电力做功综合

1、第三讲电场强度、电势、电势差、静电力做功综合一、涉及概念:电场强度的定义式点电荷产生的电场强度E k$ （决定式）;r电场线;匀强电场;电势能E p ；静电力做功WqEL（L为电场方向上的距离）WabE pAEpB （ Ep A，E pB为电荷在A、B位置的电势能）;WabqU ab（Uab为ab两点的电势差）；等势面;电势差U ab aU ABWaB，Uab Ed （d为AB两点在电场方向上的距离 ） q10、动能定理：W外Ek二、电场综合问题（定性分析）例1、如图所示为某静电场的一部分电场线的分布情况，一带电粒子从A点运动到B点,下列说法正确的是（A、A点的电场强度大小比 B点的电场强度的

2、大;B、该粒子在A点的加速度比在 B点的加速度小;4/(3C该粒子是负电荷;D、A点的电势比B点的电势低;E、该粒子在A点的电势能比在 B点的电势能大;F、该粒子在A点的动能比在B点的动能大;G、该粒子从A点运动到B点，电场力做负功;举一反三:1、如图所示为某静电场的一部分电场线的分布情况，下列说法正确的是（A、负电荷在A点受到静电力的大小比在 B点受到静电力要小;B、A、B两点的电势差为正值;C、负电荷在A点的电势能比在B点的要大;）D、正电荷从A点移动到B点,静电力做正功;E某电荷从A点移动到B点,动能减小，则该电荷为负电荷;2、实线为三条未知方向的电场线,从电场中的M点以相同的速度飞出a

3、、b两个带电粒子,a、b的运动轨迹如图中的虚线所示（a、b只受电场力作用），则（A、a 一定带正电，b 一定带负电B、电场力对a做正功，对b做负功C、a的速度将减小，b的速度将增大D、a的加速度将减小，b的加速度将增大E a的电势能减小，b的电势能增大F、a的动能增大，b的动能也增大G、a、b的能量始终保持不变例2、如图所示，A、B为等量同种正点电荷，实线为两电荷连线，虚线为连线的中垂线,下列说法正确的是(0为连线和中垂线的交点，M ,N分别是连线和中垂线上一点,A、M点的电场强度比 0点电场强度大;B、某正电荷在 0点的加速度比在 M点的加速度大;C、N点的电势比M点的电势低;D、正电荷从0

4、点移动到N点，所受静电力一定增大;E、负电荷在M点静止释放，将向 A点方向运动;ijfrAF、正电荷从N点运动到M点，电势能增加;G、负电荷从M点运动到N点，静电力做负功;H、某电荷从0点移动到N点，电势能减小，该电荷为正电荷;I、正电荷在M点受到的静电力方向水平向左;J沿ON方向，电势逐渐降低;K、负电荷从0点运动到N点，动能不变;L、某电荷从M点运动到0点，静电力做负功，该电荷为负电荷;举一反三:1、如图所示,A、B为等量异种点电荷，实线为两电荷连线，虚线为连线的中垂线,连线和中垂线的交点，M,N分别是连线和中垂线上一点，下列说法正确的是(A、M点的电场强度比 0点电场强度大;B、某正电荷

5、在 0点的加速度比在 M点的加速度大;C、N点的电势比M点的电势低;D、正电荷从0点移动到N点，所受静电力一定增大;E、负电荷在M点静止释放，将向 A点方向运动;F、正电荷从N点运动到M点，电势能增加;G、负电荷从M点运动到N点，静电力做负功;H、某电荷从0点移动到N点，电势能减小，该电荷为正电荷;I、正电荷在M点受到的静电力方向水平向左;J沿0N方向，电势逐渐降低;K、负电荷从0点运动到N点，动能不变;L、某电荷从M点运动到0点，静电力做负功，该电荷为负电荷;0M、一电子从0点向N点做匀速直线运动，则另外一个力的方向水平向左;2、如图所示,A、B为等量同种负点电荷，实线为两电荷连线，虚线为连

6、线的中垂线,为连线和中垂线的交点，M ,N分别是连线和中垂线上一点， 下列说法正确的是(A、M点的电场强度比 0点电场强度大;B、某正电荷在 0点的加速度比在 M点的加速度大;C、N点的电势比M点的电势低; .VD、正电荷从0点移动到N点，所受静电力一定增大;E、负电荷在M点静止释放，将向 A点方向运动;.4F、正电荷从N点运动到M点,电势能增加;G、负电荷从M点运动到N点,静电力做负功;H、某电荷从0点移动到N点,电势能减小，该电荷为正电荷;I、正电荷在M点受到的静电力方向水平向左;J沿0N方向，电势逐渐降低;K、负电荷从0点运动到N点，动能不变;L、某电荷从M点运动到0点，静电力做负功，该

7、电荷为负电荷;M、一电子从0点向N点做匀速直线运动，另外一个力大小一定在逐渐变大;例3、如图所示，虚线 a、b和c是某电场中的三个等势面，它们的电势为Ua、Ub、Uc，已知一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示，由图可知A、该电场由正点电荷产生的;B、该粒子在L点的加速度比在 M点的加速度大;C Ua UbUcD、该粒子从K点到N点，静电力不做功;C)E、该粒子从M点到N点，电势能减小;F、该粒子从K点到L点，动能增加;举一反三1、如图所示，虚线 a、b和c是某电场中的三个等势面，它们的电势为Ua、Ub、Uc, 电子从K点射入电场中，运动轨迹为实线KLMNA、UaUb UcB、

8、电子从K到L的过程中，电势能增加;C、电子从M到N的过程中，动能增大;D、电子从K到L的过程中，电场力做正功;E、电子在K点的电势能比在 N点的电势能小;F、电子从L点运动到M点，电势能先增大，后减小;2、如图1 5 2所示，B、C、D三点都在以点电荷十 Q为圆心的某同心圆弧上，将一试探电荷-q从A点分别移到B、C、D各点时，下列说法正确的是？（A、将该负电荷从 A点分别移到B、C、D各点，静电力做负功;B、该负电荷需要外力对其做功;C、该负电荷到达 B、C、D点时动能相等;D、B、C、D三点的电场强度相同;E该负电荷在 A点的电势能比在 C点的电势能小;3、位于A、B处的两个带有不等量负电的

9、点电荷在平面内电势分布如图所示，图中实线表示等势线，则（B.正电荷从c点移到d点，电场力做正功A. a点和b点的电场强度相同C. a点的电势比c点的电势低;D .正电荷从e点沿图中虚线移到f点电势能先减小后增大三、电场问题（定量分析）例1（电场强度E）、如图所示，一质量为m，带电荷量为-q的小球，在带有等量异种电荷的两平行金属板间处于静止状态，两平行金属板间的电场强度为多大？方向如彳举一反三1、如图所示，一竖直向上的匀强电场，给一质量为m ,带电荷量为+q的油滴水平向右的初速度，该油滴向右做匀速直线运动，求该电场的电场强度。2、如图所示，用绝缘细线拴一个质量为m，电荷量为-q的小球，小球在竖直

10、向下匀强电场中的竖直平面内做匀速圆周运动，则该电场的电场强度为多少?3、如图所示为一水平向右的匀强电场，一质量为m，电荷量为+q的小球从A点静止释放后沿着斜线向下做直线运动，虚线与电场线的夹角30，求该匀强电场的场强。4、一质量为m，电荷量为q的粒子仅受电场力的作用在匀强电场中做匀加速直线运动，其加速度为a，求该匀强电场的场强。5、如图所示，一电荷量为+q的粒子在匀强电场中的 A点运动到B点，静电力做的功为已知AB距离为L,求该匀强电场场强 E。（运动方向与场强方向的夹角为0）从A点经路例2 （静电力做功 W，电势能Ep ）、如图所示为一匀强电场E, 带电粒子+q 径AB到达B点。AB距离为L

11、,（运动方向与场强方向的夹角为0），求: 静电力所做的功为多少? 如果该粒子在 B点时电势能为零，则该粒子的 A点的电势能为多少?已知AB两点的电势差Uab 3V，粒子电荷量为1、6 10-5C，则静电力所做的功为多少?举一反三1、如图所示，一电荷量为-0.5C的粒子从A点仅受静电力的作用下沿虚线运动到B点,粒子在A点的电势能为100J，在B点时的电势能为55J，求:该已知A点的电势 A 10V，求B点的电势;此过程中静电力所做的功为多少? 已知该粒子在 B点的动能为30J，则该电荷在 A点的动能为多少?2、将带电荷量为1 X10 8C的电荷，从无限远处移到电场中的A点，要克服电场力做功1X1

12、0 6J.问：(1)电荷的电势能是增加还是减小？电荷在A点具有多少电势能？(2) A点的8电势是多少?(3)若电场力可以把带电荷量为2 X10 C的电荷从无限远处移到电场中的A点，说明电荷带正电还是带负电 ？电场力做了多少功？(取无限远处为电势零点)例3 (电势 与电势差U )、如图所示，一正电荷、电荷量为2C,从B点移动到A点时,克服静电力所做的功为 20J，如果该电荷在B点的电势能为10J，则A点的电势为AB两点的电势差为/ / 丿 A/ /X / / Z 訂Z Z Z Z Z F 一一厶上字:/ /举一反三1、在电场中把电荷量为2.0 X10 9C的正电荷从A点移到B点，静电力做功为-1

13、.5 X10 7J,再把电荷从B点移到C点，静电力做功为 4.0 X10 7J.A、B、C三点中哪点的电势最高 ？哪点的电势最低?(2) A、B间，B、C间，A、C间的电势差各是多大？9(3)把一1.5 X10 C的电荷从A点移到C点，静电力做多少功？2、如图1 -5 3所示，实线为电场线，虚线为等势线，且相邻两等势线间的电势差相等.一正电荷在2上时，具有动能20 J，它运动到等势线1上时，速度为零，令2 = 0，那么该电荷的电势能为4J时其动能大小为(B. 10 J3、如图所示，图中的实线为电场线，虚线为等势线,a、b两点的电势A = -50 V , B =-20 V，贝y a、b连线中点c

14、的电势 C应为C.C = -35 VB. C -35 VC -35 VD 条件不足，无法判断C的高低A、B间可看成匀(电势差与电场强度的关系 U Ed )、如图所示，平行金属带电极板 强电场，场强 E= 1.2 X102V/m，极板间距离 d = 5 cm，电场中C和D分别到A、B两板距离均为0.5 cm , B板接地，求: (1)C和D两点的电势、两点间电势差各为多少将点电荷q=2 X10-2C从C匀速移到D时外力做功多少？举一反三 1、如图所示，P、Q两金属板间的电势差为 50 V ,板间存在匀强电场，方向水平向左，板 间的距离d = 10 cm，其中Q板接地，两板间的 A点距P板4cm，求: (1)P板以及A点的电势.?(设大保持两板间的电势差不变，而将Q板向左平移5 cm，则A点的电势将变为多少地电势为零)例5、如图所示，ABCD是匀强电场中一正