物理3-1静电场456节

1、同步导学第1章静电场第04节 电势能和电势知能准备1静电力做功的特点：不论q在电场中由什么路径从A点移动到B点，静电力做的功都是 的静电力做的功与电荷的 位置和 位置有关，与电荷经过的路径 2电势能：电荷在 中具有的势能叫做电势能，用字母 表示，单位 . 电势能是相对的与重力势能相似，与参考位置的选取有关3静电力做功与电势能的关系 (1) 静电力做的功 电势能改变量的多少，公式W (2) 电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该点移动到 位置时所做的功4电势：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的 ，叫做这一点的电势，用表示 ，定义式： ，在国际单位制中，电势的单位是伏特 (V)，1 V1 J

2、C；电势是标量，只有大小，没有方向5电场线与电势：电场线指向电势 的方向 6等势面：电场中电势 的各点构成的面叫做等势面电场线跟等势面 同步检测1电场中有A、B两点，把电荷从A点移到B点的过程中，电场力对电荷做正功，则 （ ）A电荷的电势能减少 B电荷的电势能增加 CA点的场强比B点的场强大 DA点的场强比B点的场强小2如图148所示，A、B是同一条电场线上的两点，下列说法正确的是 ( )A正电荷在A点具有的电势能大于在B点具有的电势能B正电荷在B点具有的电势能大于在A点具有的电势能C负电荷在A点具有的电势能大于在B点具有的电势能D负电荷在B点具有的电势能大于在A点具有的电势能 图1483外力

3、克服电场力对电荷做功时 ( )A电荷的运动动能一定增大 B电荷的运动动能一定减小 C电荷一定从电势能大处移到电势能小处 D电荷可能从电势能小处移到电势能大处4关于电势的高低，下列说法正确的是 （ ）A沿电场线方向电势逐渐降低 B电势降低的方向一定是电场线的方向C正电荷在只受电场力作用下，一定向电势低的地方运动图149D负电荷在只受电场力的作用下，由静止释放，一定向电势高的地方运动5如图149所示，在场强为E的匀强电场中有相距为L的A、B两点，连线AB与电场线的夹角为，将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点，若沿直线AB移动该电荷，电场力做的功W1_；若沿路径ACB移动该电荷，电场力做的功W2_；

4、若沿曲线ADB移动该电荷，电场力做功W3_由此可知电荷在电场中移动时，电场力做功的特点是_ 6下列关于电场性质的说法，正确的是 ( )A电场强度大的地方，电场线一定密，电势也一定高 B电场强度大的地方，电场线一定密，但电势不一定高C电场强度为零的地方，电势一定为零D电势为零的地方，电场强度一定为零7关于电势与电势能的说法，正确的是 ( )A电荷在电势越高的地方，电势能也越大B电荷在电势越高的地方，它的电荷量越大，所具有的电势能也越大C在正点电荷的电场中任一点，正电荷所具有的电势能一定大于负电荷所具有的电势能D在负点电荷的电场中任一点，正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能8某电场的电

5、场线如图1410所示，电场中有A、B、C三点，已知一个负电荷从A点移到B点时，电场力做正功(1) 在图中用箭头标出电场线的方向；并大致画出过A、B、C三点的等势线(2) 在A、B、C三点中，场强最大的点是_，电势最高的点是_图1410 图1411 图1412 9如图1411所示，在场强E104NC的水平匀强电场中，有一根长l15 cm的细线，一端固定在O点，另一端系一个质量m3 g，带电荷量q2×106C的小球，当细线处于水平位置时，小球从静止开始释放，则小球到达最低达最低点B时的速度是多大?10如图1412所示，长木板AB放在水平面上，其上表面粗糙下表面光滑，今有一质量为m，带电荷

6、量为-q的小物块C从A端以某一初速度起向右滑动，当电场强度方向向下时，C恰好到达B端，当电场强度方向向上时，C恰好到达AB中点，求电场强度E的大小综合评价 1在电场中，已知A点的电势高于B点的电势，那么 ( )A把负电荷从A点移到B点，电场力做负功 B把负电荷从A点移到B点，电场力做正功C把正电荷从B点移到A点，电场力做负功 D把正电荷从B点移到A点，电场力做正功图14132如图1413所示，Q是带正电的点电荷，P和P为其电场中的两点若E、E为P、P两点的电场强度的大小，、为P、P两点的电势，则 ( )AE > E，>BE > E，<CE< E，>DE<

7、; E，< 3如图1414所示的电场线，可判定 ( ) 图1414A该电场一定是匀强电场BA点的电势一定低于B点电势C负电荷放在B点的电势能比放在A点的电势能大 AB图1-4-15D负电荷放在B点所受电场力方向向右4图1415为某个电场中的部分电场线，如A、B两点的场强分别记为EA EB，电势分别记为A、B，则 ( ) AEA > EB 、A > B BEA < EB 、A > BCEA <EB 、A <B DEA > EB 、A <B5有两个完全相同的金属球A、B，如图1416，B球固定在绝缘地板上，A球在离图1416B球为H的正上方由静

8、止释放下落，与B球发生对心碰后回跳的高为h设碰撞中无动能损失，空气阻力不计 ( )A若A、B球带等量同种电荷，则h>HB若A、B球带等量同种电荷，则h=HC若A、B球带等量异种电荷，则h>H D若A、B球带等量异种电荷，则h=H6下列说法中，正确的是 ( ) A沿着电场线的方向场强一定越来越弱B沿着电场线的方向电势定越来越低C匀强电场中，各点的场强一定大小相等，方向相同D匀强电场中各点的电势一定相等7关于电场中电荷的电势能的大小，下列说法正确的是 ( ) A在电场强度越大的地方，电荷的电势能也越大B正电荷沿电场线移动，电势能总增大C负电荷沿电场线移动，电势能一定增大D电荷沿电场线移

9、动，电势能一定减小8如图3417所示，P、Q是两个电荷量相等的正点电荷，它们连线的中点是O，A、B是中垂线上的两点，OA<OB，用、分别表示A、B两点的场强和电势，则 ( ) 图1417A一定大于，一定大于B不一定大于，一定大于C一定大于，不一定大于 D不一定大于，不一定大于 9电场中某点A的电势为10V，另一点B的电势为-5V，将一电荷量为Q = -210-9C的电荷从A点移到B点时，电场力做的功为多少？这个功是正功还是负功？ 10将带电荷量为1×10C的电荷，从无限远处移到电场中的A点，要克服电场力做功1×10J问：(1) 电荷的电势能是增加还是减小? 电荷在A点

10、具有多少电势能?(2) A点的电势是多少?(3) 若电场力可以把带电荷量为2×10C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)10. (1)增加1.0×10J (2)100V (3)负电 2.0×10J 11.(2qE+m)/2F11如图1418所示，一个质量为m、带有电荷-q的小物体，可以在水平轨道上运动，端有一与轨道垂直的固定墙轨道处于匀强电场中，场强大小为E，方向沿轴正方向，小物体以速度从点沿轨道运动，运动时受到大小不变的摩擦力作用，且.设小物体与墙碰撞时不损失机械能，且电荷量保持不变，求它在停

11、止运动前所通过的总路程 图1418同步导学第1章静电场第05节 电势差知能准备1选择不同位置作为电势零点，电场中某点电势的数值会_ ，但电场中某两点间电势的差值却_ ，电场中两点间电势的差值叫做_ ，也叫_ ，表达式_ 2静电力对电荷q做功与电势差的关系_ 同步检测1带正电荷的小球只受到电场力作用，把它从静止释放后，它在任意一段时间内 ( )A一定沿电场线由高电势处向低电势处运动B一定沿电场线由低电势处向高电势处运动C不一定沿电场线运动，但一定由高电势处向低电势处运动D不一定沿电场线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动2如图152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

12、试探电荷从A点分别移到B、C、D各点时，电场力做功大小比较 ( )AWAB>WAC BWAD>WABCWACWAD DWABWAC3一电荷量为2×10C的点电荷在外力作用下，从静电场中的a点运动到b点，在这个过程中电场力对点电荷做功为8×10J，若a点电势为a，b点电势为b，则下列结论中正确的是 ( )A可以判定a-b400 V B可以判定a-b-400 VCa-b可能等于零 D不能判断a-b的值4电场中有A、B两点，把某点电荷q从A点移到B点的过程中，电场力对该电荷做了负功，则下列说法正确的是 ( )A该电荷是正电荷，则电势能减少 B该电荷是正电荷，则电势能增

13、加C该电荷是负电荷，则电势能增加D电荷的电势能增加，但不能判定是正电荷还是负电荷5如图153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20，那么该电荷的电势能为4J时其动能大小为 ( )A16 J B10 J C6 J D4 J6如图154所示，在正点电荷Q形成的电场中，已知a、b两点在同一等势面上，甲、乙两个带电粒子的运动轨迹分别为acb和adb曲线，两个粒子经过a点时具有相同的动能由此可以判断 ( )A甲粒子经过c点时与乙粒子经过d点时具有相同的动能B甲、乙两粒子带异号电荷C若取无穷远处为零电势，则甲

14、粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能D两粒子经过b点时具有相同的动能7如图155所示的电场中，将2C的正电荷分别由A、C两点移动到B点时，电场力所做的功分别是30 J、-6 J，如果取B点为零电势点，A、C两点的电势分别是A_ V，C_ V，AC间的电势差UAC_ V8.在电场中把电荷量为2.0×10C的正电荷从A点移到B点，静电力做功为-1. 5×10J，再把电荷从B点移到C点，静电力做功为4.0×10J(1) 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?(3) 把1.5×10C

15、的电荷从A点移到C点，静电力做多少功? 9如图156所示，匀强电场的场强E1.2×10NC，方向水平向右，一点电荷q4×10-8C沿半径为R20 cm的圆周，从A点移动到B点，已知AOB90°，求：(1)这一过程电场力做多少功? 是正功还是负功?(2)A、B两点间的电势差UAB为多大?综合评价1对于电场中A、B两点，下列说法正确的是 （ ）A电势差的定义式UABWABq，说明两点间的电势差UAB与电场力做功WAB成正比，与移动电荷的电荷量q成反比BA、B两点间的电势差等于将正电荷从A点移到B点电场力所做的功C将l C电荷从A点移到B点，电场力做1 J的功，这两点间

16、的电势差为1 VD电荷由A点移到B点的过程中，除受电场力外，还受其他力的作用，电荷电势能的变化就不再等于电场力所做的功2(2005年上海高考)在场强大小为E的匀强电场中，一质量为m，带电荷量为+q的物体以某一初速沿电场反方向做匀减速直线运动，其加速度大小为0.8qEm，物体运动s距离时速度变为零，则 ( )A物体克服电场力做功qEsB物体的电势能减少了0.8qEsC物体的电势能增加了qEsD物体的动能减少了0.8qEs3如图157所示，在粗糙水平面上固定一点电荷Q，在M点无初速释放一带有恒定电荷量的小物块，小物块在Q的电场中运动到N点静止，则从M点运动到N点的过程中（ ） 图157A小物块所受

17、电场力逐渐减小B小物块具有的电势能逐渐减小CM点的电势一定高于N点的电势D小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功 4电场中某一电场线为一直线，线上有A、B、C三个点，把电荷q110C从B点移到A点时电场力做了10J的功；电荷q2-10C，在B点的电势能比在C点时大10J ，那么：(1) 比较A、B、C三点的电势高低，由高到低的排序是_ ；(2) A、C两点间的电势差是_ V；(3) 若设B点的电势为零，电荷q2在A点的电势能是_ J5在电场中有A、B两点，它们的电势分别为A-100V，B200 V，把电荷量q-2.0×10C的电荷从A点移动到B点，是电场力做功还是克服电场力

18、做功? 做了多少功?图1586如图158所示，将一质量为m，电荷量为+g的小球固定在绝缘杆的一端，杆的另一端可绕通过O点的固定轴转动，杆长为L，杆的质量忽略不计，杆和小球置于场强为E的匀强电场中，电场方向如图所示，将杆拉至水平位置OA，在此处将小球自由释放，求杆运动到竖直位置OB时小球的动能及小球电势能的变化 7如图159所示，在方向水平的匀强电场中，一不可伸长的不导电细线的一端连着一个质量为m的带电小球，另一端固定于O点，把小球拉起直至细线与场强平行，然后无初速度释放已知小球摆到最低点的另一侧，线与竖直方向的最大夹角为，求小球经过最低点时细线对小球的拉力 图1598在370 JRB22彩色显

19、像管中，阴极A与阳极B间电势差UAB-225kV，电子从阴极至阳极加速，试求电场力做的功为多少? 电子到达阳极的速度v为多少?（电子质量me9.1×1031kg）同步导学第1章静电场第06节 电势差与电场强度的关系知能准备1电势差与电场强度：在匀强电场中两点间的电势差等于_与这两点沿_方向上距离的乘积2电场强度与电势差：在匀强电场中，电场强度的大小等于两点间的_与两点沿_方向距离的比值，公式E_，单位_图167同步检测1下列关于匀强电场中场强和电势差的关系，正确的说法是 ( )A在相同距离上的两点，电势差大的其场强必定大B任意两点间的电势差，等于场强和这两点间距离的乘积C沿着电场线方

20、向，经过任何相同的距离电势降落必定相等D电势降低的方向必定是电场强度的方向2如图167所示，匀强电场场强E100 Vm、A，B点相距10cm、A、B连线与电场线夹角为600，则UBA之值为 ( )A-10 V B10 VC-5 V D-5 V3电场中有一条直线，在直线上有M、N两点，若将一试探电荷Q从直线外的P点分别移到M、N两点，电场力对Q做功相等，则 ( )A该电场若是匀强电场，则M、N连线一定与电场线平行B该电场若是匀强电场，则M、N连线定与电场线垂直C该电场若是由一个点电荷产生的，则M、N两点的电势和场强都相同D该电场若是由一个点电荷产生的，则M、N两点的电势相等，电场强度不同图168

21、4如图168中，a、b、c、d、e五点在一直线上，b，c两点间的距离等于d、e两点间的距离在a点固定放置一个点电荷，带电荷量为+Q，已知在+Q的电场中b、c两点间的电势差为U，将另一个点电荷+q从d点移动到e点的过程中，下列说法正确的是 ( )A电场力做功qU B克服电场力做功qUC电场力做功大于qU D电场力做功小于qU图1695已知空气的击穿电场强度为2×106 Vm，测得某一次闪电，设闪电的火花路径为直线，其火花长为1000m，则发生这次闪电时，放电路径两端的电势差U V，若这次闪电通过的电荷量为30C，则释放的能量W J6 图169中的实线为电场线，虚线为等势线，a、b两点的

22、电势-50 V，-20 V，则a、b连线中点c的电势应为 ( )A-35 V B>-35 VC<-35 V D条件不足，无法判断的高低7如图1610所示，在电场强度E2000 Vm的匀强电场中，有三点A、M图1610和B，AM4 cm，MB3 cm，AB5 cm，且AM边平行于电场线，把一电荷量q2×10-9C的正电荷从B移到M点，再从M点移到A点，电场力做功为 ( )A0.6×10-6J B0.12×10-6JC-0.16×10-6J D-0.12×10-6J8在水深超过200 m的深海,光线极少，能见度极低，有一种电鳗具有特殊的

23、适应性，能通过自身发出生物电来获取食物并威胁敌害、保护自己该电鳗的头尾相当于两个电极，它在海水中产生的电场强度达到104NC时可击昏敌害，身长为50 cm的电鳗，在放电时产生的瞬时电压大约可达 V9为使带负电的点电荷q在一匀强电场中沿直线匀速地由A运动到B，必须对该电荷施加一个恒力F，如图1611所示若AB0.4 m，370，q-3×10-7C，F1.5×10-4N，A点电势100 V(不计重力，sin 370=0.6，cos3700.8)(1) 在图中用实线画出电场线，用虚线画出通过A、B两点的等势线，并标明它们的电势值(2) 求q在由A到B的过程中电势能的变化量是多少？

24、图161110如图1612所示，平行金属带电极板A、B间可看成匀强电场，场强E1.2×102Vm，极板间距离d5 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?(2)将点电荷q=2×10-2C从C匀速移到D时外力做功多少?图161210. mgd/qcos 10.(1) -5.4V -0.6V -4.8V (2)9.6×10J综合评价1关于静电场的电场线和等势面，以下说法正确的是( ) A等势面上各点的场强大小相等B导体周围的电场线一定与导体表面垂直C在同一条电场线上的两点，电势必定不等D在同一

25、条电场线上的两点，所在位置的场强必定不相等2对公式UEd的理解，下列说法正确的是( )A在相同的距离上的两点，电势差大的其场强也必定大B此公式适用于所有的电场中的问题C公式中的d是通过两点的等势面间的垂直距离D匀强电场中，沿着电场线的方向，任何相等距离上的电势降落必定相等3如图1613所示，a、b、c是匀强电场中的三个点，a、b、c三点在同一平面上，三点电势分别是10V、2V和6V，下列各图中电场强度的方向表示正确的是( )图1615图16134如图1615所示，为一空腔球形导体(不带电)，现将一个带正电的小金属球A放入空腔中，当静电平衡时，图中a、b、c三点的场强E和电势的关系是 ( ) AEa > Eb> Ec， a > b > c BEa= Eb > Ec， a = b > cCEa = Eb = Ec， a = b = c DEa> Ec> Eb， a > b &