新课标高考物理一轮总复习课件第六章静电场第2单元电场能的性质

1、电场力做功与电势能想一想 如图621所示，电荷沿直线AB、折线ACB、曲线AB运动，静电力做的功为多少？静电力做功与路径是否有关？若B点为零势能点，则q在A点的电势能为多少？ 提示：静电力做功为WqEd，与路径无关，电势能为EpqEd。图621新课标高考物理一轮总复习课件第六章静电场第2单元电场能的性质记一记 1静电力做功 (1)特点：静电力做功与 无关，只与 有关。 (2)计算方法 WqEd，只适用于匀强电场，其中d为沿 的距离。 WABqUAB，适用于 。路径初末位置电场方向任何电场新课标高考物理一轮总复习课件第六章静电场第2单元电场能的性质 2电势能 (1)定义：电荷在 中具有的势能，数

2、值上等于将电荷从该点移到 位置时静电力所做的功。 (2)静电力做功与电势能变化的关系：静电力做的功等于 ，即WABEpAEpBEp。电场零势能电势能的减少量新课标高考物理一轮总复习课件第六章静电场第2单元电场能的性质1.如图622所示，在真空中有两个带正电的点电荷，分别置于M、N两点。M处正电荷的电荷量大于N处正电荷的电荷量，A、B为M、N连线的中垂线上的两点。现将一负点电荷q由A点沿中垂线移动到B点，在此过程中，下列说法正确的是 ()Aq的电势能逐渐减小Bq的电势能逐渐增大Cq的电势能先增大后减小Dq的电势能先减小后增大解析：负电荷从A到B的过程中，电场力一直做负功，电势能增大，所以A、C、

3、D均错，B对。答案：B图622试一试新课标高考物理一轮总复习课件第六章静电场第2单元电场能的性质电势和等势面想一想 某静电场的电场线分布如图623所示，试比较图中P、Q两点的电场强度的大小，及电势的高低。 提示：根据电场线的疏密可判断P点场强大于Q点场强；由于沿着电场线的方向电势逐渐降低。P点电势高于Q点电势。图623新课标高考物理一轮总复习课件第六章静电场第2单元电场能的性质记一记 1电势 (1)定义：试探电荷在电场中某点具有的 与它的 的比值。 (2)定义式： 。 (3)矢标性：电势是 ，有正负之分，其正(负)表示该点电势比 高(低)。 (4)相对性：电势具有 ，同一点的电势因选取 的不同

4、而不同。电势能Ep电荷量qEp/q标量零电势相对性零电势点新课标高考物理一轮总复习课件第六章静电场第2单元电场能的性质 2等势面 (1)定义：电场中 的各点组成的面。 (2)四个特点 等势面一定与 垂直。 在 上移动电荷时电场力不做功。 电场线方向总是从 的等势面指向 的等势面。 等差等势面越密的地方电场强度 ，反之 。电势相等电场线同一等势面电势高电势低越大越小新课标高考物理一轮总复习课件第六章静电场第2单元电场能的性质2如图624所示，虚线a、b、c表示电场中的三个等势面与纸平面的交线，且相邻等势面之间的电势差相等。实线为一带正电荷粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，M、N是这条轨

5、迹上的两点，则下列说法中正确的是()A三个等势面中，a的电势最高B对于M、N两点，带电粒子通过M点时电势能较大C对于M、N两点，带电粒子通过M点时动能较大D带电粒子由M运动到N时，加速度增大图624试一试新课标高考物理一轮总复习课件第六章静电场第2单元电场能的性质解析：由于带电粒子做曲线运动，所受电场力的方向必定指向轨道的凹侧，且和等势面垂直，所以电场线方向是由c指向b再指向a。根据电场线的方向指向电势降低的方向，故cba，选项A错。正电荷在电势高处电势能大，M点的电势比N点电势低，故在M点电势能小，B错。根据能量守恒定律，电荷的动能和电势能之和保持不变，故粒子在M点的动能较大，选项C正确。由

6、于相邻等势面之间电势差相等，因N点等势面较密，则ENEM，即qENqEM。由牛顿第二定律知，带电粒子从M点运动到N点时，加速度增大，选项D正确。答案：CD新课标高考物理一轮总复习课件第六章静电场第2单元电场能的性质电势差，匀强电场中电势差与电场强度的关系想一想 如图625所示，在xOy平面内有一个以O为圆心、半径R0.1 m的圆，P为圆周上的一点，O、P两点连线与x轴正方向的夹角为。若空间存在沿y轴负方向的匀强电场，场强大小E100 V/m，则如何表示O、P两点的电势差？图625新课标高考物理一轮总复习课件第六章静电场第2单元电场能的性质记一记 1电势差 (1)定义：电荷在电场中，由一点A移到

7、另一点B时， 与移动的电荷的 的比值。 (2)定义式：UAB 。 (3)电势差与电势的关系：UAB ，UABUBA。 (4)影响因素：电势差UAB由电场本身的性质决定，与移动的电荷q及电场力做的功WAB ，与零电势点的选取 。电场力做的功WAB电荷量qWAB/qAB无关无关新课标高考物理一轮总复习课件第六章静电场第2单元电场能的性质 2匀强电场中电势差与电场强度的关系 (1)电势差与场强的关系式：UABEd，其中d为电场中两点间 的距离。 (2)电场强度的方向和大小：电场中，场强方向是指 最快的方向。在匀强电场中，场强在数值上等于沿 方向每单位距离上降低的电势。沿电场方向电势降低电场新课标高考

8、物理一轮总复习课件第六章静电场第2单元电场能的性质试一试3如图626所示，一电场的电场线分布关于y轴(沿竖直方向)对称，O、M、N是y轴上的三个点，且OMMN，P点在y轴的右侧，MPON，则 ()AM点的电势比P点的电势高B将负电荷由O点移动到P点，电场力做正功CM、N两点间的电势差大于O、M两点间的电势差D在O点静止释放一带正电粒子，该粒子将沿y轴做直线运动图626新课标高考物理一轮总复习课件第六章静电场第2单元电场能的性质答案：AD新课标高考物理一轮总复习课件第六章静电场第2单元电场能的性质电势高低及电势能大小的判断方法1.电势高低的判断依据电场力做功沿电场线方向电势逐渐降低依据电场线方向

9、判断方法判断角度新课标高考物理一轮总复习课件第六章静电场第2单元电场能的性质正电荷在电势较高处电势能大，负电荷在电势较低处电势能大依据电势能的高低取无穷远处电势为零，正电荷周围电势为正值，负电荷周围电势为负值；靠近正电荷处电势高，靠近负电荷处电势低依据场源电荷的正负判断方法判断角度新课标高考物理一轮总复习课件第六章静电场第2单元电场能的性质2电势能大小的判断在电场中，若只有电场力做功时，电荷的动能和电势能相互转化，动能增加，电势能减小，反之，电势能增加能量守恒法由Epqp将q、p的大小、正负号一起代入公式，Ep的正值越大，电势能越大；Ep的负值越小，电势能越大公式法正电荷在电势高的地方电势能大

10、，负电荷在电势低的地方电势能大电荷电势法电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增加做功判断法判断方法判断角度新课标高考物理一轮总复习课件第六章静电场第2单元电场能的性质 例1(2012福建高考)如图627所示，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点的电势能图627新课标高考物理一轮总复习课件第六章静电场第2单元电

11、场能的性质审题指导第一步：抓关键点 由此可知电势的正负，及A、B两点电势能与外力做功的关系无穷远处为零势点由此可判断电势能的增量相等克服电场力做功相等由电荷带正电结合外力做功可判定场源电荷的电性正试探电荷获取信息关键点新课标高考物理一轮总复习课件第六章静电场第2单元电场能的性质 第二步：找突破口 (1)由正试探电荷移到无穷远克服电场力做功可知电源的电性，由孤立点电荷电场线的分布情况，可比较A、B两点电势高低，场强大小。 (2)由克服电场力做功相等且无穷远处为零势点知q1、q2在A、B两点的电势能相等，由Epq及A与B的关系可确定q1与q2的大小关系。新课标高考物理一轮总复习课件第六章静电场第2

12、单元电场能的性质答案C新课标高考物理一轮总复习课件第六章静电场第2单元电场能的性质电场中的功能关系的应用 (1)电场力做功的特点：电场力做功取决于初、末位置的电势差，与路径无关。在等势面上移动电荷，电场力不做功。 (2)如果只有电场力做功，则动能和电势能相互转化，动能(Ek)和电势能(Ep)的总和守恒，即：EpEk；电场力做正功，电势能减小，动能增加；电场力做负功，电势能增加，动能减小。 (3)除电场力之外其他力做正功，动能和电势能之和变大；除电场力之外其他力做负功，动能和电势能之和变小 (4)如果只有电场力和重力做功，则电势能和机械能之和保持不变。新课标高考物理一轮总复习课件第六章静电场第2

13、单元电场能的性质 例2如图628所示，在O点放置一个正电荷，在过O点的竖直平面内的A点，自由释放一个带正电的小球，小球的质量为m、电荷量为q。小球落下的轨迹如图中虚线所示，它与以O为圆心、R为半径的圆(图中实线表示)相交于B、C两点，O、C在同一水平线上，BOC30，A距离OC的竖直高度为h。若小球通过B点的速度为v，试求： (1)小球通过C点的速度大小。 (2)小球由A到C的过程中电势能的增加量。图628新课标高考物理一轮总复习课件第六章静电场第2单元电场能的性质 所谓图图转换，就是把题目所给的物理情景图转化成便于分析、理解、解决问题的物理图形的方法。此方法常用于电场线、等势面及粒子轨迹综合

14、问题的分析和判断。 超链接新课标高考物理一轮总复习课件第六章静电场第2单元电场能的性质 典例(2012天津高考)两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图629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图629新课标高考物理一轮总复习课件第六章静电场第2单元电场能的性质将等势面转化为电场线后，可以较容易地判断出带电粒子的受力方向，确定电场力做功情况，进而确定电势能的变

15、化思路立现等势面电场线转换对象 解析由题图等势面可知两固定的等量异号点电荷的电场分布如图6210所示。带负电的粒子在等量异号点电荷所产生电场中的偏转运动轨迹如图所示，则粒子在电场中做曲线运动。电场力对带负电的粒子先做正功后做负功，电势能先变小后变大，故C正确。图6210答案C新课标高考物理一轮总复习课件第六章静电场第2单元电场能的性质题后悟道分析该类问题要注意以下三点：(1)所画的电场线应与等势面垂直。(2)根据带电粒子运动轨迹，确定电场力方向。(3)结合粒子电性确定电场线方向。新课标高考物理一轮总复习课件第六章静电场第2单元电场能的性质 如图6211所示 ，虚线a、b、c代表电场中的三个等势

16、面，相邻等势面之间的电势差相等，即UabUbc，实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，R同时在等势面b上，据此可知 ()图6211新课标高考物理一轮总复习课件第六章静电场第2单元电场能的性质A三个等势面中，c的电势最低B带电质点在P点的电势能比在Q点的小C带电质点在P点的动能与电势能之和比在Q点的小D带电质点在R点的加速度方向垂直于等势面b解析：根据题意画出电场线，粒子在P处的受力方向如图所示，可知电场线应垂直等势线由c经b至a，所以a点电势最低，选项A错误；粒子由P经R至Q的过程中，电场力对其做正功，带电质点的电势能降低，B选项新课标高考物

17、理一轮总复习课件第六章静电场第2单元电场能的性质错误；由于质点运动过程中只有电场力做功，所以质点的电势能与动能之和保持不变，C选项错误；根据电场线与电场强度的几何关系可知，D选项正确。答案：D新课标高考物理一轮总复习课件第六章静电场第2单元电场能的性质随堂巩固落实1(2011上海高考)电场线分布如图6212所示，电场中a，b两点的电场强度大小分别为Ea和Eb，电势分别为a和b，则 ()AEaEb，abBEaEb，abCEabDEaEb，ab解析：电场线的疏密程度表示电场强度的大小，故Eab，选项C正确。答案：C图6212新课标高考物理一轮总复习课件第六章静电场第2单元电场能的性质2(2011海

18、南高考)关于静电场，下列说法正确的是()A电势等于零的物体一定不带电B电场强度为零的点，电势一定为零C同一电场线上的各点，电势一定相等D负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加解析：零电势的选取是任意的，一般选取大地或无穷远处的电势为零，如一个接地的带电体其电势就为零，选项A错误；处于静电平衡状态的导体，内部场强为零，但整个导体为等势体，电势也不一定为零，选项B错误；沿电场线方向电势降低，选项C错误；负电荷沿电场线方向移动时，电场力做负功，电势能增加，选项D正确。答案：D新课标高考物理一轮总复习课件第六章静电场第2单元电场能的性质3.(2013银川模拟)如图6213所示，水平面的上方有竖直向上

19、的匀强电场，平面上静止着质量为M的绝缘物块，一质量是m的带正电弹性小球，以水平速度v与物块发生碰撞，并以原速率返回，弹回后仅在电场力和重力的作用下沿着虚线运动，则下列说法正确的是 ()A弹回后球的机械能守恒B弹回后轨迹是抛物线C弹回后机械能与电势能的总和守恒D弹回后动能增加图6213新课标高考物理一轮总复习课件第六章静电场第2单元电场能的性质解析：小球弹回后沿虚线运动的过程中，电场力对小球做正功，小球机械能增加，但小球的机械能与电势能之和守恒，A错误，C正确；因电场力大于重力，合力对小球做正功，小球动能增加，D正确；小球在水平方向不受力，小球的轨迹为抛物线，B正确。答案：BCD新课标高考物理一

20、轮总复习课件第六章静电场第2单元电场能的性质4(2012广东高考)图6214是某种静电矿料分选器的原理示意图，带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后，分落在收集板中央的两侧，对矿粉分离的过程，下列表述正确的有 ()A带正电的矿粉落在右侧B电场力对矿粉做正功C带负电的矿粉电势能变大D带正电的矿粉电势能变小解析：带正电的矿粉受到向左的电场力作用，落在左侧，电场力对矿粉做正功，矿粉电势能变小，选项BD正确。图6214答案：BD新课标高考物理一轮总复习课件第六章静电场第2单元电场能的性质5(2012山西四校联考)如图6215所示，有四个等量异种电荷，放在正方形的四个顶点处。A、B、C、D为正方形四个边的中点

21、，O为正方形的中心，下列说法中正确的是 ()AA、B、C、D四个点的电场强度相同BO点电场强度等于零C将一带正电的试探电荷匀速从B点沿直线移动到D点，电场力做功为零D将一带正电的试探电荷匀速从A点沿直线移动到C点，试探电荷具有的电势能增大图6215新课标高考物理一轮总复习课件第六章静电场第2单元电场能的性质解析：由点电荷电场强度公式和场强叠加原理可知，A、B、C、D四个点的电场强度不相同，O点电场强度不等于零，选项A、B错误；由于B、D两点等电势，将一带正电的试探电荷匀速从B点沿直线移动到D点，电场力做功为零，选项C正确；由于A点电势高于C点，将一带正电的试探电荷匀速从A点沿直线移动到C点，试

22、探电荷具有的电势能减小，选项D错误。答案：C新课标高考物理一轮总复习课件第六章静电场第2单元电场能的性质6(2012宿迁模拟)如图6216所示，在竖直平面内一个带正电的小球质量为m，所带的电荷量为q，用一根长为L不可伸长的绝缘细线系在一匀强电场中的O点，匀强电场方向水平向右，分布的区域足够大，现将带正电小球从O点右方由水平位置A点无初速度释放，小球到达最低点B时速度恰好为零。(1)求匀强电场的电场强度E的大小；(2)若小球从O点的左方由水平位置C点无初速度释放，则小球到达最低点B所用的时间t是多少？图6216新课标高考物理一轮总复习课件第六章静电场第2单元电场能的性质课时跟踪检测见“课时跟踪检

23、测（二十四）”新课标高考物理一轮总复习课件第六章静电场第2单元电场能的性质（给有能力的学生加餐）1(2012德州一模)在光滑的绝缘水平面上，有一个正三角形abc，顶点a、b处分别固定一个正点电荷，c处固定一个负点电荷，它们的电荷量都相等，如图1所示，D点为正三角形外接圆的圆心，E、G、H分别为ab、ac、bc的中点，E、F两点关于c点对称。下列说法中正确的是 () AD点的场强为零，电势也为零BE、F两点的电场强度大小相等、方向相反CG、H两点的场强相同D将一带正电的试探电荷由E点移动到D点的过程中，该电荷的电势能减小图1新课标高考物理一轮总复习课件第六章静电场第2单元电场能的性质解析：由场强

24、的叠加及对称性知，a、b电荷在D处产生的场强方向水平向右，故D点的场强不为零，选项A错误；由点电荷电场强度公式和电场叠加原理可知，E、F两点的电场强度大小不相等、方向相反，选项B错误；G、H两点的场强大小相等，方向不相同，选项C错误；将一带正电的试探电荷由E点移动到D点的过程中，电场力做正功，该电荷的电势能减小，选项D正确。答案：D新课标高考物理一轮总复习课件第六章静电场第2单元电场能的性质2(2012北京东城期末)如图2所示，真空中有两个等量异种点电荷A和B，一带负电的试探电荷仅受电场力作用，在电场中运动的部分轨迹如图中实线所示。M、N是轨迹上的两点，MN连线与AB连线垂直，O为垂足，且AO

25、OB。设M、N两点的场强大小分别为EM、EN，电势分别为M、N。下列判断中正确的是()AEM大于ENBM大于NCB点电荷一定带正电D此试探电荷在M处的电势能小于N处的电势能图2新课标高考物理一轮总复习课件第六章静电场第2单元电场能的性质解析：根据两个等量异种点电荷A和B电场特点，EM小于EN，选项A错误；根据带负电的试探电荷仅受电场力作用的运动轨迹可知，B点电荷一定带正电，M点电势小于N点电势，此试探电荷在M处的电势能大于N处的电势能，选项BD错误，C正确。答案：C新课标高考物理一轮总复习课件第六章静电场第2单元电场能的性质3(2012济南检测)如图3所示，在等量异种电荷形成的电场中，画一正方

26、形ABCD，对角线AC与两点电荷连线重合；两对角线交点O恰为电荷连线的中点。下列说法中正确的是 ()AA点的电场强度等于B点的电场强度BB、D两点的电场强度及电势均相同C一电子由B点沿BCD路径移至D点，电势能先增大后减小D一电子由C点沿COA路径移至A点，电场力对其先做负功后做正功图3新课标高考物理一轮总复习课件第六章静电场第2单元电场能的性质解析：根据点电荷电场强度公式和电场叠加原理，A点的电场强度大于B点的电场强度，选项A错误；B、D两点的电场强度及电势均相同，选项B正确；一电子由B点沿BCD路径移至D点，电势能先增大后减小，选项C正确；一电子由C点沿COA路径移至A点，电场力一直做正功

27、，选项D错误。答案：BC新课标高考物理一轮总复习课件第六章静电场第2单元电场能的性质4(2013浙江省六校联考)一对等量正点电荷电场的电场线(实线)和等势线(虚线)如图4所示，图中A、B两点电场强度分别是EA、EB，电势分别是A、B，负电荷q在A、B时的电势能分别是EpA、EpB，下列判断正确的是 ()AEAEB，AB，EpAEB，AB，EpAEpBCEAB，EpAEpBDEAEB，AEpB图4新课标高考物理一轮总复习课件第六章静电场第2单元电场能的性质解析：由电场线疏密表示电场强度大小可知，EAEB，由顺着电场线方向电势逐渐降低，AB，负电荷在电势较低处电势能大，EpAEpB，选项A正确。答案：A新课标高考物理一轮总复习课件第六章静电场第2单元电场能的性质5(2012潍坊模拟)如图5所示，在足够大的光滑绝缘水平面内有一带正电的点电荷a(图中未画出)。与a带同种电荷的质点b仅在a的库仑力作用下。以初速度v0(沿MP方向)由M点运动到N点，到N点时速度大小为v，且vv0，则 ()Aa电荷一定在虚线MP下方Bb电荷在M点N点的加速度大小可能相