高考物理一轮总复习 第六章 静电场 第2节（课时1）电场的能的性质：电场线、电势、等势面、电势能的理解与应用课件 鲁科版.ppt

考点强化 电场线 电势 等势面 电势能的理解与应用 1 考点精讲 2 典例剖析 3 规律方法 4 跟踪训练 5 真题演练 第六章静电场 一 考点精讲 1 考点精讲 1 电场线与电场强度的关系 电场线越密的地方表示电场强度越大 电场线上某点的切线方向表示该点的电场强度方向 2 电场线与等势面的关系 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 3 电场强度大小与电势无直接关系 零电势可人为选取 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 4 电势能与电势的关系 正电荷在电势高的地方电势能大 负电荷在电势低的地方电势能大 概念辨析 5 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 以点电荷为球心的一簇球面 连线的中垂面上的电势为零 连线上 中点电势最低 而在中垂线上 中点电势最高 二 典例剖析 2 典例剖析 例1 2015 新课标全国卷 15 如图 直线a b和c d是处于匀强电场中的两组平行线 m n p q是它们的交点 四点处的电势分别为 m n p q 一电子由m点分别运动到n点和p点的过程中 电场力所做的负功相等 则 a 直线a位于某一等势面内 m qb 直线c位于某一等势面内 m nc 若电子由m点运动到q点 电场力做正功d 若电子由p点运动到q点 电场力做负功 此条件说明了n点与p点的电势什么关系 电场方向是怎样的 解析电子带负电荷 电子由m点分别运动到n点和p点的过程中 电场力所做的负功相等 有wmn wmp 0 而wmn qumn wmp qump q 0 所以有umn ump 0 即 m n p 匀强电场中等势线为平行的直线 所以np和mq分别是两条等势线 有 m q 故a错误 b正确 电子由m点到q点过程中 wmq q m q 0 电子由p点到q点过程中 wpq q p q 0 故c d错误 答案b 解析显隐 备选 2012 福建理综 15 如图示 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 a a点电势大于b点电势b a b两点的电场强度相等c q1的电荷量小于q2的电荷量d q1在a点的电势能小于q2在b点的电势能 转解析 审题视角1 因外力克服电场力对两正电荷做功 说明q的电性 由此可判定a项正误 2 由点电荷场强公式可判定b项正误 3 用电场力做功与电势 电势能关系判定c d项 f外 f电 f 外 f 电 转原题 三 规律方法 3 规律方法 变式训练1 多选 如图示 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 其中 为直线 与 与 的电势差相等 一个重力不计 带负电的粒子进入电场 运动轨迹如图中实线所示 与 分别交于a b c三点 下列判断正确的是 a 粒子在c点时的加速度为零b a点的电势比b点的电势高c 粒子从a到b再到c 电势能不断增加d 若粒子从a到b电场力做功大小为w1 从b到c电场力做功大小为w2 则w1 w2 审题视角1 曲线运动的物体 加速度为零吗 2 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电势的高低 本题详细解析见教辅 四 跟踪训练 4 跟踪训练 注意 过a b两点的电场线附近的其它电场线的分布情况是怎样的 电荷在电场中由a运动到b的过程中受力情况如何 跟踪训练 如图所示的直线是真空中某电场的一条电场线 a b是这条直线上的两点 一带负电的粒子以速度va经过a点向b点运动 一段时间后 粒子以速度vb经过b点 且vb与va方向相反 不计粒子重力 下列说法正确的是 a a点的场强小于b点的场强b a点的电势高于b点的电势c 粒子在a点的速度小于在b点的速度d 粒子在a点的电势能大于在b点的电势能 解析如果电场为匀强电场并且场强方向向右 也可出现题干所述情况 a错误 带负电的粒子先向右减速后向左加速 其受力向左 电场线方向向右 故a点的电势高于b点的电势 b正确 带负电的粒子受到向左的力 由a到b电场力做负功 动能减小 速度减小 粒子在a点的速度大于在b点的速度 粒子在a点的电势能小于在b点的电势能 c d错误 答案b 解析显隐 跟踪训练 某电场的电场线分布如图所示 以下说法正确的是 a c点场强大于b点场强b a点电势低于b点电势c 若将一试探电荷 q由a点释放 它将沿电场线运动到b点d 若在d点再固定一点电荷 q 将一试探电荷 q由a移至b的过程中 电势能减小 解析 电场线密集的地方场强大 则ec eb 选项a错误 沿电场线方向电势降低 选项b错误 从a到b的电场线是曲线 试探电荷受力的方向不断改变 不可能沿电场线从a点运动到b点 选项c错误 试探电荷 q从a移至b的过程中 电场力做正功 电势能减少 选项d正确 答案 d 解析显隐 跟踪训练 如图 在空间直角坐标系oxyz中 有一四面体caob c a o b为四面体的四个顶点 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x轴上一点 在坐标原点o处固定着电荷量为 q的点电荷 下列说法正确的是 a a b c三点的电场强度相同b 电势差uoa uadc 将一电子由c点分别移动到a b两点 电场力做功相同d 电子在a点的电势能大于在d点的电势能 解析a b c三点的电场强度大小相同 方向不同 a错 电势差uoa uad b错 电子在a点的电势能小于在d点的电势能 d错 答案c 解析显隐 五 真题演练 5 真题演练 真题 2013 上海单科 两异种点电荷电场中的部分等势面如图所示 已知a点电势高于b点电势 若位于a b处点电荷的电荷量大小分别为qa和qb 则 a a处为