高考物理二轮复习高分突破专题四静电场第15课时电场能的性质课件.ppt

1、第15课时电场能的性质,知识点一电势能(b/c) 1.如图1所示，一带负电的粒子，沿着电场线从A点运动到B点的过程中，以下说法中正确的是(,图1,A.带电粒子的电势能越来越小 B.带电粒子的电势能越来越大 C.带电粒子受到的静电力一定越来越小 D.带电粒子受到的静电力做正功,解析带负电的粒子所受静电力方向与电场线方向相反，所以当带负电的粒子沿着电场线从A点运动到B点的过程中，静电力做负功，电势能越来越大，选项A、D错误，B正确；电场线的疏密表示场强的大小，所以EAEB，带电粒子受到的静电力一定越来越大，选项C错误。 答案B,2.如图2所示，固定在Q点的正点电荷的电场中有M、N两点，已知rMrN

2、。下列叙述正确的是(,图2,A.若把一正的试探电荷从M点沿直线移到N点，则静电力对该电荷做功，电势能增加 B.若把一正的试探电荷从M点沿直线移到N点，则该电荷克服静电力做功，电势能增加,C.若把一负的试探电荷从M点沿直线移到N点，则静电力对该电荷做功，电势能减少 D.若把一负的试探电荷从M点沿直线移到N点，再从N点沿不同路径移回到M点，则该电荷克服静电力做的功等于静电力对该电荷所做的功，电势能不变 解析由正点电荷产生的电场的特点可知，正试探电荷从M点到N点，静电力做正功，电势能减小，故选项A、B错误；负电荷由M点到N点，克服静电力做功，电势能增加，故选项C错误；静电力做功与路径无关，负试探电荷

3、又回到M点，则整个过程中静电力不做功，电势能不变，故选项D正确。 答案D,知识点二电势(b/c) 3.如图3所示，Q是带正电的点电荷，P1、P2为其电场中的两点。若E1、E2为P1，P2两点的电场强度的大小，1、2为P1、P2两点的电势，则 (,图3,A.E1E2，12B.E1E2，12 C.E1E2，12 D.E1E2，12 解析由点电荷电场线分布以及电势与电场线的关系可知选项A正确。 答案A,4.在点电荷Q形成的电场中有一点A，当一个q的检验电荷从电场的无限远处移到电场中的A点时，静电力做的功为W，则检验电荷在A点的电势能及电场中A点的电势分别为(,答案A,知识点三电势差(b/c) 5.关

4、于电势差，下列说法正确的是() A.电势差就是电场强度的差值 B.电势差就是电势能的差值 C.电场中任意两点间一定存在电势差 D.电场中有电势差的地方一定有电压,解析电势差指的是电场中两点间电势的差值，选项A、B错误；电场中沿电场线方向电势降低，会存在电势差，但并不是说任意两点间都存在电势差，比如电势相等的两点间就没有电势差，选项C错误；电势差就是电压，所以有电势差的地方就一定有电压，选项D正确。 答案D,6.电荷Q在电场中某两点间移动时，静电力做功为W，由此可算出两点间的电势差为U；若让电荷量为2Q的电荷在电场中的这两点间移动，则(,解析电势与电势差是电场本身的性质，与试探电荷无关，选项C对

5、、D错；由静电力做功的公式WqU可知当电荷量为2Q的电荷在两点间移动时，静电力做功为2W，选项A、B错。 答案C,解析此公式只适合匀强电场，选项A错误；a、b两点间的电势差不仅取决于场强的大小，还取决于沿电场方向的距离d，a、b间距离大，d不一定大，故选项B错误；匀强电场中的电场强度大小与a、b两点间的距离无关，是恒定的，选项C错误；公式中的d是匀强电场中a、b所在的两等势面之间的距离，选项D正确。 答案D,8.a、b、c是匀强电场中的三个点，各点电势依次为10 V、2 V、6 V；三点在同一平面上，下列图中电场强度的方向表示正确的是(,解析由于Uabab8 V，则ab中点处电势为6 V，因此

6、c点与ab中点的电势相同，c点与ab中点的连线则为一条等势线，电场强度方向应垂直于该等势线并且指向电势较低的方向，故选项C正确。 答案 C,易混点一不能正确理解电场线、电势、电势能、等势面之间的关系 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

7、,练1】 如图4所示，真空中的正点电荷放在O点，图中画出它产生的电场的六条对称分布的电场线。以水平电场线上的O点为圆心画一个圆，与电场线分别相交于a、b、c、d、e，下列说法正确的是(,图4,A.b、e两点的电场强度相同 B.a点电势高于e点电势 C.b、c两点间电势差等于e、d两点间电势差 D.电子沿圆周由d运动到c，电场力做正功,解析b、e两点电场强度的大小相同，方向不同，A错误；在正电荷产生的电场中，离电荷越近，电势越高，e点离电荷近，故电势高，B错误；b、e两点和c、d两点分别到电荷的距离相同，故电势相同，因此b、c两点间的电势差等于e、d两点间的电势差，C正确；电场力做功与初、末位置

8、的电势差有关，c、d两点的电势差为零，故电场力做功为零，D错误。 答案C,图5图6,结论2：匀强电场中若两线段ABCD，且ABCD，则UABUCD(或ABCD)，如图6所示,练2】 如图7所示，a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个梯形的四个顶点。电场线与梯形所在的平面平行。ab平行于cd，且ab边长为cd边长的一半。已知a点的电势是3 V，b点的电势是5 V，c点的电势是7 V。由此可知，d点的电势为(,图7,A.1 V B.2 V C.3 V D.4 V,解析ab边与cd边相互平行，相等长度的两点电势差大小相等，a、b两点的电势差为2 V，dc距离为ab的2倍，则d、c两点电势

9、差也是a、b两点间电势差的2倍即4 V，d点的电势为3 V，C正确。故正确答案为C。 答案C,疑难点三电场中的功能关系 1.求电场力做功的几种方法 (1)由公式WFlcos 计算，此公式只适用于匀强电场，可变形为WEqlcos 。 (2)由WABqUAB计算，此公式适用于任何电场。 (3)由电势能的变化计算：WABEpAEpB。 (4)由动能定理计算：W电场力W其他力Ek,2.电场中的功能关系 (1)若只有电场力做功，电势能与动能之和保持不变。 (2)若只有电场力和重力做功，电势能、重力势能、动能之和保持不变。 (3)除重力、弹簧弹力之外，其他各力对物体做的功等于物体机械能的变化。 (4)所有

10、外力对物体所做的功等于物体动能的变化,练3】 如图8所示，平行金属板A、B水平正对放置，分别带等量异号电荷。一带电微粒水平射入板间，在重力和电场力共同作用下运动，轨迹如图中虚线所示，那么(,图8,A.若微粒带正电荷，则A板一定带正电荷 B.微粒从M点运动到N点电势能一定增加 C.微粒从M点运动到N点动能一定增加 D.微粒从M点运动到N点机械能一定增加,解析 微粒同时受到重力和电场力作用，由题中条件仅可判断出重力与电场力合力向下，无法确定电场力的大小和方向，故只能确定合力对微粒做正功，其动能增大，其他结论均无法确定，故只有选项C正确。 答案 C,真题示例,例1】 (20164月浙江学考)如图9所

11、示，真空中有两个点电荷Q19.0108 C和Q21.0108 C，分别固定在x坐标轴上，其中Q1位于x0处，Q2位于x6 cm处。在x轴上(,图9,A.场强为0的点有两处 B.在x6 cm区域，电势沿x轴正方向降低 C.质子从x1 cm运动到x5 cm处，电势能升高 D.在0 x6 cm和x9 cm的区域，场强沿x轴正方向,答案D,例2】 (201610月浙江选考)如图10为某一电场的电场线，M、N、P为电场线上的三个点，M、N是同一电场线上两点。下列判断正确的是(,图10,A.M、N、P三点中N点的场强最大 B.M、N、P三点中N点的电势最高 C.负电荷在M点的电势能大于在N点的电势能 D.

12、正电荷从M点自由释放，电荷将沿电场线运动到N点,解析电场中电场线的疏密表示场强的大小，由题图知N点场强最大，选项A正确；顺着电场线方向电势逐渐降低，N点的电势最低，选项B错误；负电荷由M到N，电场力做负功，电势能增加，所以EpMEpN，选项C错误；正电荷从M点自由释放，在电场力的作用下运动，但是运动轨迹并不是电场线，选项D错误。 答案A,冲刺训练,1.在一个匀强电场中有a、b两点，相距为d，电场强度为E，把一个电荷量为q的正电荷由a点移到b点时，克服电场力做功为W，下列说法正确的是() A.该电荷在a点电势能较b点大 B.a点电势比b点电势低 C.a、b两点电势差大小一定为UEd,答案B,2.

13、(2016浙江嘉兴一中模拟)一个带正电的质点，电荷量q2.0109 C，在静电场中由a点移动到b点。在这过程中除静电力外，其他力做的功为6.0105 J，质点的动能增加了8.0105 J，则a、b两点间的电势差Uab为() A.1104 V B.1104 V C.4104 V D.7104 V,答案A,3.如图11甲所示，AB是电场中的一条电场线。质子以某一初速度从A点出发，仅在电场力作用下沿直线从A点运动到B点，其vt图象如图乙所示，则下列说法正确的是(,图11,A.质子运动的加速度随时间逐渐减小 B.电场线的方向由A指向B C.A、B两点电场强度的大小关系满足EAEB D.A、B两点的电势

14、关系满足AB 解析由题图可知，从AB，速度减小，所以电场力方向向左，电场线方向由BA，所以AB，选项B错误，选项D正确；运动过程中加速度不变，所以该电场为匀强电场，EAEB，选项A、C均错误。 答案D,4.(2016浙江宁波学考模拟)如图12空间中存在水平向左的匀强电场。在电场中将一带电液滴从b点由静止释放，液滴沿直线由b运动到d，且直线bd方向与竖直方向成45角，下列判断正确的是(,图12,A.液滴带正电荷 B.液滴的电势能减少 C.液滴的重力势能和电势能之和不变 D.液滴的电势能和动能之和不变,解析 带电液滴受重力和电场力两个力的作用，由静止释放后，沿直线由b运动到d，说明液滴所受合外力沿

15、b到d的方向，又因为重力方向竖直向下，所以电场力的方向水平向右，而电场线水平向左，故带电液滴带负电，选项A错误；液滴沿直线由b运动到d的过程中，重力和电场力均做正功，重力势能和电势能都减少，选项B正确，C错误；重力和电场力合力所做的功，等于液滴动能的增量，又因为重力和电场力所做的功等于重力势能和电势能的减少量，故液滴的重力势能、电势能、动能三者之和不变，选项D错误。 答案B,5.相距很近的一对带等量异号电荷的平行金属板，它们之间的电场除边缘外，可看作匀强电场，其电场线分布如图13所示。一个带电粒子沿图中轨迹穿过该电场，则从a运动到d的过程中(,图13,A.粒子的速度一直在增大 B.粒子的电势能一直在减小 C.粒子在a点的电