高考物理复习第七章静电场2电场能的性

第七章静电场第2讲电场能性质1/422/421.了解静电力做功特点，知道静电力做功与电势能改变关系．2.了解电势概念．3.了解等势面，知道几个经典静电场等势面形状与特点．

3/424.了解电势差概念及其定义式，能进行相关计算．5.了解电势差、电势、电势能之间区分和联络．6.认识匀强电场中电势差与电场强度关系，能进行相关计算．7.对非匀强电场中电势差与电场强度关系能定性分析．4/42相关无关

电荷零势能降低增加1.6×10－19J电势能电荷量

5/42电势垂直高低大小电势电压φA－φB

6/42电场方向乘积Ed

电势差快7/428/421.比较电势高低几个方法(1)沿电场线方向，电势越来越低，电场线由电势高等势面指向电势低等势面．(2)判断出UAB正负，再由UAB＝φA－φB，比较φA、φB大小．若UAB＞0，则φA＞φB；若UAB＜0，则φA＜φB.(3)取无限远处为零电势点，正电荷周围电势为正值，且离正电荷近处电势越高；负电荷周围电势为负值，且离负电荷近处电势越低．电势高低及电势能大小比较方法9/422.电势能大小比较方法(1)场源电荷判断法①离场源正电荷越近，试探正电荷电势能越大，试探负电荷电势能越小．②离场源负电荷越近，试探正电荷电势能越小，试探负电荷电势能越大．10/42(2)电场线判断法①正电荷顺着电场线方向移动时，电势能逐步减小；逆着电场线方向移动时，电势能逐步增大．②负电荷顺着电场线方向移动时，电势能逐步增大；逆着电场线方向移动时，电势能逐步减小．(3)做功判断法电场力做正功，电荷(不论是正电荷还是负电荷)从电势能较大地方移向电势能较小地方．反之，假如电荷克服电场力做功，那么电荷将从电势能较小地方移向电势能较大地方．11/42典题演示1(多项选择)(·新课标全国卷Ⅰ)如图所表示，一带负电荷油滴在匀强电场中运动，其轨迹在竖直面(纸面)内，且相对于过轨迹最低点P竖直线对称．忽略空气阻力．由此可知()A.Q点电势比P点高B.油滴在Q点动能比它在P点大C.油滴在Q点电势能比它在P点大D.油滴在Q点加速度大小比它在P点小AB12/42【解析】油滴做类斜抛运动，加速度恒定，选项D错误；协力竖直向上，且电场力Eq竖直向上，Eq>mg，电场方向竖直向下，P点电势最低，负电荷在P点电势能最大，选项A正确，选项C错误；若粒子从Q点运动到P点，则协力做负功，动能减小，P点动能最小，选项B正确．13/42典题演示2(多项选择)(·南通一模)四个点电荷位于正方形四个角上，电荷量及其附近电场线分布如图所表示．ab、cd分别是正方形两组对边中垂线，O为中垂线交点，P、Q分别为ab、cd上两点，OP＞OQ，则()

A.P点电场强度比Q点小B.P点电势比M点低C.OP两点间电势差小于OQ间电势差D.一带正电试探电荷在Q点电势能比在M点大

AD

14/42【解析】依据电场对称性，P点电场线比Q点稀疏，A项正确；依据电场与等势面处处垂直，P点所在ab为等势面，所以P点电势比M点高，B项错误；P、Q两点电势相等，C项错误；正试探电荷从Q点到M点，电场力做正功，电势能减小，D项正确．15/421.电场力做功特点电场力做功和路径无关，只和初、末位置电势差相关．电场力做功及电场中功效关系16/422.功效关系(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)除重力之外，其它各力对物体做功等于物体机械能改变．(4)全部力对物体做总功，等于物体动能改变．17/423.电场力做功计算方法(1)由公式W＝Flcosθ计算，此公式只适合于匀强电场中，可变形为W＝qElcosθ.(2)由W＝qU来计算，此公式适合用于任何形式静电场．(3)由动能定理来计算，W电场力＋W其它力＝ΔEk.(4)由电势能改变来计算，WAB＝EpA－EpB.18/42BC19/42【解析】由能量守恒可知，物体降低电势能与重力势能总和等于物体增加动能与克服摩擦力所做功，故A错误；由功效关系可知，物体降低机械能等于物体增加电势能与系统产生热量总和，故B正确；由能量守恒定律可知，物体机械能增量、电势能增量与系统产生热量代数和为零，故C正确；由动能定理可知，物体受到协力所做功等于物体增加动能，故D错误．20/42AB

21/42【解析】物块与弹簧组成系统机械能增加量等于电场力与摩擦力所做功代数和，A项正确；弹簧压缩至最短时物块速度为零，所以降低电势能等于弹簧弹性势能增加量和系统产生内能之和，B项正确；物块速度最大位置不是刚和弹簧接触位置，而是在协力为零地方，C项错误；物块向左运动速度最大处是电场力等于摩擦力加弹簧弹力之和地方，返回时速度最大处是弹力等于摩擦力加电场力之和处，所以返回时速度最大处于A点左边，D项错误．22/421.带电粒子在电场中运动轨迹是由带电粒子受到合外力情况以及初速度情况共同决定．运动轨迹上各点切线方向表示粒子在该点速度方向．电场线只能够描述电场方向和定性地描述电场强弱，它决定了带电粒子在电场中各点所受电场力方向和加速度方向．2.等势线总是和电场线垂直．已知电场线能够画出等势线，已知等势线也能够画出电场线．电场线、等势线与运动轨迹综合分析23/423.在利用电场线、等势面和带电粒子运动轨迹处理带电粒子运动问题时，基本方法是：(1)依据带电粒子运动轨迹确定带电粒子受到电场力方向，带电粒子所受协力(往往只受电场力)指向运动轨迹曲线凹侧，再结合电场线确定带电粒子带电种类或电场线方向．(2)依据带电粒子在不一样等势面之间移动，结合题意确定电场力做正功还是做负功，电势能改变情况或是等势面电势高低．24/42ABC

25/42【解析】从粒子轨迹能够看出，O点正电荷与粒子M相互吸引，与粒子N相互排斥，故M带负电荷，N带正电荷，A项正确；Uab>0，所以从a点运动到b点，M所受电场力做负功，动能减小，故B项正确；d、e两点电势相等，N在d、e两点电势能相等，故C项正确；Ucd>0，N从c点运动到d点，电场力做正功，故D项错误．26/42

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27/42【解析】电场线与等势面处处垂直，依据b点速度和电场力把轨迹夹在中间，A项正确，B项错误；等差等势面，电场线和等势面同密同疏，C项错误；依据电场线判定，D项正确．28/4229/42B30/42【解析】

a点和d点电场强度方向不一样，A错；由沿着电场线方向电势降低，可知B正确；负电荷从c点移到d点，电场力不做功，C错；正电荷从c点沿虚线移到e点，电势能先增大后减小，D错．31/42C32/42【解析】电场线疏密程度表示场强大小，A点场强小于B点场强，A项错误；沿着电场线电势降低，小球表面电势比容器内表面电势高，B项错误；电场线与等势面垂直，C项正确；电场力做功与电荷运动路径无关，只与这两点电势差相关，D项错误．33/42B

34/42【解析】

c、d两点场强方向不一样，A项错误；b、e电势相等，c、d电势相等，B项正确；a点电势比d点低，C项错误；c点电势高于b点电势，负电荷在b点电势能更大，D项错误．35/42B

36/42【解析】依据电场线与等势线垂直，沿着电场线方向电势降低得出场强方向向左，再由曲线运动时所受合外力指向曲线弯曲内侧，得出粒子所受电场力向左，粒子带正电，A项错误；等势线密地方场强大，B项正确；粒子从A到C，电场力做负功，电势能变大，C项错误；依据W＝Uq得出从A到B和从B到C，电场力做功相同，D项错误．37/42BCD

38/42【解析】若电场力方向向上，大小等于重力，B项正确；若电场力和重力都竖直向下，从底边飞出，C项正确；若电场力向上重力向下，从上边飞出，D项正确；小球动能不可能为零，A项错误