高三物理備課電場(chǎng)復(fù)習(xí)講義(二)

1、高三物理備課電場(chǎng)復(fù)習(xí)講義(二)一 考點(diǎn)： 內(nèi)容要求電場(chǎng)線、電勢(shì)能、電勢(shì)、電勢(shì)差電勢(shì)差勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系二知識(shí)內(nèi)容：1.勻強(qiáng)電場(chǎng)：在電場(chǎng)的某一區(qū)域，如果場(chǎng)強(qiáng)的 和 都相同，這個(gè)區(qū)域的電場(chǎng)叫勻強(qiáng)電場(chǎng)。2.電場(chǎng)線：在電場(chǎng)中畫出一些曲線，使曲線上每一點(diǎn)的切線方向跟該點(diǎn)的 一致，這樣的曲線叫電場(chǎng)線。3.電場(chǎng)線的特點(diǎn)：（1）電場(chǎng)線從 電荷出發(fā)終止于 電荷，不形成閉合曲線。（2）電場(chǎng)線不 、也不 。（3）電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的 。4靜電力做功的特點(diǎn)：在電場(chǎng)中移動(dòng)電荷時(shí)，電場(chǎng)力所做的功只與電荷的_ 有關(guān)，與電荷 無關(guān)，即電場(chǎng)力做功與重力做功有著相同的特點(diǎn)。因此電荷在電場(chǎng)中也具有勢(shì)能，這種勢(shì)能叫做

2、_。5電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系：電場(chǎng)力做 時(shí)，電荷的電勢(shì)能 ；電場(chǎng)力做 時(shí)，電荷的電勢(shì)能 。電場(chǎng)力做功的多少等于 _ 。寫出電荷從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)的過程中，靜電力所做的功與電荷在兩點(diǎn)的電勢(shì)能變化的關(guān)系式_。6電勢(shì)能：電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能，等于靜電力把它從該點(diǎn)移到_位置時(shí)所做得功。通常把_的電勢(shì)能規(guī)定為零。7電勢(shì)：電勢(shì)是個(gè)相對(duì)的量，某點(diǎn)的電勢(shì)與_的選取有關(guān)。因此電勢(shì)有正、負(fù)，表示該點(diǎn)電勢(shì)比零電勢(shì)點(diǎn)高還是低。通常把_的電勢(shì)規(guī)定為零。8電勢(shì)差U：電荷在電場(chǎng)中由一點(diǎn)A移動(dòng)到另一點(diǎn)B時(shí) _與 _的比值 ，叫做AB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差。公式：= 。單位： ，符號(hào) 。電勢(shì)差有正負(fù)：= -，一般常取絕對(duì)值，寫

3、成U。9電勢(shì)與電勢(shì)差的比較（1）電勢(shì)與電勢(shì)差都是反映電場(chǎng)本身的性質(zhì)（能的性質(zhì)）的物理量，與 無關(guān).（2）電勢(shì)與電勢(shì)差都是標(biāo)量；數(shù)值都有正負(fù)；單位相同。（3）（4）某點(diǎn)的電勢(shì)與零電勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān)，兩點(diǎn)間的電勢(shì)差與零電勢(shì)點(diǎn)的選取無關(guān)。10等勢(shì)面：電場(chǎng)中 _的各點(diǎn)構(gòu)成的面叫等勢(shì)面。11等勢(shì)面的特點(diǎn)：（1）等勢(shì)面一定與電場(chǎng)線 ，即跟場(chǎng)強(qiáng)的方向 。（2）電場(chǎng)線總是由電勢(shì) 的等勢(shì)面指向電勢(shì) 的等勢(shì)面。（3）在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí)靜電力 功。13勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系：沿場(chǎng)強(qiáng)方向的兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于 _ 即U = ，上式可以改寫成E 。它表明：在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)在數(shù)值上等于 三例題：【例1】20

4、06上海卷8A、B是一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，若在A點(diǎn)釋放一初速為零的電子，電子僅受電場(chǎng)力作用，并沿電場(chǎng)線從A運(yùn)動(dòng)到B，其速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示設(shè)A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度分別為EA、EB，電勢(shì)分別為UA、UB，則（A）EA = EB （B）EAEB （C）UA = UB （D）UAUB 【例2】2006上海卷 如圖所示，一束負(fù)粒子自下而上進(jìn)人一水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)后發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則電場(chǎng)方向向 ，進(jìn)人電場(chǎng)后，粒子的動(dòng)能 （填“增加”、“減少”或“不變”）【例3】+ABFv如圖所示，將一個(gè)電荷量為q = +3×10-10C的點(diǎn)電荷從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)的過程中，克服電場(chǎng)力做功6×10-9

5、J。已知A點(diǎn)的電勢(shì)為A= - 4V，求B點(diǎn)的電勢(shì)和電荷由A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)的電勢(shì)能變化了多少？【例4】2006重慶卷如圖，帶正電的點(diǎn)電荷固定于Q點(diǎn)， 電子在庫(kù)侖力作用下，做以Q為焦點(diǎn)的橢圓運(yùn)動(dòng)。M、P、N為橢圓上的三點(diǎn)，P點(diǎn)是軌道上離Q最近的點(diǎn)。電子在從M經(jīng)P到達(dá)N點(diǎn)的過程中A.速率先增大后減小 B.速率先減小后增大C.電勢(shì)能先減小后增大 D.電勢(shì)能先增大后減小【例5】2006四川卷.帶電粒子M只在電場(chǎng)力作用下由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，在此過程中克服電場(chǎng)力做了2.6×10-6J 的功。那么，A.M在P點(diǎn)的電勢(shì)能一定小于它在Q點(diǎn)的電勢(shì)能B.P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定小于Q點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)C.P點(diǎn)的電勢(shì)一定高于Q點(diǎn)的電

6、勢(shì)D.M在P點(diǎn)的動(dòng)能一定大于它在Q點(diǎn)的動(dòng)能【例6】、如圖所示，在粗糙水平面上固定一點(diǎn)電荷 Q，在 M點(diǎn)無初速釋放一帶有恒定電量的小物塊，小物塊在 Q的電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)到 N點(diǎn)靜止，則從 M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中:A.小物塊所受電場(chǎng)力逐漸減?。籅.小物塊具有的電勢(shì)能逐漸減??；C.M點(diǎn)的電勢(shì)一定高于 N點(diǎn)的電勢(shì)；D.小物塊電勢(shì)能變化量的大小一定等于克服摩擦力做的功?！纠?】abcPQ 如圖所示，虛線a、b、c是電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相同，實(shí)線為一個(gè)帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下，通過該區(qū)域的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、Q是軌跡上的兩點(diǎn)。下列說法中正確的是 A.三個(gè)等勢(shì)面中，等勢(shì)面a的電勢(shì)最高B.帶電質(zhì)點(diǎn)

7、一定是從P點(diǎn)向Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)C.帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的加速度比通過Q點(diǎn)時(shí)小D.帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能比通過Q點(diǎn)時(shí)小【例8】在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，將一電荷量為2×10-5C的負(fù)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，其電勢(shì)能增加了0.1J，已知A、B兩點(diǎn)間距為2cm，兩點(diǎn)連線與電場(chǎng)方向成60°角，如圖所示，問： （1）在電荷由A移到B的過程中，電場(chǎng)力做了多少功？ （2）A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為多少？ （3）該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為多大？四練習(xí)：1如圖所示，A和B為兩等量異號(hào)電荷，A帶正電，B帶負(fù)電。在A、B的連線上有a、b、 c三點(diǎn)，其中b為連線的中點(diǎn)，a、c兩點(diǎn)與b點(diǎn)等距，則（ ）Aa點(diǎn)與c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同Ba

8、點(diǎn)與c點(diǎn)的電勢(shì)相同Ca、b間的電勢(shì)差與b、c間的電勢(shì)差相同D過b點(diǎn)做A、B連線的垂線，點(diǎn)電荷q沿此垂線方向移動(dòng)，電荷的電勢(shì)能保持不變M N2如圖所示是空間某一電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線M、N是該電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)下列說法中正確的是 A.該電場(chǎng)一定是勻強(qiáng)電場(chǎng)B.比較M、N兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小，一定有EM >ENC.比較同一個(gè)試探電荷在M、N兩點(diǎn)受到的電場(chǎng)力，一定有FM <FN D.比較電子在M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)能，一定有EM>EN3下列關(guān)于勻強(qiáng)電場(chǎng)中場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)差的關(guān)系的說法中，正確的是（ ）A在相同的距離上，電勢(shì)差大的其場(chǎng)強(qiáng)也必定大B任意兩點(diǎn)的電勢(shì)差，等于場(chǎng)強(qiáng)與這兩點(diǎn)間距離的乘積C沿著電場(chǎng)線方向，相

9、等距離上的電勢(shì)降落必定相等D電勢(shì)降低的方向，必定是電場(chǎng)強(qiáng)度的方向4對(duì)公式的理解，下列說法正確的是（ ）A在相同的距離上的兩點(diǎn)，電勢(shì)差大的其場(chǎng)強(qiáng)也必定大B勻強(qiáng)電場(chǎng)中，沿著電場(chǎng)線方向相等的距離上的電勢(shì)降落必定相等C此公式適用于所有電場(chǎng)D公式中的d是通過兩點(diǎn)的等勢(shì)面間的距離5關(guān)于電勢(shì)和電勢(shì)能的說法正確的是（ ）A電荷在電場(chǎng)中電勢(shì)越高的地方電勢(shì)能也越大B電荷在電場(chǎng)中電勢(shì)越高的地方，電量越大所具有的電勢(shì)能也越大C在正點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的任意一點(diǎn)處，正電荷具有的電勢(shì)能一定大于負(fù)電荷具有的電勢(shì)能D在負(fù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的任意一點(diǎn)處，正電荷具有的電勢(shì)能一定小于負(fù)電荷具有的電勢(shì)能6如圖所示，電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn)，則下列說法中

10、正確的是（ ）A電勢(shì)，場(chǎng)強(qiáng)B電勢(shì)，場(chǎng)強(qiáng)C將電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)電場(chǎng)力做了正功D將電荷分別放在A、B兩點(diǎn)時(shí)具有的電勢(shì)能7。. 關(guān)于等勢(shì)面的說法正確的是（ ）A電荷在等勢(shì)面上移動(dòng)時(shí)不受電場(chǎng)力的作用，所以說電場(chǎng)力不做功B等勢(shì)面上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相等C等勢(shì)面一定跟電場(chǎng)線垂直D兩個(gè)等勢(shì)面永不相交8. 9.某電場(chǎng)中等勢(shì)面分布如圖所示，圖中虛線表示等勢(shì)面，過a、b兩點(diǎn)的等勢(shì)面電勢(shì)分別為40 V和10 V，則a、b聯(lián)機(jī)的中點(diǎn)c處的電勢(shì)應(yīng)（ ）A.肯定等于25 V B.大于25 VC.小于25 V D.可能等于25 V9. 如圖所示，虛線表示某點(diǎn)電荷Q所激發(fā)電場(chǎng)的等勢(shì)面，已知a、bcQb甲乙da兩點(diǎn)在同一等勢(shì)面上，c、

11、d兩點(diǎn)在另一個(gè)等勢(shì)面上。甲、乙兩個(gè)帶電粒子以相同的速率，沿不同的方向從同一點(diǎn)a射入電場(chǎng)，在電場(chǎng)中沿不同的軌跡adb曲線、acb曲線運(yùn)動(dòng)。則兩粒子所帶的電荷符號(hào)_（填“不同”或“相同”）；經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)，兩粒子的速率va vb（填“>”、 “=” 或“<”）1234ab10圖中虛線所示為靜電場(chǎng)中的等勢(shì)面1、2、3、4，相鄰的等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，其中等勢(shì)面3的電勢(shì)為0一帶正電的點(diǎn)電荷在靜電力的作用下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過a、b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為26eV和5eV當(dāng)這一點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到某一位置，其電勢(shì)能變?yōu)?8 eV時(shí)，它的動(dòng)能應(yīng)為 A. 8 eV B. 13 eV C. 20 eV D. 34 eV 11

12、如果把帶電量為C的點(diǎn)電荷從無窮遠(yuǎn)移至電場(chǎng)中的 A點(diǎn)，需克服電場(chǎng)力做功J。試求：（1）q在A點(diǎn)的電勢(shì)能和在A點(diǎn)的電勢(shì)（取無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零）。（2）q未移入電場(chǎng)前A點(diǎn)的電勢(shì)是多少？ 12一個(gè)帶正電的質(zhì)點(diǎn)，電荷量q2.0×109C，在靜電場(chǎng)中由a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)。在這過程中除電場(chǎng)力外，其它力做的功為6.0×105J，質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能增加了8.0×105J，則a、b兩點(diǎn) 間的電勢(shì)差UAB為（ ）A1×104 V B1×104 V C4×104 VD7×104 V13一個(gè)有初速的、電量為+4×108C為的帶電粒子，在電場(chǎng)中只受電場(chǎng)力作

13、用，從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，克服電場(chǎng)力做了8×105J的功。則A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差=_，在此過程中，電荷的動(dòng)能_（填“增加”或“減少”）了_ev.14如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中分布著A、B、C三點(diǎn)，且BC=20 cm。當(dāng)把一個(gè)電荷量q =10-5 C的正電荷從A點(diǎn)沿AB線移到B點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做功為零。從B點(diǎn)移到C點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做功為J，則電場(chǎng)的方向?yàn)開，場(chǎng)強(qiáng)的大小為_。15.如圖所示，水平固定的小圓盤A帶電荷量為Q，電勢(shì)為零，從盤心處O釋放一質(zhì)量為m、 帶電荷量為+q的小球，由于電場(chǎng)的作用，小球豎直上升的高度可達(dá)盤中心豎直線上的C 點(diǎn)，OC = h，又知道過豎直線上 B點(diǎn)時(shí)，小球速度最大，由此可確定 Q形成的電場(chǎng)中下 述物理量的是（ ）AB點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)BC點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)CB點(diǎn)的電勢(shì)DC點(diǎn)的電勢(shì)16如圖所示，Q為固定的正點(diǎn)電荷，A、B兩點(diǎn)在Q的正上方和 Q相距分別為 h和0.25 h，將另一點(diǎn)電荷從 A點(diǎn)由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度正好又變?yōu)榱?。若此電荷在A點(diǎn)處的加速度大小為，試求： （1）此電荷在B點(diǎn)處的加速度。 （2）A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差（用Q和h表示第二講答案例題：1。AD 2。水平向