Happy暑假我的作業(yè)君（版）高二物理通用版電勢電勢差和電勢能

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精專題02電勢電勢差和電勢能【知識回顧】一、電場力做功與電勢能1．電場力做功的特點（1）在電場中移動電荷時，電場力做功與路徑無關(guān)，只與初末位置有關(guān)，可見電場力做功與重力做功相似．(2）在勻強(qiáng)電場中，電場力做的功W=Eqd,其中d為沿電場線方向的位移．2．電勢能(1）定義：電荷在電場中具有的勢能．電荷在某點的電勢能，等于把它從該點移到零勢能位置時電場力所做的功．(2）電場力做功與電勢能變化的關(guān)系電場力做的功等于電勢能的減少量,即WAB=EpA－EpB.(3）電勢能的相對性：電勢能是相對的,通常把電荷在離場源電荷無限遠(yuǎn)處的電勢能規(guī)定為零，或把電荷在大地表面上的電勢能規(guī)定為零．二、電勢1．電勢（1）定義：電荷在電場中某一點的電勢能與它的電荷量的比值．（2）定義式：（3)標(biāo)矢性：電勢是標(biāo)量,其大小有正負(fù)之分，其正(負(fù)）表示該點電勢比電勢零點高（低）．（4）相對性:電勢具有相對性，同一點的電勢因零電勢點的選取的不同而不同．（5)沿著電場線方向電勢逐漸降低．2．等勢面（1)定義：電場中電勢相等的各點構(gòu)成的面．(2）特點①電場線跟等勢面垂直，即場強(qiáng)的方向跟等勢面垂直．②在等勢面上移動電荷時電場力不做功．③電場線總是從電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面．④等差等勢面越密的地方電場強(qiáng)度越大；反之越?。萑我鈨傻葎菝娌幌嘟唬?、電勢差1．電勢差：電荷q在電場中A、B兩點間移動時，電場力所做的功WAB跟它的電荷量q的比值，叫做A、B間的電勢差,也叫電壓．公式：EMBEDEquation.32．電勢差與電勢的關(guān)系：，電勢差是標(biāo)量，可以是正值，也可以是負(fù)值，而且有UAB=－UBA.3．電勢差UAB由電場中A、B兩點的位置決定,與移動的電荷q、電場力做的功WAB無關(guān),與零電勢點的選取也無關(guān)．4．電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系：勻強(qiáng)電場中兩點間的電勢差等于電場強(qiáng)度與這兩點沿電場線方向的距離的乘積．即U=Ed。想一想想一想【例題1】如圖所示，豎直向上的勻強(qiáng)電場中，絕緣輕質(zhì)彈簧豎直立于水平地面上，一質(zhì)量為m的帶正電小球在外力F的作用下靜止于圖示位置,小球與彈簧不連接，彈簧處于壓縮狀態(tài)．現(xiàn)撤去F，小球從靜止開始運(yùn)動到離開彈簧的過程中,重力、電場力、彈簧彈力對小球做功分別為W1、W2、W3，不計空氣阻力，則上述過程中:（）A．小球動能的變化為W1+W2+W3B．小球重力勢能的變化為W1C．小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D．小球機(jī)械能的變化為W1+W2+W3【例題2】如圖所示,直線a、b和c、d是處于勻強(qiáng)電場中的兩組平行線,M、N、P、Q是它們的交點，四點處的電勢分別為φM、φN、φP、φQ.一電子由M點分別運(yùn)動到N點和P點的過程中，電場力所做的負(fù)功相等，則：（）A．直線a位于某一等勢面內(nèi)，φM>φQB．直線c位于某一等勢面內(nèi),φM>φNC．若電子由M點運(yùn)動到Q點，電場力做正功D．若電子由P點運(yùn)動到Q點,電場力做負(fù)功【例題3】如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中，有方向平行于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場，其中坐標(biāo)原點O處的電勢為0V,點A處的電勢為6V，點B處的電勢為3V，則電場強(qiáng)度的大小為：(）A。200V/mB.200

V/mC.100V/mD.100

V/mEMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation。DSMT4【例題4】有一個帶電荷量q=-3×10-6

C的點電荷，從某電場中的A點移到B點,電荷克服電場力做6×10—4

J的功,從B點移到C點，電場力對電荷做9×10—4

J的功，問：（1)AB、BC、CA間電勢差各為多少？(2)如以B點電勢為零，則A點電勢為多少？電荷在A點的電勢能為多少？【例題5】如圖所示，在E＝103V/m的水平向左勻強(qiáng)電場中，有一光滑半圓形絕緣軌道CPN豎直放置，軌道與一水平絕緣軌道MN平滑連接，半圓軌道所在豎直平面與電場線平行，其半徑R＝40cm，一帶正電荷q＝3×10－4C的小滑塊質(zhì)量為m＝40g，與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ＝0。5，小滑塊運(yùn)動過程中所帶電荷量保持不變,取g＝10m/s2?；瑝K在水平軌道上某點由靜止釋放后，恰好能運(yùn)動到圓軌道的最高點C，問：（1)小滑塊是在水平軌道上離N點多遠(yuǎn)處釋放的？(2）小滑塊經(jīng)過C點后落地,落地點離N點的距離多大？(3)小球在半圓軌道上運(yùn)動時，對軌道的最大壓力有多大?EMBEDEquation。DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation。DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation。DSMT4EMBEDEquation。3EMBEDEquation.3練一練練一練1、如圖所示，真空中同一平面內(nèi)MN直線上固定電荷量分別為-9Q和+Q的兩個點電荷,兩者相距為L，以+Q電荷為圓心，半徑為L/2畫圓,a、b、c、d是圓周上四點,其中a、b在MN直線上，c、d兩點連線垂直于MN，一電荷量為+q的試探電荷在圓周上運(yùn)動,則下列判斷錯誤的是:（）A．電荷+q在a處所受到的電場力最大B．電荷+q在a處的電勢能最大

C．電荷+q在b處的電勢能最大D．電荷+q在c、d兩處的電勢能相等2、如圖所示，在豎直平面內(nèi)，AB⊥CD且A、B、C、D位于同一半徑為r的圓上，在C點有一固定點電荷，電荷量為—Q?，F(xiàn)從A點將一質(zhì)量為m、電荷量為的點電荷由靜止釋放，該點電荷沿光滑絕緣軌道ADB運(yùn)動到D點時的速度大小為。已知重力加速度為g。規(guī)定電場中B點的電勢為零,則在—Q形成的電場中：（）A．D點的電場強(qiáng)度大小是A點的倍B．A點的電勢高于D點的電勢

C．點電荷在D點具有的電勢能為7mgrD．D點的電勢為3、a、b、c、d是勻強(qiáng)電場中的四個點，它們正好是一個矩形的四個頂點,電場線與矩形所在平面平行．已知a點的電勢為20V,b點的電勢為24V,d點的電勢為4V，如圖．由此可知c點的電勢為：（）A．4VB．8VC．12VD．24VEMBEDEquation。DSMT4EMBEDEquation。DSMT44、一個電荷量為q＝2.0×10－9C的帶正電的質(zhì)點，在靜電場中由a點移動到b點．在這過程中除靜電力外，其他力做的功為6。0×10－5J,質(zhì)點的動能增加了8。0×10－5J，則a、b兩點間的電勢差Uab為:（）A．1×104VB．－1×104VC．4×104VD．－7×104VEMBEDEquation。DSMT4EMBEDEquation。DSMT45、如圖所示，實線表示某電場的電場線，虛線表示等勢線,A、B、C是電場中的三點，下列關(guān)于電場強(qiáng)度E和電勢的大小關(guān)系正確的是：（）

A．EAECB．EBEAC．ACD．BA6、如圖所示，圖中五點均在勻強(qiáng)電場中，a、b、c剛好是一個圓的三個等分點(電勢已在圖中標(biāo)注），o是圓心,c、o、d三點在同一條直線上，已知電場線與圓所在平面平行。下列有關(guān)d點的電勢、電場強(qiáng)度的相關(guān)描述正確的是：（）A．d點的電勢為4V

B．d點的電勢為6V

C．電場強(qiáng)度方向由c點指向a點

D．電場強(qiáng)度方向由c點指向b點7、(多選）靜電場在x軸上的場強(qiáng)E隨x的變化關(guān)系如下圖示所示，x軸正向為場強(qiáng)正方向，帶正電的電荷沿x軸運(yùn)動，則點電荷：（)A．在和處電勢能相等B．由運(yùn)動到的過程中電勢能增大C．由運(yùn)動到的過程中電場力先增大后減小D．由運(yùn)動到的過程中電場力先減小后增大8、（多選)如圖所示，M、N為兩個固定的等量同種正電荷，在其連線的中垂線上的P點放一個靜止的負(fù)電荷(重力不計），下列說法中正確的是:（）A．從P到O，可能加速度越來越小，速度越來越大B．從P到O，可能加速度先變大,再變小，速度越來越大C．越過O點后，電勢能越來越大，直到速度為零D．越過O點后，動能越來越大，直到電勢能為零9、（多選)有一電場強(qiáng)度方向沿x軸方向的電場，其電勢?隨x的分布如圖所示.一質(zhì)量為m、帶電量為?q的粒子只在電場力的作用下,以初速度V0從x=0處的O點進(jìn)入電場并沿x軸正方向運(yùn)動,則下關(guān)于該粒子運(yùn)動的說法中正確的是:（）粒子從x=0處運(yùn)動到x=x1處的過程中動能逐漸減小B．粒子從x=x1處運(yùn)動到x=x3處的過程中電勢能逐漸減小C．欲使粒子能夠到達(dá)x=x4處,則粒子從x=0處出發(fā)時的最小速度應(yīng)為D若，則粒子在運(yùn)動過程中的最小速度為EMBEDEquation。DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation。DSMT4EMBEDEquation。DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation。DSMT4EMBEDEquation。DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation。DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation。DSMT4EMBEDEquation。DSMT4EMBEDEquation。DSMT410、如圖所示,A、B、C三點都在勻強(qiáng)電場中，電場方向與平面ABC平行，已知AC⊥BC，∠ABC＝60°，eq\x\to（BC）＝20cm,把一個電荷量q＝2.0×10－5C的正電荷從A移到B，克服靜電力做功1。2×10－3J；把一個電子從C移到B，電場力做功為30eV,求：（1）電勢差UAB及UCB;(2）該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小和方向。AABC60°11、如圖所示，長度為?的絕緣細(xì)線一端懸于O點，另一端系一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球?，F(xiàn)將此裝置在水平向右的勻強(qiáng)電場中,小球靜止在A點,此時細(xì)線與豎直方向成370角,重力加速度為g，sin370=0.6cos370=0.8判斷小球的帶點性質(zhì)求該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大小若將小球向左拉起至O點處于同一水平高度且細(xì)線剛好張緊，將小球由靜止釋放，求小球運(yùn)動到最低點時的速度大小。12、如圖所示,固定于同一條豎直線上的點電荷A、B相距為2d，電量分別為＋Q和－Q.MN是豎直放置的光滑絕緣細(xì)桿,另有一個穿過細(xì)桿的帶電小球p，質(zhì)量為m、電量為＋q（可視為點電荷，q遠(yuǎn)小Q）,現(xiàn)將小球p從與點電荷A等高的C處由靜止開始釋放,小球p向下運(yùn)動到距C點距離為d的O點時，速度為v。已知MN與AB之間的距離也為d，靜電力常量為k，重力加速度為g.求：（1)C、O間的電勢差UCO；（2）小球p經(jīng)過O點時加速度的大??；（3）小球p經(jīng)過與點電荷B等高的D點時速度的大小．閱讀廣角閱讀廣角屠呦呦屠呦呦是第一位獲得諾貝爾科學(xué)獎項的中國本土科學(xué)家、第一位獲得諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎的華人科學(xué)家。是中國醫(yī)學(xué)界迄今為止獲得的最高獎項,也是中醫(yī)藥成果獲得的最高獎項。屠呦呦，女，藥學(xué)家。1930年12月30日生于浙江寧波,1951年考入北京大學(xué)，在醫(yī)學(xué)院藥學(xué)系生藥專業(yè)學(xué)習(xí)。1955年，畢業(yè)于北京醫(yī)學(xué)院（今北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部）.畢業(yè)后曾接受中醫(yī)培訓(xùn)兩年半,并一直在中國中醫(yī)研究院（2005年更名為中國中醫(yī)科學(xué)院）工作，期間前后晉升為碩士生導(dǎo)師、博士生導(dǎo)師，現(xiàn)為中國中醫(yī)科學(xué)院的首席科學(xué)家。中國中醫(yī)研究院終身研究員兼首席研究員，青蒿素研究開發(fā)中心主任，博士生導(dǎo)師、藥學(xué)家，諾貝爾醫(yī)學(xué)獎獲得者.“呦呦鹿鳴,食野之蒿”。中國藥學(xué)家屠呦呦發(fā)現(xiàn)的青蒿素應(yīng)用在治療中，使瘧疾患者的死亡率顯著降低,因而被授予2015年諾貝