2025高二物理第3講.電勢、電勢能含答案

電勢、電勢能電勢、電勢能知識引導2025高二物理第3講.電勢、電勢能含答案知識引導等高線地形圖等高線呈封閉狀時，高度是外低內(nèi)高，則表示為凸地形（如山峰、山地、丘頂?shù)龋?；等高線高度是外高內(nèi)低，則表示的是凹地形（如盆地、洼地等）．等高線是曲線狀時，等高線向高處彎曲的部分表示為山谷；等高線向低處凸出處為山脊．數(shù)條高程不同的等高線相交一處時，該處的地形部位為陡崖，并在圖上繪有陡崖圖例．由一對表示山谷與一對表示山脊的等高線組成的地形部位為鞍部．等高線密集的地方表示該處坡度較陡；等高線稀疏的地方表示該處坡度較緩．高原：一圈一圈的同心圓，越靠近中心的圓所標的數(shù)值越大，代表它的海拔越高；盆地：和高原的圖相同，數(shù)值正相反，代表中心的海拔低；丘陵：在一個區(qū)域內(nèi)，有許多小的形同于高原的等高線圖，其標注的值相差不會太大，否則就成山峰了；山地：圖形也類似于高原，不一定是圓形，在一個圈內(nèi)，可能有兩個或多個小圈，代表山峰；如何識別：看每條線上標的數(shù)值，數(shù)值越大，代表海拔越高，如高原山地等；數(shù)值越小，海拔越低，如盆地．我們可以推測，電場應該也可以蘊含能量，那么我們是否可以在電場中畫出類似等高線的曲線來闡述電場中跟能量相關的性質(zhì)呢？

知識講解知識講解一、電場力做功和電勢能、電勢（一）電場力做功在勻強電場中，將一點電荷從點移到點，如圖所示，設兩點沿場強方向相距為，現(xiàn)將分別沿三條不同的路徑由移到．可以證明電場力做的功．即電場力做功跟移動電荷的無關．（二）電勢能定義：電荷在電場中具有的勢能叫做靜電力做功與電勢能變化的關系：靜電力做的功等于的變化量，若用表示電荷從點到點靜電力做的功，和分別表示電荷在A點和B點的電勢能，則電勢能零點的規(guī)定：電荷在某點的電勢能等于靜電力把它從該點移動到位置時所做的功．（電勢能的改變量等于電場力做功的多少，即．若，則）理解：a.電勢能的數(shù)值是相對的，與電勢零點的選取有關．b.電勢能不能作為描述的物理量，因為的大小、正負都與有關．c.通常把電荷在離場源電荷處的電勢能規(guī)定為零，或把電荷在表面上的電勢能規(guī)定為零.（三）電勢定義：電荷在電場中某一點的與它的比值，叫做這一點的電勢.如果用表示電勢，用表示電荷的電勢能，則．單位：在國際單位制中，電勢的單位是，符號為，在電場中的某一點，如果電荷量為的電荷在該點的電勢能為，這一點的電勢就是，即.理解：a.定義式：普遍適用．決定式：，適用點電荷電場．(本公式不作計算要求)b.電勢是標量，只有大小和正負，沒有方向．空間某處的電勢若由幾個電荷共同產(chǎn)生，則該點的電勢就等于各電荷單獨在該點產(chǎn)生的電勢的代數(shù)和．電勢的正負代表大小，，，則c.電場中某點的電勢與零電勢的位置選取有關，一般情況下選取大地或無限遠處為零電勢位置．這樣，正電荷產(chǎn)生的電勢為正，負電荷產(chǎn)生的電勢為負，電勢的正、負和數(shù)值與放入的電荷無關．（四）電勢差定義：電場中兩點間電勢的差值叫做，即．理解：電勢差是標量，只決定于兩點在電場中的位置．．靜電力做功與電勢差之間的關系：（適用于電場）推導過程：（五）電場和電勢的關系勻強電場中：沿電場方向電勢逐漸等勢面（1）定義：電場中電勢相等的點構(gòu)成的面叫．（2）特點：a.總是與垂直，且從指向．b.電場線的地方，越密．（前提：相鄰兩個等勢面之間的電勢差）c.沿著等勢面移動電荷電場力功．d.兩個電勢不等的等勢面不能．常見電場等勢面的形狀（圖中相鄰兩個等勢面之間的電勢差相等）a.點電荷的電場：等勢面是一系列圓球，如圖．b.等量種、種點電荷的電場的等勢面比較．如圖甲乙．c.強電場：等勢面是相互、間隔的一族平面，如圖．二、電場力做功計算方法、電勢電勢能大小比較（一）電場力做功的計算方法（1）由公式計算．此公式只適合于電場中，可變形為．（2）由來計算，此公式適用于的靜電場．利用計算電場力的功時可將、的一起代入，計算出的正、負，也可只代入、的，然后根據(jù)電荷的性質(zhì)，電場力方向和移動方向判斷功的．（3）由動能定理來計算：．（4）由電勢能的變化計算：．（二）電勢能大小的比較方法（1）場源電荷判斷法a.場源電荷為正，離場源電荷越近，正檢驗電荷電勢能越，負檢驗電荷電勢能越．b.場源電荷為負，離場源電荷越近，檢驗電荷電勢能越小，檢驗電荷電勢能越大．（2）電場線法a.正電荷順著電場線方向移動，電勢能逐漸減，逆著電場線方向移動，電勢能逐漸．b.負電荷順著電場線方向移動，電勢能逐漸增，逆著電場線方向移動，電勢能逐漸．應特別注意，在電場中沿相同的方向移動正電荷和負電荷，電勢能的變化是相反的．（3）做功正負判斷法無論正、負電荷在什么樣的電場中，只要電場力做功，電荷的電勢能一定減小，電場力做負功，即電荷克服電場力做功，電荷的電勢能一定．（三）電勢高低的判斷（1）沿電場線方向電勢越來越．（2）正電荷在電勢高處電勢能，負電荷在電勢高處電勢能．（3）取無窮遠處電勢為，正電荷周圍電勢為，靠近正電荷處電勢；負電荷周圍電勢為值，靠近負電荷處電勢．

（四）電勢與電勢能的關系物理量項目電勢電勢能物理意義反映電場性質(zhì)的物理量在電場中的某點時所具有的電勢能大小決定因素電場中某一點的電勢的大小，只跟本身有關，跟點電荷無關電勢能是由點電荷和該點電勢的正、負意義電勢沿電場線逐漸降低，取定零電勢點后，某點的電勢高于零者，為；某點的電勢低于零者，為正點電荷（）：電勢能正負跟電勢的正負相．負點電荷（）：電勢能的正負跟電勢的正負相單位難點探究難點探究（五）電場強度與電勢比較電場強度電勢1描述電場的力的性質(zhì)描述電場的能的性質(zhì)2電場中某點的場強，等于放在該點的電荷所受的電場力跟它的電荷量的比值，即，在數(shù)值上等于單位電荷受到的電場力電荷在電場中某一點的電勢能與它電荷量的比值，叫做這一點的電勢.即3矢量標量4單位符合：；單位符號：

例題精講例題精講下列說法中，正確的是()A.當兩個正點電荷互相靠近時，它們之間的庫侖力增大，它們的電勢能也增大B.當兩個負點電荷互相靠近時，它們之間的庫侖力增大，它們的電勢能也增大C.一個正電荷與一個負點電荷互相靠近時，它們之間的庫侖力增大，它們的電勢能也增大D.一個正點電荷與一個負點電荷互相靠近時，它們之間的庫侖力減小，它們的電勢能也減小下列說法正確的是（）A．在確定的電場中移動電荷時，電勢能的改變量同零電勢點的選擇無關B．在確定的電場中，電荷所具有的電勢能同零電勢點的選擇無關C．電勢能是電場和場中電荷共有的能D．電勢能只是電場中的電荷所具有的能在靜電場中，將一電子從點移到點，電場力做了正功，則（）A．電場強度的方向一定是由點指向點B．電場強度的方向一定是由點指向點C．電子在點的電勢能一定比在點高D．電子在點的電勢能一定比在點高把電荷從電場中的A點移到B點，電場力做功為零，則下列說法中正確的是()A.A，B兩點的場強一定為零B.A，B兩點的場強一定相等C.A，B兩點間的電勢差一定為零D.A，B一定在同一電場線上下列說法正確的是（）A．電荷放在電勢高的地方，電勢能就大B．正電荷在電場中某點的電勢能，一定大于負電荷在該點具有的電勢能C．無論正電荷還是負電荷，克服電場力做功它的電勢能都增大D．電場強度為零的點，電勢一定為零在下面關于電勢和電勢能的說法正確的是（）A．電荷在電場中電勢高的地方，具有的電勢能較大B．電荷在電場中電勢高的地方，它的電量越大，所具有的電勢能也越大C．在正的點電荷的電場中的任一點，正電荷所具有的電勢能一定大于負電荷所具有的電勢能D．在負的點電荷的電場中的任一點，正電荷所具有的電勢能一定小于負電荷所具有的電勢能.如圖所示，把電量為的電荷，從電場中的點移到點，其電勢能_______（選填“增大”、“減小”或“不變”）；若點的電勢，點的電勢，則此過程中電場力做的功為_______．在靜電場中有a、b、c三點，有一個電荷q1=3×10-8C，自a移到b，電場力做功3×10-6J.另有一個電荷q2=-1×10-8C，自a移到c，電場力做功3×10-６J，則a、b、c三點的電勢由高到低的順序是，b、c兩點間的電勢差Ubc為V.如圖所示，一束β粒子自下而上進人一水平方向的勻強電場后發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則電場方向向，進人電場后，β粒子的動能（填“增加”、“減少”或“不變”）．一負電荷僅受電場力的作用，從電場中的點運動到點，在此過程中該電荷做初速度為零的勻加速直線運動，兩點電場強度及該電荷在兩點的電勢能之間的關系為（）A． B． C． D．在電場中有兩點，它們的電勢分別為，，把電荷量的電荷從點移動到點，是電場力做功還是克服電場力做功？做了多少功？如圖所示，光滑絕緣細桿豎直放置，它與以正點電荷Q為圓心的某一圓交于B、C兩點，質(zhì)量為m，帶電量為-q的有孔小球從桿上A點無初速下滑，已知q遠小于Q，AB=h，小球滑到B點時速度大小為，求：⑴小球由A到B過程中電場力做的功⑵A、C兩點的電勢差.關于電勢的高低下列說法正確的是（）A．沿電場線方向電勢逐漸降低B．電勢降低的方向一定是電場線的方向C．正電荷只受電場力作用下，一定向電勢低的地方運動D．負電荷在只受電場力的作用下，由靜止釋放，一定向電勢高的地方運動下列關于電場性質(zhì)的說法，正確的是（）A．電場強度大的地方電場線一定密，電勢也一定高B．電場強度大的地方電場線一定密，但電勢不一定高C．電場強度為零的地方，電勢一定為零D．電勢為零的地方，電場強度一定為零關于等量異種電荷形成的電場，下列說法中正確的是（）A．兩電荷連線的中垂線為一等勢線，且其電勢與無窮遠處相同B．兩電荷連線的中垂線為一等勢線，但其電勢小于無窮遠處的電勢C．帶電粒子由兩電荷連線的中垂線上的任一點，沿任何路徑移到無窮遠處，電場力一直不做功D．帶電粒子由兩電荷連線的中垂線上的任一點，沿任何路徑移到無窮遠處，電場力所做的總功為零以下有關場強和電勢的說法正確的是（）A．在正的點電荷的電場中，場強大的地方電勢一定比場強小的地方電勢高B．在正的點電荷的電場中，場強大的地方電勢一定比場強小的地方電勢低C．在負的點電荷的電場中，各點電勢均為負值，距此負電荷越遠電勢越低，無限遠處電勢最低D．在負的點電荷的電場中，各點電勢均為負值，距此負電荷越遠電勢越高，無限遠處電勢最高在靜電場中，下列說法正確的是（）A．電場強度為零的位置，電勢一定為零B．電勢為零的位置電場強度一定為零C．同一等勢面上的各點電場強度一定相等D．電場力對電荷做了功，則電荷的初末位置一定不在同一等勢面上下列說法正確的是（）A．電場線相互平行的電場一定是勻強電場B．在電場中將電荷由點移到點，如果電場力做功為零，則兩點場強大小必相等C．電勢降低的方向不一定就是場強方向D．在電場中，只在電場力作用下，使電荷沿電場線，這樣的電場只能是勻強電場關于靜電場，下列結(jié)論普遍成立的是A．電場中任意兩點之間的電勢差只與這兩點的場強有關B．電場強度大的地方電勢高，電場強度小的地方電勢低C．將正點電荷從場強為零的一點移動到場強為零的另一點，電場力做功為零D．在正電荷或負電荷產(chǎn)生的靜電場中，場強方向都指向電勢降低最快的方向如圖所示，在點電荷電場中的一條電場線上依次有A、B、C三點，分別把+q和-q的試驗電荷依次放在三點上，關于它所具有的電勢能的正確說法是()A．放上+q時，它們的電勢能B．放上+q時，它們的電勢能C．放上－q時，它們的電勢能D．放上－q時，它們的電勢能如圖所示，帶正電的點電荷固定于點，電子在庫侖力作用下，做以為焦點的橢圓運動．為橢圓上的三點，點是軌道上離最近的點．電子在從經(jīng)到達點的過程中（）A．速率先增大后減小 B．速率先減小后增大C．電勢能先減小后增大 D．電勢能先增大后減小如圖所示是一個點電荷電場中的等勢面的一部分，下列說法中正確的是（）A．點的場強一定大于點的場強B．點的場強可能等于點的場強C．點的電勢一定高于點的電勢D．點的電勢一定低于點的電勢如圖所示，A、B是電場中兩點，一個帶負電的點電荷Q在A點所受的電場力要比它在B點所受的電場力______，該負電荷在A點的電勢能要比它在B點的電勢能______，A點的電場強度要_____于B點的電場強度，A點的電勢要______于B點的電勢.有一電場的電場線如圖所示，場中兩點電場強度的大小和電勢分別用和表示，則（）A． B．C． D．如圖所示，實線為電場線，虛線為等勢線，且，電場中三點的場強分別為，電勢分別為，間的電勢差分別為，則下列關系中正確的有（）A． B． C． D．如圖所示，在一真空區(qū)域中，是圓的兩條直徑，在兩點上各放置電荷量為和的點電荷，設兩點的電場強度分別為，電勢分別為、，下列說法正確的是（）A．與相同，與相等 B．與相同，與不相等C．與不相同，與相等 D．與不相同，與不相等如圖所示甲是某電場中的一條電場線，是這條線上的兩點，一負電荷只受電場力作用，沿電場線從運動到．在這個過程中，電荷的速度―時間圖線如圖乙所示，比較兩點電勢的高低和場強的大?。ǎ〢． B．C． D．是一條電場線上的兩點．在點由靜止釋放一個粒子，粒子僅在電場力的作用，沿著電場線從點運動到點．粒子的速度隨時間變化的規(guī)律如圖所示．以下判斷正確的是（）A.該電場可能是勻強電場B.點的電勢高于點的電勢C.點到點，粒子的電勢能逐漸增大D.粒子在點所受電場力大于在點所受電場力如圖所示，在點電荷+Q的電場中，一帶電粒子-q的初速度恰與電場線QP方向相同，則帶電粒子-q在開始運動后，將（）A．沿電場線QP做勻加速運動B．沿電場線QP做變減速運動C．沿電場線QP做變加速運動D．偏離電場線QP做曲線運動如圖所示，其中k為大于0的常數(shù)，單位為，x的單位為m．有一帶正電的試探電荷在處由靜止釋放．若不考慮其它力的作用．則試探電荷（）A．釋放后將一直沿x軸正方向運動B．釋放后將一直沿x軸負方向運動C．在處的電勢能最大D．在處的加速度最小如圖所示，三點都在以點電荷為圓心的某同心圓弧上，將一檢驗電荷從點分別移到各點時，電場力做功大小比較（）A． B．C． D．如圖所示，勻強電場方向水平向右，一帶電微粒沿直虛線在電場中斜向上運動，則該微粒在從運動到的過程中，其能量變化為()A.動能增大，電勢能減小B.動能減小，電勢能減小C.動能減小，電勢能增大D.動能增大，電勢能增大如圖所示，圖中為豎直向上的電場線上的兩點，一帶電質(zhì)點在點由靜止釋放，沿電場線向上運動，到點恰好速度為零，下列說法中正確的是()A．帶電質(zhì)點在兩點所受的電場力都是豎直向上的B．點的電勢比點的電勢高C．帶電質(zhì)點在點的電勢能比在點的電勢能小D．點的電場強度比點的電場強度大如圖所示，一電場的電場線分布關于軸（沿豎直方向）對稱，是軸上的三個點，且.點在軸右側(cè)，.則（）A．點的電勢比點的電勢高B．將負電荷由點移動到點，電場力做正功C．兩點間的電勢差大于兩點間的電勢差D．在點靜止釋放一帶正電粒子，該粒子將沿軸做直線運動

知識總結(jié)知識總結(jié)一、電場力做功和電勢能、電勢（一）電場力做功在勻強電場中，．即電場力做功跟移動電荷的路徑無關．（二）電勢能電荷在電場中具有的勢能叫做電勢能，靜電力做的功等于電勢能的變化量，若用表示電荷從點到點靜電力做的功，和分別表示電荷在A點和B點的電勢能，則，電荷在某點的電勢能等于靜電力把它從該點移動到零勢能位置時所做的功．（三）電勢電荷在電場中某一點的電勢能與它電荷量的比值，叫做這一點的電勢.如果用表示電勢，用表示電荷的電勢能，則．（四）電勢差電場中兩點間電勢的差值叫做電勢差，即．電勢差是標量，只決定于兩點在電場中的位置．．靜電力做功與電勢差之間的關系：（適用于一切電場）（五）電場和電勢的關系勻強電場中：，沿電場方向電勢逐漸降低，電場中電勢相等的點構(gòu)成的面叫等勢面．a(chǎn).電場線總是與等勢面垂直，且從高等勢面指向低等勢面．b.電場線越密的地方，等勢面越密．（前提：相鄰兩個等勢面之間的電勢差相等）c.沿著等勢面移動電荷電場力不做功．d.兩個電勢不等的等勢面不能相交．二、電場力做功計算方法、電勢電勢能大小比較（一）電場力做功的計算方法（1）由公式計算．此公式只適合于勻強電場中，可變形為．（2）由來計算，此公式適用于任何形式的靜電場．（3）由動能定理來計算：．（4）由電勢能的變化計算：．（二）電勢能大小的比較方法（1）場源電荷判斷法（2）電場線法（3）做功正負判斷法（三）電勢高低的判斷（1）沿電場線方向電勢越來越低．（2）正電荷在電勢高處電勢能大，負電荷在電勢高處電勢能?。?）取無窮遠處電勢為零，正電荷周圍電勢為正，靠近正電荷處電勢高；負電荷周圍電勢為負值，靠近負電荷處電勢低．

課后鞏固課后鞏固電場中A、B、C三點的電場強度分別為：EA=－5、EB=4、EC=－1，則這三點的電場由強到弱的順序是（）A．ABCB．BCAC．CABD．ACB下列關于電荷在電場中移動時，其電勢能變化的說法中，正確的是（）A.正電荷沿電場線方向移動，其電勢能增加B.正電荷逆電場線方向移動，其電勢能增加C.負電荷沿電場線方向移動，其電勢能減少D.負電荷逆電場線方向移動，其電勢能減少下列關于電勢高低的判斷，哪些是正確的（）A．正電荷從移到時，其電勢能增加，點電勢一定較低B．正電荷只在電場力作用下從移到，點電勢一定較高C．負電荷從移到時，外力作正功，點電勢一定較高D．負電荷從移到時，電勢能增加，點電勢一定較低一個正電荷帶電量為，從電場中點移到點，電場力對它做功，則兩點間的電勢差是；如果將一個帶電量為的負電荷，從點移到點，它的電勢能將，電勢能的變化量.在電場中有A、B、C三點，設C點接地，將1C的正電荷由A移到C點，電場力做功為5J；再將該電荷由B移到C點，電場力做功為-5J，求A、B兩點的電勢、分別是多大？關于電場中的電場線，下列說法正確的是()A.電荷沿電場線方向運動，動能增加B.沿電場線方向電場強度逐漸減小C.沿電場線方向電勢逐漸降低D.電荷沿電場線方向運動，電勢能減少下列說法一定正確的是（）A．沿電場線的方向，場強逐漸減小B．沿電場線方向移動電荷，電場力一定對該電荷做正功C．檢驗電荷在電場線越密集的地方，具有的電勢能越大D．只受電場力作用的檢驗電荷在電場線越稀疏的地方，其加速度越小一個點電荷從靜電場中的點移到點，其電勢能變化為零，則下列說法中錯誤的是（）A．兩點場強一定相等 B．該點電荷一定沿電場線移動C．作用于該點電荷的電場力與其移動方向總是垂直的 D．兩點電勢一定相等如圖所示，帶正電的點電荷固定于點，電子在庫侖力作用下，沿順時針方向做以為一個焦點的橢圓運動．為橢圓的中心，為橢圓上的三個點，和分別是橢圓上離最近和最遠的點．則以下說法正確的是（）A．電子在點的速率最小B．電子在點的電勢能最小C．電子在點受到的庫侖力的方向指向點D．橢圓上點的電勢最低如圖所示，實直線是某電場中的一條電場線，虛線是該電場中的兩條等勢線，由圖可以得出的正確結(jié)論是（）A．點的電勢一定高于點的電勢B．點的場強一定高于點的場強C．由點到點移動電荷時，電勢能的改變量與零電勢的選取無關D．某電荷在點或點具有的電勢能與零電勢的選取無關某靜電場的電場線分布如圖所示，圖中、兩點的電場強度的大小分別為和，電勢分別為和，則（）A．， B．，C．， D．，是某電場中一條電場線上的兩點，一負電荷僅在電場力作用下，沿電場線從點運動到點，速度圖像如圖所示．下列關于兩點電場強度的大小和電勢的高低的判斷，正確的是（）A． B． C． D．

考試真題考試真題圖1vOt圖2圖1vOt圖2ABA．A點的電場強度比B點的大B．A、B兩點的電場強度相等C．A點的電勢比B點的電勢高D．A點的電勢比B點的電勢低【答案】C（海淀高三期末）ba圖4如圖4所示，實線為某孤立點電荷產(chǎn)生的電場的幾條電場線，虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域的運動軌跡，a、b是軌跡上的兩點。若帶電粒子在運動中只受電場力的作用，下列說法中正確的是ba圖4A．該電場是由負點電荷所激發(fā)的電場 B．電場中a點的電勢比b點的電勢高 C．帶電粒子在a點的加速度比在b點的加速度大D．帶電粒子在a點的動能比在b點的動能大【答案】CD（海淀高三期末）如圖3所示，實線是電場中一簇方向未知的電場線，虛線是一個帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡，a、b是運動軌跡上的兩點，若帶電粒子只受電場力作用，根據(jù)此圖能作出判斷的是（）圖3a圖3abB.帶電粒子在a、b兩點何處受力較大C.帶電粒子在a、b兩點何處的動能較大D.帶電粒子在a、b兩點何處的電勢能較大【答案】BCD

物理名人物理名人歐姆歐姆是德國物理學家，提出了經(jīng)典電磁理論中著名的歐姆定律．為紀念其重要貢獻，人們將其名字作為電阻單位．歐姆的名字也被用于其他物理及相關技術內(nèi)容中，比如“歐姆接觸”“歐姆殺菌”，“歐姆表”等．靈巧的手藝歐姆的家境十分困難，但從小受到良好的重陶，父親是個技術熟練的鎖匠，還愛好數(shù)學和哲學。父親對他的技術啟蒙，使歐姆養(yǎng)成了動手的好習慣，他心靈手巧，做什么都像樣．物理是一門實驗學科，如果只會動腦不會動手，那么就好像是用一條腿走路，走不快也走不遠．歐姆要不是有這一手好手藝，木工、車工、鉗工樣樣都能來一手，那么他是不可能獲得如此成就的．在進行了電流隨電壓變化的實驗中，正是歐姆巧妙地利用電流的磁效應，自己動手制成了電流扭秤，用它來測量電流強度，才取得了較精確的結(jié)果．科學真理之光1827年，歐姆發(fā)表《伽伐尼電路的數(shù)學論述》，從理論上論證了歐姆定律，歐姆滿以為研究成果一定會受到學術界的承認也會請他去教課．可是他想錯了，書的出版招來不少諷刺和詆毀，大學教授們看不起他這個中學教師．德國人鮑爾攻擊他說：“以虔誠的眼光看待世界的人不要去讀這本書，因為它純?nèi)皇遣豢芍眯诺钠垓_，它的唯一目的是要褻瀆自然的尊嚴．”這一切使歐姆十分傷心，他在給朋友的信中寫道：“伽伐尼電路的誕生已經(jīng)給我?guī)砹司薮蟮耐纯?，我真抱怨它生不逢時，因為深居朝廷的人學識淺薄，他們不能理解它的母親的真實感情．”當然也有不少人為歐姆抱不平，發(fā)表歐姆論文的《化學和物理雜志》主編施韋格（即電流計發(fā)明者）寫信給歐姆說：“請您相信，在烏云和塵埃后面的真理之光最終會透射出來，并含笑驅(qū)散它們．”歐姆辭去了在科隆的職務，又去當了幾年私人教師，直到七、八年之后，隨著研究電路工作的進展，人們逐漸認識到歐姆定律的重要性，歐姆本人的聲譽也大大提高．1841年英國皇家學會授予他科普利獎章，1842年被聘為國外會員，1845年被接納為巴伐利亞科學院院士．為紀念他，電阻的單位“歐姆”，以他的姓氏命名電勢、電勢能電勢、電勢能知識引導知識引導等高線地形圖等高線呈封閉狀時，高度是外低內(nèi)高，則表示為凸地形（如山峰、山地、丘頂?shù)龋?；等高線高度是外高內(nèi)低，則表示的是凹地形（如盆地、洼地等）．等高線是曲線狀時，等高線向高處彎曲的部分表示為山谷；等高線向低處凸出處為山脊．數(shù)條高程不同的等高線相交一處時，該處的地形部位為陡崖，并在圖上繪有陡崖圖例．由一對表示山谷與一對表示山脊的等高線組成的地形部位為鞍部．等高線密集的地方表示該處坡度較陡；等高線稀疏的地方表示該處坡度較緩．高原：一圈一圈的同心圓，越靠近中心的圓所標的數(shù)值越大，代表它的海拔越高；盆地：和高原的圖相同，數(shù)值正相反，代表中心的海拔低；丘陵：在一個區(qū)域內(nèi)，有許多小的形同于高原的等高線圖，其標注的值相差不會太大，否則就成山峰了；山地：圖形也類似于高原，不一定是圓形，在一個圈內(nèi)，可能有兩個或多個小圈，代表山峰；如何識別：看每條線上標的數(shù)值，數(shù)值越大，代表海拔越高，如高原山地等；數(shù)值越小，海拔越低，如盆地．我們可以推測，電場應該也可以蘊含能量，那么我們是否可以在電場中畫出類似等高線的曲線來闡述電場中跟能量相關的性質(zhì)呢？

知識講解知識講解一、電場力做功和電勢能、電勢（一）電場力做功在勻強電場中，將一點電荷從點移到點，如圖所示，設兩點沿場強方向相距為，現(xiàn)將分別沿三條不同的路徑由移到．可以證明電場力做的功．即電場力做功跟移動電荷的路徑無關．（二）電勢能定義：電荷在電場中具有的勢能叫做電勢能靜電力做功與電勢能變化的關系：靜電力做的功等于電勢能的變化量，若用表示電荷從點到點靜電力做的功，和分別表示電荷在A點和B點的電勢能，則電勢能零點的規(guī)定：電荷在某點的電勢能等于靜電力把它從該點移動到零勢能位置時所做的功．（電勢能的改變量等于電場力做功的多少，即．若，則）理解：a.電勢能的數(shù)值是相對的，與電勢零點的選取有關．b.電勢能不能作為描述電場性質(zhì)的物理量，因為電勢能的大小、正負都與檢驗電荷有關．c.通常把電荷在離場源電荷無窮遠處的電勢能規(guī)定為零，或把電荷在大地表面上的電勢能規(guī)定為零.（三）電勢定義：電荷在電場中某一點的電勢能與它電荷量的比值，叫做這一點的電勢.如果用表示電勢，用表示電荷的電勢能，則．單位：在國際單位制中，電勢的單位是伏特，符號為，在電場中的某一點，如果電荷量為的電荷在該點的電勢能為，這一點的電勢就是，即.理解：a.定義式：普遍適用．決定式：，適用點電荷電場．(本公式不作計算要求)b.電勢是標量，只有大小和正負，沒有方向．空間某處的電勢若由幾個電荷共同產(chǎn)生，則該點的電勢就等于各電荷單獨在該點產(chǎn)生的電勢的代數(shù)和．電勢的正負代表大小，，，則c.電場中某點的電勢與零電勢的位置選取有關，一般情況下選取大地或無限遠處為零電勢位置．這樣，正電荷產(chǎn)生的電勢為正，負電荷產(chǎn)生的電勢為負，電勢的正、負和數(shù)值與放入的電荷無關．（四）電勢差定義：電場中兩點間電勢的差值叫做電勢差，即．理解：電勢差是標量，只決定于兩點在電場中的位置．．靜電力做功與電勢差之間的關系：（適用于一切電場）推導過程：（五）電場和電勢的關系勻強電場中：沿電場方向電勢逐漸降低等勢面（1）定義：電場中電勢相等的點構(gòu)成的面叫等勢面．（2）特點：a.電場線總是與等勢面垂直，且從高等勢面指向低等勢面．b.電場線越密的地方，等勢面越密．（前提：相鄰兩個等勢面之間的電勢差相等）c.沿著等勢面移動電荷電場力不做功．d.兩個電勢不等的等勢面不能相交．常見電場等勢面的形狀（圖中相鄰兩個等勢面之間的電勢差相等）a.點電荷的電場：等勢面是一系列同心圓球，如圖．b.等量異種、同種點電荷的電場的等勢面比較．如圖甲乙．c.強電場：等勢面是相互平行、間隔相等的一族平面，如圖．二、電場力做功計算方法、電勢電勢能大小比較（一）電場力做功的計算方法（1）由公式計算．此公式只適合于勻強電場中，可變形為．（2）由來計算，此公式適用于任何形式的靜電場．利用計算電場力的功時可將、的正負號一起代入，計算出的正、負，也可只代入、的絕對值，然后根據(jù)電荷的性質(zhì)，電場力方向和移動方向判斷功的正負．（3）由動能定理來計算：．（4）由電勢能的變化計算：．（二）電勢能大小的比較方法（1）場源電荷判斷法a.場源電荷為正，離場源電荷越近，正檢驗電荷電勢能越大，負檢驗電荷電勢能越?。産.場源電荷為負，離場源電荷越近，正檢驗電荷電勢能越小，負檢驗電荷電勢能越大．（2）電場線法a.正電荷順著電場線方向移動，電勢能逐漸減小，逆著電場線方向移動，電勢能逐漸增大．b.負電荷順著電場線方向移動，電勢能逐漸增大，逆著電場線方向移動，電勢能逐漸減?。畱貏e注意，在電場中沿相同的方向移動正電荷和負電荷，電勢能的變化是相反的．（3）做功正負判斷法無論正、負電荷在什么樣的電場中，只要電場力做正功，電荷的電勢能一定減小，電場力做負功，即電荷克服電場力做功，電荷的電勢能一定增加．（三）電勢高低的判斷（1）沿電場線方向電勢越來越低．（2）正電荷在電勢高處電勢能大，負電荷在電勢高處電勢能?。?）取無窮遠處電勢為零，正電荷周圍電勢為正，靠近正電荷處電勢高；負電荷周圍電勢為負值，靠近負電荷處電勢低．

（四）電勢與電勢能的關系物理量項目電勢電勢能物理意義反映電場能性質(zhì)的物理量電荷在電場中的某點時所具有的電勢能大小決定因素電場中某一點的電勢的大小，只跟電場本身有關，跟點電荷無關電勢能是由點電荷和該點電勢共同決定的正、負意義電勢沿電場線逐漸降低，取定零電勢點后，某點的電勢高于零者，為正值；某點的電勢低于零者，為負值正點電荷（）：電勢能正負跟電勢的正負相同．負點電荷（）：電勢能的正負跟電勢的正負相反單位難點探究難點探究（五）電場強度與電勢比較電場強度電勢1描述電場的力的性質(zhì)描述電場的能的性質(zhì)2電場中某點的場強，等于放在該點的電荷所受的電場力跟它的電荷量的比值，即，在數(shù)值上等于單位電荷受到的電場力電荷在電場中某一點的電勢能與它電荷量的比值，叫做這一點的電勢.即3矢量標量4單位符合：；單位符號：

例題精講例題精講下列說法中，正確的是()A.當兩個正點電荷互相靠近時，它們之間的庫侖力增大，它們的電勢能也增大B.當兩個負點電荷互相靠近時，它們之間的庫侖力增大，它們的電勢能也增大C.一個正電荷與一個負點電荷互相靠近時，它們之間的庫侖力增大，它們的電勢能也增大D.一個正點電荷與一個負點電荷互相靠近時，它們之間的庫侖力減小，它們的電勢能也減小【答案】AB下列說法正確的是（）A．在確定的電場中移動電荷時，電勢能的改變量同零電勢點的選擇無關B．在確定的電場中，電荷所具有的電勢能同零電勢點的選擇無關C．電勢能是電場和場中電荷共有的能D．電勢能只是電場中的電荷所具有的能【答案】AC在靜電場中，將一電子從點移到點，電場力做了正功，則（）A．電場強度的方向一定是由點指向點B．電場強度的方向一定是由點指向點C．電子在點的電勢能一定比在點高D．電子在點的電勢能一定比在點高【答案】C把電荷從電場中的A點移到B點，電場力做功為零，則下列說法中正確的是()A.A，B兩點的場強一定為零B.A，B兩點的場強一定相等C.A，B兩點間的電勢差一定為零D.A，B一定在同一電場線上【答案】C下列說法正確的是（）A．電荷放在電勢高的地方，電勢能就大B．正電荷在電場中某點的電勢能，一定大于負電荷在該點具有的電勢能C．無論正電荷還是負電荷，克服電場力做功它的電勢能都增大D．電場強度為零的點，電勢一定為零【答案】C在下面關于電勢和電勢能的說法正確的是（）A．電荷在電場中電勢高的地方，具有的電勢能較大B．電荷在電場中電勢高的地方，它的電量越大，所具有的電勢能也越大C．在正的點電荷的電場中的任一點，正電荷所具有的電勢能一定大于負電荷所具有的電勢能D．在負的點電荷的電場中的任一點，正電荷所具有的電勢能一定小于負電荷所具有的電勢能.【答案】CD如圖所示，把電量為的電荷，從電場中的點移到點，其電勢能_______（選填“增大”、“減小”或“不變”）；若點的電勢，點的電勢，則此過程中電場力做的功為_______．【答案】增大，在靜電場中有a、b、c三點，有一個電荷q1=3×10-8C，自a移到b，電場力做功3×10-6J.另有一個電荷q2=-1×10-8C，自a移到c，電場力做功3×10-６J，則a、b、c三點的電勢由高到低的順序是，b、c兩點間的電勢差Ubc為V.【答案】c、a、b-400V如圖所示，一束β粒子自下而上進人一水平方向的勻強電場后發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則電場方向向，進人電場后，β粒子的動能（填“增加”、“減少”或“不變”）．【解析】根據(jù)粒子向右偏轉(zhuǎn)，所受電場力向右，所以電場方向向左，電場力做正功，動能增加，電勢能減小【答案】向左；增加一負電荷僅受電場力的作用，從電場中的點運動到點，在此過程中該電荷做初速度為零的勻加速直線運動，兩點電場強度及該電荷在兩點的電勢能之間的關系為（）A． B． C． D．【解析】負電荷在電場中，因只受電場力作用而做勻加速直線運動，可知電場為勻強電場，則A項正確．負電荷逐漸加速，電場力做正功，動能增大，電勢能減小，故D項正確．【答案】AD在電場中有兩點，它們的電勢分別為，，把電荷量的電荷從點移動到點，是電場力做功還是克服電場力做功？做了多少功？【解析】本題旨在考查電場力做功與電勢能改變的關系．關鍵是明確電場力做功只與兩點間電勢差有關，與路徑無關．解答時易在正功、負功上出錯．解本題方法比較多，可根據(jù)計算．也可能根據(jù)計算或直接由計算．解法一：(用計算)，電荷在兩點的電勢能分別為根據(jù)，電荷從移動到過程中電場力所做的功為因為，所以是電場力做正功．解法二：(用計算)①帶正、負號運算．電荷從移動到的過程中，電場力做的功為由于計算得出的為正值，所以是電場力做正功．②用絕對值運算．根據(jù)點電勢低于點電勢，可知始、終兩點間的電場線的方向是由至，可畫出表示電場線方向的矢量線，根據(jù)負電荷所受的電場力方向與電場線方向相反，再畫出表示電場力方向的矢量線；最后畫出表示電荷移動方向()的矢量線，如圖所示，因為與的方向相同，故電場力做正功．其大小為【答案】電場力做功如圖所示，光滑絕緣細桿豎直放置，它與以正點電荷Q為圓心的某一圓交于B、C兩點，質(zhì)量為m，帶電量為-q的有孔小球從桿上A點無初速下滑，已知q遠小于Q，AB=h，小球滑到B點時速度大小為，求：⑴小球由A到B過程中電場力做的功⑵A、C兩點的電勢差.【答案】關于電勢的高低下列說法正確的是（）A．沿電場線方向電勢逐漸降低B．電勢降低的方向一定是電場線的方向C．正電荷只受電場力作用下，一定向電勢低的地方運動D．負電荷在只受電場力的作用下，由靜止釋放，一定向電勢高的地方運動【答案】AD下列關于電場性質(zhì)的說法，正確的是（）A．電場強度大的地方電場線一定密，電勢也一定高B．電場強度大的地方電場線一定密，但電勢不一定高C．電場強度為零的地方，電勢一定為零D．電勢為零的地方，電場強度一定為零【答案】B關于等量異種電荷形成的電場，下列說法中正確的是（）A．兩電荷連線的中垂線為一等勢線，且其電勢與無窮遠處相同B．兩電荷連線的中垂線為一等勢線，但其電勢小于無窮遠處的電勢C．帶電粒子由兩電荷連線的中垂線上的任一點，沿任何路徑移到無窮遠處，電場力一直不做功D．帶電粒子由兩電荷連線的中垂線上的任一點，沿任何路徑移到無窮遠處，電場力所做的總功為零【答案】AD以下有關場強和電勢的說法正確的是（）A．在正的點電荷的電場中，場強大的地方電勢一定比場強小的地方電勢高B．在正的點電荷的電場中，場強大的地方電勢一定比場強小的地方電勢低C．在負的點電荷的電場中，各點電勢均為負值，距此負電荷越遠電勢越低，無限遠處電勢最低D．在負的點電荷的電場中，各點電勢均為負值，距此負電荷越遠電勢越高，無限遠處電勢最高【答案】AD在靜電場中，下列說法正確的是（）A．電場強度為零的位置，電勢一定為零B．電勢為零的位置電場強度一定為零C．同一等勢面上的各點電場強度一定相等D．電場力對電荷做了功，則電荷的初末位置一定不在同一等勢面上【答案】D下列說法正確的是（）A．電場線相互平行的電場一定是勻強電場B．在電場中將電荷由點移到點，如果電場力做功為零，則兩點場強大小必相等C．電勢降低的方向不一定就是場強方向D．在電場中，只在電場力作用下，使電荷沿電場線，這樣的電場只能是勻強電場【答案】AC關于靜電場，下列結(jié)論普遍成立的是A．電場中任意兩點之間的電勢差只與這兩點的場強有關B．電場強度大的地方電勢高，電場強度小的地方電勢低C．將正點電荷從場強為零的一點移動到場強為零的另一點，電場力做功為零D．在正電荷或負電荷產(chǎn)生的靜電場中，場強方向都指向電勢降低最快的方向【解析】在正電荷的電場中，離正電荷近，電場強度大，電勢高，離正電荷遠，電場強度小，電勢低；而在負電荷的電場中，離正電荷近，電場強度大，電勢低，離負電荷遠，電場強度小，電勢高，A錯誤.電勢差的大小決定于兩點間距和電場強度，B錯誤；沿電場方向電勢降低，而且速度最快，C正確；場強為零，電勢不一定為零，如從帶正電荷的導體球上將正電荷移動到另一帶負電荷的導體球上，電場力做正功.答案為C【答案】C如圖所示，在點電荷電場中的一條電場線上依次有A、B、C三點，分別把+q和-q的試驗電荷依次放在三點上，關于它所具有的電勢能的正確說法是()A．放上+q時，它們的電勢能B．放上+q時，它們的電勢能C．放上－q時，它們的電勢能D．放上－q時，它們的電勢能【答案】AD如圖所示，帶正電的點電荷固定于點，電子在庫侖力作用下，做以為焦點的橢圓運動．為橢圓上的三點，點是軌道上離最近的點．電子在從經(jīng)到達點的過程中（）A．速率先增大后減小 B．速率先減小后增大C．電勢能先減小后增大 D．電勢能先增大后減小【解析】由題圖可知電子從點到點的過程中只有電場力做正功，電勢能減小動能增加，，故A對B錯；從點到點的過程中電場力做負功，電勢能增加，故電子從經(jīng)點到點的過程中電勢能先減小后增大，故C對，D錯．【答案】AC如圖所示是一個點電荷電場中的等勢面的一部分，下列說法中正確的是（）A．點的場強一定大于點的場強B．點的場強可能等于點的場強C．點的電勢一定高于點的電勢D．點的電勢一定低于點的電勢【解析】由點電荷的電場分布及電勢分布圖得，點的場強一定大于點的場強，由于正、負電荷未確定，故不能判斷兩點的電勢高低，C、D錯．【答案】A如圖所示，A、B是電場中兩點，一個帶負電的點電荷Q在A點所受的電場力要比它在B點所受的電場力______，該負電荷在A點的電勢能要比它在B點的電勢能______，A點的電場強度要_____于B點的電場強度，A點的電勢要______于B點的電勢.【答案】大小大大有一電場的電場線如圖所示，場中兩點電場強度的大小和電勢分別用和表示，則（）A． B．C． D．【答案】D如圖所示，實線為電場線，虛線為等勢線，且，電場中三點的場強分別為，電勢分別為，間的電勢差分別為，則下列關系中正確的有（）A． B． C． D．【解析】沿電場線電勢降低，所以，由圖可以看出，點附近等勢線最密，點附近等勢線最疏，所以，．【答案】ABC如圖所示，在一真空區(qū)域中，是圓的兩條直徑，在兩點上各放置電荷量為和的點電荷，設兩點的電場強度分別為，電勢分別為、，下列說法正確的是（）A．與相同，與相等 B．與相同，與不相等C．與不相同，與相等 D．與不相同，與不相等【答案】B如圖所示甲是某電場中的一條電場線，是這條線上的兩點，一負電荷只受電場力作用，沿電場線從運動到．在這個過程中，電荷的速度―時間圖線如圖乙所示，比較兩點電勢的高低和場強的大?。ǎ〢． B．C． D．【解析】負電荷受電場力的方向與場強方向相反，由圖像知負電荷做減速運動且加速度恒定，故場強方向由，，，故B正確．【答案】B是一條電場線上的兩點．在點由靜止釋放一個粒子，粒子僅在電場力的作用，沿著電場線從點運動到點．粒子的速度隨時間變化的規(guī)律如圖所示．以下判斷正確的是（）A.該電場可能是勻強電場B.點的電勢高于點的電勢C.點到點，粒子的電勢能逐漸增大D.粒子在點所受電場力大于在點所受電場力【解析】題干描述的情景如圖所示，該電場為非勻強電場，由圖可知點的電勢，且，從，電場力對粒子做正功，電勢能減小，綜上答案為B【答案】B如圖所示，在點電荷+Q的電場中，一帶電粒子-q的初速度恰與電場線QP方向相同，則帶電粒子-q在開始運動后，將（）A．沿電場線QP做勻加速運動B．沿電場線QP做變減速運動C．沿電場線QP做變加速運動D．偏離電場線QP做曲線運動【解析】變減速直線運動，因為所受力水平向左，距離越遠所受力越小，做變減速運動，答案為B【答案】B如圖所示，其中k為大于0的常數(shù)，單位為，x的單位為m．有一帶正電的試探電荷在處由靜止釋放．若不考慮其它力的作用．則試探電荷（）A．釋放后將一直沿x軸正方向運動B．釋放后將一直沿x軸負方向運動C．在處的電勢能最大D．在處的加速度最小【答案】C如圖所示，三點都在以點電荷為圓心的某同心圓弧上，將一檢驗電荷從點分別移到各點時，電場力做功大小比較（）A． B．C． D．【答案】CD如圖所示，勻強電場方向水平向右，一帶電微粒沿直虛線在電場中斜向上運動，則該微粒在從運動到的過程中，其能量變化為()A.動能增大，電勢能減小 B.動能減小，電勢能減小C.動能減小，電勢能增大 D.動能增大，電勢能增大【答案】C如圖所示，圖中為豎直向上的電場線上的兩點，一帶電質(zhì)點在點由靜止釋放，沿電場線向上運動，到點恰好速度為零，下列說法中正確的是()A．帶電質(zhì)點在兩點所受的電場力都是豎直向上的B．點的電勢比點的電勢高C．帶電質(zhì)點在點的電勢能比在點的電勢能小D．點的電場強度比點的電場強度大【答案】ABD如圖所示，一電場的電場線分布關于軸（沿豎直方向）對稱，是軸上的三個點，且.點在軸右側(cè)，.則（）A．點的電勢比點的電勢高B．將負電荷由點移動到點，電場力做正功C．兩點間的電勢差大于兩點間的電勢差D．在點靜止釋放一帶正電粒子，該粒子將沿軸做直線運動【答案】AD

知識總結(jié)知識總結(jié)一、電場力做功和電勢能、電勢（一）電場力做功在勻強電場中，．即電場力做功跟移動電荷的路徑無關．（二）電勢能電荷在電場中具有的勢能叫做電勢能，靜電力做的功等于電勢能的變化量，若用表示電荷從點到點靜電力做的功，和分別表示電荷在A點和B點的電勢能，則，電荷在某點的電勢能等于靜電力把它從該點移動到零勢能位置時所做的功．（三）電勢電荷在電場中某一點的電勢能與它電荷量的比值，叫做這一點的電勢.如果用表示電勢，用表示電荷的電勢能，則．（四）電勢差電場中兩點間電勢的差值叫做電勢差，即．電勢差是標量，只決定于兩點在電場中的位置．．靜電力做功與電勢差之間的關系：（適用于一切電場）（五）電場和電勢的關系勻強電場中：，沿電場方向電勢逐漸降低，電場中電勢相等的點構(gòu)成的面叫等勢面．a(chǎn).電場線總是與等勢面垂直，且從高等勢面指向低等勢面．b.電場線越密的地方，等勢面越密．（前提：相鄰兩個等勢面之間的電勢差相等）c.沿著等勢面移動電荷電場力不做功．d.兩個電勢不等的等勢面不能相交．二、電場力做功計算方法、電勢電勢能大小比較（一）電場力做功的計算方法（1）由公式計算．此公式只適合于勻強電場中，可變形為．（2）由來計算，此公式適用于任何形式的靜電場．（3）由動能定理來計算：．（4）由電勢能的變化計算：．（二）電勢能大小的比較方法（1）場源電荷判斷法（2）電場線法（3）做功正負判斷法（三）電勢高低的判斷（1）沿電場線方向電勢越來越低．（2）正電荷在電勢高處電勢能大，負電荷在電勢高處電勢能?。?）取無窮遠處電勢為零，正電荷周圍電勢為正，靠近正電荷處電勢高；負電荷周圍電勢為負值，靠近負電荷處電勢低．

課后鞏固課后鞏固電場中A、B、C三點的電場強度分別為：EA=－5、EB=4、EC=－1，則這三點的電場由強到弱的順序是（）A．ABCB．BCAC．CABD．ACB【答案】A下列關于電荷在電場中移動時，其電勢能變化的說法中，正確的是（）A.正電荷沿電場線方向移動，其電勢能增加B.正電荷逆電場線方向移動，其電勢能增加C.負電荷沿電場線方向移動，其電勢能減少D.負電荷逆電場線方向移動，其電勢能減少【答案】BD下列關于電勢高低的判斷，哪些是正確的（）A．正電荷從移到時，其電勢能增加，點電勢一定較低B．正電荷只在電場力作用下從移到，點電勢一定較高C．負電荷從移到時，外力作正功，點電勢一定較高D．負電荷從移到時，電勢能增加，點電勢一定較低【答案】AD一個正電荷帶電量為，從電場中點移到點，電場力對它做功，則兩點間的電勢差是；如果將一個帶電量為的負電荷，從點移到點，它的電勢能將，電勢能的變化量.【答案】減少在電場中有A、B、C三點，設C點接地，將1C的正電荷由A移到C點，電場力做功為5J；再將該電荷由B移到C點，電場力做功為-5J，求A、B兩點的電勢、分別是多大？【答案】7.5V-5V關于電場中的電場線，下列說法正確的是()A.電荷沿電場線方向運動，動能增加B.沿電場線方向電場強度逐漸減小C.沿電場線方向電勢逐漸降低D.電荷沿電場線方向運動，電勢能減少【答案】C下列說法一定正確的是（）A．沿電場線的方向，場強逐漸減小B．沿電場線方向移動電荷，電場力一定對該電荷做正功C．檢驗電荷在電場線越密集的地方，具有的電勢能越大D．只受電場力作用的檢驗電荷在電場線越稀疏的地方，其加速度越小【答案】D一個點電荷從靜電場中的點移到點，其電勢能變化為零，則下列說法中錯誤的是（）A．兩點場強一定相等B．該點電荷一定沿電場線移動C．作用于該點電荷的電場力與其移動方向總是垂直的D．兩點電勢一定相等【答案】ABC如圖所示，帶正電的點電荷固定于點，電子在庫侖力作用下，沿順時針方向做以為一個焦點的橢圓運動．為橢圓的中心，為橢圓上的三個點，和分別是橢圓上離最近和最遠的點．則以下說法正確的是（）A．電子在點的速率最小B．電子在點的電勢能最小C．電子在點受到的庫侖力的方向指向點D．橢圓上點的電勢最低【答案】D如圖所示，實直線是某電場中的一條電場線，虛線是該電場中的兩條等勢線，由圖可以得出的正確結(jié)論是（）A．點的電勢一定高于點的電勢B．點的場強一定高于點的場強C．由點到點移動電荷時，電勢能的改變量與零電勢的選取無關D．某電荷在點或點具有的電勢能與零電勢的選取無關【解析】場源電荷可能是正電荷也可能是負電荷，故電勢的大小不能確定，由知離場源電荷越近場強越大，故A錯，B對，電勢能是相對的，與零電勢的選取有關，而電勢能的變化量與零電勢選取無關，故C對，D錯．【答案】BC某靜電場的電場線分布如圖所示，圖中、兩點的電場強度的大小分別為和，電勢分別為和，則（）A．， B．，C．， D．，【解析】從圖可以看出點的電場線的密集程度大于點的密集程度，故點的場強大于點的場強，因電場線的方向由指向，而沿電場線的方向電勢逐漸降低，點的電勢高于點的電勢，故A項正確.【答案】A是某電場中一條電場線上的兩點，一負電荷僅在電場力作用下，沿電場線從點運動到點，速度圖像如圖所示．下列關于兩點電場強度的大小和電勢的高低的判斷，正確的是（）A． B． C． D．【答案】AD

考試真題考試真題圖1vOt圖2圖1vOt圖2ABA．A點的電場強度比B點的大B．A、B兩點的電場強度相等C．A點的電勢比B點的電勢高D．A點的電勢比B點的電勢低【答案】C（海淀高三期末）ba圖4如圖4所示，實線為某孤立點電荷產(chǎn)生的電場的幾條電場線，虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域的運動軌跡，a、b是軌跡上的兩點。若帶電粒子在運動中只受電場力的作用，下列說法中正確的是ba圖4A．該電場是由負點電荷所激發(fā)的電場 B．電場中a點的電勢比b點的電勢高 C．帶電粒子在a點的加速度比在b點的加速度大D．帶電粒子在a點的動能比在b點的動能大【答案】CD（海淀高三期末）如圖3所示，實線是電場中一簇方向未知的電場線，虛線是一個帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡，a、b是運動軌跡上的兩點，若帶電粒子只受電場力作用，根據(jù)此圖能作出判斷的是（）圖3a圖3abB.帶電粒子在a、b兩點何處受力較大C.帶電粒子在a、b兩點何處的動能較大D.帶電粒子在a、b兩點何處的電勢能較大【答案】BCD

物理名人物理名人歐姆歐姆是德國物理學家，提出了經(jīng)典電磁理論中著名的歐姆定律．為紀念其重要貢獻，人們將其名字作為電阻單位．歐姆的名字也被用于其他物理及相關技術內(nèi)容中，比如“歐姆接觸”“歐姆殺菌”，“歐姆表”等．靈巧的手藝歐姆的家境十分困難，但從小受到良好的重陶，父親是個技術熟練的鎖匠，還愛好數(shù)學和哲學。父親對他的技術啟蒙，使歐姆養(yǎng)成了動手的好習慣，他心靈手巧，做什么都像樣．物理是一門實驗學科，如果只會動腦不會動手，那么就好像是用一條腿走路，走不快也走不遠．歐姆要不是有這一手好手藝，木工、車工、鉗工樣樣都能來一手，那么他是不可能獲得如此成就的．在進行了電流隨電壓變化的實驗中，正是歐姆巧妙地利用電流的磁效應，自己動手制成了電流扭秤，用它來測量電流強度，才取得了較精確的結(jié)果．科學真理之光1827年，歐姆發(fā)表《伽伐尼電路的數(shù)學論述》，從理論上論證了歐姆定律，歐姆滿以為研究成果一定會受到學術界的承認也會請他去教課．可是他想錯了，書的出版招來不少諷刺和詆毀，大學教授們看不起他這個中學教師．德國人鮑爾攻擊他說：“以虔誠的眼光看待世界的人不要去讀這本書，因為它純?nèi)皇遣豢芍眯诺钠垓_，它的唯一目的是要褻瀆自然的尊嚴．”這一切使歐姆十分傷心，他在給朋友的信中寫道：“伽伐尼電路的誕生已經(jīng)給我?guī)砹司薮蟮耐纯?，我真抱怨它生不逢時，因為深居朝廷的人學識淺薄，他們不能理解它的母親的真實感情．”當然也有不少人為歐姆抱不平，發(fā)表歐姆論文的《化學和物理雜志》主編施韋格（即電流計發(fā)明者）寫信給歐姆說：“請您相信，在烏云和塵埃后面的真理之光最終會透射出來，并含笑驅(qū)散它們．”歐姆辭去了在科隆的職務，又去當了幾年私人教師，直到七、八年之后，隨著研究電路工作的進展，人們逐漸認識到歐姆定律的重要性，歐姆本人的聲譽也大大提高．1841年英國皇家學會授予他科普利獎章，1842年被聘為國外會員，1845年被接納為巴伐利亞科學院院士．為紀念他，電阻的單位“歐姆”，以他的姓氏命名靜電平衡、電容靜電平衡、電容知識引導知識引導

萊頓瓶1746年，荷蘭萊頓大學的教授慕欣勃羅克（1692--1761）在做電學實驗時，無意中把一個帶了電的釘子掉進玻璃瓶里，他以為要不了多久，鐵釘上所帶的電就會很容易跑掉的，過了一會，他想把釘子取出來，可當他一只手拿起桌上的瓶子，另一只手剛碰到釘子時，突然感到有一種電擊式的振動．這到底是鐵釘上的電沒有跑掉呢，還是自己的神經(jīng)太過敏呢？于是，他又照著剛才的樣子重復了好幾次，而每次的實驗結(jié)果都和第一次一樣，于是他非常高興地得到一個結(jié)論：把帶電的物體放在玻璃瓶子里，電就不會跑掉，這樣就可把電儲存起來．這種瓶里瓶外分別貼有錫箔，瓶里的錫箔通過金屬鏈跟金屬棒連接，棒的上端是一個金屬球的玻璃瓶由于是在萊頓城發(fā)明的，所以叫做萊頓瓶．萊頓瓶很快在歐洲引起了強烈的反響，電學家們不僅利用它們作了大量的實驗，而且做了大量的示范表演，有人用它來點燃酒精和火藥．其中最壯觀的是法國人諾萊特在巴黎一座大教堂前所作的表演，諾萊特邀請了路易十五的皇室成員臨場觀看萊頓瓶的表演，他讓七百名修道士手拉手排成一行，隊伍全長達900英尺（約275米）．然后，諾萊特讓排頭的修道士用手握住萊頓瓶，讓排尾的握瓶的引線，一瞬間，七百名修道士，因受電擊幾乎同時跳起來，在場的人無不為之口瞪目呆，諾萊特以令人信服的證據(jù)向人們展示了電的巨大威力．通過上面的故事我們知道電是可以像水一樣被容器儲存起來的，那么這種存電的容器會是什么樣子的呢？又有那些特性呢？

知識講解知識講解一、靜電場中的導體靜電感應：把金屬導體放在外電場中，由于導體內(nèi)的自由電子受電場力作用而，使導體的兩個端面出現(xiàn)的異種電荷，這種現(xiàn)象叫靜電感應．靜電平衡：發(fā)生靜電感應的導體兩端感應的等量異種電荷形成一附加電場，當附加電場與完全抵消，即時，自由電子的定向移動，這時的導體處于靜電平衡狀態(tài)．（如下圖所示）導體處于靜電平衡的特點a.導體內(nèi)部各點的（外部場強與內(nèi)部感應場強的合場強）為零．b.導體表面任意點的場強方向與該表面．c.導體為體，導體表面為面．d.帶電導體的凈電荷分布在導體，曲率半徑大的地方電荷的密度，曲率半徑小的地方電荷的密度．靜電屏蔽處于電場中的空腔導體或金屬網(wǎng)罩，其空腔部分的場強處處為零，即能把外電場遮住，使內(nèi)部不受外部的影響，這就是靜電屏蔽．若導體空腔或網(wǎng)罩內(nèi)沒有帶電體，則空腔內(nèi)的電場恒為零，不受空腔外部電場的影響．5.靜電屏蔽在實際有重要應用a.電學儀器或電子設備外面會有罩，通信電纜外面包有一層鉛皮可防止外電場的干擾．b.電力工人在高壓帶電作業(yè)時，全身穿戴絲網(wǎng)制成的衣帽、手套、鞋子，可以對人體起靜電屏蔽作用，使人安全作業(yè)．二、電容器（一）電容器定義：兩塊彼此且又相互的導體就組成一個電容器，電容器可以容納．充放電過程：充電過程放電過程示意圖特點（1）電流的方向為時針方向，強度由大到小（2）極板所帶電量（3）兩極板間電壓（4）兩極板間電場強度（5）充電過程從電源獲取能量轉(zhuǎn)化為能（1）電流方向由電容器正極板流出，強度由到（2）電容器的電荷量（3）兩極板間電壓（4）兩極板間電場強度（5）放電過程由能轉(zhuǎn)化為其他形式的能（如內(nèi)能）擊穿電壓、額定電壓a.擊穿電壓是電容器的電壓，超過這個電壓，電容器內(nèi)的介質(zhì)將被擊穿．b.額定電壓是電容器長期工作時所承受的電壓，它低于擊穿電壓，電容器在不高于電壓下工作都是安全可靠的，不要誤認為電容器只有在額定電壓下工作才是正常的．（二）電容定義：電容器所帶的（是指個極板所帶電荷量的絕對值）與電容器兩極板間的比值．公式：，單位：；．物理意義：電容反映電容器容納電荷的本領的物理量，和電容器是否無關．制約因素：電容器的電容與的大小無關，是由電容器本身情況決定，對一個確定的電容器，它的電容是一定的，與電容器是否帶電及帶電多少無關．注意：由知，對確定的電容器，與成正比，比值不變；對不同的電容器，相同時，越大，則越大，因此說是反映電容器電荷本領的物理量．平行板電容器的電容a.決定因素：與極板正對面積、電介質(zhì)的相對介電常數(shù)成比，與極板間距離成比．b.公式：，式中為常量．與的比較a.公式是電容的式，對任何電容器都適用．對一個確定的電容器其電容已確定，不會隨其帶電量的改變而改變，電容大小由電容器本身的因素決定，是用來表示電容器容納電荷本領的物理量．b.公式是平行板電容器電容的式，只對平行板電容器適用．電容隨等因素的變化而變化．（三）平行板電容器的動態(tài)分析平行板電容器變化的兩種模式a.電容器兩極板電勢差保持不變（與電源）．b.電容器的帶電量保持不變（與電源）．進行討論的物理依據(jù)主要是三個a.平行板電容器的電容與極板距離，正對面積，電介質(zhì)的相對介電常數(shù)間的關系．b.平行板電容器內(nèi)部是，c.電容器所帶電量平行板電容器動態(tài)分析的基本步驟a.認清分析的前提是與中的哪個量恒定不變：一是電容器兩板間的保持不變（與電源連接）；二是電容器所帶的保持不變（與電源斷開）．b.用式判斷電容的變化趨勢．c.由式判斷與中會發(fā)生變化的那個量的變化趨勢．d.由（常用于不變時）或（常用于不變時）分析場強的變化．（因為，所以）e.由分析電場中的點電荷受力變化，進一步分析其運動狀態(tài)．例如：合力為零時，帶電體將處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)；合力方向與初速度方向在同一直線上時，帶電體將被加速或減速（初速為零必加速）；合力恒定且方向與初速度方向垂直時，帶電體將做類平拋運動等．f.選定某一極板為零電勢，用計算場中某點的電場以及判斷其變化，其中為該點到零電勢極板的垂直距離，當該點垂直指向零電勢極板的方向與電場方向相同時取“”，反之取“”．進一步判斷場中任意兩點間的電勢差，由確定點電荷在該點的電勢能的變化，此時要注意和都有之分．難點探究難點探究靜電平衡的特點及理解:a.導體內(nèi)部各點的場強（外部場強與內(nèi)部感應場強的合場強）為零．b.導體表面任意點的場強方向與該表面垂直．c.導體為等勢體，導體表面為等勢面．d.帶電導體的凈電荷分布在導體外表面，曲率半徑大的地方電荷的密度小，曲率半徑小的地方電荷的密度大．電容的兩種動態(tài)分析：電容器兩極板電勢差保持不變（與電源連接）．電容器的帶電量保持不變（與電源斷開）．例題精講例題精講如圖所示，A、B是兩個不帶電的相同的絕緣金屬球，它們靠近帶正電荷的金屬球C，在下列情況中，判斷A、B兩球的帶電情況:(1)A、B接觸后分開，再移去C，則A帶，B帶(2)A、B接觸，用手指瞬間接觸B后再移去C，則A帶，B帶；(3)A、B接觸，用手指接觸A，先移去C后再移去手指，則A，B。如圖所示，在兩個固定電荷+g和—g之間放人兩個原來不帶電的導體，為導上的四個點，在達到靜電平衡后，各點的電勢分別是、、、則（）A． B． C． D．一個帶絕緣座的空心金屬球帶有的正電荷，有絕緣柄的金屬小球帶有的負電荷，使球和球的內(nèi)壁接觸，如圖所示，則（）A． B．C． D．一個不帶電的空心金屬球，在它的球心處放一個正電荷，其電場分布是下圖中的哪一個在帶正電的金屬球的正上方，一個枕形導體自由下落，如圖所示，在未碰上金屬球之前，在下落過程中（）A．導體內(nèi)部場強為零，電子相對導體不運動；B．導體內(nèi)部場強為零，電子相對導體向下運動；C．導體內(nèi)部場強不為零，電子相對導體向下運動；D．導體內(nèi)部場強不為零，電子相對導體向上運動.如圖所示，一金屬球原來不帶電，現(xiàn)沿球的直徑延長線放一均勻帶電的細桿，金屬球上感應的電荷在球內(nèi)直徑三點的場強大小分別為，三者相比（）A．最大 B．最大 C．最大 D．相同如圖所示，把原來不帶電的金屬球殼的外表面接地，將一帶正電的小球從小孔中放入球殼內(nèi)，但不與發(fā)生接觸，達到靜電平衡后（）A．的空腔內(nèi)電場強度為零 B．不帶電C．的外表面帶正電 D．的內(nèi)表面帶負電對于一給定的電容器，在如下圖所示中，描述電容、帶電荷量、電壓之間的相互關系的圖線中正確的是( )有一個電容器，帶電荷量為1×10-5C，兩極板間電壓為200V，電容器電容為______F.如果使它帶電荷量再增加1×10-6C，此時它的電容為______F，兩極板間的電壓為______V對于水平放置的平行板電容器，下列說法正確的是( )A.將兩極板的間距加大，電容將增大B.將兩極板平行錯開，使正對面積減小，電容將減小C.在下板的內(nèi)表面上放置一面積和極板相等、厚度小于極板間距的陶瓷板，電容將增大D.在下板的內(nèi)表面上放置一面積和極板相等、厚度小于極板間距的鋁板，電容將增大關于電容器和電容，下列說法中正確的是（）A．電容器的電容越大，則所帶電荷量越多B．電容器不帶電荷時，其電容為零C．對一個確定的電容器來說，其電容與帶電情況無關，是個定值D．由可知與成正比，與成反比某電解電容器上標有“25V，470μF”的字樣，對此，下述說法中正確的是( )A.此電容器只能在直流25V以下電壓才能正常工作B.此電容器必須在直流25V的電壓時才能正常工作C.當工作電壓是直流25V時，電容才是470μFD.這種電容器使用時，必須考慮電容器的兩根引線的極性電子線路上有一個已充電的電容器，若使它的電荷量減少,則電壓降為原電壓的，下列說法正確的是（）A．電容器原來的電荷量是B．電容器原來的電荷量是C．電容器原來的電壓可能是D．電容器原來的電壓可能是平行板電容器保持與直流電源兩極連接，充電平衡后，兩極板間的電壓是U，充電荷量為Q，兩極板間場強為E，電容為C現(xiàn)將兩極板間距離減小，則引起變化的情況是( )A.Q變大 B.C變大 C.E不變 D.U變小電容器兩極板間電壓一定，若正極板不動，將負極板遠離正極板移動，則極板間某一給定的點與負極板間的電勢差將( )A.變大 B.變小 C.不變 D.以上結(jié)論均有可能利用靜電計研究平行板電容器的電容與哪些因素有關的實驗裝置如圖所示，則下面哪些敘述符合實驗中觀察到的結(jié)果（）A．板向左平移，靜電計指針偏角變大B．板向上平移，靜電計指針偏角變大C．保持板不動，在、間插入一塊絕緣介質(zhì)板，靜電計指針偏角變大D．保持板不動，在、間插入一塊金屬板，靜電計指針偏角變大兩塊平行金屬板帶等量異種電荷，要使兩板間的電壓加倍，兩板間的電場強度減半，采用的辦法是（）A．兩板的電荷量加倍，而距離變?yōu)樵瓉淼乃谋禕．兩板的電荷量加倍，而距離變?yōu)樵瓉淼亩禖．兩板的電荷量減半，而距離變?yōu)樵瓉淼乃谋禗．兩板的電荷量減半，而距離變?yōu)樵瓉淼亩对谄叫邪咫娙萜髡杏幸粋€帶電微粒.K閉合時，該微粒恰好能保持靜止.在①保持K閉合；②充電后將K斷開；兩種情況下，各用什么方法能使該帶電微粒向上運動打到上極板？A.上移上極板MB.上移下極板NC.左移上極板MD.把下極板N接地如圖所示，平行板電容器充電后與電源斷開，負極板接地，在兩極板間有一正電荷（電荷量很?。┕潭ㄔ邳c．以表示兩極板間的電場強度，表示電容器兩極板間的電壓，表示正電荷在點的電勢能，若保持負極板不動，將正極板移到如圖虛線所示的位置，則（）A．變小，不變B．不變，變大C．變小，不變D．不變，不變?nèi)鐖D所示，是兩個相同的平行板電容器，帶相等的電荷量，用導線如圖連接，今在電容器極板間插入一塊電介質(zhì)，在電介質(zhì)插入的過程中：（）A．導線上有電流通過，方向是，B．導線上有電流通過，方向是，C．內(nèi)的電場強度不變D．上的電荷量保持不變

知識總結(jié)知識總結(jié)一、靜電場中的導體把金屬導體放在外電場中，由于導體內(nèi)的自由電子受電場力作用而定向運動，使導體的兩個端面出現(xiàn)等量的異種電荷，這種現(xiàn)象叫靜電感應．發(fā)生靜電感應的導體兩端感應的等量異種電荷形成一附加電場，當附加電場與外電場完全抵消，即時，自由電子的定向移動停止，這時的導體處于靜電平衡狀態(tài)．導體處于靜電平衡的特點a.導體內(nèi)部各點的場強（外部場強與內(nèi)部感應場強的合場強）為零．b.導體表面任意點的場強方向與該表面垂直．c.導體為等勢體，導體表面為等勢面．d.帶電導體的凈電荷分布在導體外表面，曲率半徑大的地方電荷的密度小，曲率半徑小的地方電荷的密度大．靜電屏蔽處于電場中的空腔導體或金屬網(wǎng)罩，其空腔部分的場強處處為零，即能把外電場遮住，使內(nèi)部不受外部電場的影響，這就是靜電屏蔽．若導體空腔或網(wǎng)罩內(nèi)