2020版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第七章 第2講 電場能的性質(zhì)課件 教科版.ppt

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1、,第七章靜電場,第2講電場能的性質(zhì),,大一輪復(fù)習(xí)講義,,NEIRONGSUOYIN,內(nèi)容索引,過好雙基關(guān),研透命題點(diǎn),課時(shí)作業(yè),回扣基礎(chǔ)知識 訓(xùn)練基礎(chǔ)題目,細(xì)研考綱和真題 分析突破命題點(diǎn),限時(shí)訓(xùn)練 練規(guī)范 練速度,,過好雙基關(guān),,,,一、靜電力做功和電勢能,,,1.靜電力做功 (1)特點(diǎn)：靜電力做功與 無關(guān)，只與電荷量和電荷移動過程始、末位置間的電勢差有關(guān). (2)計(jì)算方法 WqEd，只適用于勻強(qiáng)電場，其中d為帶電體在沿 的位移. WABqUAB，適用于 . 2.電勢能 (1)定義：電荷在電場中具有的 ，稱為電勢能. (2)說明：電勢能具有相對性，通常把無窮遠(yuǎn)處或大地的電

2、勢能規(guī)定為零.,路徑,電場方向,任何電場,勢能,3.靜電力做功與電勢能變化的關(guān)系 (1)靜電力做的功等于電荷電勢能的 ，即WABEpAEpB. (2)通過WABEpAEpB可知：靜電力對電荷做多少正功，電荷電勢能就______ 多少；電荷克服靜電力做多少功，電荷電勢能就 多少. (3)電勢能的大小：由WABEpAEpB可知，若令EpB0，則EpAWAB，即一個(gè)電荷在電場中某點(diǎn)具有的電勢能，數(shù)值上等于將其從該點(diǎn)移到零勢能位置過程中靜電力所做的功.,減少量,減少,增加,自測1關(guān)于靜電力做功和電勢能的理解，下列說法正確的是 A.靜電力做功與重力做功相似，均與路徑無關(guān) B.正電荷具有的電勢能

3、一定是正的，負(fù)電荷具有的電勢能一定是負(fù)的 C.靜電力做正功，電勢能一定增加 D.靜電力做功為零，電荷的電勢能也為零,,,二、電勢等勢面,,,1.電勢 (1)定義：電荷在電場中某一點(diǎn)的 與它的電荷量的比值. (2)定義式： . (3)矢標(biāo)性：電勢是 量，有正負(fù)之分，其正(負(fù))表示該點(diǎn)電勢比零電勢高(低). (4)相對性：電勢具有 ，同一點(diǎn)的電勢因選取零電勢點(diǎn)的不同而不同. 2.等勢面 (1)定義：電場中 的各點(diǎn)組成的面.,電勢能,標(biāo),相對性,電勢相同,(2)四個(gè)特點(diǎn)： 在同一等勢面上移動電荷時(shí)電場力 . 電場線一定與等勢面垂直，并且從電勢 的等勢面指向電勢 的等

4、勢面. 等差等勢面越密的地方電場強(qiáng)度 ，反之 . 任意兩個(gè)等勢面都不相交.,不做功,低,越大,越小,高,自測2(2016全國卷15)關(guān)于靜電場的等勢面，下列說法正確的是 A.兩個(gè)電勢不同的等勢面可能相交 B.電場線與等勢面處處相互垂直 C.同一等勢面上各點(diǎn)電場強(qiáng)度一定相等 D.將一負(fù)的試探電荷從電勢較高的等勢面移至電勢較低的等勢面，電場力做 正功,解析若兩個(gè)不同的等勢面相交，則在交點(diǎn)處存在兩個(gè)不同電勢數(shù)值，與事實(shí)不符，A錯(cuò)； 電場線一定與等勢面垂直，B對； 同一等勢面上的電勢相同，但電場強(qiáng)度不一定相等，C錯(cuò)； 將一負(fù)電荷從電勢較高的等勢面移至電勢較低的等勢面，電場力做負(fù)功，D錯(cuò).,,

5、,三、電勢差,,,1.定義：電荷在電場中由一點(diǎn)A移到另一點(diǎn)B時(shí)，電場力所做的功WAB與移動電荷的 的比值. 2.定義式：UAB . 3.影響因素 電勢差UAB由 決定，與移動的電荷q及電場力做的功WAB ，與零電勢點(diǎn)的選取 . 4.電勢差與電勢的關(guān)系：UAB ，UABUBA.,電荷量q,電場本身的性質(zhì),無關(guān),無關(guān),AB,5.勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系 (1)電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系式：UABEd，其中d為電場中兩點(diǎn)間__________ 的距離. (2)電場強(qiáng)度的方向和大小與電勢差的關(guān)系：電場中，電場強(qiáng)度方向指向_____ 最快的方向；在勻強(qiáng)電

6、場中，電場強(qiáng)度在數(shù)值上等于沿 方向每單位距離上降低的電勢.,沿電場方向,降低,電場強(qiáng)度,電勢,自測3(多選)關(guān)于電勢差的計(jì)算公式，下列說法正確的是 A.電勢差的公式UAB 說明兩點(diǎn)間的電勢差UAB與電場力做功WAB成正比， 與移動電荷的電荷量q成反比 B.把正電荷從A點(diǎn)移動到B點(diǎn)電場力做正功，則有UAB0 C.電勢差的公式UAB 中，UAB與移動電荷的電荷量q無關(guān) D.電場中A、B兩點(diǎn)間的電勢差UAB等于把正電荷q從A點(diǎn)移動到B點(diǎn)時(shí)電場力所 做的功,,,,四、靜電感應(yīng)和靜電平衡,,,1.靜電感應(yīng) 當(dāng)把一個(gè)不帶電的金屬導(dǎo)體放在電場中時(shí)，導(dǎo)體的兩端分別感應(yīng)出等量的正、負(fù)電荷，“近端”

7、出現(xiàn)與施感電荷異種的感應(yīng)電荷，“遠(yuǎn)端”出現(xiàn)與施感電荷同種的感應(yīng)電荷.這種現(xiàn)象叫靜電感應(yīng). 2.靜電平衡 (1)定義：導(dǎo)體放入電場中時(shí)，附加電場與原電場的場強(qiáng)在導(dǎo)體內(nèi)部大小相等且方向相反，使得疊加場強(qiáng)為零時(shí)，自由電荷不再發(fā)生 ，導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài).,定向移動,(2)處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體的特點(diǎn) 導(dǎo)體內(nèi)部的場強(qiáng) ； 導(dǎo)體是一個(gè)等勢體，導(dǎo)體表面是等勢面； 導(dǎo)體表面處的場強(qiáng)方向與導(dǎo)體表面 ； 導(dǎo)體內(nèi)部沒有凈電荷，凈電荷只分布在導(dǎo)體的外表面上； 在導(dǎo)體外表面越尖銳的位置，凈電荷的密度(單位面積上的電荷量)越大，凹陷的位置幾乎沒有凈電荷.,處處為零,垂直,,研透命題點(diǎn),,,1.電勢高低

8、的四種判斷方法 (1)依據(jù)電場線方向：沿電場線方向電勢逐漸降低. (2)依據(jù)電場力做功：根據(jù)UAB ，將WAB、q的正負(fù)號代入，由UAB的正負(fù)判斷A、B的高低. (3)電荷的正負(fù)：取無窮遠(yuǎn)處電勢為零，正電荷周圍電勢為正值，負(fù)電荷周圍電勢為負(fù)值；靠近正電荷處電勢高，靠近負(fù)電荷處電勢低. (4)依據(jù)電勢能的高低：正電荷在電勢能大處電勢較高，負(fù)電荷在電勢能大處電勢較低.,,,,命題點(diǎn)一電場能的性質(zhì)的理解,2.電勢能大小的四種判斷方法 (1)做功判斷法：電場力做正功，電勢能減?。浑妶隽ψ鲐?fù)功，電勢能增大. (2)電荷電勢法：正電荷在電勢高的地方電勢能大，負(fù)電荷在電勢低的地方電勢能大. (3)公式法：

9、由Epq，將q、的大小、正負(fù)號一起代入公式進(jìn)行判斷. (4)能量守恒法：在電場中，若只有電場力做功，電荷的動能和電勢能相互轉(zhuǎn)化，動能增大時(shí)，電勢能減小，反之電勢能增大.,例1(多選)(2018全國卷21)圖1中虛線a、b、c、d、f代表勻強(qiáng)電場內(nèi)間距相等的一組等勢面，已知平面b上的電勢為2 V.一電子經(jīng)過a時(shí)的動能為10 eV，從a到d的過程中克服電場力所做的功為6 eV.下列說法正確的是 A.平面c上的電勢為零 B.該電子可能到達(dá)不了平面f C.該電子經(jīng)過平面d時(shí)，其電勢能為4 eV D.該電子經(jīng)過平面b時(shí)的速率是經(jīng)過d時(shí)的2倍,圖1,,,解析因等勢面間距相等，由UEd得相鄰虛線之間電勢差相

10、等，由a到d，eUad6 eV，故Uad6 V；各虛線電勢如圖所示，因電場力做負(fù)功，故電場方向向右，沿電場線方向電勢降低，c0，A項(xiàng)正確；,因電子的速度方向未知，若不垂直于等勢面，如圖中實(shí)曲線所示，電子可能到達(dá)不了平面f，B項(xiàng)正確； 經(jīng)過d時(shí)，電勢能Eped2 eV，C項(xiàng)錯(cuò)誤,變式1(多選)(2016全國卷20)如圖2所示，一帶負(fù)電荷的油滴在勻強(qiáng)電場中運(yùn)動，其軌跡在豎直面(紙面)內(nèi)，且相對于過軌跡最低點(diǎn)P的豎直線對稱.忽略空氣阻力.由此可知 A.Q點(diǎn)的電勢比P點(diǎn)高 B.油滴在Q點(diǎn)的動能比它在P點(diǎn)的大 C.油滴在Q點(diǎn)的電勢能比它在P點(diǎn)的大 D.油滴在Q點(diǎn)的加速度大小比它在P點(diǎn)的小,,圖2,,解析

11、由于油滴受到的電場力和重力都是恒力，所以合外力為恒力，加速度恒定不變，D選項(xiàng)錯(cuò)誤； 由于油滴軌跡相對于過P的豎直線對稱且合外力總是指向軌跡彎曲內(nèi)側(cè)，所以油滴所受合外力沿豎直向上的方向，因此電場力豎直向上，且qEmg，則電場方向豎直向下，所以Q點(diǎn)的電勢比P點(diǎn)的高，A選項(xiàng)正確； 假設(shè)油滴從P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)，當(dāng)油滴從P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)時(shí)，電場力做正功，電勢能減小，C選項(xiàng)錯(cuò)誤； 假設(shè)油滴從P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)，當(dāng)油滴從P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)的過程中，合外力做正功，動能增加，所以油滴在Q點(diǎn)的動能大于在P點(diǎn)的動能，B選項(xiàng)正確.,,,,命題點(diǎn)二電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系,1.勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系 (1)UABEd，d為

12、A、B兩點(diǎn)沿電場方向的距離. (2)沿電場強(qiáng)度方向電勢降落得最快. (3)在同一直線上或相互平行的兩條直線上距離相等的兩點(diǎn)間電勢差相等. 2.E 在非勻強(qiáng)電場中的幾點(diǎn)妙用 (1)解釋等差等勢面的疏密與電場強(qiáng)度大小的關(guān)系：當(dāng)電勢差U一定時(shí)，電場強(qiáng)度E越大，則沿電場強(qiáng)度方向的距離d越小，即電場強(qiáng)度越大，等差等勢面越密. (2)定性判斷非勻強(qiáng)電場電勢差的大小關(guān)系：如距離相等的兩點(diǎn)間的電勢差，E越大，U越大；E越小，U越小.,3.解題思路,例2(多選)(2017全國卷21)一勻強(qiáng)電場的方向平行于xOy平面，平面內(nèi)a、b、c三點(diǎn)的位置如圖3所示，三點(diǎn)的電勢分別為10 V、17 V、26 V.下列說法正確

13、的是 A.電場強(qiáng)度的大小為2.5 V/cm B.坐標(biāo)原點(diǎn)處的電勢為1 V C.電子在a點(diǎn)的電勢能比在b點(diǎn)的低7 eV D.電子從b點(diǎn)運(yùn)動到c點(diǎn)，電場力做功為9 eV,圖3,,,,因?yàn)镺acb是矩形，所以有UacUOb ，可知坐標(biāo)原點(diǎn)O處的電勢為1 V ，故選項(xiàng)B正確； a點(diǎn)電勢比b點(diǎn)電勢低7 V，電子帶負(fù)電，所以電子在a點(diǎn)的電勢能比在b點(diǎn)的高7 eV，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤； b點(diǎn)電勢比c點(diǎn)電勢低9 V，電子從b點(diǎn)運(yùn)動到c點(diǎn)，電場力做功為9 eV，故選項(xiàng)D正確.,變式2(多選)(2018四川省攀枝花市第二次統(tǒng)考)如圖4，在勻強(qiáng)電場中，A、B、C、D、E、F位于邊長為L2 cm的正六邊形的頂點(diǎn)上，勻強(qiáng)電場

14、的方向平行于正六邊形所在的平面.已知A、B、D、E的電勢分別為2 V、 0 V、 6 V、 4 V.則下列說法正確的是 A.C點(diǎn)的電勢C2 V B.A、F間的電勢差UAF2 V C.C、F間的電勢差UCF4 V D.該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小E200 V/m,圖4,,,解析連接AD、BF、CE，AD與BF、CE的交點(diǎn)分別為M、N；設(shè)正六邊形中心為O，如圖所示： 由圖可知AD與BF、CE都垂直，由六邊形特點(diǎn)知AMMOONND，可知M、O、N的電勢分別為0 V、2 V、4 V，故電場強(qiáng)度方向由D指向A，由正六邊形對稱性可知F與B的電勢相等，C與E的電勢相等，故F點(diǎn)的電勢為0 V，C點(diǎn)的電勢為4 V，,

15、則A、F間的電勢差為UAFAF(20) V2 V，C、F間的電勢差為UCFCF(40) V4 V，由幾何關(guān)系得：dMALsin 30，而UMAUFAUAF2 V，,1.判斷速度方向：帶電粒子運(yùn)動軌跡上某點(diǎn)的切線方向?yàn)樵擖c(diǎn)處的速度方向. 2.判斷電場力(或電場強(qiáng)度)的方向：僅受電場力作用時(shí)，帶電粒子所受電場力方向指向軌跡曲線的凹側(cè)，再根據(jù)粒子的正負(fù)判斷電場強(qiáng)度的方向. 3.判斷電場力做功的正負(fù)及電勢能的增減：若電場力與速度方向成銳角，則電場力做正功，電勢能減少；若電場力與速度方向成鈍角，則電場力做負(fù)功，電勢能增加.,,,,命題點(diǎn)三電場線、等勢面及運(yùn)動軌跡問題,例3(2018天津卷3)如圖5所示，

16、實(shí)線表示某電場的電場線(方向未標(biāo)出)，虛線是一帶負(fù)電的粒子只在電場力作用下的運(yùn)動軌跡，設(shè)M點(diǎn)和N點(diǎn)的電勢分別為M、N，粒子在M和N時(shí)加速度大小分別為aM、aN，速度大小分別為vM、vN，電勢能分別為EpM、EpN.下列判斷正確的是 A.vMvN，aMaN B.vMvN，MN C.MN，EpMEpN D.aMaN，EpMEpN,圖5,,解析由粒子的軌跡知粒子所受電場力的方向偏向右，因粒子帶負(fù)電，故電場線方向偏向左，由沿電場線方向電勢降低，可知NvN.綜上所述，選項(xiàng)D正確.,變式3(2019河南省鄭州市質(zhì)檢)如圖6，一帶正電的點(diǎn)電荷固定于O點(diǎn)，兩虛線圓均以O(shè)為圓心，兩實(shí)線分別為帶電粒子M和N先后在

17、電場中運(yùn)動的軌跡，a、b、c、d、e為軌跡和虛線圓的交點(diǎn).不計(jì)重力，下列說法錯(cuò)誤的是 A.M帶負(fù)電荷，N帶正電荷 B.M在b點(diǎn)的動能小于它在a點(diǎn)的動能 C.N在d點(diǎn)的電勢能等于它在e點(diǎn)的電勢能 D.N在從c點(diǎn)運(yùn)動到d點(diǎn)的過程中克服電場力做功,圖6,,解析由粒子運(yùn)動軌跡可知，M受到的是吸引力，N受到的是排斥力，可知M帶負(fù)電荷，N帶正電荷，故A正確； M從a點(diǎn)到b點(diǎn)，庫侖力做負(fù)功，根據(jù)動能定理知，動能減小，則M在b點(diǎn)的動能小于在a點(diǎn)的動能，故B正確； d點(diǎn)和e點(diǎn)在同一等勢面上，電勢相等，則N在d點(diǎn)的電勢能等于在e點(diǎn)的電勢能，故C正確； N從c點(diǎn)運(yùn)動到d點(diǎn)，庫侖斥力做正功，故D錯(cuò)誤.,變式4(多選)

18、(2018山東省泰安市上學(xué)期期末)如圖7，水平向右的勻強(qiáng)電場中，一帶電粒子從A點(diǎn)以豎直向上的初速度開始運(yùn)動，經(jīng)最高點(diǎn)B后回到與A在同一水平線上的C點(diǎn)，粒子從A到B過程中克服重力做功2 J，電場力做功3 J，則 A.粒子在B點(diǎn)的動能比在A點(diǎn)多1 J B.粒子在C點(diǎn)的電勢能比在B點(diǎn)少3 J C.粒子在C點(diǎn)的機(jī)械能比在A點(diǎn)多12 J D.粒子在C點(diǎn)的動能為6 J,圖7,,,解析從AB根據(jù)動能定理可知：WABmghEk，即：Ek1 J，即粒子在B點(diǎn)的動能比在A點(diǎn)多1 J，故選項(xiàng)A正確； 設(shè)在A點(diǎn)初速度為v0，粒子在豎直方向只受重力，做加速度大小為g的勻變速運(yùn)動，故從AB和從BC的時(shí)間相等，而水平方向只

19、受到電場力作用，在水平方向做勻加速直線運(yùn)動，設(shè)從AB的水平分位移為x1，從BC的水平分位移為x2，則有 則WBC3WAB9 J，由于電場力做正功，則粒子在C點(diǎn)的電勢能比在B點(diǎn)少9 J，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤； 根據(jù)功能關(guān)系可知：從AC機(jī)械能增量為：EWABWBC12 J，由于重力勢能不變，即從AC動能增加12 J，即粒子在C點(diǎn)的動能比在A點(diǎn)多12 J，故選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤.,,,,命題點(diǎn)四靜電場中的圖像問題,根據(jù)vt圖像的速度變化、斜率變化(即加速度大小的變化)，可確定電荷所受電場力的方向與電場力的大小變化情況，進(jìn)而確定電場的方向、電勢的高低及電勢能的變化.,類型1vt圖像

20、,例4(2018安徽省安慶市二模)一帶正電的粒子僅在電場力作用下從A點(diǎn)經(jīng)B、C運(yùn)動到D點(diǎn)，其“速度時(shí)間”圖像如圖8所示.分析圖像后，下列說法正確的是 A.A處的電場強(qiáng)度大于C處的電場強(qiáng)度 B.B、D兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度和電勢一定都為零 C.粒子在A處的電勢能大于在C處的電勢能 D.A、C兩點(diǎn)間的電勢差大于B、D兩點(diǎn)間的電勢差,圖8,,解析因?yàn)関t圖線的斜率大小等于粒子的加速度大小，故粒子在A處的加速度大于在C處的加速度，A處的電場強(qiáng)度大于C處的電場強(qiáng)度，選項(xiàng)A正確； B、D兩點(diǎn)切線的斜率為零，故兩點(diǎn)的加速度為零，場強(qiáng)為零，但是電勢不一定都為零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤； 粒子在A處的速度大于在C處的速度，則在A處

21、的動能大于在C處的動能，在A處的電勢能小于在C處的電勢能，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；,電場強(qiáng)度的大小等于x圖線的切線斜率大小，電場強(qiáng)度為零處，x圖線存在極值，其切線的斜率為零.,類型2x圖像,例5(多選)(2017全國卷20)在一靜止點(diǎn)電荷的電場中，任一點(diǎn)的電勢與該點(diǎn)到點(diǎn)電荷的距離r的關(guān)系如圖9所示.電場中四個(gè)點(diǎn)a、b、c和d的電場強(qiáng)度大小分別為Ea、Eb、Ec和Ed.點(diǎn)a到點(diǎn)電荷的距離ra與點(diǎn)a的電勢a已在圖中用坐標(biāo)(ra，a)標(biāo)出，其余類推.現(xiàn)將一帶正電的試探電荷由a點(diǎn)依次經(jīng)b、c點(diǎn)移動到d點(diǎn)，在相鄰兩點(diǎn)間移動的過程中，電場力所做的功分別為Wab、Wbc和Wcd.下列選項(xiàng)正確的是 A.EaEb41 B.

22、EcEd21 C.WabWbc31 D.WbcWcd13,,圖9,,變式5(多選)(2019廣東省惠州市模擬)空間存在平行于x軸方向的靜電場，其電勢隨x的分布如圖10所示.一質(zhì)量為m、電荷量大小為q的帶電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O由靜止開始，僅在電場力作用下沿x軸正方向運(yùn)動.則下列說法正確的是 A.該粒子帶正電荷 B.空間存在的靜電場場強(qiáng)E是沿x軸正方向均勻減小的 C.該粒子從原點(diǎn)O運(yùn)動到x0過程中電勢能是減小的,圖10,,,解析沿電場線方向電勢降低，由題圖可知電場方向沿x正方向，帶電粒子僅在電場力作用下由靜止開始沿x軸正方向運(yùn)動，受力方向與電場方向一致，帶電粒子帶正電，A正確； 沿x軸正方向電勢均勻降

23、低，電場為勻強(qiáng)電場，B錯(cuò)誤； 沿x軸正方向運(yùn)動，電場力做正功，電勢能減小，C正確；,在給定了電場的Ex圖像后，可以由圖線確定電場強(qiáng)度的變化情況，Ex圖線與x軸所圍圖形面積表示電勢差大小.在與粒子運(yùn)動相結(jié)合的題目中，可進(jìn)一步確定粒子的電性、動能變化、電勢能變化等情況.,類型3Ex圖像,例6(多選)靜電場在x軸上的場強(qiáng)E隨x的變化關(guān)系如圖11所示，x軸正向?yàn)閳鰪?qiáng)正方向，帶正電的點(diǎn)電荷沿x軸正方向運(yùn)動，則點(diǎn)電荷 A.在x2和x4處電勢能相等 B.由x1運(yùn)動到x3的過程中電勢能增大 C.由x1運(yùn)動到x4的過程中電場力先增大后減小 D.由x1運(yùn)動到x4的過程中電場力先減小后增大,圖11,,解析由題圖可知

24、，x1到x4場強(qiáng)先變大，再變小，則點(diǎn)電荷受到的電場力先增大后減小，C正確，D錯(cuò)誤； 由x1到x3及由x2到x4過程中，電場力做負(fù)功，電勢能增大，A錯(cuò)誤，B正確.,,,,,1.反映了電勢能隨位移變化的規(guī)律. 2.圖線的切線斜率大小等于電場力大小. 3.進(jìn)一步判斷場強(qiáng)、動能、加速度等隨位移的變化情況.,類型4Epx圖像,例7(多選)(2018河南省南陽市上學(xué)期期末)如圖12甲所示，在某電場中建立x坐標(biāo)軸，A、B為x軸上的兩點(diǎn)，xA、xB分別為A、B兩點(diǎn)在x軸上的坐標(biāo)值.一電子僅在電場力作用下沿x軸運(yùn)動，該電子的電勢能Ep隨其坐標(biāo)x變化的關(guān)系如圖乙所示，則下列說法中正確的是 A.該電場一定不是孤立點(diǎn)

25、電荷形成的電場 B.A點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度 C.電子由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中電場力對 其所做的功WEpAEpB D.電子在A點(diǎn)的動能小于在B點(diǎn)的動能,圖12,,,,,,解析由題圖乙可知，電子在A、B兩點(diǎn)的電勢能分別為EpA和EpB，且EpBEpA，說明電子由A運(yùn)動到B時(shí)電勢能增大，電場力做負(fù)功，電場力對其所做的功為WEpAEpB，選項(xiàng)C正確； 電場力做負(fù)功，故動能減小，故電子在A點(diǎn)的動能大于B點(diǎn)的動能，選項(xiàng)D錯(cuò)誤； 由于A、B兩點(diǎn)的電勢能與兩個(gè)位置間的關(guān)系如題圖乙所示，說明電勢是均勻增加的，故這一定是勻強(qiáng)電場，即不是孤立點(diǎn)電荷形成的電場，選項(xiàng)A正確； A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相等，選項(xiàng)

26、B錯(cuò)誤.,,課時(shí)作業(yè),,,1.(2018廣東省揭陽市高三期末)在電場中，下列說法正確的是 A.某點(diǎn)的電場強(qiáng)度大，該點(diǎn)的電勢一定高 B.某點(diǎn)的電勢高，試探電荷在該點(diǎn)的電勢能一定大 C.某點(diǎn)的場強(qiáng)為零，試探電荷在該點(diǎn)的電勢能一定為零 D.某點(diǎn)的電勢為零，試探電荷在該點(diǎn)的電勢能一定為零,,,,雙基鞏固練,1,2,3,4,5,6,7,8,9,解析電勢是人為規(guī)定的，與電場強(qiáng)度無關(guān)，電勢能與零勢能面的選取有關(guān)，與電場強(qiáng)度無關(guān)，A、C錯(cuò)誤； 負(fù)電荷在高電勢處電勢能小，B錯(cuò)誤； 根據(jù)Epq可知，電勢為零，電勢能為零，D正確.,10,11,12,,13,2.(多選)(2019河北省邯鄲市質(zhì)檢)如圖1所示，虛線a

27、、b、c代表某一電場中的三個(gè)等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，實(shí)線為一帶正電的粒子僅在電場力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點(diǎn)，其中R在等勢面b上.下列判斷正確的是 A.三個(gè)等勢面中，c的電勢最低 B.帶電粒子在P點(diǎn)的電勢能比在Q點(diǎn)的大 C.帶電粒子在P點(diǎn)的動能與電勢能之和比在Q點(diǎn)的小 D.帶電粒子在R點(diǎn)的加速度方向垂直于等勢面b,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,,,圖1,,3.(多選)(2019四川市廣元市調(diào)研)M、N是某電場中一條電場線上的兩點(diǎn)，從M點(diǎn)由靜止釋放一電子，電子僅在電場力的作用下沿電場線由M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)，其電勢能隨位移變化的

28、關(guān)系如圖2所示，則下列說法正確的是 A.M、N兩點(diǎn)的場強(qiáng)關(guān)系為EMEN C.M、N兩點(diǎn)的電勢關(guān)系為MN,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,,圖2,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析電子由M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的過程中，通過相同位移時(shí)，電勢能的減小量越來越小，說明電場力做功越來越慢，可知，電子所受的電場力越來越小，場強(qiáng)減小，則有EMEN，故A錯(cuò)誤，B正確； 負(fù)電荷在低電勢處電勢能大，故M點(diǎn)的電勢低于N點(diǎn)的電勢，即M

29、在電場力的作用下，從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)，軌跡如圖中實(shí)線所示，下列說法中正確的是 A.等勢面A電勢最低 B.粒子從a運(yùn)動到b，動能減小 C.粒子從a運(yùn)動到b，電勢能減小 D.粒子從a運(yùn)動到b的過程中電勢能與動能之和不變,圖3,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,,解析電場線與等勢面垂直，帶正電粒子所受電場力的方向與場強(qiáng)方向相同，曲線運(yùn)動所受合力指向曲線的凹側(cè)；帶正電的粒子只在電場力的作用下，從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)，軌跡如圖中實(shí)線所示，可畫出速度和電場線及受力方向如圖：則電場力的方向向右，電場線的方向向右，順著電場線電勢降低，等勢面A電勢最高，故A項(xiàng)錯(cuò)誤； 粒子從a運(yùn)動到b，只受電

30、場力，電場力的方向與運(yùn)動方向成銳角，電場力做正功，粒子的電勢能減小，動能增加，只受電場力作用，粒子的電勢能與動能之和不變，故B項(xiàng)錯(cuò)誤，C、D項(xiàng)正確.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,5.(2018廣西南寧市3月適應(yīng)測試)如圖4甲所示，在光滑絕緣的水平面上固定兩個(gè)等量的正點(diǎn)電荷，M、O、N為兩點(diǎn)電荷連線上的點(diǎn)，其中O為連線中點(diǎn)，且MOON.在M點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)電荷量為q的正試探電荷，結(jié)果該試探電荷在MN間做來回往復(fù)運(yùn)動，在一個(gè)周期內(nèi)的vt圖像如圖乙所示，則下列說法正確的是 A.M和N兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度和電勢完全相同 B.試探電荷在O點(diǎn)所受電場力最大，運(yùn)動的速度也最大 C.

31、試探電荷在t2時(shí)刻到達(dá)O點(diǎn)，t4時(shí)刻到達(dá)N點(diǎn) D.試探電荷從M經(jīng)O到N的過程中，電勢能先減小后增大,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,,12,13,圖4,解析M、N兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對稱，電勢相同，電場強(qiáng)度大小相等、方向相反，A項(xiàng)錯(cuò)誤； 從M點(diǎn)到O點(diǎn)，試探電荷做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動，從O點(diǎn)到N點(diǎn)做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動.O點(diǎn)電場強(qiáng)度為零，所受電場力為零，加速度為零，速度最大，B項(xiàng)錯(cuò)誤； 試探電荷在t1時(shí)刻到達(dá)O點(diǎn)，t2時(shí)刻到達(dá)N點(diǎn)，t3時(shí)刻返回到O點(diǎn)，t4時(shí)刻返回到M點(diǎn)，完成一個(gè)周期的運(yùn)動，C項(xiàng)錯(cuò)誤； 從M點(diǎn)到O點(diǎn)的過程中，電場力對試探電荷做正功，電勢能減小，從O點(diǎn)到N點(diǎn)的過程中

32、，電場力對試探電荷做負(fù)功，電勢能增加，D項(xiàng)正確.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,6.(2018山東省煙臺市上學(xué)期期末)如圖5所示，實(shí)線表示一勻強(qiáng)電場的電場線，電場方向未知.一電子以一定的初速度由A點(diǎn)射入電場，虛線為電子的運(yùn)動軌跡，B點(diǎn)是運(yùn)動軌跡上的一點(diǎn)，則 A.A點(diǎn)電勢高于B點(diǎn)電勢 B.電子在B點(diǎn)的電勢能大于在A點(diǎn)的電勢能 C.電子在A點(diǎn)的速度大于在B點(diǎn)的速度 D.電子由A到B，電場力先做負(fù)功后做正功,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,圖5,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析由曲線運(yùn)動的知識可知：電子所受的

33、電場力向左，由于電子的受力與場強(qiáng)方向相反，可知電場線向右，結(jié)合沿著電場線電勢逐漸降低得BA，故A錯(cuò)誤； 電子從A到B點(diǎn)過程中，電場力先與速度方向成鈍角做負(fù)功，后與速度方向成銳角力做正功，D項(xiàng)正確； 由A到B，電場力做的總功為正功，則電子的電勢能減小，即B點(diǎn)的電勢能小于A點(diǎn)的電勢能，動能增大，則B點(diǎn)的速度大于A點(diǎn)速度，故B、C錯(cuò)誤.,7.(2018湖南省六校4月聯(lián)考)如圖6所示，空間中存在著由一固定的負(fù)點(diǎn)電荷Q(圖中未畫出)產(chǎn)生的電場.另一正點(diǎn)電荷q僅在電場力作用下沿曲線MN運(yùn)動，在M點(diǎn)的速度大小為v0，方向沿MP方向，到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度大小為v，且v< v0，則 A.Q一定在虛線MP下方 B.M點(diǎn)

34、的電勢比N點(diǎn)的電勢高 C.q在M點(diǎn)的電勢能比在N點(diǎn)的電勢能小 D.q在M點(diǎn)的加速度比在N點(diǎn)的加速度小,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,圖6,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析場源電荷帶負(fù)電，檢驗(yàn)電荷帶正電，它們之間是吸引力，而曲線運(yùn)動所受合力指向曲線的凹側(cè)，故Q應(yīng)該在軌跡的凹側(cè)，故A錯(cuò)誤； 試探電荷從M到N速度減小，說明M點(diǎn)離場源電荷較近，越靠近場源電荷電勢越低，所以M點(diǎn)的電勢比N點(diǎn)的電勢低，故B錯(cuò)誤； 只有電場力做功，動能和電勢能之和守恒，在N點(diǎn)動能小，故在N點(diǎn)電勢能大，故C正確； 離場源電荷越近，場強(qiáng)越大，加速度越大，所以q在M點(diǎn)

35、的加速度比在N點(diǎn)的加速度大，故D錯(cuò)誤.,8.(多選)(2017天津卷7)如圖7所示，在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場中，實(shí)線MN是一條方向未標(biāo)出的電場線，虛線AB是一個(gè)電子只在靜電力作用下的運(yùn)動軌跡.設(shè)電子在A、B兩點(diǎn)的加速度大小分別為aA、aB，電勢能分別為EpA、EpB.下列說法正確的是 A.電子一定從A向B運(yùn)動 B.若aAaB，則Q靠近M端且為正電荷 C.無論Q為正電荷還是負(fù)電荷一定有EpA

36、用下的運(yùn)動軌跡，電場力沿電場線指向曲線的凹側(cè)，電場的方向與電子所受電場力的方向相反，如圖所示.由所給條件無法判斷電子的運(yùn)動方向，故A錯(cuò)誤； 若aAaB，說明電子在A點(diǎn)受到的電場力較大，A點(diǎn)的電場強(qiáng)度較大，根據(jù)點(diǎn)電荷的電場分布可知，靠近M端為場源電荷的位置，應(yīng)為正電荷，故B正確； 無論Q為正電荷還是負(fù)電荷，一定有電勢AB，電子電勢能Epe，電勢能是標(biāo)量，所以一定有EpA

37、動到b點(diǎn)，其電勢能減小W1；若該粒子從c點(diǎn)移動到d點(diǎn)，其電勢能減小W2.下列說法正確的是 A.此勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向一定與a、b兩點(diǎn)連線平行,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,,,,綜合提升練,圖8,D.若W1W2，則a、M兩點(diǎn)之間的電勢差一定等于b、N兩點(diǎn)之間的電勢差,,,解析結(jié)合題意，只能判定Uab0，Ucd0，但電場方向不能確定，A項(xiàng)錯(cuò)誤；,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,若W1W2，則UabUcdUMN，即abMN，aMbN，可知UaMUbN，D項(xiàng)正確.,10.(2018湖北省十堰市調(diào)研)有一靜電場，其電勢隨x坐標(biāo)的改變而改變，變化的

38、圖像如圖9所示.若將一帶負(fù)電的粒子(重力不計(jì))從坐標(biāo)原點(diǎn)O由靜止釋放，電場中P、Q兩點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為1 mm、4 mm，下列說法正確的是 A.粒子將沿x軸正方向一直向前運(yùn)動 B.粒子在P點(diǎn)與Q點(diǎn)加速度大小相等、 方向相反 C.粒子經(jīng)過P點(diǎn)與Q點(diǎn)時(shí)，動能相等 D.粒子經(jīng)過P點(diǎn)與Q點(diǎn)時(shí)，電場力做功的功率相等,圖9,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,,解析根據(jù)順著電場線方向電勢降低可知，02 mm內(nèi)，電場線沿x軸負(fù)方向，粒子所受的電場力沿x軸正方向做加速運(yùn)動；在26 mm內(nèi)電場線沿x軸正方向，粒子所受的電場力沿x軸負(fù)方向，粒子做減速運(yùn)動，6 mm處粒子的速度為零；然后粒子

39、向左先做加速運(yùn)動后做減速運(yùn)動，即在06 mm間做往復(fù)運(yùn)動，故A項(xiàng)錯(cuò)誤. t圖像的斜率大小等于場強(qiáng)E，則知P點(diǎn)的場強(qiáng)大于Q點(diǎn)的場強(qiáng)，則粒子在P點(diǎn)的加速度大于在Q點(diǎn)的加速度，加速度方向相反，故B項(xiàng)錯(cuò)誤. 粒子經(jīng)過P點(diǎn)與Q點(diǎn)時(shí)，電勢相等，則其電勢能相等，由能量守恒知?jiǎng)幽芟嗟?，故C項(xiàng)正確. 粒子經(jīng)過P點(diǎn)與Q點(diǎn)時(shí)，速率相等，但電場力不同，則電場力做功的功率不等，故D項(xiàng)錯(cuò)誤.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,11.(多選)(2018安徽省江淮十校第三次聯(lián)考)如圖10所示，ABCDEF是在勻強(qiáng)電場中畫出的一個(gè)正六邊形，該六邊形所在平面與電場線(圖中沒有畫出)平行，已知正六邊形的邊

40、長為2 cm，將一電荷量為1.0108 C的正點(diǎn)電荷從B點(diǎn)移動到C點(diǎn)克服電場力做功為2.0108 J，將該點(diǎn)電荷從B點(diǎn)移動到A點(diǎn)，電場力做的功為2.0108 J，設(shè)B點(diǎn)電勢為零.由上述信息通過計(jì)算能確定的是 A.電場強(qiáng)度的大小 B.過A點(diǎn)的等勢線 C.勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向?yàn)橛蒀指向F D.將該點(diǎn)電荷沿直線BF由B點(diǎn)移到F點(diǎn)動能的變化量,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,,13,圖10,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,點(diǎn)電荷若沿直線從B到F，必定要受到外力作用，因運(yùn)動的性質(zhì)不確定，則外力不能確定，故外力做的功不確定，不能確定動能的變化，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.

41、,12.(2018河北省邯鄲市第一次模擬)如圖11所示，在等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)A、B、C上固定三個(gè)帶電荷量相等的點(diǎn)電荷，其中A、B處的點(diǎn)電荷均帶正電，C處的點(diǎn)電荷帶負(fù)電，D、E、F分別為AB、BC、CA邊的中點(diǎn)，O為三角形中心，則下列說法正確的是 A.三角形中心O點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零 B.E、F兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相同 C.D點(diǎn)的電勢高于O點(diǎn)的電勢 D.把一正點(diǎn)電荷從O點(diǎn)移到E點(diǎn)，該電荷的電勢能增大,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,圖11,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析根據(jù)點(diǎn)電荷的場強(qiáng)特點(diǎn)可得A、B、C三個(gè)點(diǎn)電荷在O點(diǎn)的場強(qiáng)如圖所示：可知O點(diǎn)

42、的合場強(qiáng)不為零，故A錯(cuò)誤； A處點(diǎn)電荷在E點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)沿AE的連線指向右上方，B處點(diǎn)電荷在E點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)沿BE的連線指向左上方，C處點(diǎn)電荷在E點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)沿EC的連線指向左上方，則E點(diǎn)的合場強(qiáng)指向左上方，同理F點(diǎn)合場強(qiáng)指向右上方，故B錯(cuò)誤；,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,電場線方向從D指向C，根據(jù)沿著電場線電勢逐漸降低可知，D點(diǎn)的電勢高于O點(diǎn)的電勢，故C正確； 在直線AOE上B、C處點(diǎn)電荷產(chǎn)生的合場強(qiáng)方向與直線AOE垂直，而A處點(diǎn)電荷產(chǎn)生的場強(qiáng)方向沿AE方向由A指向E，故把一正點(diǎn)電荷從O點(diǎn)移到E點(diǎn)，僅有A處點(diǎn)電荷對它的電場力做正功，該電荷的電勢能減小，故D錯(cuò)誤.

43、,13.(2018安徽省安慶市二模)在真空中A、B兩點(diǎn)分別放有異種點(diǎn)電荷Q和2Q，以AB連線中點(diǎn)O為圓心作一圓形路徑，如圖12所示，則下列說法正確的是 A.場強(qiáng)大小關(guān)系有EaEb、EcEd B.電勢高低關(guān)系有ab、cOd C.將一負(fù)點(diǎn)電荷沿圓弧由a移動到b的過程中電場力做正功 D.將一正點(diǎn)電荷沿直線由a移動到d的過程中電場力做功小于將該正點(diǎn)電荷沿 直線由d運(yùn)動到b的過程中電場力做功,圖12,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,,將一負(fù)點(diǎn)電荷沿圓弧由a移動到b的過程中，電場力方向與運(yùn)動方向相反，所以電場力做負(fù)功，故C錯(cuò)誤；,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,由于ad間電場線比db間電場線疏，則ad間的場強(qiáng)比db間場強(qiáng)小，由UEd知，ad間的電勢差小于db間電勢差，由WUq知，將正點(diǎn)電荷沿直線由a移動到d的過程中電場力做功小于將該正點(diǎn)電荷沿直線由d移動到b的過程中電場力做功，故D正確.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,