6、2電場能性質zx``x```k

高三總復習選修3-1第1頁一、電勢差UAB(1)定義：電荷在電場中，由一點A移動到另一點B時，電場力所做功與移動電荷電荷量比值WAB/q，叫做A、B兩點間電勢差，用UAB表示．(2)定義式：UAB＝WAB/q,(3)單位：伏特，1V＝1J/C.(4)標量：有正負，正負不表示方向，只表示電勢高低．UAB=-UBA．若只關心AB兩點間電勢差大小，而不區分UAB與UBA

，電勢差取正值，簡寫成正值U電勢差與零電勢選擇無關電勢差可用靜電計檢測。靜電計指針偏角越大，則電勢差越大UAB=5V,則UBA=-5V,U=5V．第2頁(2)勻強電場中，W＝qEd，其中d為沿電場線方向位移．二、電場力做功與電勢能與重力做功相同，由始末位置決定，與電荷經過路徑無關．2、電場力做功計算公式(1)普遍適用公式:WAB＝qUAB電場力對電荷做正功，電勢能降低；電場力對電荷做負功，電勢能增加．1．電場力做功特點3．電場力做功是電勢能改變量度電場力做功等于電勢能改變負值，即WAB＝EpA－EpB.第3頁二、電場力做功與電勢能電荷在某點含有電勢能，等于把它從該點移動到零勢能位置時靜電力做功．zx``x```k電勢能含有相對性，通常把電荷在離場源電荷無窮遠處電勢能要求為零，或把電荷在大地表面上電勢能要求為零．4．電勢能定義5．電勢能表示式電勢能EPA=q電勢能有放在電場中電荷和電場共同決定，沒有電荷地方沒用電勢能，正電荷在電勢地方電勢能高，在電勢低得地方電勢能低，負電荷則相反第4頁三、電勢電場中某點電勢等于該點與零電勢點電勢差(2)定義式：(3)單位：伏特V(4)標量：但有正負．電勢正負表示該點電勢比零電勢點高還是低．含有相對性，討論電勢大小必須先選定零電勢。數值上等于單位正電荷由該點移動到參考點(零電勢點)時電場力所做功(1)定義：電荷在電場中某點電勢能跟電荷量比值．(5)順著電場線方向電勢越來越低，電場線是電勢降落最快方向，但電勢與電場強度大小沒有必定聯絡：某點電勢為零，電場強度不應定為零，反之亦然。電場中某點電勢由原電場決定，與q無關第5頁等量同種電荷O等量異種電荷第6頁四．等勢面1、定義：電場中電勢相等點組成面2、等勢面特點a．等勢面一定跟電場線垂直b．電場線總是從電勢較高等勢面指向電勢較低等勢面；c．任意兩等勢面都不會相交d．在同一等勢面上移動電荷，電場力不做功e．等差等勢面越密地方，電場強度越大第7頁3、幾個常見經典電場中等勢面：①勻強電場垂直于電場線一簇平面②點電荷電場以點電荷為球心一簇球面離點電荷越近，等勢面越密第8頁3、幾個常見經典電場中等勢面：③等量異種點電荷電場zx``x```k④等量同種正點電荷電場連線上，中點電勢最低中垂線上，中點電勢最高以無窮遠處為零勢，中垂線上中點電勢不為零正電勢正電勢零勢面第9頁⑤帶電導體電場與導體形狀類似等勢面，導體是等勢體3、幾個常見經典電場中等勢面：電場線垂直導體表面，尖端電場線密集，場強大，越遠等勢面越靠近球面第10頁五、電勢差與電場強度關系注意：(1)該式只適合用于勻強電場，對于非勻強電場只作定性分析；(2)d是沿電場方向上距離．(3)電場方向是電勢降低最快方向．在勻強電場中，電勢降低是均勻第11頁1.［年高考全國理綜卷Ⅰ］如圖所表示，一電場電場線分布關于y軸(沿豎直方向)對稱，O、M、N是y軸上三個點，且OM=MN。P點在y軸右側，MP⊥ON。則()

A.M點電勢比P點電勢高

B.將負電荷由O點移動到P點，電場力做正功

C.M、N兩點間電勢差大于O、M兩點間電勢差

D.在O點靜止釋放一帶正電粒子，該粒子將沿y軸做直線運動AD第12頁2、圖中a、b中為豎直方向電場線上兩點，一帶電在小球a點由靜止釋放，沿電場線向上運動，到b點時恰好速度為零，以下說法中正確是(

)A．帶電粒子在a、b兩點所受電場力都是豎直向上B．a點電勢比b點電勢高C．帶電粒子在a點電勢能比在b點電勢能小D．a點電場強度比b點電場強度大AD第13頁3、如圖所表示，A、B、C、D是勻強電場中一正方形四個頂點，已知A、B、C三點電勢分別為ΦA=15VφB=3V,φC=-3V，由此可得D點電勢φD=_

__V。9第14頁ABCDUAB=EdUDC=EdφA-φB=φD-φCφA+φC=φD+φB勻強電場中平行四邊形四個頂點電勢間關系A‘C’勻強電場中平行四邊形對角頂點電勢之和相等第15頁4、（德州市屆質檢）如圖所表示，A、B、C、D、E、F為勻強電場中一個正六邊形六個頂點，A、B、C三點電勢分別為1V、2V、5V。則以下以下中正確是（）A、D、E、F三點電勢分別為7V、6V、3VB、電荷量為1.6×10-19C正點電荷在D點電勢能為1.12×10-18JC、將電荷量為1.6×10-19C正點電荷從E點移到F點，電場力做功為3.2×10-19JD、將電荷量為1.6×10-19C負點電荷從F點移到A點，電荷電勢能降低了3.2×10-19JABCDEFAB第16頁0x1

x2

x3

x4

x5

x6

x7

xφ/V325．假設在某電場中沿x方向上，電勢φ與x方向距離關系如圖所表示，現有一個電子在其中僅受電場力作用下移動，則以下關于電場和電子能量說法正確是：A．x3到x4區域內沿x方向電場強度均勻增大B．x6到x7區域內沿x方向場強為零C．若電子從電勢為2Vx1位置向右到電勢為2Vx7位置，為了經過x4處電勢3V位置，電子最少含有初動能1eVD．電子在x1到

x2區域內沿x方向所受電場力小于x3到

x4區域內沿x方向所受電場力BD第17頁6、如圖所表示勻強電場E區域內，在O點處放置一點電荷＋Q.a、b、c、d、e、f為以O為球心球面上點，aecf平面與電場線平行，bedf平面與電場線垂直，則以下說法中正確是(

)A．b、d兩點電場強度相同B．a點電勢等于f點電勢C．點電荷＋q在球面上任意兩點之間移動時，電場力一定做功D．將點電荷＋q在球面上任意兩點之間移動，從球面上a點移動到c點電勢能改變量一定最大D第18頁7、如圖所表示勻強電場E區域內，由A、B、C、D、A′、B′、C′、D′作為頂點組成一正方體空間，電場方向與面ABCD垂直，以下說法正確是(

)A．AD兩點間電勢差UAD與AA′兩點間電勢差UAA′相等B．帶正電粒子從A點沿路徑A→D→D′移到D′點電場力做正功C．帶負電粒子從A點沿路徑A→D→D′移到D′點，電勢能減小D．同一帶電粒子從A點沿對角線移到C′點與從A點沿路徑A→B→B′移動到B′電場力做功相同BD第19頁8、為使帶負電點電荷q(不計重力)在一勻強電場中沿直線勻速地由A運動到B，必須對該電荷施加一個恒力F，如圖所表示，若AB＝0.4m，α＝37°，q＝－3×10－7C，F＝1.5×10－4N，A點電勢φA＝100V.(1)在圖中用實線畫出電場線，用虛線畫出經過A、B兩點等勢線，并標明它們電勢值．(2)求q在由A到B過程中電勢能改變了多少？第20頁第21頁9、如圖中虛線所表示為靜電場中等勢面1?2?3?4,相鄰等勢面之間電勢差相等,其中等勢面3電勢為0.一帶正電點電荷僅在靜電力作用下運動,經過a、b點時動能分別為26eV和5eV.當這一點電荷運動到某一位置,其電勢能變為-8eV,它動能應為()A.8eV B.13eVC.20eV D.34eVC第22頁10、如圖所表示，一條長為L細線，上端固定，下端拴一質量為m帶電小球；將它置于勻強電場中．電場強度大小為E，方向水平向右．已知當細線離開豎直位置偏角為θ時，小球處于平衡狀態．現使小球拉緊細線(細線形變可忽略且小球電荷量不變)，從A點移至B點，然后將小球由靜止釋放，在小球從B點返回A點過程，小球動能增量ΔEk與重力勢能增量ΔEp比較，以下判斷中正確是(

)A．ΔEk一定大于ΔEp

B．ΔEk一定小于ΔEpC．ΔEk一定等于ΔEp

D．ΔEk可能等于ΔEpA第23頁第24頁11.（.上海物理）位于A、B處兩個帶有不等量負電點電荷在平面內電勢分布如圖所表示，圖中實線表示等勢線，則()A.a點和b點電場強度相同B.正電荷從c點移到d點，電場力做正功C.負電荷從a點移到c點，電場力做正功D.正電荷從e點沿圖中虛線移到f點，電勢能先減小后增大CD第25頁12、如圖所表示，A、B、O、C為同一豎直平面內四點，其中A、B、O沿同一豎直線，B、C同在以O為圓心圓周(用虛線表示)上，沿AC方向固定有一光滑絕緣細桿L，在O點固定放置一帶負電小球．現有兩個質量和電荷量都相同帶正電小球a、b，先將小球a穿在細桿上，讓其從A點由靜止開始沿桿下滑，后使b從A點由靜止開始沿豎直方向下落．各帶電小球均可視為點電荷，則以下說法中正確是(

)A．從A點到C點，小球a做勻速運動B．小球a在C點動能大于小球b在B點動能C．從A點到C點，小球a機械能先增大后減小，但機械能與電勢能之和不變D．小球a從A點到C點過程中電場力做功大于小球b從A點到B點過程中電場力做功BC第26頁13、如圖所表示，傾角為30°直角三角形底邊為2l，底邊處于水平位置，斜邊為光滑絕緣導軌．現在底邊中點O處固定一正電荷Q，讓一個質量為m帶正電電荷q從斜面頂端A沿斜面加速滑下(不脫離斜面)．已測得它滑到斜邊上垂足D處速度為v，加速度為a，方向沿斜面向下，問該質點滑到斜邊底端C點時速度和加速