20xx人教版高中物理选修3-1第1章4电势能和电势

20xx人教版高中物理选修3-1第1章4电势能和电势内容摘要：

定为零，故 C错误；某点的电势为零，检验电荷在该点的电势能一定为零，故 D正确。 • 三、对等势面的理解 • 1． 等势面的特点 • (1)在等势面内任意两点间移动电荷，电场力不做功。 • (2)在空间中两等势面不相交。 • (3)电场线总是和等势面垂直，且从电势较高的等势面指向电势较低的等势面。 • (4)在电场线密集的地方，等差等势面密集；在电场线稀疏的地方，等差等势面稀疏。 • (5)等势面是为描述电场的性质而假想的面。 • (6)等势面的分布与零电势点的选取无关。 • 2．几种常见的电场的等势面分布 电场 等势面 ( 实线 ) 图样 重要描述 匀强电场 垂直于电场线的一族平面 点电荷的 电场 以点电荷为球心的一族球面 电场 等势面 ( 实线 ) 图样 重要描述 等量异种点电荷的电场 连线中垂面上的电势为零 等量同种正点电荷的电场 连线上，中点电势最低，而在中垂线上，中点电势最高 • [特别提醒 ](1)已知等势面的情况时，可作等势面的垂线来确定电场线，并由 “ 电势降低” 的方向确定电场线方向。 • (2)已知电场线时，可作电场线的垂线来确定等势面，并由 “ 沿电场线方向电势降低 ” 确定等势面的电势高低。 • (济南市部分中学 2020～ 2020学年高二上学期联考 ) 如图所示，实线是两个等量点电荷 P、 Q形成电场的等势面，虚线是一带电粒子仅在电场力作用下运动的轨迹， a、 b、 c是轨迹上的三个点， b位于 P、 Q连线的中点。 则 ( ) • A．两点电荷 P、 Q电性相反 • B． a点的电场强度大于 b点的电场强度 • C．带电粒子在 a点的电势能大于在 c点的电势能 • D．带电粒子在 a点的动能小于在 b点的动能 • 答案： BD 考点题型设计 • 如果把 q＝ 10－ 8C的电荷从无穷远处移到电场中的 A点，需要克服静电力做功 W＝ 10－ 4J，规定无穷远处电势为零，那么： • (1)该电荷在 A点的电势能和电势各是多少。 • (2)在该电荷未移入电场前 A点的电势是多少。 •电势能、电势的计算 解析： (1) 静电力做负功，电势能增加，无穷远处电势为零，电荷在 无穷远处的电势能也为零，电势能的减少量等于静电力做功，即 W ∞A＝ 0 － Ep A， 所以 Ep A＝－ W ∞A＝ W ＝ 10－ 4J ， φA＝Ep Aq＝ 10－ 4 10－ 8 V ＝ 104V。 (2) A 点的电势是由电场本身决定的，跟 A 点是否存在电荷无关，所以在 q 未移入电场前 A 点的电势仍是 104V。 • 答案： (1) 10－ 4J 104V (2) 104V 点评： (1) 电势和电势能具有相对性，与零势面的选取有关。 (2) 电势具有固有性，与是否 放入试探电荷无关。 (3) 由 φ ＝E pq求电势时可将各量的 “ ＋ ”“ － ” 直接代入计算，这样更直接、方便。 • 在电场中，把电荷量 4 10－ 9C的正点电荷从A点移到 B点，克服静电力做功 6 10－ 8J，以下说法中正确的是 ( ) • A．电荷在 B点具有的电势能是 6 10－ 8J • B． B点的电势是 15V • C．电荷的电势能增加了 6 10－ 8J • D．电荷的电势能减少了 6 10－ 8J • 答案： C • 解析： 电荷在电场中某点的电势能具有相对性，只有确定零势能点， B点的电势、电势能才有确定的值，所以 A、 B错。 克服静电力做。