（优化方案）2016年高三物理大一轮复习 第六章　静电场 第二节电场能的性质

（优化方案）2016年高三物理大一轮复习 第六章　静电场 第二节电场能的性质内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 电场能的性质学生用书 、电场力做功和电势能1电场力做功(1)特点：静电力做功与实际路径无关，只与初末位置有关(2)计算方法W适用于匀强电场，其中 d 为沿电场方向的距离W ABB，适用于任何电场2电势能(1)定义：电荷在电场中具有的势能，数值上等于将电荷从该点移到 零势能位置时静电力所做的功(2)静电力做功与电势能变化的关系：静电力做的功等于电势能的减少量 ，即 E p.(3)电势能具有相对性1.(多选)(2015广州模拟)某静电除尘器工作时内部电场线分布的俯视图如图，带负电的粉尘被吸附时由 b 点运动到 a 点，以下说法正确的是()A该电场是匀强电场Ba 点电 2、势高于 b 点电势C电场力对粉尘做正功D粉尘的电势能增大答案：势、等势面1电势(1)定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值(2)定义式： )相对性：电势具有相对性，同一点的电势因零电势点的选取不同而不同2等势面(1)定义：电场中电势相同的各点构成的面(2)特点在等势面上移动电荷，电场力不做功等势面一定与电场线垂直，即与场强方向垂直电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面等差等势面的疏密表示电场的强弱(等差等势面越密的地方，电场线越密) 2.(多选)(2014高考新课标全国卷)关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是()A电场强度的方向处处与等势面垂直B电场强度为零的地方，电 3、势也为零C随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低高中物理资源下载平台世昌的博客 任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向答案：势差1定义：电荷在电场中，由一点 A 移到另一点 B 时，电场力所做的功 q 的比值2定义式：U 势差与电势的关系：U A B，U U 势差与电场强度的关系匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向的距离的乘积，即d.特别提示：电势和电势差都是由电场本身决定的，与检验电荷无关，但电场中各点的电势与零电势点的选取有关，而电势差与零电势点的选取无关3.(多选)关于电势差的计算公式，下列说法正确的是 ()A电势差的公式 说明两点间的电势差 q 成反比B把 4、正电荷从 A 点移到 B 点电场力做正功，则有 C电势差的公式 中，U q 无关场中 A、B 两点间的电势差 q 从 A 点移动到 B 点时电场力所做的功答案：势高低及电势能大小的比较学生用书 比较电势高低的方法(1)根据电场线方向：沿电场线方向电势越来越低(2)根据 A B：若 ，则 A B，若 ，则 A B.(3)根据场源电荷：取无穷远处电势为零，则正电荷周围电势为正值，负电荷周围电势为负值；靠近正电荷处电势高，靠近负电荷处电势低2电势能大小的比较方法(1)做功判断法电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增加(与其他力做功无关) (2)电荷电势法正电荷在电势高处电势能大，负电荷在电 5、势低处电势能大(多选)(2013高考天津卷)两个带等量正电的点电荷，固定在图中 P、Q 两点， 线的中垂线，交 O 点，A 为 的一点一带负电的试探电荷 q，从A 点由静止释放，只在静电力作用下运动，取无限远处的电势为零，则()高中物理资源下载平台世昌的博客 q 由 A 向 O 的运动是匀加速直线运动Bq 由 A 向 O 运动的过程电势能逐渐减小Cq 运动到 O 点时的动能最大Dq 运动到 O 点时的电势能为零解析两等量正点电荷在中垂线 的电场强度方向从 O 点向两侧沿中垂线指向无穷远处，场强大小从 O 点沿 无穷远处先变大后变小，因此负电荷从 A 点由静止释放后，在变化的电场力作用下做直线运 6、动的加速度不断变化，A 项错误；由 A 到 O 电场力做正功，电势能减小，B 项正确；在 O 点电势最高，因此负电荷在 O 点的电势能最小，由于只有电场力做功，因此电势能与动能的和是一定值，电势能最小时，动能最大，C 项正确； O 点的电势不为零，因此负电荷在 O 点时的电势能不为零，D 项错误答案多选)(2013高考江苏卷)将一电荷量为Q 的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布如图所示，金属球表面的电势处处相等. a、b 为电场中的两点，则( )Aa 点的电场强度比 b 点的大Ba 点的电势比 b 点的高C检验电荷q 在 a 点的电势能比在 b 点的大D将检验电荷q 从 a 点移到 7、 b 点的过程中，电场力做负功解析：选 正确；沿电场线方向电势降低，B 正确；负电荷在电势越高的位置电势能越小，C 错误；因负电荷从 a 点移到 b 点的过程中电势能增大，由功能关系知电场力必做负功，D 正确考点二等势面与粒子运动轨迹的分析学生用书 几种常见的典型电场的等势面比较电场 等势面(实线)图样 重要描述匀强电场 垂直于电场线的一簇平面点电荷的电场 以点电荷为球心的一簇球面高中物理资源下载平台世昌的博客 ，中点电势最低，而在中垂线上，)从轨迹的弯曲方向判断受力方向( 轨迹向合外力方向弯曲)，从而分析电场方向或电荷的正负；(2)结合轨迹、速度方向与静电力的方向，确定静电力做功的正负，从而 8、确定电势能、电势和电势差的变化等；(3)根据动能定理或能量守恒定律判断动能的变化情况(多选)(2015青岛质检)两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如图中虚线所示，一带电粒子以某一速度从图中 a 点进入电场，其运动轨迹为图中实线所示，若粒子只受静电力作用，则下列关于带电粒子的判断正确的是()A带正电B速度先变大后变小C电势能先变大后变小D经过 b 点和 d 点时的速度大小相同 解析由等势面的分布特点可知，形成电场的正电荷在上方，负电荷在下方又由轨迹的偏转情况可确定，运动的粒子带负电，选项 A 错误；电场力先做负功后做正功，动能先变小后变大，速度先变小后变大，电势能先变大后变小，则选项 B 9、 错误，C 正确；由于 b、d 两点在同一等势面上，则粒子在这两点的电势能相等，动能相等，速度大小相等，选项 D 正确答案多选)如图所示，实线是一质子仅在电场力作用下由 a 点运动到 b 点的运动轨迹，虚线可能是电场线，也可能是等差等势线，则( )A若虚线是电场线，则质子在 a 点的电势能大，动能小B若虚线是等差等势线，则质子在 a 点的电势能大，动能小C质子在 a 点的加速度一定大于在 b 点的加速度Da 点的电势一定高于 b 点的电势解析：选 质子轨迹可知质子所受电场力方向沿电场线向左，由 a 点运动到 b 点，电场力做负功，电势能增大，动能减小，A 错；若虚线是等势线，则质子所受电场力垂 10、直等势线向下，由 a 点运动到 b 点，电场力做正功，电势能减小，动能增大，B 对；因电场线和等差等势线的疏密程度均可表示电场强度大小，而 a 点处于密集高中物理资源下载平台世昌的博客 ，所以 b，由 a 知 C 对；因质子在 a、b 两点的电势能大小无法比较，由 Epa、b 两点的电势无法比较，D 错考点三公式 U拓展应用 学生用书 在匀强电场中 U在沿电场线方向上， U1)如图甲，C 点为线段 中点，则有 C )如图乙，D，且 D，则 非匀强电场中 U不能直接应用，但可以用作定性判断(单选)如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点 O 处的电势为 0 V， 11、点 A 处的电势为 6 V，点 B 处的电势为 3 V，则电场强度的大小为()A200 V/m B200 V/00 V/m D100 V/析由匀强电场的特点得 中点 C 的电势 C3 V， C B，即 B、C 在同一等势面上，由电场线与等势面的关系和几何关系知：如图，d1.5 m200 V/m，A 正确0 2答案单选)如图所示，在某电场中画出了三条电场线， C 点是 A、B 连线的中点已知 A 点的电势为 A 30 V，B 点的电势为 B20 V，则下列说法正确的是()AC 点的电势 C5 点的电势 C5 点的电势 B，所以有 C|而 W所以|W |则 A、B 均错误；从带负电粒子的运动轨迹可 12、知该粒子从 a 点到 c 点受到大体向左的作用力，故左侧为正电荷，从左向右电势降低，则 D 错误；粒子由 a 点到 b 点，电场力做负功，电势能增加，动能减少，则 C 正确一、单项选择题1.(2015深圳调研)如图，正点电荷放在真空中的 O 点，图中画出了它产生的电场中八条对称分布的电场线以水平电场线上的 O点为圆心画一个圆，与电场线分别相交于a、b、c、d、e，下列说法不正确的是()Ab、e 两点的电场强度相同Ba 点电势低于 e 点电势高中物理资源下载平台世昌的博客 b、c 两点间电势差等于 e、d 两点间电势差D电子沿圆周由 d 运动到 c，电场力做功为零解析：选 b、e 两点的电场强度 13、大小相同，方向不同，故选项 A 错误；因 BW aW b，E a aW b，E 项错，A 项对直角三角形所在的平面内有匀强电场，其中 A 点电势为 0 V，B 点电势为 3 V， C 点电势为 6 V已知 30 ，长为 m，D 为 中点现将一点3电荷放在 D 点，且点电荷在 C 点产生的场强为 2 N/C，则放入点电荷后，B 点场强为()A4 N/C B5 N/ N/C D. N/解析：选 电势为 3 V，线为等势线，由几何关系可知，A 点到等势线的距离为 1.5 m，所以匀强电场的场强 N/C2 N/C，且与 夹角为 30，的场强 1垂直，所以合场强 E2 N/2014高考山东卷)如图，半径为。