高考物理一轮复习第2讲电势能电势电势差[配套课件].ppt
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1、,电势,电势差,考点 1 电场力做功与电势能,第 2 讲 电势能,1电场力做功 (1)特点:电场力做功与电荷移动的 无关,只取决于初、 末位置的 和被移动电荷的 (2)电场力做功的表达式:WAB(AB)qUABq.,路径,电势差,电量,(1)定义:电荷在电场中具有的势能,等于静电力把它从该,点移动到 位置时所做的功,(2)矢标性:电势能是 ,但有正负之分,负值表明比零,电势能还要低,正值表示比零电势能高,2电势能,零势能,标量,3重力做功与电场力做功的比较,1(单选)(2011 年上海模拟)一带电粒子射入一固定的点电 荷 Q 的电场中,沿如图 721 所示的虚线由 a 点运动到 b 点 a、b
2、 两点到点电荷 Q 的距离分别为 ra 和 rb 且 rarb.若不计重力, 则( ),图 721,B带电粒子所受电场力先做正功后做负功 C带电粒子在 b 点的动能大于在 a 点的动能 D带电粒子在 b 点的电势能大于在 a 点的电势能,解析:由带电粒子运动轨迹可知,其与点电荷 Q 带同种电 荷,但无法确定正负,A 错;鉴于二者带同种电荷,静电力表现 为斥力,则带电粒子由 ab 过程中,靠近 Q 时电场力做负功, 动能减小,电势能增加;远离 Q 时,电场力做正功,动能增加, 电势能减小, 且 ab 过程中粒子总能量不变,当 rarb,则 EpaEpb,EkaEkb,故 B、C 错,D 正确,A
3、带电粒子一定带正电,答案:D,用下从静止开始运动,则它一定( ) A向场强小的地方运动 B向电势低的地方运动 C向其电势能小的地方运动 D沿某条电场线运动,考点 2,电势、电势差、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,叫做这一点的电势,2(单选)(2011 年惠州一模)一电荷在电场中只在电场力作,C,(2)定义式: .,(3)矢标性:电势是 ,其大小有正负之分,其正(负)表,示该点电势比零电势高(低),(4)相对性:电势具有相对性,同一点的电势因 选取,的不同而不同,2电势差,(1)定义:电场中两点间电势的差值称为这两点的电势差 (2)表达式:UAB .,
4、(3)影响因素:电势差 UAB 与电场力做功 WAB 无关,与电场所 带电量 q 无关它由电场本身的性质决定,与初、末位置有关, 与零势点的选取无关,q,Ep,标量,零势点,AB,WAB /q,(4)与场强的关系:UEd.适用条件:匀强电场,其中 d 为,沿电场线方向的距离,3等势面,(1)定义:电场中电势相同的各点构成的面 (2)特点:,等势面一定与电场线垂直,即跟场强的方向垂直; 在同一等势面上移动电荷时电场力不做功;,电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面; 在空间中两等势面不相交;,等差等势面越密的地方电场强度 ;反之 ,越大,越小,3(单选)(2011 年佛山一模)在图 722
5、 中,实线和虚线 分别表示等量异种点电荷的电场线和等势线,则下列有关 P、Q 两点的相关说法中正确的是( ),图 722,A两点的场强等大、反向 BP 点电场更强,C两点电势一样高 DQ 点的电势较低,C,4(双选)如图 723 甲所示,AB 是某电场中的一条电场 线若有一电子以某一初速度并且仅在电场力的作用下,沿 AB 由 A 点运动到 B 点,其速度时间图象如图乙所示下列关于 A、 B 两点的电势和电场强度 E 大小的判断正确的是( ),AEAEB CAB,BEAEB DAB,AC,图 723,解析:要比较电场中两点电势的高低,关键在于判断电场 线的方向从 vt 图象易知电子做加速度逐渐减
6、小的减速运动, 故电子所受电场力与运动方向相反,场强的方向由 A 指向 B.因 为沿着电场线的方向电势降低,故AB,又因为加速度逐渐 减小,故 EAEB.,考点 3,电场中各物理量的关系,1电场强度、电势、电势差、电势能的对比,2.电场线、电场强度、电势、等势面的关系,(1)电场线越密的地方表示场强越大,电场线上每点的切线,方向表示该点的场强方向,(2)沿着电场线方向,电势越来越低,(3)电场线总与等势面垂直,且从高等势面指向低等势面 (4)电场线越密的地方,等势面也越密,(5)沿等势面移动电荷,电场力不做功;沿电场线移动电荷,,电场力一定做功,5(单选)如图 724 所示,P、Q 是电荷量相
7、等的两个正 点电荷,它们的连线中点为 O 点,A、B 是 PQ 连线的中垂线上的 两点,OAOB,用 EA、EB、A、 B 分别表示 A、B 两点的场强和 电势,则( ),AEA 一定大于 EB, A 一定大于B BEA 一定大于 EB, A不一定大于B CEA 不一定大于 EB, A 一定大于B DEA 不一定大于 EB, A 不一定大于B,C,图 724,图 25,解析:如图 25 所示,找到 A 的对称点 C,A 点和 C 点的场 强和电势大小都相等等量同种电荷的连线的中垂线上存在有 场强极大值的点,它可能在 C 点上方,也可能在 C 点下方,故 B 和 C 两点场强大小不确定将一带正电
8、的点电荷从 C 移至 B,电 场力做正功,所以电势能减小,电势降低,6(单选)(2010 年全国卷)关于静电场,下列结论普遍成,立的是( ),A电场强度大的地方电势高,电场强度小的地方电势低 B电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关 C在正电荷或负电荷产生的静电场中,场强方向都指向电,势降低最快的方向,D将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一,点,电场力做功为零,C,7(单选)(2010 年天津卷)在静电场中,将一正电荷从 a,移动到 b 点,电场力做了负功,则( ),Ab 点的电场强度一定比 a 点大 B电场线方向一定从 b 指向 a Cb 点的电势一定比 a 点高 D该电荷
9、的动能一定减小,解析:正电荷从 a 移动到 b 点,电场力做了负功,电势能,增加,说明 b 点的电势一定比 a 点高,选项 C 正确,C,热点1 带电粒子在电场中运动情况的判断,【例 1】(双选)(2009 年全国卷)如图 725 所示,一 电场的电场线分布关于 y 轴(沿竖直方向)对称,O、M、N 是 y 轴上的三个点,且 OMMN,P 点在 y 轴的右侧,MPON,则( ),图 725,AM 点的电势比 P 点的电势高,B将负电荷由 O 点移动到 P 点,电场力做正功 CM、N 两点间的电势差大于 O、M 两点间的电势差,D在 O 点静止释放一带正电粒子,该粒子将沿 y 轴做直线,运动,答
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