福建省長(zhǎng)泰一中高三物理 第六章 第2講 電場(chǎng)能的性質(zhì)的描述復(fù)習(xí)課件 新人教版選修31

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1、第2講 電場(chǎng)能的性質(zhì)的描述考點(diǎn)考點(diǎn)1 1 電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能1.1.靜電力做功靜電力做功(1)(1)特點(diǎn)：靜電力做功與特點(diǎn)：靜電力做功與_無(wú)關(guān)，只與無(wú)關(guān)，只與_有關(guān)有關(guān). .(2)(2)計(jì)算方法計(jì)算方法. .W=qEdW=qEd，只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)，其中，只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)，其中d d為沿為沿_的距離的距離. .W WABAB=qU=qUABAB，適用于，適用于_._.路徑路徑初、末位置初、末位置電場(chǎng)方向電場(chǎng)方向任何電場(chǎng)任何電場(chǎng)2.2.電勢(shì)能電勢(shì)能(1)(1)定義：電荷在定義：電荷在_中具有的勢(shì)能，數(shù)值上等于將電荷從該中具有的勢(shì)能，數(shù)值上等于將電荷從該點(diǎn)移到點(diǎn)移到_位置時(shí)靜電力所

2、做的功位置時(shí)靜電力所做的功. .(2)(2)靜電力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系靜電力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系. .靜電力做的功等于靜電力做的功等于_，即，即W WABAB=E=EpApA-E-EpBpB=-E=-Ep p. .電場(chǎng)電場(chǎng)零勢(shì)能零勢(shì)能電勢(shì)能的減少量電勢(shì)能的減少量1.1.求電場(chǎng)力做功的四種方法求電場(chǎng)力做功的四種方法(1)(1)由公式由公式W=FscosW=Fscos計(jì)算，此公式只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)中，可變計(jì)算，此公式只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)中，可變形為形為W=Eqscos.W=Eqscos.(2)(2)由由W WABAB=qU=qUABAB計(jì)算，此公式適用于任何電場(chǎng)計(jì)算，此公式適用于任何電場(chǎng). .(3)

3、(3)由電勢(shì)能的變化計(jì)算：由電勢(shì)能的變化計(jì)算：W WABAB=E=EpApA-E-EpBpB. .(4)(4)由動(dòng)能定理計(jì)算：由動(dòng)能定理計(jì)算：W W電場(chǎng)力電場(chǎng)力+W+W其他力其他力=E=Ek k. .2.2.電場(chǎng)中的功能關(guān)系電場(chǎng)中的功能關(guān)系(1)(1)若只有電場(chǎng)力做功，電勢(shì)能與動(dòng)能之和保持不變?nèi)糁挥须妶?chǎng)力做功，電勢(shì)能與動(dòng)能之和保持不變. .(2)(2)若只有電場(chǎng)力和重力做功，電勢(shì)能、重力勢(shì)能、動(dòng)能之和保若只有電場(chǎng)力和重力做功，電勢(shì)能、重力勢(shì)能、動(dòng)能之和保持不變持不變. .(3)(3)除重力、彈簧彈力之外，其他各力對(duì)物體做的功等于物體機(jī)除重力、彈簧彈力之外，其他各力對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的變

4、化械能的變化. .3.3.電勢(shì)能高低的比較方法電勢(shì)能高低的比較方法(1)(1)根據(jù)電場(chǎng)力做功比較：不論是正電荷還是負(fù)電荷，電場(chǎng)力做根據(jù)電場(chǎng)力做功比較：不論是正電荷還是負(fù)電荷，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能就減少；電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能就增加正功，電勢(shì)能就減少；電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能就增加. .(2)(2)根據(jù)電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系式根據(jù)電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系式E Ep p=q=q判斷，式中的判斷，式中的q q是帶正負(fù)是帶正負(fù)號(hào)的，對(duì)于正電荷，電勢(shì)高處，電勢(shì)能大；對(duì)于負(fù)電荷，電勢(shì)號(hào)的，對(duì)于正電荷，電勢(shì)高處，電勢(shì)能大；對(duì)于負(fù)電荷，電勢(shì)高處，電勢(shì)能反而小高處，電勢(shì)能反而小. .下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( )(

5、 )A.A.重力做功與路徑無(wú)關(guān)，與移動(dòng)物體的初末位置的豎直高度差重力做功與路徑無(wú)關(guān)，與移動(dòng)物體的初末位置的豎直高度差有關(guān)，即有關(guān)，即W WABAB=mgh=mghABABB.B.電場(chǎng)力做功與路徑無(wú)關(guān)，與移動(dòng)電荷的初末位置的電勢(shì)差有電場(chǎng)力做功與路徑無(wú)關(guān)，與移動(dòng)電荷的初末位置的電勢(shì)差有關(guān)，即關(guān)，即W WABAB=qU=qUABABC.C.重力對(duì)物體做正功，其重力勢(shì)能減少，做負(fù)功重力對(duì)物體做正功，其重力勢(shì)能減少，做負(fù)功, ,則重力勢(shì)能增則重力勢(shì)能增加加D.D.電場(chǎng)力對(duì)正電荷做正功，正電荷電勢(shì)能減少，對(duì)負(fù)電荷做正電場(chǎng)力對(duì)正電荷做正功，正電荷電勢(shì)能減少，對(duì)負(fù)電荷做正功，負(fù)電荷電勢(shì)能增加功，負(fù)電荷電勢(shì)能增

6、加【解析】【解析】選選D.D.無(wú)論正電荷還是負(fù)電荷，只要電場(chǎng)力做正功，電無(wú)論正電荷還是負(fù)電荷，只要電場(chǎng)力做正功，電荷具有的電勢(shì)能就減少，若電場(chǎng)力做負(fù)功，電荷具有的電勢(shì)能荷具有的電勢(shì)能就減少，若電場(chǎng)力做負(fù)功，電荷具有的電勢(shì)能就增加，故就增加，故D D錯(cuò)誤錯(cuò)誤. .由功能關(guān)系可知，電場(chǎng)力、重力做功均與路由功能關(guān)系可知，電場(chǎng)力、重力做功均與路徑無(wú)關(guān)，做正功時(shí)對(duì)應(yīng)的勢(shì)能減少，反之則增加，徑無(wú)關(guān)，做正功時(shí)對(duì)應(yīng)的勢(shì)能減少，反之則增加，A A、B B、C C均正均正確確. . 1.1.電勢(shì)電勢(shì)(1)(1)定義：試探電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)具有的定義：試探電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)具有的_與它的與它的_的比值的比值. .(2)

7、(2)定義式：定義式：=_.=_.(3)(3)矢標(biāo)性：電勢(shì)是矢標(biāo)性：電勢(shì)是_，有正負(fù)之分，其正，有正負(fù)之分，其正( (負(fù)負(fù)) )表示該點(diǎn)電表示該點(diǎn)電勢(shì)比勢(shì)比_高高( (低低).).(4)(4)相對(duì)性：電勢(shì)具有相對(duì)性：電勢(shì)具有_，同一點(diǎn)的電勢(shì)因選取，同一點(diǎn)的電勢(shì)因選取_的不同而不同的不同而不同. . 考點(diǎn)考點(diǎn)2 2電勢(shì)和等勢(shì)面電勢(shì)和等勢(shì)面 電勢(shì)能電勢(shì)能E Ep ppEq標(biāo)量標(biāo)量零電勢(shì)零電勢(shì)相對(duì)性相對(duì)性零電勢(shì)點(diǎn)零電勢(shì)點(diǎn)電荷電荷量量q q2.2.等勢(shì)面等勢(shì)面(1)(1)定義：電場(chǎng)中定義：電場(chǎng)中_的各點(diǎn)組成的面的各點(diǎn)組成的面. .(2)(2)四個(gè)特點(diǎn)四個(gè)特點(diǎn). .等勢(shì)面一定與等勢(shì)面一定與_垂直垂直.

8、.在在_上移動(dòng)電荷時(shí)電場(chǎng)力不做功上移動(dòng)電荷時(shí)電場(chǎng)力不做功. .電場(chǎng)線(xiàn)方向總是從電場(chǎng)線(xiàn)方向總是從_的等勢(shì)面指向的等勢(shì)面指向_的等勢(shì)面的等勢(shì)面. .等差等勢(shì)面越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度等差等勢(shì)面越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度_，反之，反之_._.電勢(shì)相等電勢(shì)相等電場(chǎng)線(xiàn)電場(chǎng)線(xiàn)同一等勢(shì)面同一等勢(shì)面電勢(shì)高電勢(shì)高電勢(shì)低電勢(shì)低越大越大越小越小1.1.幾種常見(jiàn)的電場(chǎng)的等勢(shì)面分布幾種常見(jiàn)的電場(chǎng)的等勢(shì)面分布電場(chǎng)電場(chǎng)等勢(shì)面（實(shí)線(xiàn)）圖樣等勢(shì)面（實(shí)線(xiàn)）圖樣重重 要要 描描 述述勻強(qiáng)電場(chǎng)勻強(qiáng)電場(chǎng)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)垂直于電場(chǎng)線(xiàn)的一簇平面垂直于電場(chǎng)線(xiàn)的一簇平面以點(diǎn)電荷為球心的一簇球面以點(diǎn)電荷為球心的一簇球面電場(chǎng)電場(chǎng)等勢(shì)面（實(shí)線(xiàn)）圖樣等勢(shì)面

9、（實(shí)線(xiàn)）圖樣重重 要要 描描 述述等量異種點(diǎn)電等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)荷的電場(chǎng)等量同種正點(diǎn)等量同種正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)電荷的電場(chǎng) 連線(xiàn)的中垂面為等連線(xiàn)的中垂面為等勢(shì)面勢(shì)面連線(xiàn)上，中點(diǎn)電勢(shì)最連線(xiàn)上，中點(diǎn)電勢(shì)最低，而在中垂線(xiàn)上，低，而在中垂線(xiàn)上，中點(diǎn)電勢(shì)最高中點(diǎn)電勢(shì)最高2.2.電勢(shì)高低的四種判斷方法電勢(shì)高低的四種判斷方法判判 斷斷 角角 度度判判 斷斷 方方 法法依據(jù)電場(chǎng)線(xiàn)方向依據(jù)電場(chǎng)線(xiàn)方向依據(jù)電場(chǎng)力做功依據(jù)電場(chǎng)力做功依據(jù)場(chǎng)源依據(jù)場(chǎng)源電荷的正負(fù)電荷的正負(fù) 依據(jù)電勢(shì)能的高低依據(jù)電勢(shì)能的高低ABWq，沿電場(chǎng)線(xiàn)方向電勢(shì)逐漸降低沿電場(chǎng)線(xiàn)方向電勢(shì)逐漸降低根據(jù)根據(jù)U UABAB= = 將將W WABAB、q q的正負(fù)號(hào)

10、代入，的正負(fù)號(hào)代入，由由U UABAB的正負(fù)判斷的正負(fù)判斷A A、B B的高低的高低取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，正電荷周?chē)妱?shì)為取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，正電荷周?chē)妱?shì)為正值，負(fù)電荷周?chē)妱?shì)為負(fù)值；靠近正電正值，負(fù)電荷周?chē)妱?shì)為負(fù)值；靠近正電荷處電勢(shì)高，靠近負(fù)電荷處電勢(shì)低荷處電勢(shì)高，靠近負(fù)電荷處電勢(shì)低正電荷在電勢(shì)能大處電勢(shì)較高，負(fù)電荷在正電荷在電勢(shì)能大處電勢(shì)較高，負(fù)電荷在電勢(shì)能大處電勢(shì)較低電勢(shì)能大處電勢(shì)較低某靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn)分布如圖所示，圖中某靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn)分布如圖所示，圖中P P、Q Q兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小分別為大小分別為E EP P和和E EQ Q，電勢(shì)分別為，電勢(shì)分別為P P和和Q Q，

11、則，則( )( )A.EA.EP PEEQ Q，P P Q QB.EB.EP PEEQ Q，P P Q QC.EC.EP PE Q QD.ED.EP PEEQ Q，P P Q Q；根據(jù)電場(chǎng)線(xiàn)的疏密可以判斷電場(chǎng)的強(qiáng)弱，可知；根據(jù)電場(chǎng)線(xiàn)的疏密可以判斷電場(chǎng)的強(qiáng)弱，可知E EP PEEQ Q，故選故選A.A. 1.1.電勢(shì)差電勢(shì)差(1)(1)定義：電荷在電場(chǎng)中，由一點(diǎn)定義：電荷在電場(chǎng)中，由一點(diǎn)A A移到另一點(diǎn)移到另一點(diǎn)B B時(shí)，時(shí)，_與移動(dòng)的電荷的與移動(dòng)的電荷的_的比值的比值. .(2)(2)定義式：定義式：U UABAB=_.=_.(3)(3)電勢(shì)差與電勢(shì)的關(guān)系電勢(shì)差與電勢(shì)的關(guān)系:U:UABAB=_

12、=_，U UABAB=-U=-UBABA. .(4)(4)影響因素影響因素. .電勢(shì)差電勢(shì)差U UABAB由電場(chǎng)本身的性質(zhì)決定，與移動(dòng)的電荷由電場(chǎng)本身的性質(zhì)決定，與移動(dòng)的電荷q q及電場(chǎng)力做及電場(chǎng)力做的功的功W WAB_AB_，與零電勢(shì)點(diǎn)的選取，與零電勢(shì)點(diǎn)的選取_. _. 考點(diǎn)考點(diǎn)3 3電勢(shì)差電勢(shì)差 勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系電場(chǎng)力做的功電場(chǎng)力做的功W WABAB電荷量電荷量q qABWqA A- -B B無(wú)關(guān)無(wú)關(guān)無(wú)關(guān)無(wú)關(guān)2.2.勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系(1)(1)電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系式電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系式U UABA

13、B=Ed=Ed，其中，其中d d為電場(chǎng)中兩點(diǎn)間為電場(chǎng)中兩點(diǎn)間_的距離的距離. .(2)(2)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向和大小電場(chǎng)強(qiáng)度的方向和大小電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)方向是指電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)方向是指_最快的方向最快的方向. .在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)在數(shù)值上等于沿場(chǎng)強(qiáng)在數(shù)值上等于沿_方向每單位距離上降低的電勢(shì)方向每單位距離上降低的電勢(shì). . 沿電場(chǎng)方向沿電場(chǎng)方向電勢(shì)降低電勢(shì)降低電場(chǎng)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)、電勢(shì)差、電勢(shì)能的辨析電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)、電勢(shì)差、電勢(shì)能的辨析電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度電電 勢(shì)勢(shì)電勢(shì)差電勢(shì)差電勢(shì)能電勢(shì)能意意 義義定義定義物理量物理量項(xiàng)目項(xiàng)目FEq (E (Ep p為電荷的電為電荷的電勢(shì)能勢(shì)能) )E Ep p

14、= =q qpEq ABABWUq描述電場(chǎng)的描述電場(chǎng)的力的性質(zhì)力的性質(zhì)描述電場(chǎng)的描述電場(chǎng)的能的性質(zhì)能的性質(zhì)描述電場(chǎng)做描述電場(chǎng)做功的本領(lǐng)功的本領(lǐng)描述電荷在電場(chǎng)中描述電荷在電場(chǎng)中的能量，電荷做功的能量，電荷做功的本領(lǐng)的本領(lǐng)電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度電電 勢(shì)勢(shì)電勢(shì)差電勢(shì)差電勢(shì)能電勢(shì)能標(biāo)矢性標(biāo)矢性決定因素決定因素物理量物理量項(xiàng)目項(xiàng)目矢量矢量 標(biāo)量標(biāo)量 標(biāo)量標(biāo)量 標(biāo)量標(biāo)量 由電荷量和該由電荷量和該點(diǎn)電勢(shì)共同決點(diǎn)電勢(shì)共同決定，與參考點(diǎn)定，與參考點(diǎn)選取有關(guān)選取有關(guān)由電場(chǎng)本身由電場(chǎng)本身的兩點(diǎn)間差的兩點(diǎn)間差異決定，與異決定，與試探電荷無(wú)試探電荷無(wú)關(guān)關(guān) 由電場(chǎng)本身決由電場(chǎng)本身決定，與試探電定，與試探電荷無(wú)關(guān)，有相荷無(wú)關(guān)，有

15、相對(duì)性對(duì)性 由電場(chǎng)本身由電場(chǎng)本身決定，與試決定，與試探電荷無(wú)關(guān)探電荷無(wú)關(guān) 電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度電電 勢(shì)勢(shì)電勢(shì)差電勢(shì)差電勢(shì)能電勢(shì)能關(guān)系關(guān)系聯(lián)系聯(lián)系物理量物理量項(xiàng)目項(xiàng)目場(chǎng)強(qiáng)為零的場(chǎng)強(qiáng)為零的地方電勢(shì)不地方電勢(shì)不一定為零一定為零 電勢(shì)為零的電勢(shì)為零的地方場(chǎng)強(qiáng)不地方場(chǎng)強(qiáng)不一定為零一定為零 場(chǎng)強(qiáng)為零場(chǎng)強(qiáng)為零, ,電電勢(shì)差一定為勢(shì)差一定為零；電勢(shì)差零；電勢(shì)差為零為零, ,場(chǎng)強(qiáng)不場(chǎng)強(qiáng)不一定為零一定為零 場(chǎng)強(qiáng)為零，電勢(shì)場(chǎng)強(qiáng)為零，電勢(shì)能不一定為零；能不一定為零；電勢(shì)為零，電勢(shì)電勢(shì)為零，電勢(shì)能一定為零能一定為零勻強(qiáng)電場(chǎng)中勻強(qiáng)電場(chǎng)中U UABAB=Ed(d=Ed(d為為A A、B B間沿場(chǎng)強(qiáng)方向的距離間沿場(chǎng)強(qiáng)方向的距離)

16、 )；電勢(shì)沿著；電勢(shì)沿著場(chǎng)強(qiáng)方向降低最快；場(chǎng)強(qiáng)方向降低最快；U UABAB= =A A- -B B; ; W WABAB=E=EpABpAB=E=EpApA-E-EpBpBpABABEW;U;qq (2012(2012莆田模擬莆田模擬) )如圖所示，在如圖所示，在xOyxOy平面內(nèi)有一個(gè)以平面內(nèi)有一個(gè)以O(shè) O為圓心、半為圓心、半徑徑R=0.1 mR=0.1 m的圓，的圓，P P為圓周上的一點(diǎn)，為圓周上的一點(diǎn)，O O、P P兩點(diǎn)連線(xiàn)與兩點(diǎn)連線(xiàn)與x x軸正方向軸正方向的夾角為的夾角為.若空間存在沿若空間存在沿y y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小E=E=100 V/m100

17、 V/m，則，則O O、P P兩點(diǎn)的電勢(shì)差可表示為兩點(diǎn)的電勢(shì)差可表示為( )( )A.UA.UOPOP=-10 sin(V)=-10 sin(V)B.UB.UOPOP=10 sin(V)=10 sin(V)C.UC.UOPOP=-10 cos(V)=-10 cos(V)D.UD.UOPOP=10 cos(V) =10 cos(V) 【解析】【解析】選選A.A.由于沿電場(chǎng)線(xiàn)方向電勢(shì)降低，所以由于沿電場(chǎng)線(xiàn)方向電勢(shì)降低，所以O(shè) O點(diǎn)的電勢(shì)比點(diǎn)的電勢(shì)比P P點(diǎn)點(diǎn)的電勢(shì)低，由的電勢(shì)低，由U=EdU=Ed可知，可知，U UOPOP=-ERsin=-10sin(V)=-ERsin=-10sin(V)，故，故

18、A A正確正確. . 熱點(diǎn)考向熱點(diǎn)考向1 1 電勢(shì)高低及電勢(shì)能大小的比較電勢(shì)高低及電勢(shì)能大小的比較【例證【例證1 1】(2012(2012福建高考福建高考) )如圖如圖, ,在點(diǎn)電荷在點(diǎn)電荷Q Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中產(chǎn)生的電場(chǎng)中, ,將將兩個(gè)帶正電的試探電荷兩個(gè)帶正電的試探電荷q q1 1、q q2 2分別置于分別置于A A、B B兩點(diǎn)兩點(diǎn), ,虛線(xiàn)為等勢(shì)線(xiàn)虛線(xiàn)為等勢(shì)線(xiàn). .取無(wú)窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)點(diǎn)取無(wú)窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)點(diǎn), ,若將若將q q1 1、q q2 2移動(dòng)到無(wú)窮遠(yuǎn)的過(guò)程中外力移動(dòng)到無(wú)窮遠(yuǎn)的過(guò)程中外力克服電場(chǎng)力做的功相等克服電場(chǎng)力做的功相等, ,則下列說(shuō)法正確的是則下列說(shuō)法正確的是( )( )A.AA

19、.A點(diǎn)電勢(shì)大于點(diǎn)電勢(shì)大于B B點(diǎn)電勢(shì)點(diǎn)電勢(shì)B.AB.A、B B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相等兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相等C.qC.q1 1的電荷量小于的電荷量小于q q2 2的電荷量的電荷量D.qD.q1 1在在A A點(diǎn)的電勢(shì)能小于點(diǎn)的電勢(shì)能小于q q2 2在在B B點(diǎn)的電勢(shì)能點(diǎn)的電勢(shì)能【解題指南】【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)明確以下三點(diǎn)：解答本題時(shí)應(yīng)明確以下三點(diǎn)：(1)(1)電場(chǎng)線(xiàn)與等勢(shì)面垂直，沿著電場(chǎng)線(xiàn)的方向電勢(shì)越來(lái)越低電場(chǎng)線(xiàn)與等勢(shì)面垂直，沿著電場(chǎng)線(xiàn)的方向電勢(shì)越來(lái)越低. .(2)(2)電場(chǎng)線(xiàn)密的地方場(chǎng)強(qiáng)大電場(chǎng)線(xiàn)密的地方場(chǎng)強(qiáng)大. .(3)(3)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的變化關(guān)系電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的變化關(guān)系. .【自主解答】

20、【自主解答】選選C.C.由于將由于將q q1 1、q q2 2移到無(wú)窮遠(yuǎn)過(guò)程外力克服電場(chǎng)移到無(wú)窮遠(yuǎn)過(guò)程外力克服電場(chǎng)力做的功相等，則力做的功相等，則q q1 1在在A A點(diǎn)的電勢(shì)能等于點(diǎn)的電勢(shì)能等于q q2 2在在B B點(diǎn)的電勢(shì)能，點(diǎn)的電勢(shì)能，D D錯(cuò)錯(cuò). .由于電場(chǎng)力做負(fù)功，則電場(chǎng)線(xiàn)由外指向內(nèi)，由于電場(chǎng)力做負(fù)功，則電場(chǎng)線(xiàn)由外指向內(nèi)，B B點(diǎn)電勢(shì)大于點(diǎn)電勢(shì)大于A A點(diǎn)電勢(shì)，點(diǎn)電勢(shì)，A A錯(cuò)錯(cuò).A.A點(diǎn)所處電場(chǎng)線(xiàn)密點(diǎn)所處電場(chǎng)線(xiàn)密, ,場(chǎng)強(qiáng)大，場(chǎng)強(qiáng)大，A A、B B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向也不同方向也不同,B,B錯(cuò)錯(cuò). .據(jù)據(jù)W=qUW=qU及及A A點(diǎn)到無(wú)窮遠(yuǎn)電勢(shì)差大于點(diǎn)到無(wú)窮遠(yuǎn)電勢(shì)差大于B

21、B點(diǎn)到無(wú)窮點(diǎn)到無(wú)窮遠(yuǎn)電勢(shì)差，因此遠(yuǎn)電勢(shì)差，因此q q1 1的電荷量小于的電荷量小于q q2 2的電荷量，的電荷量，C C對(duì)對(duì). .【總結(jié)提升】【總結(jié)提升】電勢(shì)高低的判斷與電勢(shì)能大小的比較方法電勢(shì)高低的判斷與電勢(shì)能大小的比較方法(1)(1)電勢(shì)高低的判斷電勢(shì)高低的判斷. .同一電場(chǎng)線(xiàn)上的兩點(diǎn)電勢(shì)高低可用沿電場(chǎng)線(xiàn)方向電勢(shì)降低判同一電場(chǎng)線(xiàn)上的兩點(diǎn)電勢(shì)高低可用沿電場(chǎng)線(xiàn)方向電勢(shì)降低判斷斷. .不同電場(chǎng)線(xiàn)上的兩點(diǎn)電勢(shì)高低，可先過(guò)兩點(diǎn)作出等勢(shì)面，然不同電場(chǎng)線(xiàn)上的兩點(diǎn)電勢(shì)高低，可先過(guò)兩點(diǎn)作出等勢(shì)面，然后用電場(chǎng)線(xiàn)由高等勢(shì)面指向低等勢(shì)面判斷后用電場(chǎng)線(xiàn)由高等勢(shì)面指向低等勢(shì)面判斷. .(2)(2)電勢(shì)能大小的比較方法

22、電勢(shì)能大小的比較方法. .若能判斷電荷所受電場(chǎng)力的方向，則可用電場(chǎng)力與電荷移動(dòng)若能判斷電荷所受電場(chǎng)力的方向，則可用電場(chǎng)力與電荷移動(dòng)速度的夾角大小判斷電場(chǎng)力做功的正負(fù)，從而得出電勢(shì)能大小速度的夾角大小判斷電場(chǎng)力做功的正負(fù)，從而得出電勢(shì)能大小的關(guān)系的關(guān)系. .若已知等勢(shì)面分布規(guī)律，可先由若已知等勢(shì)面分布規(guī)律，可先由W WABAB=qU=qUABAB判斷電場(chǎng)力做功的正判斷電場(chǎng)力做功的正負(fù)，再比較電荷電勢(shì)能的大小關(guān)系負(fù)，再比較電荷電勢(shì)能的大小關(guān)系. .【變式訓(xùn)練】【變式訓(xùn)練】如圖所示，在如圖所示，在-Q-Q形成的電形成的電場(chǎng)中，有場(chǎng)中，有a a、b b、c c三點(diǎn)，它們到點(diǎn)電荷的三點(diǎn)，它們到點(diǎn)電荷的距

23、離為距離為r ra arrb br a a，同一負(fù)電荷在電勢(shì)低處電勢(shì)能大，故，同一負(fù)電荷在電勢(shì)低處電勢(shì)能大，故C C錯(cuò)；錯(cuò)；因因U Uabab=U=Ubcbc，據(jù)，據(jù)W=qUW=qU知知W Wabab=W=Wbcbc，D D錯(cuò)錯(cuò). . 【變式備選】【變式備選】A A、D D兩點(diǎn)各放有電量為兩點(diǎn)各放有電量為+Q+Q和和+3Q+3Q的點(diǎn)電荷，的點(diǎn)電荷，A A、B B、C C、D D四點(diǎn)在同一直線(xiàn)上，且四點(diǎn)在同一直線(xiàn)上，且AB=BC=CD.AB=BC=CD.現(xiàn)將一正電荷從現(xiàn)將一正電荷從B B點(diǎn)沿直點(diǎn)沿直線(xiàn)移到線(xiàn)移到C C點(diǎn)，則點(diǎn)，則( )( )A.A.電勢(shì)能一直減小電勢(shì)能一直減小B.B.電勢(shì)能一直增

24、加電勢(shì)能一直增加C.C.電勢(shì)能先減小后增加電勢(shì)能先減小后增加D.D.電勢(shì)能先增加后減小電勢(shì)能先增加后減小 【解析】【解析】選選C.C.設(shè)正電荷所帶電量為設(shè)正電荷所帶電量為q q，AB=BC=CD=rAB=BC=CD=r，向右的方向，向右的方向?yàn)檎秊檎? .則正電荷在則正電荷在B B點(diǎn)時(shí)所受合力點(diǎn)時(shí)所受合力 正電荷正電荷在在C C點(diǎn)所受合力點(diǎn)所受合力 故正電荷由故正電荷由B B運(yùn)動(dòng)到運(yùn)動(dòng)到C C的過(guò)程中，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功，電勢(shì)能先減小后增加，的過(guò)程中，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功，電勢(shì)能先減小后增加，故選故選C.C. B222Qq3QqQqFkkkr(2r)4r，C222Qq3QqQqFkk11

25、k(2r)r4r ，熱點(diǎn)考向熱點(diǎn)考向2 2 勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)與電場(chǎng)方向的確定勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)與電場(chǎng)方向的確定【例證【例證2 2】(2012(2012安徽高考安徽高考) )如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中，如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中，有方向平行于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，其中坐標(biāo)原點(diǎn)有方向平行于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，其中坐標(biāo)原點(diǎn)O O處的電勢(shì)處的電勢(shì)為為0 V0 V，點(diǎn)，點(diǎn)A A處的電勢(shì)為處的電勢(shì)為6 V6 V，點(diǎn)，點(diǎn)B B處的電勢(shì)為處的電勢(shì)為3 V3 V，則電場(chǎng)強(qiáng)度，則電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為的大小為( )( )A.200 V/m B.200 V/mA.200 V/m B.200 V/mC.100 V/m D.10

26、0 V/mC.100 V/m D.100 V/m33【解題指南】【解題指南】解答本題時(shí)可按以下思路分析：解答本題時(shí)可按以下思路分析：【自主解答】【自主解答】選選A. xA. x軸上軸上OAOA的中點(diǎn)的中點(diǎn)C C的電勢(shì)為的電勢(shì)為3 V3 V，則，則BCBC的連線(xiàn)的連線(xiàn)為等勢(shì)線(xiàn)，如圖所示，為等勢(shì)線(xiàn)，如圖所示，電場(chǎng)的方向與等勢(shì)線(xiàn)垂直，且由電勢(shì)高處指向電勢(shì)低處，根據(jù)電場(chǎng)的方向與等勢(shì)線(xiàn)垂直，且由電勢(shì)高處指向電勢(shì)低處，根據(jù)幾何圖形，幾何圖形，O O點(diǎn)到點(diǎn)到BCBC的距離為的距離為d=1.5 cmd=1.5 cm，所以，所以=200 V/m=200 V/m，故選項(xiàng)，故選項(xiàng)A A正確正確. .U3E V /

27、md0.015【總結(jié)提升】【總結(jié)提升】確定勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向及某點(diǎn)電勢(shì)的技巧確定勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向及某點(diǎn)電勢(shì)的技巧(1)(1)確定電勢(shì)及電場(chǎng)方向的原理確定電勢(shì)及電場(chǎng)方向的原理. .在勻強(qiáng)電場(chǎng)中在同一直線(xiàn)上或相互平行的兩條直線(xiàn)上距離相等在勻強(qiáng)電場(chǎng)中在同一直線(xiàn)上或相互平行的兩條直線(xiàn)上距離相等的兩點(diǎn)間電勢(shì)差相等的兩點(diǎn)間電勢(shì)差相等. .(2)(2)方法技巧方法技巧. .分析三個(gè)點(diǎn)的電勢(shì)大小關(guān)系，找出電勢(shì)最高點(diǎn)與最低點(diǎn)連線(xiàn)分析三個(gè)點(diǎn)的電勢(shì)大小關(guān)系，找出電勢(shì)最高點(diǎn)與最低點(diǎn)連線(xiàn)上與第三點(diǎn)電勢(shì)相等的點(diǎn)上與第三點(diǎn)電勢(shì)相等的點(diǎn). .連接等勢(shì)點(diǎn)，畫(huà)出等勢(shì)線(xiàn)連接等勢(shì)點(diǎn)，畫(huà)出等勢(shì)線(xiàn). .根據(jù)電場(chǎng)線(xiàn)與等勢(shì)線(xiàn)垂直畫(huà)出電場(chǎng)線(xiàn)

28、根據(jù)電場(chǎng)線(xiàn)與等勢(shì)線(xiàn)垂直畫(huà)出電場(chǎng)線(xiàn). .根據(jù)根據(jù)U=EdU=Ed及及U UABAB= =A A- -B B求所求點(diǎn)的電勢(shì)求所求點(diǎn)的電勢(shì). .【變式訓(xùn)練】【變式訓(xùn)練】a a、b b、c c、d d是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)，它們正好是是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)，它們正好是一個(gè)矩形的四個(gè)頂點(diǎn)一個(gè)矩形的四個(gè)頂點(diǎn). .電場(chǎng)線(xiàn)與矩形所在的平面平行電場(chǎng)線(xiàn)與矩形所在的平面平行. .已知已知a a點(diǎn)的點(diǎn)的電勢(shì)是電勢(shì)是20 V20 V，b b點(diǎn)的電勢(shì)是點(diǎn)的電勢(shì)是24 V24 V，d d點(diǎn)的電勢(shì)是點(diǎn)的電勢(shì)是4 V4 V，如圖所示，如圖所示. .由此可知，由此可知，c c點(diǎn)的電勢(shì)為點(diǎn)的電勢(shì)為( )( )A.4 V B.8 V C

29、.12 V D.24 VA.4 V B.8 V C.12 V D.24 V【解析】【解析】選選B.B.在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，沿任意一組平行線(xiàn)上等距離的兩在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，沿任意一組平行線(xiàn)上等距離的兩點(diǎn)間電勢(shì)差相等，故點(diǎn)間電勢(shì)差相等，故U Ubaba=U=Ucdcd，由，由U Ucdcd= =c c- -d d可得，可得，c c=8 V=8 V，故，故B B正確正確. . 熱點(diǎn)考向熱點(diǎn)考向3 3 電場(chǎng)中的功能關(guān)系問(wèn)題電場(chǎng)中的功能關(guān)系問(wèn)題【例證【例證3 3】(12(12分分) )如圖所示，同一豎直線(xiàn)上的如圖所示，同一豎直線(xiàn)上的A A、B B兩點(diǎn)，固定有兩點(diǎn)，固定有等量的異種點(diǎn)電荷，電荷量為等量的異種點(diǎn)電荷，電

30、荷量為q q，正、負(fù)如圖所示，正、負(fù)如圖所示，ABCABC為一為一等邊三角形等邊三角形( (邊長(zhǎng)為邊長(zhǎng)為L(zhǎng))L)，CDCD為為ABAB邊的中垂線(xiàn)，且與右側(cè)豎直光滑邊的中垂線(xiàn)，且與右側(cè)豎直光滑 圓弧軌道的最低點(diǎn)圓弧軌道的最低點(diǎn)C C相切，已知圓弧的半徑為相切，已知圓弧的半徑為R R，現(xiàn)把質(zhì)量為，現(xiàn)把質(zhì)量為m m、帶電荷量為、帶電荷量為+Q+Q的小球的小球( (可視為質(zhì)點(diǎn)可視為質(zhì)點(diǎn)) )由圓弧的最高點(diǎn)由圓弧的最高點(diǎn)M M靜止釋靜止釋放，到最低點(diǎn)放，到最低點(diǎn)C C時(shí)速度為時(shí)速度為v v0 0. .已知靜電力常量為已知靜電力常量為k k，現(xiàn)取，現(xiàn)取D D為電勢(shì)為電勢(shì)零點(diǎn)，求：零點(diǎn)，求： 14(1)(1

31、)小球在小球在C C點(diǎn)受到的電場(chǎng)力的大小和方向點(diǎn)受到的電場(chǎng)力的大小和方向. .(2)(2)在等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，在等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，M M點(diǎn)的電勢(shì)點(diǎn)的電勢(shì)M M. .【解題指南】【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：(1)(1)等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中電場(chǎng)線(xiàn)、等勢(shì)面分布的特點(diǎn)等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中電場(chǎng)線(xiàn)、等勢(shì)面分布的特點(diǎn). .(2)(2)小球由小球由M M到到C C的過(guò)程中的功能轉(zhuǎn)化關(guān)系的過(guò)程中的功能轉(zhuǎn)化關(guān)系. .【規(guī)范解答】【規(guī)范解答】(1)(1)小球到達(dá)最低點(diǎn)小球到達(dá)最低點(diǎn)C C時(shí)，時(shí)，+q+q與與-q-q對(duì)其的電場(chǎng)力對(duì)其的電場(chǎng)力F F1 1、F F2 2

32、是大小相等的，有是大小相等的，有 (2(2分分) )又因?yàn)橛忠驗(yàn)锳BCABC為等邊三角形，易知為等邊三角形，易知F F1 1、F F2 2的夾角是的夾角是120120，所以二，所以二者的合力為者的合力為 且方向豎直向下且方向豎直向下. (2. (2分分) ) 122QqFFkL122QqFkL，(2)(2)小球由最高點(diǎn)小球由最高點(diǎn)M M運(yùn)動(dòng)到運(yùn)動(dòng)到C C的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得 (3(3分分) )可得可得M M、C C兩點(diǎn)的電勢(shì)差為兩點(diǎn)的電勢(shì)差為 (2(2分分) )又等量異種點(diǎn)電荷中垂線(xiàn)上的電勢(shì)相等，即又等量異種點(diǎn)電荷中垂線(xiàn)上的電勢(shì)相等，即C C、D D兩點(diǎn)電勢(shì)相兩點(diǎn)電勢(shì)相

33、等，故等，故M M點(diǎn)的電勢(shì)為點(diǎn)的電勢(shì)為 (3(3分分) )答案：答案：(1) (1) 方向豎直向下方向豎直向下 (2) (2) 2MC01mgRUQmv22MC01U(mv2mgR )2Q2MMC01U(mv2mgR )2Q2QqkL201(mv2mgR )2Q【互動(dòng)探究】【互動(dòng)探究】求上題中小球運(yùn)動(dòng)到軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力求上題中小球運(yùn)動(dòng)到軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小大小. .【解析】【解析】以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，設(shè)軌道對(duì)小球的支持力豎直向上，以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，設(shè)軌道對(duì)小球的支持力豎直向上，大小為大小為F FN N，由牛頓第二定律可得：，由牛頓第二定律可得：解得：解得：由牛頓第三定律知，小球?qū)?/p>

34、軌道上由牛頓第三定律知，小球?qū)壍郎螩 C點(diǎn)的壓力大小為點(diǎn)的壓力大小為 方向豎直向下方向豎直向下. .答案：答案： 20N2vQqFmgkmLR20N2vQqFmgkmLR202vQqmgkmLR，202vQqmgkmLR【總結(jié)提升】【總結(jié)提升】電場(chǎng)中功能問(wèn)題的分析方法電場(chǎng)中功能問(wèn)題的分析方法(1)(1)利用電場(chǎng)線(xiàn)、等勢(shì)面分布的特點(diǎn)分析粒子做功情況利用電場(chǎng)線(xiàn)、等勢(shì)面分布的特點(diǎn)分析粒子做功情況. .(2)(2)應(yīng)用應(yīng)用W WABAB=U=UABABq q計(jì)算功時(shí)，計(jì)算功時(shí)，W WABAB、q q、U UABAB都要帶正、負(fù)號(hào)計(jì)算都要帶正、負(fù)號(hào)計(jì)算. .(3)(3)應(yīng)用動(dòng)能定理解決問(wèn)題時(shí)要分析合外

35、力的做功情況應(yīng)用動(dòng)能定理解決問(wèn)題時(shí)要分析合外力的做功情況. .(4)(4)應(yīng)用能量守恒解決問(wèn)題時(shí)應(yīng)注意電勢(shì)能和其他形式能間的轉(zhuǎn)應(yīng)用能量守恒解決問(wèn)題時(shí)應(yīng)注意電勢(shì)能和其他形式能間的轉(zhuǎn)化關(guān)系化關(guān)系. .考查內(nèi)容考查內(nèi)容數(shù)形結(jié)合分析電勢(shì)高低數(shù)形結(jié)合分析電勢(shì)高低 【例證】【例證】空間有一沿空間有一沿x x軸對(duì)稱(chēng)分布的電場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度軸對(duì)稱(chēng)分布的電場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度E E隨隨x x變化變化的圖象如圖所示的圖象如圖所示. .下列說(shuō)法中正確的是下列說(shuō)法中正確的是( )( )A.OA.O點(diǎn)的電勢(shì)最低點(diǎn)的電勢(shì)最低B.xB.x2 2點(diǎn)的電勢(shì)最高點(diǎn)的電勢(shì)最高C.xC.x1 1和和-x-x1 1兩點(diǎn)的電勢(shì)相等兩點(diǎn)的電勢(shì)相等

36、D.xD.x1 1和和x x3 3兩點(diǎn)的電勢(shì)相等兩點(diǎn)的電勢(shì)相等【規(guī)范解答】【規(guī)范解答】選選C.C.沿沿x x軸對(duì)稱(chēng)分布的電場(chǎng)，由題圖可得其電場(chǎng)線(xiàn)軸對(duì)稱(chēng)分布的電場(chǎng)，由題圖可得其電場(chǎng)線(xiàn)以以O(shè) O點(diǎn)為中心指向正、負(fù)方向點(diǎn)為中心指向正、負(fù)方向( (或從正、負(fù)無(wú)窮遠(yuǎn)指向或從正、負(fù)無(wú)窮遠(yuǎn)指向O)O)，沿電，沿電場(chǎng)線(xiàn)電勢(shì)降落場(chǎng)線(xiàn)電勢(shì)降落( (最快最快) )，所以，所以O(shè) O點(diǎn)電勢(shì)最高點(diǎn)電勢(shì)最高( (或最低或最低) )，A A、B B錯(cuò)誤；錯(cuò)誤；由于電場(chǎng)沿由于電場(chǎng)沿x x軸對(duì)稱(chēng)分布，則軸對(duì)稱(chēng)分布，則O O點(diǎn)到點(diǎn)到x x1 1與與O O點(diǎn)到點(diǎn)到-x-x1 1的電勢(shì)差相等，的電勢(shì)差相等，故故x x1 1與與-x-

37、x1 1兩點(diǎn)電勢(shì)相等，兩點(diǎn)電勢(shì)相等，C C正確；正確；x x1 1和和x x3 3兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，電勢(shì)不相等，電勢(shì)不相等，D D錯(cuò)誤錯(cuò)誤. .1.1.如圖所示，一帶電粒子以某速度進(jìn)入水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，如圖所示，一帶電粒子以某速度進(jìn)入水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，在電場(chǎng)力作用下形成圖中所示的運(yùn)動(dòng)軌在電場(chǎng)力作用下形成圖中所示的運(yùn)動(dòng)軌跡跡.M.M和和N N是軌跡上的兩點(diǎn)，其中是軌跡上的兩點(diǎn)，其中M M點(diǎn)是軌跡的點(diǎn)是軌跡的最右點(diǎn)最右點(diǎn). .不計(jì)重力，下列表述正確的是不計(jì)重力，下列表述正確的是( )( )A.A.粒子在粒子在M M點(diǎn)的速率最大點(diǎn)的速率最大B.B.粒子所受電場(chǎng)力沿電

38、場(chǎng)方向粒子所受電場(chǎng)力沿電場(chǎng)方向C.C.粒子在電場(chǎng)中的加速度不變粒子在電場(chǎng)中的加速度不變D.D.粒子在電場(chǎng)中的電勢(shì)能始終在增加粒子在電場(chǎng)中的電勢(shì)能始終在增加【解析】【解析】選選C.C.根據(jù)做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體所受合力指向軌跡的凹側(cè)的根據(jù)做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體所受合力指向軌跡的凹側(cè)的特點(diǎn)，再結(jié)合電場(chǎng)力的特點(diǎn)可知粒子帶負(fù)電，即受到的電場(chǎng)力方特點(diǎn)，再結(jié)合電場(chǎng)力的特點(diǎn)可知粒子帶負(fù)電，即受到的電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)線(xiàn)方向相反，向與電場(chǎng)線(xiàn)方向相反，B B錯(cuò)；從錯(cuò)；從N N點(diǎn)到點(diǎn)到M M點(diǎn)電場(chǎng)力做負(fù)功，粒子做點(diǎn)電場(chǎng)力做負(fù)功，粒子做減速運(yùn)動(dòng)，電勢(shì)能增加，當(dāng)達(dá)到減速運(yùn)動(dòng)，電勢(shì)能增加，當(dāng)達(dá)到M M點(diǎn)后電場(chǎng)力做正功，粒子做加點(diǎn)后電場(chǎng)

39、力做正功，粒子做加速運(yùn)動(dòng)，電勢(shì)能減小，則粒子在速運(yùn)動(dòng)，電勢(shì)能減小，則粒子在M M點(diǎn)的速度最小，點(diǎn)的速度最小，A A、D D錯(cuò)；在整錯(cuò)；在整個(gè)過(guò)程中粒子只受電場(chǎng)力，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度不變，個(gè)過(guò)程中粒子只受電場(chǎng)力，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度不變，C C正確正確. . 2.2.如圖所示是某電場(chǎng)中的一組等勢(shì)面，如圖所示是某電場(chǎng)中的一組等勢(shì)面，若若A A、B B、C C、D D相鄰兩點(diǎn)間距離均為相鄰兩點(diǎn)間距離均為2 cm2 cm，A A和和P P點(diǎn)間的距離為點(diǎn)間的距離為1.5 cm1.5 cm，則該電場(chǎng)的，則該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)場(chǎng)強(qiáng)E E和和P P點(diǎn)的電勢(shì)點(diǎn)的電勢(shì)P P分別為分別為( )( )A.500

40、 V/mA.500 V/m，-2.5 V B. -2.5 V-2.5 V B. -2.5 VC.500 V/mC.500 V/m，2.5 V D. 2.5 V2.5 V D. 2.5 V1 0003 V / m3，1 0003 V / m3，【解析】【解析】選選B.B.因?yàn)橄噜弮傻葎?shì)面距離相等，電勢(shì)差相等，所以因?yàn)橄噜弮傻葎?shì)面距離相等，電勢(shì)差相等，所以這是一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)這是一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng). .相鄰兩等勢(shì)面的距離為相鄰兩等勢(shì)面的距離為 則場(chǎng)強(qiáng)則場(chǎng)強(qiáng)電勢(shì)差電勢(shì)差因因B B=0=0，故，故P P=-2.5 V=-2.5 V，故，故B B正確正確. . 23cm310m2，BA2U101 0003EV /

41、 m V / m.d33102BPBP1 00033UE BP sin600.510V2.5 V32 ，dAB sin602 3.(20123.(2012福州模擬福州模擬) )如圖所示，在等如圖所示，在等量異種電荷形成的電場(chǎng)中，畫(huà)一正方量異種電荷形成的電場(chǎng)中，畫(huà)一正方形形ABCDABCD，對(duì)角線(xiàn)，對(duì)角線(xiàn)ACAC與兩點(diǎn)電荷連線(xiàn)重與兩點(diǎn)電荷連線(xiàn)重合，兩對(duì)角線(xiàn)交點(diǎn)合，兩對(duì)角線(xiàn)交點(diǎn)O O恰為電荷連線(xiàn)的中恰為電荷連線(xiàn)的中點(diǎn)點(diǎn). .下列說(shuō)法中正確的是下列說(shuō)法中正確的是( )( )A.AA.A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于B B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度且兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向不同點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度且兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向不同B.BB.

42、B、D D兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度及電勢(shì)均相同兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度及電勢(shì)均相同C.C.一電子由一電子由B B點(diǎn)沿點(diǎn)沿BCDBCD路徑移至路徑移至D D點(diǎn)，電勢(shì)能先減小后增大點(diǎn)，電勢(shì)能先減小后增大D.D.一質(zhì)子由一質(zhì)子由C C點(diǎn)沿點(diǎn)沿COACOA路徑移至路徑移至A A點(diǎn)，電場(chǎng)力對(duì)其先做負(fù)功后點(diǎn)，電場(chǎng)力對(duì)其先做負(fù)功后做正功做正功【解析】【解析】選選B.B.由等量異種電荷電場(chǎng)的分布可知，由等量異種電荷電場(chǎng)的分布可知，A A、B B兩點(diǎn)的電場(chǎng)兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向均水平向右，強(qiáng)度方向均水平向右，B B、D D兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)均相同，兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)均相同，A A錯(cuò)錯(cuò)誤，誤，B B正確；因正確；因B B、D D等勢(shì)

43、，均高于等勢(shì)，均高于C C點(diǎn)電勢(shì)，故電子在點(diǎn)電勢(shì)，故電子在B B、D D兩點(diǎn)具兩點(diǎn)具有相同的電勢(shì)能，均低于電子在有相同的電勢(shì)能，均低于電子在C C點(diǎn)具有的電勢(shì)能，點(diǎn)具有的電勢(shì)能，C C錯(cuò)誤；質(zhì)子錯(cuò)誤；質(zhì)子沿沿COACOA運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，電場(chǎng)力始終做負(fù)功，故運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，電場(chǎng)力始終做負(fù)功，故D D錯(cuò)誤錯(cuò)誤. .4.4.在光滑的絕緣水平面上，有一個(gè)正方在光滑的絕緣水平面上，有一個(gè)正方形形abcdabcd，頂點(diǎn)，頂點(diǎn)a a、c c處分別固定一個(gè)正點(diǎn)處分別固定一個(gè)正點(diǎn)電荷，電荷量相等，如圖所示電荷，電荷量相等，如圖所示. .若將一若將一個(gè)帶負(fù)電的粒子置于個(gè)帶負(fù)電的粒子置于b b點(diǎn)，由靜止釋放，點(diǎn)，由靜止

44、釋放，粒子將沿著對(duì)角線(xiàn)粒子將沿著對(duì)角線(xiàn)bdbd往復(fù)運(yùn)動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng). .粒子從粒子從b b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d d點(diǎn)的過(guò)程中點(diǎn)的過(guò)程中( )( )A.A.先做勻加速運(yùn)動(dòng)，后做勻減速運(yùn)動(dòng)先做勻加速運(yùn)動(dòng)，后做勻減速運(yùn)動(dòng)B.B.先從高電勢(shì)到低電勢(shì)，后從低電勢(shì)到高電勢(shì)先從高電勢(shì)到低電勢(shì)，后從低電勢(shì)到高電勢(shì)C.C.電勢(shì)能與動(dòng)能之和先增大，后減小電勢(shì)能與動(dòng)能之和先增大，后減小D.D.電勢(shì)能先減小，后增大電勢(shì)能先減小，后增大【解析】【解析】選選D.D.由電荷的對(duì)稱(chēng)性和場(chǎng)強(qiáng)的疊加原理可知，由電荷的對(duì)稱(chēng)性和場(chǎng)強(qiáng)的疊加原理可知，a a、c c兩兩電荷在電荷在bdbd連線(xiàn)上產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度在中點(diǎn)處為零，其他位置的場(chǎng)連線(xiàn)上產(chǎn)

45、生的電場(chǎng)強(qiáng)度在中點(diǎn)處為零，其他位置的場(chǎng)強(qiáng)方向由中點(diǎn)向外，負(fù)電荷在強(qiáng)方向由中點(diǎn)向外，負(fù)電荷在bdbd連線(xiàn)上受到的庫(kù)侖力方向一定連線(xiàn)上受到的庫(kù)侖力方向一定指向指向bdbd連線(xiàn)的中點(diǎn)，且?guī)靵隽Φ拇笮∈歉淖兊?，故粒子從連線(xiàn)的中點(diǎn)，且?guī)靵隽Φ拇笮∈歉淖兊?，故粒子從b b點(diǎn)運(yùn)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到動(dòng)到d d點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力先做正功再做負(fù)功，電勢(shì)能先減小，點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力先做正功再做負(fù)功，電勢(shì)能先減小，后增大后增大.D.D正確；但粒子不是做勻變速運(yùn)動(dòng)，正確；但粒子不是做勻變速運(yùn)動(dòng)，A A錯(cuò)誤；因只有電場(chǎng)錯(cuò)誤；因只有電場(chǎng)力做功，故電勢(shì)能與動(dòng)能之和守恒，力做功，故電勢(shì)能與動(dòng)能之和守恒，C C錯(cuò)誤；由電場(chǎng)分布可知，錯(cuò)誤；由

46、電場(chǎng)分布可知，在在bdbd連線(xiàn)的中點(diǎn)電勢(shì)最高，故由連線(xiàn)的中點(diǎn)電勢(shì)最高，故由b b到到d d的過(guò)程中，粒子先從低電的過(guò)程中，粒子先從低電勢(shì)到高電勢(shì)，再?gòu)母唠妱?shì)到低電勢(shì)，勢(shì)到高電勢(shì)，再?gòu)母唠妱?shì)到低電勢(shì)，B B錯(cuò)誤錯(cuò)誤. . 5.(20125.(2012宿遷模擬宿遷模擬) )如圖所示如圖所示, ,在豎在豎直平面內(nèi)一個(gè)帶正電的小球質(zhì)量為直平面內(nèi)一個(gè)帶正電的小球質(zhì)量為m,m,所帶的電荷量為所帶的電荷量為q q，用一根長(zhǎng)為，用一根長(zhǎng)為L(zhǎng) L不不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線(xiàn)系在一勻強(qiáng)電場(chǎng)可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線(xiàn)系在一勻強(qiáng)電場(chǎng)中的中的O O點(diǎn)點(diǎn). .勻強(qiáng)電場(chǎng)方向水平向右，勻強(qiáng)電場(chǎng)方向水平向右，分布的區(qū)域足夠大分布的區(qū)域足夠大.

47、.現(xiàn)將帶正電小球從現(xiàn)將帶正電小球從O O點(diǎn)右方由水平位置點(diǎn)右方由水平位置A A點(diǎn)無(wú)點(diǎn)無(wú)初速度釋放，小球到達(dá)最低點(diǎn)初速度釋放，小球到達(dá)最低點(diǎn)B B時(shí)速度恰好為零時(shí)速度恰好為零. .(1)(1)求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E E的大小；的大小；(2)(2)若小球從若小球從O O點(diǎn)的左方由水平位置點(diǎn)的左方由水平位置C C點(diǎn)無(wú)初速度釋放，則小球到點(diǎn)無(wú)初速度釋放，則小球到達(dá)最低點(diǎn)達(dá)最低點(diǎn)B B所用的時(shí)間所用的時(shí)間t t是多少？是多少？ 【解析】【解析】(1)(1)對(duì)小球由對(duì)小球由A A到到B B的過(guò)程，由動(dòng)能定理得的過(guò)程，由動(dòng)能定理得:0=mgL-qEL,:0=mgL-qEL,所以所以 (2)(2)小球由小球由C C點(diǎn)釋放后，將做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，到點(diǎn)釋放后，將做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，到B B點(diǎn)點(diǎn)時(shí)的速度為時(shí)的速度為v vB B. .小球做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度為小球做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度為a.a.答案：答案：mgE;q2BBv2La2mg / m2g,v2a2L,tag所 以mg2L(1) (2)qg