电场的能的性质

选 修 3-1 第 六 章 静 电 场第 二 讲 电 场 的 能 的 性 质 选 修 3-1 第 六 章 静 电 场一、电场力做功与电势能1静 电 力 做 功 的 特 点(1)在电场中移动电荷时电场力做功与_无关，只与_有关，WqU.(2)在匀强电场中，电场力做的功W_，其中d为沿_的位移路径初末位置Eqd电场线方向 选 修 3-1 第 六 章 静 电 场 2 电 势 能(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 到 _位 置 时 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 _， 即 WAB _.(3)电 势 能 的 相 对 性 ： 电 势 能 是 相 对 的 ， 通 常 把电 荷 在 离 场 源 电 荷 _的 电 势 能 规 定 为 零， 或 把 电 荷 在 _表 面 的 电 势 能 规 定 为 零 零势能电势能的减少量EPAEPB无限远处大地 选 修 3-1 第 六 章 静 电 场 二、电势、等势面和电势差1电 势 和 电 势 差电势电势差意义描述电场能的性质描述电场能的性质定义电荷在电场中某一点的_与它的_的比值电场中两点间电势的_表达式电势能电荷量差值UAB_AB 选 修 3-1 第 六 章 静 电 场 矢量性标量，但有正负，正负只表示电势的高低标量，但有正负，正负只反映A、B两点电势的高低影响因素具有相对性，同一点的电势因电势零点选取的不同而不同电势差UAB由电场以及初末位置决定，与试探电荷q及电场力做功WAB无关，与电势零点的选取无关 选 修 3-1 第 六 章 静 电 场 2.等 势 面(1)定 义：电场中_的各点构成的面(2)特 点：等势面一定与电场线_，即跟场强的方向_ 在_上移动电荷时电场力不做功电场线总是从_的等势面指向_的等势面等差等势面越密的地方电场强度_；反之_.电势相同垂直垂直等势面电势高电势低越大越小 选 修 3-1 第 六 章 静 电 场 三、匀强电场中电势差与电场强度的关系1电 势 差 与 场 强 的 关 系 式 ： UEd，其中d为电场中A、B两点间_的距离2电 场 强 度 的 方 向 和 大 小电场中，场强方向是指电势降落最快的方向在匀强电场中，场强在数值上等于沿_方向每单位距离上降低的电势 沿电场线方向电场 选 修 3-1 第 六 章 静 电 场 四、处于静电平衡状态中的导体的特点1导体是_，导体表面是一个_2导体内部场强处处为零3净电荷分布在导体的外表面，内部净电荷等于零 等势体等势面 选 修 3-1 第 六 章 静 电 场1对于任何电场来说，下列描述正确的是()A电势为零的点，电场强度一定为零B电场强度为零的点，电势一定为零C电场强度为零的点，电势一定不为零；电势为零的点，电场强度一定为零D电势为零的点，电场强度不一定为零；电场强度为零的点，电势不一定为零答 案 ：D 选 修 3-1 第 六 章 静 电 场 2如图所示的真空空间中，仅在正方体中的黑点处存在着电荷量大小相等的点电荷，则图中a、b两点电场强度和电势均相同的是()答 案 ： C 选 修 3-1 第 六 章 静 电 场 3.如图所示，一带负电的粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中，在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹M和N是轨迹上的两点，其中M点在轨迹的最右点不计重力，下列表述正确的是()A粒子在M点的速率最大B粒子所受电场力沿电场方向C粒子在电场中的加速度不变D粒子在电场中的电势能始终在增加答 案 ：C 选 修 3-1 第 六 章 静 电 场 4.如图所示，正点电荷Q产生的电场中，已知A、B间的电势差为 U，现将电荷量为q的正点电荷从B移到A，则()A外力克服电场力做功QU，电势能增加qUB外力克服电场力做功qU，电势能增加QUC外力克服电场力做功qU，电势能增加qUD外力克服电场力做功QU，电势能减少QU答 案 ： C 选 修 3-1 第 六 章 静 电 场 5一带电小球在空中由a点运动到b点的过程中，受重力、电场力和空气阻力三个力作用若重力势能增加3 J，机械能增加0.5 J，电场力做功1 J，则小球()A克服重力做功为3 JB电势能增加1 JC克服空气阻力做功0.5 J D动能减少2.5 J答 案 ：ACD 选 修 3-1 第 六 章 静 电 场 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 选 修 3-1 第 六 章 静 电 场等量异种点电荷的电场连线的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 选 修 3-1 第 六 章 静 电 场 不 能 很 好 掌 握 电 场 线 和 等 势 面 的 关系 而 出 错如图所示，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轴右侧，MPON.则()A.M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C.M、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的粒子，该粒子将沿y轴做直线运动答 案 ： AD 选 修 3-1 第 六 章 静 电 场 匀 强 电 场 中 电 势 差 、 电 势 、 电势 能 的 理 解 选 修 3-1 第 六 章 静 电 场 电 势 高 低 和 电 势 能 大 小 的 判 断1电势高低的判断方法(1)沿电场线方向，电势越来越低(2)判断出UAB的正负，再由UABAB，比较A、B的大小，若UAB0，则AB，若UAB0，则AEb，abBEaEb，aEb，ab DEab 选 修 3-1 第 六 章 静 电 场 3(2011海南卷)关于静电场，下列说法正确的是()A电势等于零的物体一定不带电B电场强度为零的点，电势一定为零C同一电场线上的各点，电势一定相等D负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加答 案 ：D 选 修 3-1 第 六 章 静 电 场 4(2011上海单科)两个等量异种点电荷位于x轴上，相对原点对称分布，正确描述电势随位置x变化规律的是图() 答 案 ：A 选 修 3-1 第 六 章 静 电 场 5(2011江苏卷)一粒子从A点射入电场，从B点射出，电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示，图中左侧前三个等势面彼此平行，不计粒子的重力下列说法正确的有()A粒子带负电荷B粒子的加速度先不变，后变小C粒子的速度不断增大D粒子的电势能先减小，后增大答 案 ：AB 选 修 3-1 第 六 章 静 电 场 6(2011重庆卷)如图所示，电量为q和q的点电荷分别位于正方体的顶点，正方体范围内电场强度为零的点有()A体中心、各面中心和各边中点B体中心和各边中点C各面中心和各边中点 D体中心和各面中心答 案 ： D 选 修 3-1 第 六 章 静 电 场 7.(2011山东卷)如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线，且a和c关于MN对称，b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上以下判断正确的是()Ab点场强大于d点场强Bb点场强小于d点场强Ca、b两点间的电势差等于b、c两点间的电势差D试探电荷q在a点的电势能小于在c点的电势能答 案 ：BC 选 修 3-1 第 六 章 静 电 场 8(2011上海单科)如图，在竖直向下，场强为E的匀强电场中，长为l的绝缘细杆可绕固定轴O在竖直面内无摩擦转动，两个小球A、B固定于杆的两端，A、B的质量分别为m1和m2(m1m2)，A带负电，电量为q1，B带正电，电量为q2.杆从静止开始由水平位置转到竖直位置，在此过程中电场力做功为_，在竖直位置处两球的总动能为_ 选 修 3-1 第 六 章 静 电 场 选 修 3-1 第 六 章 静 电 场答 案 ： 选 修 3-1 第 六 章 静 电 场 练 规 范 、 练 速 度 、 练 技 能 知 能 训 练能 力 提 升返 回 目 录