高考物理总复习课件：第1章 电场 第6讲 电场的能的性质

欢迎进入物理课堂 第九章 电场 第2讲电场的能的性质 重点难点诠释 04 典型例题剖析 11 适时仿真训练 15 目录 重点难点诠释 跟踪练习1如图为场源电荷 Q的电场 A B为某一条电场线上的两点 则 A 正电荷在A点具有的电势能较在B点处大B 正电荷在A点具有的电势能较在B点处小C 负电荷在A点具有的电势能较在B点处大D 负电荷在A点具有的电势能较在B点处小 答案 AD 解析 将正电荷从A点移到B点 电场力做正功 电荷的电势能减小 选项A对B错 将负电荷从A点移到B点 电场力做负功 电荷的电势能增加 选项C错D对 故本题正确选项为AD 跟踪练习2将一电荷量为 2 10 8C的点电荷 从零电势点S移到M点要反抗电场力做功4 10 8J 则M点的电势 M V 若将该电荷从M点移到N点 电场力做功14 10 8J 则N点的电势 N V 该电荷在M点处具有的电势能为J 重点难点诠释 解析 1 S M间的电势差又USM S M M USM 2V 重点难点诠释 答案 25 1 0 10 7 2 又UMN M N N M UMN 2V 7 V 5V 3 M S之间的电势差UMS M S 5V将电荷从M点移到S点 电场力做功WMS qUMS 2 10 8 5J 1 0 10 7J即从M S电场力做负功 电势能增加 1 0 10 7J 故在M点具有的电势能为 1 0 10 7J 跟踪练习3在静电场中 下列说法正确的是 A 电场强度为零的位置 电势一定为零B 电势为零的位置电场强度一定为零C 同一等势面上的各点电场强度一定相等D 电场力对电荷做了功 则电荷的初末位置一定不在同一等势面上 重点难点诠释 解析 因电场强度是客观的 而电势是主观的 其值与零电势的选取有关 故选项AB均不对 也可以用例举法进行分析 可通过对等量同种电荷及等量异种电荷连线中垂线上电场线的分布来分析 在等量正点电荷连线的中点场强为零 如果选 重点难点诠释 无穷远处电势为零 则该点电势为正 因为从这一点沿中垂线向无穷远处移动正电荷电场力做正功 由WAB qUAB 0可知该点电势为正 A错 用同样的方法研究等量异种点电荷连线的中点及中垂线 可知中垂线是等势线 如选无穷远处电势为零 则中垂线电势为零 所以B C错 由WAB qUAB 0知UAB 0 A B 故D正确 答案 D 重点难点诠释 跟踪练习4 2007 广东 图所示的匀强电场E的区域内 由A B C D A B C D 作为顶点构成一正方体空间 电场方向与面ABCD垂直 下列说法正确的是 A AD两点间电势差UAD与AA 两点间电势差UAA 相等B 带正电的粒子从A点沿路径A D D 移到D 点 电场力做正功C 带负电的粒子从A点沿路径A D D 移到D 点 电势能减小D 带电的粒子从A点移到C 点 沿对角线AC 与沿路径A B B C 电场力做功相同 答案 BD 解析 平面ABCD为一等势面 平面A B C D 也为一等势面 AD两点间电势差UAD 0 AA 两点间电势差UAA 0 选项A不对 电势差UAD UAA 带正电的粒子从A点沿路径A D D 移动D 点与从A点移到A 点电场力做功相等且电场力做正功 选项B对 用同样的方法可以分析选项C错D对 重点难点诠释 典型例题剖析 例2如图所示 匀强电场电场线与AC平行 把10 8C的负电荷从A点移至B点 电场力做功6 10 8J AB长6cm AB与AC成60 角 求 1 场强方向 2 设B处电势为1V 则A处电势为多少 3 场强为多少 电子在A点电势能为多少 解析 1 将负电荷从A移至B 电场力做正功 故所受电场力方向沿A至C 又因为是负电荷 场强方向与负电荷受力方向相反 所以场强方向应为沿C至A方向 典型例题剖析 2 由W qU 得且UAB A B 6V 故 A 1V 6V 5V 即A处的电势为 5V 3 由B向AC作垂线交AC于D D与B在同一等势面上 UDA UBA U 6V 沿场强方向A D两点间距离为AB cos60 0 06m 0 03m 所以 场强 200V m 电子在A点的电势能为 qU e 5V 5eV 答案 1 沿C指向A 2 5V 3 200V m5eV 典型例题剖析 例3如图所示 A B C D是匀强电场中一正方形的四个顶点 已知A B C三点的电势分别为 A 15V B 3V C 3V 由此可得D点电势 D V 解析 本题考查匀强电场的特点及U Ed的应用 有多种解法 利用W F scos qU 找出D点所在等势面的电势 由U Ed可知匀强电场中 在一条直线上移动相同距离电势差相等 解法一 假设在此电场中移动一正点电荷q 从A点移到B点 设AB与电场方向夹角为 则WAB qE AB cos qE DCcos WDC即从A点移到B点与从D点移到C点电场力做功相同 所以有WAB qUAB qUDC q D C 典型例题剖析 即 D UAB C 15 3 3 V 9V 解法二 设此正方形对角线的交点为O点 则由U Ed可知 A O UAO UOC O CUBO UOD B O O D即上式代入数据得 D 9V UAE UEF UFC 解得 F 3V E 9V 连接BF和DE 因 B F 3V 所以BF是等势面 又因为BF DE 所以DE也是等势面 即 D 9V 答案 9V 解法三 如图所示 连接AC 在AC上取E F两点 使AE EF FC 则UAC UAE UEF UFC 2 答案 A 适时仿真训练 1 答案 AD 3 答案 B 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全