2020年高二物理暑期輔導(dǎo)班 課題十四 電場之三教學(xué)案（無答案）

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1、課題十四 電場之三：電勢和電勢能、電勢差 【走進(jìn)考場】 1．關(guān)于電場強度，下列說法正確的是(　　) A．以點電荷為球心、r為半徑的球面上，各點的場強都相同 B．正電荷周圍的電場一定比負(fù)電荷周圍的電場場強大 C．若放入正電荷時，電場中某點的場強向右，則當(dāng)放入負(fù)電荷時，該點的場強仍向右 D．電荷所受到的電場力很大，即該點的電場強度很大 2. 在電場中的某點A放一試探電荷＋q，它所受到的電場力大小為F，方向水平向右，則A點的場強大小EA＝，方向水平向右．下列說法中正確的是(　　) A．在A點放一個負(fù)試探電荷，A點的場強方向變?yōu)樗较蜃? B．在A點放一個負(fù)試探電荷，它所受的電場力

2、方向水平向左 C．在A點放置一個電荷量為2q的試探電荷，則A點的場強變?yōu)?EA D．在A點放置一個電荷量為2q的試探電荷，則它所受的電場力變?yōu)?F 3．下列關(guān)于電場強度的說法中，正確的是（ ） A．公式E=只適用于真空中點電荷產(chǎn)生的電場 B．由公式E=可知，電場中某點的電場強度E與試探電荷在電場中該點所受的電場力成正比 C．在公式F=k中，k是點電荷Q2產(chǎn)生的電場在點電荷Q1處的場強大??；而k是點電荷Q1 產(chǎn)生的電場在點電荷Q2處場強的大小 D．由公式E=可知，在離點電荷非常近的地方(r→0)，電場強度E可達(dá)無窮大 4．把質(zhì)量為m的正點電荷q在電場中由靜止釋放，在它運動

3、的過程中如果不計重力，下述說法正確的是 A．點電荷的運動軌跡必與電場線重合 B．點電荷的速度方向，必與所在點的電場線的切線方向一致 C．點電荷的加速度方向，必與所在點的電場線的切線方向一致 D．點電荷的受力方向，必與所在點的電場線的切線方向一致 5.如右圖所示中帶箭頭的直線是某一電場中的一條電場線，在該直線上有a、b兩點，用Ea、Eb分別表示a、b兩點的場強大小，則(　　) A．a(chǎn)、b兩點場強方向相同 B．電場線從a指向b，所以Ea＞Eb C．電場線是直線，所以Ea＝Eb D．不知a、b附近的電場線分布，Ea、Eb大小不能確定 6.．A、B是一條電場線上的兩個點，一帶負(fù)電的

4、微粒僅在電場力作用下以一定的初速度從A點沿電場線運動到B點，其速度v與時間t的關(guān)系圖象如圖甲所示．則此電場的電場線分布可能是圖乙中的(　　) 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1. 了解靜電力做功的特點；知道靜電力做功與電勢能改變的關(guān)系。 2. 了解電勢和等勢面的概念；知道幾種典型靜電場的等勢面的形狀與特點。 3. 理解電勢差的概念及其定義式；能進(jìn)行相關(guān)計算。 一、【基礎(chǔ)知識】 1. 靜電力做功的特點：靜電力做的功與電荷的起始位置和終止位置 ，但與電荷經(jīng)過的路徑 . 2. 電勢能 ①定義：在電場中所具有的勢能.電荷在某點的電勢能，等于靜電力把它從該點移動 到 位置時

5、所做的功. 物理學(xué)中，一般取 或 的電勢能為零。 ②電場力做功和電勢能變化的關(guān)系 電場力做正功電勢能 ，電場力做負(fù)功電勢能 . 即：WAB= = . 3. 電勢：電荷在電場中某點的 與它的 的比值，一般用符號表示. ①公式: = . ② 沿 方向，電勢逐漸降低。 4. 等勢面 ①電場中 相同的各點構(gòu)成的面. ②等勢面的特點 （1）電場線總是與等勢面 ，且從 等勢面指向 等勢面. （2

6、）電場線越密的地方，等勢面也越 .等勢面的疏密可以反映電場的強弱。 （3）沿同一等勢面移動電荷，靜電力 做功 ③幾種典型電場的等勢面： （1）勻強電場的等勢面： （2）點電荷電場的等勢面： 5. 電勢差 電場中兩點間的 的差值，也叫 .公式表示為UAB= ,UAB=-UBA， 靜電力做功與電勢差的關(guān)系： UAB= . 二、【方法探究】 【例1】如圖所示，帶正電的點電荷固定于Q點，電子在庫侖力作用下，以Q點為焦點做橢圓運動.M、N、P為橢圓上的三個點，P點離Q點最遠(yuǎn).電子在從M點經(jīng)P點到達(dá)N點的過程中 A. 速率先增大后

7、減小 B. 動能先減小后增大 C. 電勢能先減小后增大 D. 庫侖力先做正功后做負(fù)功 【同步練習(xí)】如圖為一頭大一頭小的導(dǎo)體周圍等勢面和電場線（帶有箭頭為電場線）示意圖，已知兩個相鄰等勢面間的電勢之差相等，則 A. a點和d點的電場強度一定相同 B. a點的電勢一定低于b點的電勢 C. 將負(fù)電荷從c點移到d點，電場力做正功 D. 將正電荷從c點沿虛線移到e點，電勢能先減小后增大 【例2】某靜電場的電場線分布如圖所示，圖中P、Q兩點的電場強度的大小分別為EP和EQ，電勢分別為UP和UQ，則（ ） A. EP＞EQ,UP＞UQ

8、 B. EP＞EQ,UP＜UQ C. EP＜EQ,UP＞UQ D. EP＜EQ,UP＜UQ 【同步練習(xí)】如圖示，a、b、c是一條電場線上的三個點，電場線的方向由a到c，a、b間的距離等于b、c間的距離，用φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分別表示a、b、c三點的電勢和電場強度，可以判定(　　) A．Ea＝Eb＝Ec B．Ea>Eb>Ec C．φa>φb>φc D．φa＝φb＝φc 【例3】如圖所示的情況中，a、b兩點的電勢相同，而電場強度不同的是（） A. 圖甲：帶電平行金屬板兩板間邊緣附近處的a、b兩點 B. 圖乙：離

9、點電荷等距的a、b兩點 C. 圖丙：兩個等量異種點電荷連線的中垂線上，與連線中點等距的a、b兩點 D. 圖?。簝蓚€等量異種點電荷連線上，與連線中點等距的a、b兩點 【同步練習(xí)】在靜電場中，關(guān)于場強和電勢的說法正確的是 （ ） A．電場強度大的地方電勢一定高 B．電勢為零的地方場強也一定為零 C．場強為零的地方電勢也一定為零 D．場強大小相同的點電勢不一定相同 【例4】在如圖所示的電場中，把點電荷q=+2×10-11C由A點經(jīng)C移到B點，靜電力所做的功WAB=4×10-11J，求： （1） A、B兩點間的電勢差UAB等于多少？ （2） 如果由A經(jīng)D到B，UAB等于多少？

10、（3） 如果不移動電荷，UAB等于多少？ （4） 如果由A到B移動點電荷q′=-2×10-11C，則UBA等于多少？ 【同步練習(xí)】一個帶正電的質(zhì)點，電量q=2 0×l0-9c，在靜電場中由a點移到b點，在這個過程中，除電場力外，其他力做功6 0×10-5J，質(zhì)點的動能增加了8.0×l0-5J，則a，b兩點的電勢差φa－φb為（??? ） A. 3×l04V??? B. 1×104V???? C. 4×l04V??? D. 7×104V 【效果評估】 1．在電場中，A點的電勢高于B點的電勢，則（ ） A．把負(fù)電荷從A點移到B點，電場力作負(fù)功 B．

11、把負(fù)電荷從A點移到B點，電場力作正功 C．把正電荷從A點移到B點，電場力作負(fù)功 D．把正電荷從A點移到B點，電場力作正功 2． 關(guān)于電勢差和電場力作功的說法中，正確的是（ ） A．電勢差的大小由電場力在兩點間移動電荷做的功和電荷的電量決定 B．電場力在兩點間移動電荷做功的多少由兩點間的電勢差和該電荷的電量決定 C．電勢差是矢量，電場力作的功是標(biāo)量 D．在勻強電場中與電場線垂直方向上任意兩點的電勢差均為零 3.一個帶正電的質(zhì)點，電量q=2 0×l0-9c，在靜電場中由a點移到b點，在這個過程中，除電場力外，其他力做功6 0×10-5J，質(zhì)點的動能增加了8.0×l0-5

12、J，則a，b兩點的電勢差φa－φb為（??? ） A. 3×l04V??? B. 1×104V???? C. 4×l04V??? D. 7×104V 4. 關(guān)于靜電場，下列說法正確的是() A. 電勢等于零的物體一定不帶電 B. 電場強度為零的點，電勢一定為零 C. 同一電場線上的各點，電勢一定相等 D. 負(fù)電荷沿電場線方向移動時，電勢能一定增加 5．若帶正電的小球只受電場力的作用，則它在任意一段時間內(nèi)（ ） A．一定沿著電場線由高電勢向低電勢運動 B．一定沿著電場線由低電勢向高電勢運動 C．不一定沿電場線運動，但一定由高電勢向低電

13、勢運動 D．不一定沿電場線運動，也不一定由高電勢向低電勢運動 6.如圖所示，點電荷的靜電場中電場線用實線表示，但其，方向未標(biāo)明，虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡。a、b是軌跡上的兩點。若帶電粒子在運動中只受到電場力作用，根據(jù)此圖可作出正確判斷的是（??? ） A. 帶電粒子所帶電荷的性質(zhì) B. 帶電粒子在a、b兩點的受力方向 C. 帶電粒子在a、b兩點的速度何處較大 D. 帶電粒子在a、b兩點的電勢能何處較大 7.把帶電荷量ｑ＝２.０×１０－５Ｃ的點電荷，從電場中的Ａ點移到Ｂ點，電場力做了４.０×１０－３Ｊ的功；從Ｂ點移到Ｃ點，電荷克服電場力做了６.０×１０－３Ｊ的功．求: (1) Ａ、Ｂ兩點間，Ｂ、Ｃ兩點間及Ａ、Ｃ兩點間的電勢差分別為多少？ (2) 從Ａ點移到Ｃ點，電荷的電勢能變化了多少？