第4節(jié)電勢能和電勢_第1頁
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1、第4節(jié)電勢能和電勢1靜電力做功的特點:在電場中移動電荷時,靜電力做的功與電荷的起始位置和終止位置有關,與電荷的運動路徑無關2靜電力做功與電荷電勢能變化的關系(1)靜電力做多少正功,電荷的電勢能就減少多少,克服靜電力做多少功,電荷的電勢能就增加多少靜電力做功與電荷電勢能改變的關系式:WABEpAEpB(2)電荷在某點的電勢能,等于靜電力把它從該點移動到零勢能點所做的功零勢能點的選?。和ǔ0央姾稍陔x場源電荷無限遠處的電勢能規(guī)定為零,或把電荷在大地表面上的電勢能規(guī)定為零3電勢(1)定義:電荷在電場中某一點的電勢能與它的電荷量的比值,叫做這一點的電勢(2)公式:(3)單位:V.(4)電勢只有大小,沒有

2、方向,是標量(5)電場線指向電勢降低的方向4等勢面(1)電場中電勢相同的各點構成的面叫做等勢面(2)等勢面的疏密可以表示電場的強弱;等勢面密的地方電場強,等勢面疏的地方電場弱(3)電場線跟等勢面垂直,并且由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面(4)點電荷的等勢面是以點電荷為球心的一簇球面,勻強電場的等勢面是相互平行的一簇平面基礎鞏固1下列說法正確的是(BD)A電場強度為零的地方,電勢一定為零B電勢為零的地方,電場強度不一定為零C電場強度相同的地方,電勢一定相等D電勢相等的地方,電場強度一定相等解析:電場強度和電勢的大小沒有必然的聯(lián)系電場強度為零的地方,電勢不一定為零,如對于等勢體而言,內(nèi)部的場強為

3、零,但內(nèi)部的電勢不為零電場強度相等的地方,電勢也不一定相等,如勻強電場,場強處處相等,但電勢并不處處相等2(多選)下列說法中正確的是(BD)A沿電場線的指向,場強一定越來越小B沿電場線的指向,電勢一定越來越低C沿電場線方向移動電荷電勢能逐漸減少D在只受電場力作用下,正電荷一定從電勢高處向電勢低處移動3(多選)a、b為電場中的兩點,且a點電勢高于點b,則可知(AB)A把負電荷從a點移到b點電場力做負功,電勢能增加B把正電荷從a點移到b點電場力做正功,電勢能減少C無論移動的是正電荷還是負電荷,電荷的電勢能都要減少D無論是否有電荷移動,a點的電勢能總是大于b點的電勢能解析:電勢能是電場中的電荷和電場

4、共同具有的能,電勢能的改變與電荷量及兩點間的電勢差有關,負電荷從高電勢點移動到低電勢點電場力做負功,電勢能增加,正電荷與之相反4(多選)一負電荷僅受電場力的作用,從電場中的A點運動到B點,在此過程中該電荷做初速度為零的勻加速直線運動,則A、B兩點電場強度EA、EB及該電荷在A、B兩點的電勢能EpA、EpB之間的關系為(AD)AEAEB BEAEBCEpAEpB DEpAEpB解析:負電荷在電場中只受電場力作用而做勻加速直線運動,可知電場是勻強電場,故A對由于電場力對負電荷做正功,動能增加,則電勢能減少,故D對5在兩個等量負點電荷所形成的電場中,設這兩個點電荷連線中點為a,該連線的中垂線上有一點

5、b,這兩點的電勢分別為a、b,q在a、b兩點的電勢能為Epa、Epb,則下列說法中正確的是(D)Aa點場強為零aEpbBa點場強不為零aEpbCa點場強不為零ab,EpaEpbDa點場強為零ab,EpaEpb解析:a點為電荷連線的中點,a點的場強是兩個完全相同的電荷在該點處產(chǎn)生場強的矢量和,故Ea0;從兩等量負電荷的等勢面可知,a點處的電勢最低,所以ab;電勢越低的地方,其電勢能越低,故EpaB,場強EAEBB電勢AB,場強EAEBC將電荷量為q的正電荷從A點移到B點,電場力做正功,電勢能減少D將電荷量為q的負電荷分別放在A、B兩點,電荷具有的電勢能EpAB,由電場線疏密可知,EAEB,故A錯

6、、B對由電場力做功與電勢能變化的關系可知,q從A移到B,電場力做正功,電勢能減少,C對;負電荷從A移到B,電場力做負功,電勢能增加,EpAEpB,故D對9如圖,在點電荷Q產(chǎn)生的電場中,將兩個帶正電的試探電荷q1、q2分別置于A、B兩點,虛線為等勢線取無窮遠處為零電勢點,若將q1、q2移動到無窮遠的過程中外力克服電場力做的功相等,則下列說法正確的是(C)AA點電勢大于B點電勢BA、B兩點的電場強度相等Cq1的電荷量小于q2的電荷量Dq1在A點的電勢能小于q2在B點的電勢能解析:因?qū)⒄囂诫姾梢频綗o窮遠處時需克服電場力做功,故場源帶負電,結(jié)合負點電荷的電場線、等勢面特點,分析可知EAEB,AB,故

7、A、B均錯誤;由功能關系知q1在A點的電勢能與q2在B點的電勢能相等,故D錯誤;由A、B,因為WAWB,AB0故,q1q2,故C正確10如圖所示,在一足夠大的空間內(nèi)存在著水平向右的勻強電場,電場強度大小E3.0104 N/C.有一個質(zhì)量m4.0103 kg的帶電小球,用絕緣輕細線懸掛起來,靜止時細線偏離豎直方向的夾角37.取g10 m/s2,sin 370.60,cos 370.80,不計空氣阻力的作用求:(1)求小球所帶的電荷量及電性;(2)如果將細線輕輕剪斷,求細線剪斷后,小球運動的加速度大??;(3)從剪斷細線開始經(jīng)過時間t0.20 s,求這段時間內(nèi)小球電勢能的變化量解析:(1)小球受到重力mg、電場力F和細線的拉力T的作用,由共點力平衡條件,得FqEmgtan 解得q1.0106 C電場力的方向與電場強度的方向相同,故小球所帶電荷為正電荷(2)剪斷細線后,小球做勻加速直線運動,設其加速度為a,由牛頓第二定律,得ma解得a12.5 m/s2.(3)在t0.20 s的時間內(nèi),小球的位移為

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