高中物理選修3-1電勢(shì)能、電勢(shì)、電勢(shì)差、電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系

1、31 才人明變遨育-1 - / 4電勢(shì)能、電勢(shì)、電勢(shì)差、電場(chǎng)強(qiáng)度關(guān)系1. 電場(chǎng)強(qiáng)度 E矢量一與試探電荷無(wú)關(guān)!(1) E=F/q 任何電場(chǎng) (N/C)(2) 公式：E=kQ/r2 點(diǎn)電荷場(chǎng)(3) E=U/d勻強(qiáng)電場(chǎng)(V/m)(4 )與電場(chǎng)線的關(guān)系：電場(chǎng)線密的場(chǎng)強(qiáng)大，電場(chǎng)線某點(diǎn)的切線方向?yàn)樵擖c(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向。2. 電勢(shì)能W: J標(biāo)量與檢驗(yàn)電荷有關(guān)、電場(chǎng)中的位置有關(guān)；(1) 電場(chǎng)力作正功，電勢(shì)能減小，做了多少功，電勢(shì)能減少多少；克服電場(chǎng)力做功，電勢(shì)能增加，做了多少功，電勢(shì)能增加多少!(2) Wab =：Ep = Epa _ Epb3電勢(shì)(2 ) V 標(biāo)量：電場(chǎng)本身的性質(zhì) 與試探電荷無(wú)關(guān)!(1) q(2)

2、UAb= $ A- $ B(3) 與電場(chǎng)線的關(guān)系：沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，且降得最快4.電勢(shì)差(Uab )V標(biāo)量電場(chǎng)本身的性質(zhì)：與驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)(1 )定義式：UAb=W旳(2) Uae= $ A- $ B(3 ) UaeF- U ba等量電荷兩條特殊線上的場(chǎng)強(qiáng)、電勢(shì)分布特點(diǎn)一、等量異種電荷 電場(chǎng)強(qiáng)度1、兩電荷連線上小結(jié)：等量異種電荷連線中點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最小，靠近點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)漸強(qiáng)，方向從正點(diǎn)荷指向負(fù)電荷。2、中垂線上小結(jié)：等量異種電荷的中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度由中點(diǎn)向上向下減小，方向與兩點(diǎn)電荷的連線平行且由 正電荷指向負(fù)電荷。電勢(shì)|1、兩電荷連線上：小結(jié)：由于沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低，所以連線上從正點(diǎn)電荷到負(fù)點(diǎn)電

3、荷電勢(shì)降低。2、兩點(diǎn)電荷連線中垂線上：小結(jié)：由于中垂線上場(chǎng)強(qiáng)方向與中垂線垂直，所以某檢驗(yàn)荷在中垂線上移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力不做功，AB _ 由q知，中垂線上任意兩點(diǎn)的電勢(shì)差為零，即中垂線上電勢(shì)均為零。二、等量同種電荷電場(chǎng)強(qiáng)度1、兩電荷連線上小結(jié)：等量同種電荷連線上中點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零，向兩側(cè)逐漸增大。2、中垂線上小結(jié)：等量同種電荷連線的中垂線上，從中點(diǎn)向兩側(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小，兩側(cè)方向相反，關(guān) 于0點(diǎn)對(duì)稱的點(diǎn)數(shù)值相等。若兩電荷為等量正電荷，則電場(chǎng)強(qiáng)度方向均沿中垂線方向從中點(diǎn)指向無(wú)限遠(yuǎn)；-2 - / 4明翰教育若兩電荷為等量負(fù)電荷，則電場(chǎng)強(qiáng)度方向均沿中垂線方向從無(wú)限遠(yuǎn)指向中點(diǎn)。電勢(shì)1、兩電荷連線上小結(jié)：可根據(jù)

4、電勢(shì)與電場(chǎng)線的關(guān)系（沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低）直接判斷：連線上，中點(diǎn)電勢(shì) 最小，從中點(diǎn)往兩邊電勢(shì)升高；2、中垂線上小結(jié)：中垂線上從中點(diǎn)往兩邊電勢(shì)降低，無(wú)窮遠(yuǎn)處為零。電場(chǎng)線的分布如右圖所示?！就骄毩?xí)】1 .如圖1所示， A .把正電荷從 B .把正電荷從 C .把負(fù)電荷從 D .把負(fù)電荷從a、b為某電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，那么以下的結(jié)論正確的是b,b，b，b，a移到 a移到 a移到 a移到電場(chǎng)力做正功，電荷的電勢(shì)能減少 電場(chǎng)力做負(fù)功，電荷的電勢(shì)能增加 電場(chǎng)力做正功，電荷的電勢(shì)能增加 電場(chǎng)力做負(fù)功，電荷的電勢(shì)能增加u =w可以看出（_qA .電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差與電場(chǎng)力做的功B .電場(chǎng)力在電場(chǎng)中兩點(diǎn)間移

5、動(dòng)的電荷越多，2 .從電勢(shì)差定義式W成正比，與移送的電量 q成反比 電場(chǎng)力做的功越大/C .將1庫(kù)的負(fù)電荷從一點(diǎn)移到另一點(diǎn)電場(chǎng)做了1焦的功，這兩點(diǎn)間的電勢(shì)差的大小是D .兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，等于把正點(diǎn)電荷從一點(diǎn)移到另一點(diǎn)電場(chǎng)力做的功3.如圖2所示，電場(chǎng)中a、b、e三點(diǎn)，ab=be,則把點(diǎn)電荷瓊+q從a點(diǎn)經(jīng)b移到e的過(guò)程中，電場(chǎng)力做功的大小關(guān) 系有（）A . Wab> WbeC. Wabv WbeB. Wab = WbeD .無(wú)法比較4如圖3所示，在真空中有兩個(gè)等量正電荷 Q1和Q2,分別置于a、 現(xiàn)將另一正電荷由 e點(diǎn)沿ed移向d點(diǎn)的過(guò)程中，下述中正確的是（A. q的電勢(shì)能逐漸增大B . q

6、的電勢(shì)能逐漸減小C. q受到的電場(chǎng)力一直在減小D . q受到的電場(chǎng)力先增大后減小b兩點(diǎn)，de為ab連線的中垂線,d為無(wú)窮遠(yuǎn)處,5.在靜電場(chǎng)中，關(guān)于場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)的說(shuō)法正確的是（）A.電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方電勢(shì)一定高B .電勢(shì)為零的地方場(chǎng)強(qiáng)也一定為零C .場(chǎng)強(qiáng)為零的地方電勢(shì)也一定為零D .場(chǎng)強(qiáng)大小相同的點(diǎn)電勢(shì)不一定相同6 .若帶正電的小球只受電場(chǎng)力的作用，則它在任意一段時(shí)間內(nèi)A .一定沿著電場(chǎng)線由高電勢(shì)向低電勢(shì)運(yùn)動(dòng)B .一定沿著電場(chǎng)線由低電勢(shì)向高電勢(shì)運(yùn)動(dòng)C .不一定沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)，但一定由高電勢(shì)向低電勢(shì)運(yùn)動(dòng)D .不一定沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)，也不一定由高電勢(shì)向低電勢(shì)運(yùn)動(dòng)7 .一個(gè)電荷只在電場(chǎng)力作用下從電場(chǎng)中的6A .

7、電荷在B處時(shí)將具有5 X10J的電勢(shì)能C .電荷的電勢(shì)能減少了 5 XIO6J8.個(gè)點(diǎn)電荷，從靜電場(chǎng)中的a點(diǎn)移到b點(diǎn)，A . a、b兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)一定相等C .作用于該點(diǎn)的電場(chǎng)力與其移動(dòng)方向總是垂直的9 .圖9中A . B、C三點(diǎn)都在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，已知電場(chǎng)力做了 B處將具有A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí)，B .電荷在D .電荷的動(dòng)能增加了 其電勢(shì)能的變化為零，則_ 65X0 J的功，那么65X0_ J的動(dòng)能_ 65 X10 J（）個(gè)電量q=10-5C的正電荷從A移到B,電場(chǎng)力做功為零；從3X 10- J,則該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向是（）B .該點(diǎn)電荷一定沿等勢(shì)面移動(dòng)D . a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)一定相等AC 丄 BC，Z

8、 ABC=60 °， BC=20em .把一B移到C，電場(chǎng)力做功為一1.73II 才人明翰敦育 申小孫壤W祝構(gòu)-5 - / 4A . 865V/m，垂直 AC向左B . 865V/m,垂直 AC向右C. 1000V/m,垂直 AB斜向上D . 1000V/m，垂直 AB斜向下310.圖12所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為 10N/C, ab= dc= 4cm, bc= ad= 3cm.則下述計(jì)算結(jié)果正確的是（）A . ab之間的電勢(shì)差為 40V .B . ac之間的電勢(shì)差為 50V .C.將q= 5X1O_3C的點(diǎn)電荷沿矩形路徑 abcd移動(dòng)一周，電場(chǎng)力做功為零.:-3: ED .將q= 5 X

9、10 C的點(diǎn)電荷沿abc或adc從a移動(dòng)到c,電場(chǎng)力做功都是一0.25 J .k圖1211. 如圖4所示，在場(chǎng)強(qiáng)為 E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有相距為 L的A、B的夾角為B,將一電量為q的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn).若沿直線 AB移動(dòng)該電荷，電場(chǎng)力 做的功 W1 =;若沿路經(jīng)ACB移動(dòng)該電荷，電場(chǎng)力做的功線ADB移動(dòng)該電荷，電場(chǎng)力做的功 場(chǎng)力做功的特點(diǎn)是.W2 =W3 =兩點(diǎn)，連線AB與電場(chǎng)線12. 將帶電量為 6X 10-6 C的負(fù)電荷從電場(chǎng)中移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做了 1.2X 105 j的功， 為V,電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)再?gòu)腂點(diǎn)移到C點(diǎn)的過(guò)程中，電勢(shì)能變化了S、£E：jS 4；若沿曲.由此可知，電荷在電

10、場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)，電A點(diǎn)移到B點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做了3X 105 J的功，再將電荷從 B點(diǎn)則A、C間的電勢(shì)差J-# - / 4413如果把q= 1.0X 108C的正電荷，從無(wú)窮遠(yuǎn)移至電場(chǎng)中的 A點(diǎn)，需要克服電場(chǎng)力做功 W=2 1°一 J ： 么：（1）q在A點(diǎn)的電勢(shì)能和 A點(diǎn)的電勢(shì)各是多少？（2）q未移入電場(chǎng)前 A點(diǎn)的電勢(shì)是多少？14 .如圖6，兩平行金屬板 A、B間為一勻強(qiáng)電場(chǎng)， A、B相距6cm, C、D為電場(chǎng)中的兩點(diǎn)，且 CD = 4cm, CD 連線和場(chǎng)強(qiáng)方向成 60°角.已知電子從 D點(diǎn)移到C點(diǎn)電場(chǎng)力做3.2 XW17j的功，求：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)；（2） A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差；（3）若A板接地，D點(diǎn)電勢(shì)為多少？-# - / 4-# - / 4B-=圖S-# - / 4-# - / 415.如圖所示，A、B、C為810 C的正點(diǎn)電荷從 點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做功（1）求電場(chǎng)線的方向及 U（2）若AB邊長(zhǎng)為2cm，求電場(chǎng)強(qiáng)度。等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn), A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為 3X 10 6JOUAC、U BC 的值。AB、某勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線平行于該三角形平面，現(xiàn)將電荷量為3X 10 6J,將另一電荷量為108C的負(fù)點(diǎn)電荷從 A點(diǎn)移到C-6 - / 4