高中物理選修31電勢(shì)能電勢(shì)電勢(shì)差電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系

1、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矢量與試探電荷無關(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）3電勢(shì)（ ）V標(biāo)量：電場(chǎng)本身的性質(zhì)與試探電荷無關(guān)?。?）（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 ）

2、V標(biāo)量電場(chǎng)本身的性質(zhì)：與驗(yàn)電荷無關(guān)!（1）定義式：UAB=WAB/q（2）UAB=A-B （3）UAB=- UBA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，由

3、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O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)指向無限遠(yuǎn)；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)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，無窮遠(yuǎn)處為零。

4、電場(chǎng)線的分布如右圖所示。【同步練習(xí)】1如圖1所示，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 （ ） A把正電荷從a移到b，電場(chǎng)力做正功，電荷的電勢(shì)能減少B把正電荷從a移到b，電場(chǎng)力做負(fù)功，電荷的電勢(shì)能增加C把負(fù)電荷從a移到b，電場(chǎng)力做正功，電荷的電勢(shì)能增加D把負(fù)電荷從a移到b，電場(chǎng)力做負(fù)功，電荷的電勢(shì)能增加2從電勢(shì)差定義式可以看出 （ ） A電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差與電場(chǎng)力做的功W成正比，與移送的電量q成反比B電場(chǎng)力在電場(chǎng)中兩點(diǎn)間移動(dòng)的電荷越多，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1伏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

5、場(chǎng)力做的功3如圖2所示，電場(chǎng)中a、b、c三點(diǎn)，ab=bc，則把點(diǎn)電荷+q從a點(diǎn)經(jīng)b移到c的過程中，電場(chǎng)力做功的大小關(guān)系有 （ ） AWabWbc BWabWbcCWabWbc D無法比較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、b兩點(diǎn)，dc為ab連線的中垂線,d為無窮遠(yuǎn)處,現(xiàn)將另一正電荷由c點(diǎn)沿cd移向d點(diǎn)的過程中，下述中正確的是（ ） A q的電勢(shì)能逐漸增大 B q的電勢(shì)能逐漸減小C q受到的電場(chǎng)力一直在減小 Dq受到的電場(chǎng)力先增大后減小 5在靜電場(chǎng)中，關(guān)于場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)的說法正確的是 ( )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

6、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A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做了5×106J的功，那么 ( )A電荷在B處時(shí)將具有5×106J的電勢(shì)能 B電荷在B處將具有5×106J的動(dòng)能C電荷的電勢(shì)能減少了5×106J D電荷的動(dòng)能增加了5×106J8一個(gè)點(diǎn)電荷，從靜電場(chǎng)中的a點(diǎn)移到b點(diǎn)，其

7、電勢(shì)能的變化為零，則 ( )Aa、b兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)一定相等 B該點(diǎn)電荷一定沿等勢(shì)面移動(dòng)C作用于該點(diǎn)的電場(chǎng)力與其移動(dòng)方向總是垂直的 Da、b兩點(diǎn)的電勢(shì)一定相等9圖9中AB、C三點(diǎn)都在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，已知ACBC，ABC=60°，BC=20cm把一個(gè)電量q=10-5C的正電荷從A移到B，電場(chǎng)力做功為零；從B移到C，電場(chǎng)力做功為1.73×10-3J，則該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向是 （ ）A865Vm，垂直AC向左 B865Vm，垂直 AC向右C1000Vm，垂直 AB斜向上 D1000Vm，垂直 AB斜向下10.圖12所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為103N/C，abdc4cm，bcad3cm則下述計(jì)

8、算結(jié)果正確的是 （ ）Aab之間的電勢(shì)差為40VBac之間的電勢(shì)差為50VC將q5×103C的點(diǎn)電荷沿矩形路徑abcd移動(dòng)一周，電場(chǎng)力做功為零D將q5×103C的點(diǎn)電荷沿abc或adc從a移動(dòng)到c，電場(chǎng)力做功都是0.25J11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(zhǎng)的A、B兩點(diǎn)，連線AB與電場(chǎng)線的夾角為，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W2_；若沿曲線ADB移動(dòng)該電荷，電場(chǎng)力做的功W3_由此可知，電荷在電場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)是_12.將帶電量為6×10-6 的負(fù)電荷從電

9、場(chǎng)中A點(diǎn)移到B點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做了3×10的功，再將電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做了1.2×105 的功，則A、C間的電勢(shì)差為 ，電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)再?gòu)腂點(diǎn)移到C點(diǎn)的過程中，電勢(shì)能變化了 13如果把q1.0×108的正電荷，從無窮遠(yuǎn)移至電場(chǎng)中的A點(diǎn)，需要克服電場(chǎng)力做功，那么：(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CD4cm，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3.2×1017J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？15.如圖所示，A、B、C為一等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，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108C的正點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為3×l06J，將另一電荷量為108C的負(fù)點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做功3×106J。(1)求電場(chǎng)線的方向及UAB、UAC、UBC