考點(diǎn)強(qiáng)化：電場線、電勢、等勢面、電勢能的理解與應(yīng)用綜述

1、考點(diǎn)強(qiáng)化：考點(diǎn)強(qiáng)化：電場線、電勢、等勢面、電場線、電勢、等勢面、電勢能的理解與應(yīng)用電勢能的理解與應(yīng)用 1.考點(diǎn)精講考點(diǎn)精講 2.典例剖析典例剖析 3.規(guī)律方法規(guī)律方法 4.跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)練 5.真題演練真題演練第六章第六章 靜電場靜電場第第2 2頁頁20172017版高三一輪物理教學(xué)實(shí)用課件版高三一輪物理教學(xué)實(shí)用課件結(jié)束放映結(jié)束放映返回目錄返回目錄一、考點(diǎn)精講一、考點(diǎn)精講1.考點(diǎn)精講考點(diǎn)精講第第3 3頁頁20172017版高三一輪物理教學(xué)實(shí)用課件版高三一輪物理教學(xué)實(shí)用課件結(jié)束放映結(jié)束放映返回目錄返回目錄1電場線與電場強(qiáng)度的關(guān)系：電場線與電場強(qiáng)度的關(guān)系：電場線越密的地方電場線越密的地方表示電場強(qiáng)

2、度越大，電場線上某點(diǎn)的切線方向表示電場強(qiáng)度越大，電場線上某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向。表示該點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向。2電場線與等勢面的關(guān)系：電場線與等勢面的關(guān)系：電場線與等勢面垂直，電場線與等勢面垂直，并從電勢較高的等勢面指向電勢較低的等勢面。并從電勢較高的等勢面指向電勢較低的等勢面。3電場強(qiáng)度大小與電勢無直接關(guān)系：電場強(qiáng)度大小與電勢無直接關(guān)系：零電勢可人零電勢可人為選取，電場強(qiáng)度的大小由電場本身決定，故為選取，電場強(qiáng)度的大小由電場本身決定，故電場強(qiáng)度大的地方，電勢不一定高。電場強(qiáng)度大的地方，電勢不一定高。4電勢能與電勢的關(guān)系：電勢能與電勢的關(guān)系：正電荷在電勢高的地方正電荷在電勢高的地方電勢

3、能大；負(fù)電荷在電勢低的地方電勢能大。電勢能大；負(fù)電荷在電勢低的地方電勢能大。概念辨析概念辨析第第4 4頁頁20172017版高三一輪物理教學(xué)實(shí)用課件版高三一輪物理教學(xué)實(shí)用課件結(jié)束放映結(jié)束放映返回目錄返回目錄電場電場等勢面等勢面(實(shí)線實(shí)線)圖樣圖樣重要描述重要描述勻強(qiáng)電場勻強(qiáng)電場點(diǎn)電荷點(diǎn)電荷的電場的電場等量異種等量異種點(diǎn)電荷點(diǎn)電荷的電場的電場等量同種等量同種正點(diǎn)電正點(diǎn)電荷的電場荷的電場5.幾種常見的典型電場的等勢面比較幾種常見的典型電場的等勢面比較 垂直于電場線的一簇平面垂直于電場線的一簇平面以點(diǎn)電荷為球心的一簇球面以點(diǎn)電荷為球心的一簇球面連線的中垂面上的電勢為零連線的中垂面上的電勢為零連線上，

4、中點(diǎn)電勢最低，而在連線上，中點(diǎn)電勢最低，而在中垂線上，中點(diǎn)電勢最高中垂線上，中點(diǎn)電勢最高第第5 5頁頁20172017版高三一輪物理教學(xué)實(shí)用課件版高三一輪物理教學(xué)實(shí)用課件結(jié)束放映結(jié)束放映返回目錄返回目錄第第6 6頁頁20172017版高三一輪物理教學(xué)實(shí)用課件版高三一輪物理教學(xué)實(shí)用課件結(jié)束放映結(jié)束放映返回目錄返回目錄二、典例剖析二、典例剖析2. 典例剖析典例剖析第第7 7頁頁20172017版高三一輪物理教學(xué)實(shí)用課件版高三一輪物理教學(xué)實(shí)用課件結(jié)束放映結(jié)束放映返回目錄返回目錄【例例1】(2015新課標(biāo)全國卷新課標(biāo)全國卷,15)如圖如圖,直線直線a、b和和c、d是處于勻是處于勻強(qiáng)電場中的兩組平行線強(qiáng)

5、電場中的兩組平行線,M、N、P、Q是它是它們的交點(diǎn)們的交點(diǎn),四點(diǎn)處的電勢分別為四點(diǎn)處的電勢分別為M、N、P、Q。一電子由。一電子由M點(diǎn)分別運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)分別運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)和點(diǎn)和P點(diǎn)的過點(diǎn)的過程中程中,電場力所做的負(fù)功相等。則電場力所做的負(fù)功相等。則()A直線直線a位于某一等勢面內(nèi)，位于某一等勢面內(nèi)，MQB直線直線c位于某一等勢面內(nèi)，位于某一等勢面內(nèi)，MNC若電子由若電子由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，電場力做正功點(diǎn)，電場力做正功D若電子由若電子由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，電場力做負(fù)功點(diǎn)，電場力做負(fù)功此條件說明了此條件說明了N點(diǎn)與點(diǎn)與P點(diǎn)點(diǎn)的電勢什么關(guān)系的電勢什么關(guān)系?電場方電場方向是怎樣的？向是怎樣的？解析解析

6、電子帶負(fù)電荷，電子由電子帶負(fù)電荷，電子由M點(diǎn)分別運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)分別運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)和點(diǎn)和P點(diǎn)的過程中，電點(diǎn)的過程中，電場力所做的負(fù)功相等，有場力所做的負(fù)功相等，有WMNWMP0，而，而WMNqUMN，WMPqUMP，q0，所以有，所以有UMNUMP0，即，即MNP，勻強(qiáng)電場中等勢線為，勻強(qiáng)電場中等勢線為平行的直線，所以平行的直線，所以NP和和MQ分別是兩條等勢線，有分別是兩條等勢線，有MQ，故，故A錯(cuò)誤，錯(cuò)誤，B正確；電子由正確；電子由M點(diǎn)到點(diǎn)到Q點(diǎn)過程中，點(diǎn)過程中，WMQq(MQ)0，電子由，電子由P點(diǎn)到點(diǎn)到Q點(diǎn)過程中，點(diǎn)過程中，WPQq(PQ)0，故，故C、D錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。答案答案B解析顯隱解析顯隱第第

7、8 8頁頁20172017版高三一輪物理教學(xué)實(shí)用課件版高三一輪物理教學(xué)實(shí)用課件結(jié)束放映結(jié)束放映返回目錄返回目錄【備選備選】 (2012福建理綜，福建理綜，15)如圖示，在點(diǎn)電荷如圖示，在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場中，產(chǎn)生的電場中，將兩個(gè)帶正電的試探電荷將兩個(gè)帶正電的試探電荷q1、q2分別置于分別置于A、B兩點(diǎn)，虛線為等勢兩點(diǎn)，虛線為等勢線取無窮遠(yuǎn)處為零電勢點(diǎn)，若將線取無窮遠(yuǎn)處為零電勢點(diǎn)，若將q1、q2移動(dòng)到無窮遠(yuǎn)的過程中移動(dòng)到無窮遠(yuǎn)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外力克服電場力做的功相等，則下列說法正確的是().A.A點(diǎn)電勢大于點(diǎn)電勢大于B點(diǎn)電勢點(diǎn)電勢B.A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相等兩

8、點(diǎn)的電場強(qiáng)度相等C.q1的電荷量小于的電荷量小于q2的電荷量的電荷量D.q1在在A點(diǎn)的電勢能小于點(diǎn)的電勢能小于q2在在B點(diǎn)的電勢能點(diǎn)的電勢能 轉(zhuǎn)解析轉(zhuǎn)解析審題視角審題視角1.因外力克服電場力對兩正電荷做功，說明因外力克服電場力對兩正電荷做功，說明Q的電的電性，由此可判定性，由此可判定A項(xiàng)正誤項(xiàng)正誤.2.由點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式可判定由點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式可判定B項(xiàng)正誤項(xiàng)正誤.3.用電場力做功與電勢、電勢能關(guān)系判定用電場力做功與電勢、電勢能關(guān)系判定C、D項(xiàng)項(xiàng).F外外F電電F外外F電電第第9 9頁頁20172017版高三一輪物理教學(xué)實(shí)用課件版高三一輪物理教學(xué)實(shí)用課件結(jié)束放映結(jié)束放映返回目錄返回目錄轉(zhuǎn)原題轉(zhuǎn)原題第

9、第1010頁頁20172017版高三一輪物理教學(xué)實(shí)用課件版高三一輪物理教學(xué)實(shí)用課件結(jié)束放映結(jié)束放映返回目錄返回目錄三、規(guī)律方法三、規(guī)律方法3.規(guī)律方法規(guī)律方法第第1111頁頁20172017版高三一輪物理教學(xué)實(shí)用課件版高三一輪物理教學(xué)實(shí)用課件結(jié)束放映結(jié)束放映返回目錄返回目錄方法提煉方法提煉 第第1212頁頁20172017版高三一輪物理教學(xué)實(shí)用課件版高三一輪物理教學(xué)實(shí)用課件結(jié)束放映結(jié)束放映返回目錄返回目錄【變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練1】 (多選多選)如圖示如圖示,、是兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷是兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷形成電場中的、位于同一平面內(nèi)的三條等勢線形成電場中的、位于同一平面內(nèi)的三條等勢線,其中其中為直線為直

10、線,與與、與與的電勢差相等。一個(gè)重力不計(jì)、帶負(fù)電的粒子進(jìn)入的電勢差相等。一個(gè)重力不計(jì)、帶負(fù)電的粒子進(jìn)入電場電場,運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線所示運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線所示,與與、分別交于分別交于a、b、c三三點(diǎn)。下列判斷正確的是點(diǎn)。下列判斷正確的是()A粒子在粒子在c點(diǎn)時(shí)的加速度為零點(diǎn)時(shí)的加速度為零Ba點(diǎn)的電勢比點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的電勢高點(diǎn)的電勢高C粒子從粒子從a到到b再到再到c，電勢能不斷增加，電勢能不斷增加D若粒子從若粒子從a到到b電場力做功大小為電場力做功大小為W1，從從b到到c電場力做功大小為電場力做功大小為W2，則，則W1W2審題視角審題視角1.曲線運(yùn)動(dòng)的物體，加速度為零嗎？曲線運(yùn)動(dòng)的物體，加速度為零

11、嗎？2.此電場的電場線分布情況如何？分析電荷運(yùn)動(dòng)軌此電場的電場線分布情況如何？分析電荷運(yùn)動(dòng)軌跡與電場、電場力方向關(guān)系，即可判定場強(qiáng)方向及跡與電場、電場力方向關(guān)系，即可判定場強(qiáng)方向及電勢的高低電勢的高低.F第第1313頁頁20172017版高三一輪物理教學(xué)實(shí)用課件版高三一輪物理教學(xué)實(shí)用課件結(jié)束放映結(jié)束放映返回目錄返回目錄四、跟蹤訓(xùn)練四、跟蹤訓(xùn)練4.跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)練第第1414頁頁20172017版高三一輪物理教學(xué)實(shí)用課件版高三一輪物理教學(xué)實(shí)用課件結(jié)束放映結(jié)束放映返回目錄返回目錄注意注意:過過a、b兩點(diǎn)的兩點(diǎn)的電場線附近的其它電電場線附近的其它電場線的分布情況是怎場線的分布情況是怎樣的？樣的？電荷

12、在電場中由電荷在電場中由a運(yùn)運(yùn)動(dòng)到動(dòng)到b的過程中受力的過程中受力情況如何？情況如何？【跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)練】 如圖所示的直線是真如圖所示的直線是真空中某電場的一條電場線，空中某電場的一條電場線，A、B是是這條直線上的兩點(diǎn)一帶負(fù)電的粒這條直線上的兩點(diǎn)一帶負(fù)電的粒子以速度子以速度vA經(jīng)過經(jīng)過A點(diǎn)向點(diǎn)向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，一點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后，粒子以速度段時(shí)間后，粒子以速度vB經(jīng)過經(jīng)過B點(diǎn)，點(diǎn)，且且vB與與vA方向相反，不計(jì)粒子重力，方向相反，不計(jì)粒子重力，下列說法正確的是下列說法正確的是()AA點(diǎn)的場強(qiáng)小于點(diǎn)的場強(qiáng)小于B點(diǎn)的場強(qiáng)點(diǎn)的場強(qiáng)BA點(diǎn)的電勢高于點(diǎn)的電勢高于B點(diǎn)的電勢點(diǎn)的電勢C粒子在粒子在A點(diǎn)的速度小于在

13、點(diǎn)的速度小于在B點(diǎn)的點(diǎn)的速度速度D粒子在粒子在A點(diǎn)的電勢能大于在點(diǎn)的電勢能大于在B點(diǎn)點(diǎn)的電勢能的電勢能 解析解析如果電場為勻強(qiáng)電如果電場為勻強(qiáng)電場并且場強(qiáng)方向向右，也場并且場強(qiáng)方向向右，也可出現(xiàn)題干所述情況，可出現(xiàn)題干所述情況，A錯(cuò)錯(cuò)誤；帶負(fù)電的粒子先向右誤；帶負(fù)電的粒子先向右減速后向左加速，其受力減速后向左加速，其受力向左，電場線方向向右，向左，電場線方向向右，故故A點(diǎn)的電勢高于點(diǎn)的電勢高于B點(diǎn)的電點(diǎn)的電勢，勢，B正確；帶負(fù)電的粒子正確；帶負(fù)電的粒子受到向左的力，由受到向左的力，由A到到B電電場力做負(fù)功，動(dòng)能減小，場力做負(fù)功，動(dòng)能減小，速度減小，粒子在速度減小，粒子在A點(diǎn)的速點(diǎn)的速度大于在度

14、大于在B點(diǎn)的速度，粒子點(diǎn)的速度，粒子在在A點(diǎn)的電勢能小于在點(diǎn)的電勢能小于在B點(diǎn)點(diǎn)的電勢能，的電勢能，C、D錯(cuò)誤錯(cuò)誤答案答案B解析顯隱解析顯隱第第1515頁頁20172017版高三一輪物理教學(xué)實(shí)用課件版高三一輪物理教學(xué)實(shí)用課件結(jié)束放映結(jié)束放映返回目錄返回目錄【跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)練】某電場的電場線分布如某電場的電場線分布如圖所示，以下說法正確的是圖所示，以下說法正確的是()A. c點(diǎn)場強(qiáng)大于點(diǎn)場強(qiáng)大于b點(diǎn)場強(qiáng)點(diǎn)場強(qiáng)B. a點(diǎn)電勢低于點(diǎn)電勢低于b點(diǎn)電勢點(diǎn)電勢C. 若將一試探電荷若將一試探電荷q由由a點(diǎn)釋放，它點(diǎn)釋放，它將沿電場線運(yùn)動(dòng)到將沿電場線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)點(diǎn)D. 若在若在d點(diǎn)再固定一點(diǎn)電荷點(diǎn)再固定一點(diǎn)電荷

15、Q，將一，將一試探電荷試探電荷q由由a移至移至b的過程中，電勢的過程中，電勢能減小能減小解析：解析：電場線密集的地電場線密集的地方場強(qiáng)大，則方場強(qiáng)大，則EcEb，選，選項(xiàng)項(xiàng)A錯(cuò)誤；沿電場線方向錯(cuò)誤；沿電場線方向電勢降低，選項(xiàng)電勢降低，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；錯(cuò)誤；從從a到到b的電場線是曲線，的電場線是曲線，試探電荷受力的方向不斷試探電荷受力的方向不斷改變，不可能沿電場線從改變，不可能沿電場線從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，選項(xiàng)點(diǎn)，選項(xiàng)C錯(cuò)錯(cuò)誤；試探電荷誤；試探電荷q從從a移至移至b的過程中，電場力做正的過程中，電場力做正功，電勢能減少，選項(xiàng)功，電勢能減少，選項(xiàng)D正確正確答案：答案：D解析顯隱解析顯隱第第1616

16、頁頁20172017版高三一輪物理教學(xué)實(shí)用課件版高三一輪物理教學(xué)實(shí)用課件結(jié)束放映結(jié)束放映返回目錄返回目錄【跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)練】如圖如圖,在空間直角坐標(biāo)系在空間直角坐標(biāo)系Oxyz中中,有一四面體有一四面體CAOB,C、A、O、B為四面體的四個(gè)頂點(diǎn)為四面體的四個(gè)頂點(diǎn),它們的坐標(biāo)分別為：它們的坐標(biāo)分別為：O(0，0，0)、A(L，0，0)、B(0，L，0)、C(0，0，L)，D(2L，0，0)是是x軸上一點(diǎn)軸上一點(diǎn),在坐標(biāo)原在坐標(biāo)原點(diǎn)點(diǎn)O處固定著電荷量為處固定著電荷量為Q的點(diǎn)電荷的點(diǎn)電荷,下列說法正確的是下列說法正確的是() AA、B、C三點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同三點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同B電勢差電勢差UOAUADC

17、將一電子由將一電子由C點(diǎn)分別移動(dòng)到點(diǎn)分別移動(dòng)到A、B兩點(diǎn)，兩點(diǎn)，電場力做功相同電場力做功相同D電子在電子在A點(diǎn)的電勢能大于在點(diǎn)的電勢能大于在D點(diǎn)的電勢能點(diǎn)的電勢能 解析解析A、B、C三點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相同三點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相同，方向不同方向不同，A錯(cuò)；電勢差錯(cuò)；電勢差UOAUAD，B錯(cuò)；電子在錯(cuò)；電子在A點(diǎn)的電勢能小于在點(diǎn)的電勢能小于在D點(diǎn)的電勢能點(diǎn)的電勢能，D錯(cuò)。錯(cuò)。答案答案C解析顯隱解析顯隱第第1717頁頁20172017版高三一輪物理教學(xué)實(shí)用課件版高三一輪物理教學(xué)實(shí)用課件結(jié)束放映結(jié)束放映返回目錄返回目錄五、真題演練五、真題演練5.真題演練真題演練第第1818頁頁20172017版高三一輪物理教學(xué)實(shí)用課件版高三一輪物理教學(xué)實(shí)用課件結(jié)束放映結(jié)束放映返回目錄返回目錄【真題真題】 (2013上海單科上海單科)兩異種點(diǎn)電荷電場中的部分等勢面如兩異種點(diǎn)電荷電場中的部分等勢面如圖所示，已知圖所示，已知A點(diǎn)電勢高于點(diǎn)電勢高于B點(diǎn)電勢若位于點(diǎn)電