高中物理人教版1第一章靜電場第4節(jié)電勢能和電勢 獲獎作品

第４節(jié)電勢能和電勢1．如圖1所示，展示了不規(guī)則形狀的帶電導(dǎo)體周圍的電場線和等勢面。從圖中可以看出，越靠近導(dǎo)體，等勢面的形狀就越趨近導(dǎo)體表面的形狀，這是因?yàn)?，?dǎo)體的表面本身就是一個，而且，導(dǎo)體內(nèi)部的電勢也處處相等，所以，導(dǎo)體是一個；而越是遠(yuǎn)離導(dǎo)體，等勢面的形狀就越趨近球面，這是因?yàn)?，從足夠遠(yuǎn)的地方看導(dǎo)體，它就是一個點(diǎn)電荷，而點(diǎn)電荷的就是球面。2．電場線和等勢面都可以形象、直觀地描述電場。由于電場線和等勢面有著固定的空間位置關(guān)系，我們只要知道了其中之一，就可以根據(jù)相互關(guān)系描繪出另一個的情形。而且，從測量方便性的角度看，我們一般是描繪更容易（填“電場線”或“等勢面”）。3、如圖所示,展示了等量同種點(diǎn)電荷的電場線和等勢面。從圖中可以看出，這三點(diǎn)的電勢關(guān)系是φaφbφc（兩空均選填“＞”、“＜”或“＝”）4.一個電量是q=0.2C的負(fù)電荷沿電場線從電場中的A移到B，已知A點(diǎn)的電勢比B點(diǎn)的電勢高，由此可知該過程電場力對電荷（）A．做正功B．由于不知AB兩點(diǎn)的電勢正負(fù)，無法知道電場力做功的正負(fù)C．做負(fù)功D．若A點(diǎn)電勢為正，B點(diǎn)的電勢為零，則電場力對電荷做正功5、在電場中移動點(diǎn)電荷時(shí)，不正確的是（）A．電場力對正電荷做的正功等于電荷電勢能的減少B．電場力對正電荷做的負(fù)功等于電荷電勢能的增加C．電場力對負(fù)電荷做的正功等于電荷電勢能的減少D．電場力對負(fù)電荷做的負(fù)功等于電荷電勢能的減少6．（2023洛陽聯(lián)考）如圖所示，分別在M、N兩點(diǎn)固定放置兩個點(diǎn)電荷+Q和-q(Q>q)，以MN連線的中點(diǎn)O為圓心的圓周上有A、B、C、D四點(diǎn)。下列說法正確的是A．A點(diǎn)電勢低于B點(diǎn)電勢

B．A點(diǎn)場強(qiáng)大于B點(diǎn)場強(qiáng)C．將某正電荷從C點(diǎn)移到O點(diǎn)，電場力做負(fù)功

D．將某正電荷從O點(diǎn)移到D點(diǎn)，電勢能增加7.（2023北京理綜高考題）如圖所示，實(shí)線表示某靜電場的電場線，虛線表示該電場的等勢面，下列判斷正確的是A．1、2兩點(diǎn)的場強(qiáng)相等B．1、3兩點(diǎn)的場強(qiáng)相等C．1、2兩點(diǎn)的電勢相等D．2、3兩點(diǎn)的電勢相等8．(2023高考全國新課標(biāo)理綜I)如圖，在正點(diǎn)電荷Q的電場中有M、N、P，F(xiàn)四點(diǎn)，M、N、P為直角三角形的三個頂點(diǎn)．F為MN的中點(diǎn)．∠M=30°,M、N、P、F四點(diǎn)處的電勢分別用φM、φN、φP、φF表示。已知φM＝φN,φP＝φF，點(diǎn)電荷Q在M、N、P三點(diǎn)所在平面內(nèi)，則A．點(diǎn)電荷Q一定在MP的連線上B．連接PF的線段一定在同一等勢面上C．將正試探電荷從P點(diǎn)搬運(yùn)到N點(diǎn)，電場力做負(fù)功D．φP大于φM9（2023全國新課標(biāo)理綜II）關(guān)于靜電場的電場強(qiáng)度和電勢，下列說法正確的是電場強(qiáng)度的方向處處與等電勢面垂直電場強(qiáng)度為零的地方，電勢也為零隨著電場強(qiáng)度的大小逐漸減小，電勢也逐漸降低任一點(diǎn)的電場強(qiáng)度總是只想該點(diǎn)電勢降落最快的方向10.（2023江蘇物理第4題）如圖所示,一圓環(huán)上均勻分布著正電荷,x軸垂直于環(huán)面且過圓心O.下列關(guān)于x軸上的電場強(qiáng)度和電勢的說法中正確的是(A)O點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零,電勢最低(B)O點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零,電勢最高(C)從O點(diǎn)沿x軸正方向，電場強(qiáng)度減小，,電勢升高(D)從O點(diǎn)沿x軸正方向，,電場強(qiáng)度增大，電勢降低11．（浙江省稽陽聯(lián)誼學(xué)校2023屆高三4月聯(lián)考）如圖所示，為正六邊形的六個頂點(diǎn)，分別為的中點(diǎn)，為正六邊形的中心?，F(xiàn)在六個頂點(diǎn)依次放入等量正負(fù)電荷。若取無窮遠(yuǎn)電勢為零，以下說法中正確的有A．各點(diǎn)具有相同的場強(qiáng)B.各點(diǎn)電勢均為零C.點(diǎn)電勢與場強(qiáng)均為零D.將一負(fù)檢驗(yàn)電荷從點(diǎn)沿直線移到點(diǎn)的過程中，電勢能始終保持不變12．（2023?吉林省長春市畢業(yè)班調(diào)研測試）已知：一個均勻帶電的球殼在殼內(nèi)任意一點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度均為零，在殼外某點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度等同于把殼上電量全部集中在球心處的點(diǎn)電荷所產(chǎn)生的電場強(qiáng)度，即：，式中R為球殼的半徑，r為某點(diǎn)到球殼球心的距離，Q為球殼所帶的電荷量，k為靜電力常量。在真空中有一半徑為R、電荷量為+Q的均勻帶電球殼，球心位置O固定，P為球殼外一點(diǎn)，M為球殼內(nèi)一點(diǎn)，如圖所示，以無窮遠(yuǎn)為電勢零點(diǎn)，關(guān)于P、M兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度和電勢，下列說法中正確的是A．若Q不變，P點(diǎn)的位置也不變，而令R變小，則P點(diǎn)的場強(qiáng)不變B．若Q不變，P點(diǎn)的位置也不變，而令R變小，則P點(diǎn)的電勢升高C．D．第４節(jié)電勢能和電勢1.答案：等勢面等勢體等勢面解析：圖中可以看出，越靠近導(dǎo)體，等勢面的形狀就越趨近導(dǎo)體表面的形狀，這是因?yàn)?，?dǎo)體的表面本身就是一個等勢面，而且，導(dǎo)體內(nèi)部的電勢也處處相等，所以，導(dǎo)體是一個等勢體；而越是遠(yuǎn)離導(dǎo)體，等勢面的形狀就越趨近球面，這是因?yàn)椋瑥淖銐蜻h(yuǎn)的地方看導(dǎo)體，它就是一個點(diǎn)電荷，而點(diǎn)電荷的等勢面就是球面．

故答案為：等勢面，等勢體，等勢面2.答案：等勢面3.答案：＝＞解析：A點(diǎn)的電勢比B點(diǎn)的電勢高，說明電場線從A指向B,負(fù)電荷所受電場力從B指向A.電量是q=的負(fù)電荷沿電場線從電場中的A移到B，電場力做負(fù)功，選項(xiàng)C正確ABD錯誤。解析：電場線是由正電荷發(fā)出，到負(fù)電荷終止，即從+Q發(fā)出到-q終止，而沿著電場線的方向電勢越來越低，因此A點(diǎn)電勢高于B點(diǎn)電勢，選項(xiàng)A錯誤。由于A、B關(guān)于O點(diǎn)對稱，而+Q>-q，因此A點(diǎn)的場強(qiáng)大于B點(diǎn)的場強(qiáng)，選項(xiàng)B正確。若將某正電荷從C點(diǎn)移到O點(diǎn)，+Q對它做負(fù)功，而-q對它做正功，但由于Q>q，因此電場力的合力做功為負(fù)，選項(xiàng)C正確。同樣將某正電荷從O點(diǎn)移到D點(diǎn)，+Q對它做正功，-q對它做負(fù)功。但由于Q>q，因此電場力的合力做正功，電勢能減小，選項(xiàng)D錯誤。7D解析：根據(jù)電場線的疏密表示電場強(qiáng)度的大小，1點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于2點(diǎn)、3點(diǎn)的電場強(qiáng)度；根據(jù)電場線切線的方向表示電場強(qiáng)度的方向，2點(diǎn)、3點(diǎn)電場線方向不同，電場強(qiáng)度大小相等，方向不同，選項(xiàng)AB錯誤。根據(jù)沿著電場線方向電勢逐漸降低，在同一等勢面上各點(diǎn)的電勢相等，1點(diǎn)的電勢高于2點(diǎn)電勢，2點(diǎn)、3點(diǎn)處于同一等勢面上，電勢相等，選項(xiàng)C錯誤D正確。P’FNMP8．AD解析：因?yàn)镸、N電勢電勢相等，M、N處在同一個圓上，同理P、F處在同一個圓上，連接M、N和P、F分別作它們的垂直平分線，必交于一點(diǎn)，則由幾何關(guān)系得到交于PM上，選項(xiàng)A正確；在正點(diǎn)電荷Q的電場中，其等勢面為以點(diǎn)電荷所在處為圓心的圓周，所以連接PF的線段一定不在同一等勢面上，選項(xiàng)B錯誤；將正試探電荷從P點(diǎn)搬運(yùn)到N點(diǎn)，電場力做正功，選項(xiàng)C錯誤。在正點(diǎn)電荷Q的距離場源點(diǎn)電荷越遠(yuǎn)，電勢越小，φP大于P’FNMP9.AD解析：根據(jù)電場線與等勢面垂直，而電場強(qiáng)度方向與電場線方向一致，所以電場強(qiáng)度的方向處處與等電勢面垂直，選項(xiàng)A正確。電場強(qiáng)度為零的地方，電勢不一定為零，選項(xiàng)B錯誤。電場強(qiáng)度的大小與電場線疏密有關(guān)，與電勢高低無關(guān)，選項(xiàng)C錯誤。任一點(diǎn)的電場強(qiáng)度總是只想該點(diǎn)電勢降落最快的方向,選項(xiàng)D正確。．解析：根據(jù)對稱性和場強(qiáng)疊加原理，O點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零。根據(jù)順著電場線方向電勢逐漸降低，可知O點(diǎn)的電勢最高。選項(xiàng)A錯誤B正確。從O點(diǎn)沿x軸正方向，電場強(qiáng)度先增大后減小，電勢逐漸降低，選項(xiàng)CD錯誤。解析：P、Q、M各點(diǎn)場強(qiáng)大小相同，但方向不同，選項(xiàng)A錯。由對稱性可以知，各點(diǎn)電勢均為零，點(diǎn)電勢與場強(qiáng)均