聯(lián)立高級(jí)中學(xué)電勢(shì)等勢(shì)面

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電勢(shì)和等勢(shì)面第一章靜電場(chǎng)1.靜電力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系靜電力對(duì)電荷做正功，電荷的電勢(shì)能減少靜電力對(duì)電荷做負(fù)功，電荷的電勢(shì)能增加

若用WAB表示靜電力做的功，用EPA、EPB表示A、B點(diǎn)的電勢(shì)能WAB=EPA-EPB靜電力做的功等于電勢(shì)能的減少量。復(fù)習(xí)一、電勢(shì)能1．如圖，MN為電場(chǎng)中某一條電場(chǎng)線方向向右，在線取兩點(diǎn)a、b今將一電荷＋q從a移到b則：()

A.電場(chǎng)力做正功，＋q的電勢(shì)能增加；

B.電場(chǎng)力做負(fù)功，＋q的電勢(shì)能增加；

C.電場(chǎng)力做正功，＋q的電勢(shì)能減少；

D.電場(chǎng)力做負(fù)功，＋q的電勢(shì)能減少。若電荷為-q呢？C 2、將帶電量為6×10-6C的負(fù)電荷從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做了3×10-5J的功，再?gòu)腂移到C，電場(chǎng)力做了1.2×10-5J的功，則（1）電荷從A移到B，再?gòu)腂移到C的過(guò)程中電勢(shì)能共改變了多少？（2）如果規(guī)定A點(diǎn)的電勢(shì)能為零，則該電荷在B點(diǎn)和C點(diǎn)的電勢(shì)能分別為多少？（3）如果規(guī)定B點(diǎn)的電勢(shì)能為零，則該電荷在A點(diǎn)和C點(diǎn)的電勢(shì)能分別為多少？增加了1.8×10-5J.EPC=1.8×10-5J

EPC=-1.2×10-5JEPB=3×10-5J

EPA=-3×10-5J

3、如圖所示,在等量正點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中,它們連線的中垂面ab上,有一電子,從靜止開(kāi)始由a運(yùn)動(dòng)到b的過(guò)程中(a、b相對(duì)O對(duì)稱(chēng)),下列說(shuō)法正確的是()A.電子的電勢(shì)能始終增多B.電子的電勢(shì)能始終減少C.電子的電勢(shì)能先減少后增加D.電子的電勢(shì)能先增加后減少COab++-課堂小練4、下列說(shuō)法中正確的是（）A.當(dāng)兩正點(diǎn)電荷相互靠近時(shí)，它們的電勢(shì)能增大B.當(dāng)兩負(fù)點(diǎn)電荷相互靠近時(shí)，它們的電勢(shì)能增大C.一個(gè)正電荷與另一個(gè)負(fù)電荷相互靠近時(shí)，它們的電勢(shì)能減小D.一個(gè)正電荷與另一個(gè)負(fù)電荷相互靠近時(shí)，它們的電勢(shì)能增大。ABC課堂小練復(fù)習(xí)二、電勢(shì)1.公式:(計(jì)算時(shí)要代入正負(fù)號(hào))反映電場(chǎng)能的性質(zhì)2.

電場(chǎng)線指向電勢(shì)降低的方向。電場(chǎng)線不閉合。3.與電勢(shì)能的情況相似,應(yīng)先確定電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)為零.(通常取離場(chǎng)源電荷無(wú)限遠(yuǎn)處或大地的電勢(shì)為零.)

4.電勢(shì)是標(biāo)量,只有大小,沒(méi)有方向.(負(fù)電勢(shì)表示該處的電勢(shì)比零電勢(shì)處電勢(shì)低.)1、有關(guān)電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)，下列說(shuō)法中正確的是（）A、由放在該點(diǎn)的電荷所具有的電勢(shì)能的多少?zèng)Q定B、由放在該點(diǎn)的電荷的電量多少來(lái)決定C、與放在該點(diǎn)的電荷的正負(fù)有關(guān)D、是電場(chǎng)本身的屬性，與放入該點(diǎn)的電荷情況無(wú)關(guān)D2、把的試探電荷放在電場(chǎng)中的A點(diǎn),具有的電勢(shì)能為,求A點(diǎn)的電勢(shì)（1）若把的試探電荷放在電場(chǎng)中的A點(diǎn),電荷所具有的電勢(shì)能是多少?（2）若把的試探電荷放在電場(chǎng)中的A點(diǎn),電荷所具有的電勢(shì)能又是多少?

思考：三、電勢(shì)若以無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零負(fù)點(diǎn)電荷周?chē)魈幍碾妱?shì)的特點(diǎn)正點(diǎn)電荷周?chē)魈幍碾妱?shì)的特點(diǎn)都為正，越靠近正電荷電勢(shì)越高。都為負(fù)，越靠近正電荷電勢(shì)越低。電場(chǎng)中兩點(diǎn)電勢(shì)高低的判斷方法（3）根據(jù)電場(chǎng)力做功來(lái)判斷（1）電場(chǎng)線法：順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低。（4）根據(jù)電勢(shì)能的變化來(lái)判斷1.在兩點(diǎn)間移動(dòng)正電荷，電場(chǎng)力做正功,電荷由高處移向低處2.在兩點(diǎn)間移動(dòng)負(fù)電荷，電場(chǎng)力做正功,電荷由低處移向高處電場(chǎng)線的方向就是電勢(shì)降低最快的方向1.在兩點(diǎn)間移動(dòng)正電荷，電勢(shì)能增加電勢(shì)升；電勢(shì)能減小電勢(shì)降2.在兩點(diǎn)間移動(dòng)負(fù)電荷，電勢(shì)能增加電勢(shì)降；電勢(shì)能減小電勢(shì)升（2）根據(jù)場(chǎng)源電荷來(lái)判斷正電荷的電場(chǎng)中離它越近電勢(shì)越高；負(fù)電荷的電場(chǎng)中離它越近電勢(shì)越低；3、如圖所示，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，電勢(shì)升高。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，電勢(shì)降低。C．把負(fù)電荷從a移到b，電場(chǎng)力做正功，電荷的電勢(shì)能減少，電勢(shì)升高。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，電勢(shì)降低。Dab4、如圖所示，實(shí)線為一電場(chǎng)的電場(chǎng)線，A、B、C為電場(chǎng)中的三個(gè)點(diǎn)，那么以下的結(jié)論正確的是（）A．B．C．D．BABC5、如圖所示，ＭＮ是負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線。一個(gè)帶正電的粒子（不計(jì)重力）從a到b穿越這條電場(chǎng)線的軌跡如圖中虛線所示，則該帶電粒子在a點(diǎn)的加速度一定

在b點(diǎn)的加速度。帶電粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能一定

在b點(diǎn)的電勢(shì)能。（填“大于”、“小于”式“等于”）。NＭba小于大于F-課堂小練6、如圖所示，電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn)，則下列說(shuō)法中正確的是（）A、電勢(shì)ψA>ψB

場(chǎng)強(qiáng)EA>EBB、電勢(shì)ψA>ψB

場(chǎng)強(qiáng)EA<EBC、將+q由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功D、將-q分別放在A、B兩點(diǎn)時(shí)具有電勢(shì)能EpA>EpB課堂小練ABEBCAB7、在電場(chǎng)中一條電場(chǎng)線上有A、B兩點(diǎn),如圖所示，若將電荷q1=-2.0×10-7C從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做了-4.0×10-4J的功。(1)以B點(diǎn)為零電勢(shì)點(diǎn)，φA等于多少?(2)電場(chǎng)線的方向如何?(3)如將電荷q2=+1.0×10-7C從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，φA等于多少?電場(chǎng)力做了多少功?φA=2×103V電場(chǎng)線方向?yàn)閺腁指向BφA=1.0×10-7VW’=2×10-4J(1)定義電場(chǎng)中電勢(shì)相同的各點(diǎn)構(gòu)成的面叫做等勢(shì)面(2)

作用為了形象描述電場(chǎng)中各點(diǎn)電勢(shì)而畫(huà)出的曲面四、等勢(shì)面(3)用等勢(shì)面來(lái)表示電場(chǎng)中電勢(shì)的高低，類(lèi)似于在地圖上用等高線表示地形的高低．（1）正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)：等勢(shì)面是以點(diǎn)電荷為球心的一族球面，如圖所示．（2）負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)：等勢(shì)面是以點(diǎn)電荷為球心的一族球面，如圖所示．等量異種點(diǎn)電荷的等勢(shì)面，兩點(diǎn)電荷連線的中垂面為一個(gè)等勢(shì)面．等量同種電荷電場(chǎng)的等勢(shì)面勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)面帶電導(dǎo)體周?chē)碾妶?chǎng)和等勢(shì)面等勢(shì)面的特點(diǎn)：1、等勢(shì)面一定跟電場(chǎng)線垂直，在同一等勢(shì)面上的任意兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力不做功；2、電場(chǎng)線總是從電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面，任意兩個(gè)等勢(shì)面都不會(huì)相交；3、等差等勢(shì)面越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大+－以點(diǎn)電荷為球心的一簇球面四.等勢(shì)面的用途1.利用等勢(shì)面可以形象地描述電場(chǎng)具有能的性質(zhì)．2.由等勢(shì)面來(lái)繪制電場(chǎng)線．實(shí)際中測(cè)量電勢(shì)比測(cè)定場(chǎng)強(qiáng)容易，所以常用等勢(shì)面研究電場(chǎng)，先測(cè)繪出等勢(shì)面的形狀和分布，再根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)面相互垂直，繪出電場(chǎng)線分布，這樣就知道了所研究的電場(chǎng)．1、如圖所示，A、B、C為勻強(qiáng)電場(chǎng)中的三點(diǎn)，已知這三點(diǎn)的電勢(shì)分別為φA=10V，φB=2V，φC=-6V，試在圖上畫(huà)出過(guò)B點(diǎn)的等勢(shì)線和場(chǎng)強(qiáng)的方向（可用三角板畫(huà)）ACB2、關(guān)于等勢(shì)面，正確的說(shuō)法是（

）

A．電荷在等勢(shì)面上移動(dòng)時(shí)不受電場(chǎng)力作用，所以不做功

B．等勢(shì)面上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等

C．等勢(shì)面一定跟電場(chǎng)線垂直

D．兩等勢(shì)面不能相交CD課堂小練等勢(shì)面3、如圖所示，虛線a、b和c是某靜電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，它們的電勢(shì)分別為、和，一帶正電粒子射入電場(chǎng)中，其運(yùn)動(dòng)軌跡如實(shí)線KLMN所示。由圖可知：A、粒子從K到L的過(guò)程中，電場(chǎng)力做負(fù)功B、粒子從L到M的過(guò)程中，電場(chǎng)力做負(fù)功C、粒子從K到L的過(guò)程中，電勢(shì)能增加D、粒子從L到M的過(guò)程中，動(dòng)能減少4、如圖所示，三個(gè)等差等勢(shì)面上有a、b、c、d四點(diǎn)，若將一個(gè)正電荷由c經(jīng)a移動(dòng)到d電場(chǎng)力做正功W1，若由c經(jīng)b移動(dòng)到d電場(chǎng)力做正功W2，則（）5、一負(fù)電荷僅受電場(chǎng)力的作用,從電場(chǎng)中的A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),在此過(guò)程中該電荷做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),則A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度EA、EB及電荷在AB兩點(diǎn)的電勢(shì)能EPA、EPB之間的關(guān)系為()A.EA=EBB.EA<EBC.EPA=EPBD.EPA>EPBAD6、一帶電油滴在勻強(qiáng)電場(chǎng)E中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖虛線所示,電場(chǎng)方向豎直向下.若不計(jì)空氣阻力,則此帶電油滴從a運(yùn)動(dòng)到b的過(guò)程中,能量變化情況為()A.動(dòng)能減小B.電勢(shì)能增加C.動(dòng)能和電勢(shì)能之和減少D.重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和增加EabC課堂小練7、如圖所示,a、b、c表示點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中三個(gè)等勢(shì)面,它們的電勢(shì)分別為.一帶電粒子從等勢(shì)面a上某處由靜止釋放后,僅受電場(chǎng)力作用而運(yùn)動(dòng),已知它以過(guò)等勢(shì)面b時(shí)的速率為v,則它經(jīng)過(guò)等勢(shì)面c時(shí)的速率為

.abc8、一勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)方向是水平的，如圖所示。一個(gè)質(zhì)量為m的帶正電的小球，從Ｏ點(diǎn)出發(fā)，初速度的大小為v0，在電場(chǎng)力與重力作用下，恰能沿與場(chǎng)強(qiáng)的反方向θ角的直線運(yùn)動(dòng)．求小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)其電勢(shì)能與在Ｏ點(diǎn)的電勢(shì)能之差．EOv0θ9、如圖所示,在場(chǎng)強(qiáng)E=104N/C的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中,有一根長(zhǎng)L=15cm的細(xì)線,一端固定在O點(diǎn),另一端系一個(gè)m=3g,帶電荷量q=2X10-6C的小球,當(dāng)細(xì)線處于水平位置時(shí),小球從靜止開(kāi)始釋放,則小球到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)的速度是

.OABE若小球帶電荷量為q=3X10-6C,從A點(diǎn)靜止釋放,則到達(dá)B時(shí)的速度?在哪個(gè)位置時(shí)速度最大?10、在靜電場(chǎng)中，把一個(gè)電荷量q=2.0X10-5C的負(fù)電荷由M點(diǎn)移到N點(diǎn)，電場(chǎng)力做6.0X10-4J，由N點(diǎn)移到P點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功1.0X10-3J，則M、N、P三點(diǎn)電勢(shì)高低關(guān)系是

.NMP若以N點(diǎn)為零電勢(shì)點(diǎn)，則M、N、P三點(diǎn)電勢(shì)為

.若以M點(diǎn)為零電勢(shì)點(diǎn)，則M、N、P三點(diǎn)電勢(shì)為

.Αα：阿爾法Alpha

Ββ：貝塔Beta

Γγ：伽瑪Gamma

Δδ：德?tīng)査﨑elte

Εε：艾普西龍Epsilon

ζ：捷塔Zeta

Ζη：依塔Eta

Θθ：西塔Theta

Ιι：艾歐塔Iota

Κκ：喀帕Kappa

∧λ：拉姆達(dá)Lambda

Μμ：繆Mu

Νν：拗NuΞξ：克西Xi

Οο：歐麥克輪Omicron

∏π：派Pi

Ρρ：柔Rh