電勢(shì)差教學(xué)課件

10.2電勢(shì)差重力做功與高度差有關(guān)影響電場力做功的可能因素是兩點(diǎn)的電勢(shì)值？還是電勢(shì)的差值？問題思考？電場中兩點(diǎn)間電勢(shì)的差值，叫做電勢(shì)差，也叫電壓設(shè)電場中A點(diǎn)的電勢(shì)為，B點(diǎn)的電勢(shì)為則有一、電勢(shì)差重要推論：UAC=UAB+UAC二、靜電力做功與電勢(shì)差的關(guān)系或預(yù)習(xí)檢查：大本41.微判斷

(1)電場中A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差，不僅與A、B兩點(diǎn)的位置有關(guān)，還與零電勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān)。(

)(2)電場中任意兩點(diǎn)的電勢(shì)差，與是否放入試探電荷有關(guān)。(

)(3)若電場中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB=1V，則將單位電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，靜電力做功為1J。(

)(4)若UAB>0，說明φA>φB，但無法判斷φA、φB的正負(fù)。(

)(5)將電荷量為q的電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)與將電荷量為-q的電荷從B點(diǎn)移到A點(diǎn)靜電力所做的功不同。(

)×√

×

×

×

2.有一電荷量為q=-3×10-6C的點(diǎn)電荷，從電場中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí)，克服靜電力做功6×10-4J。從B點(diǎn)移到C點(diǎn)靜電力做功9×10-4J。(1)AB、BC、CA間電勢(shì)差各為多少?(2)若以B點(diǎn)電勢(shì)為零，則A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)各為多少?該電荷在A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)能各為多少?答案:(1)200V

-300V

100V(2)200V

300V

-6×10-4J

-9×10-4

J3.如圖，勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E=1.2×102N/C，方向水平向右，一電荷量為q=4×10-8C的正點(diǎn)電荷沿半徑為R=20cm的圓周，從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，已知∠AOB=90°，求:(1)這一過程靜電力做正功還是負(fù)功?做了多少功？(2)A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB為多大?答案:(1)-9.6×10-7J

負(fù)功

(2)-24V4.(多選)(2023·全國乙卷)在O點(diǎn)處固定一個(gè)正點(diǎn)電荷，P點(diǎn)在O點(diǎn)右上方。從P點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)帶負(fù)電的小球，小球僅在重力和該點(diǎn)電荷靜電力作用下在豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，其一段軌跡如圖。M、N是軌跡上的兩點(diǎn)，OP>OM，OM=ON，則小球(

)A.在運(yùn)動(dòng)過程中，電勢(shì)能先增加后減少B.在P點(diǎn)的電勢(shì)能大于在N點(diǎn)的電勢(shì)能C.在M點(diǎn)的機(jī)械能等于在N點(diǎn)的機(jī)械能D.從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中，靜電力始終不做功答案:BC三、等勢(shì)面正點(diǎn)電荷的等勢(shì)面等高面：高度相等的高度，在等高面上移動(dòng)物體，重力不做功mg在等勢(shì)面上移動(dòng)電荷，電勢(shì)不變，電勢(shì)差為0，電場力不做功深井的等高線φ降低孤立負(fù)點(diǎn)電荷等差等勢(shì)面負(fù)點(diǎn)電荷的等勢(shì)面勻強(qiáng)電場的等勢(shì)面不規(guī)則帶電體的等勢(shì)面底部連在一起的兩座山峰等量同種電荷等差等勢(shì)面φ降低ABCoφ降低D等量同種電荷的等勢(shì)面等量異種電荷等差等勢(shì)面高峰與深井的等高線等量異種電荷的等勢(shì)面等勢(shì)面的特點(diǎn)2.電場線跟等勢(shì)面垂直，且由高電勢(shì)指向低電勢(shì)。1.在等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí)，靜電力不做功。3.兩等勢(shì)面一定不相交。4.兩個(gè)相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差是相等的，這樣的等勢(shì)面叫做等差等勢(shì)面。5.等差等勢(shì)面密的地方場強(qiáng)大，等差等勢(shì)面稀疏的地方場強(qiáng)小。習(xí)題

精練知識(shí)概覽

1.(人教版教材課后習(xí)題改編)某電場中的等勢(shì)面如圖所示，下列關(guān)于該電場的描述正確的是(

)

A.

A點(diǎn)場強(qiáng)比C點(diǎn)的小

B.

負(fù)電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能比在C點(diǎn)的電勢(shì)能大

C.

電荷沿等勢(shì)面AB移動(dòng)的過程中，靜電力始終不做功

D.

正電荷由A移動(dòng)到C，靜電力做負(fù)功C2.(2022四川甘孜期末)在建筑物頂端安裝避雷針是防雷擊的有效方法。避雷針上方有雷雨云時(shí)，避雷針附近的電場線分布如圖，圖中央的豎直黑線AB代表了避雷針，CD為水平地面，MN是電場線中兩個(gè)點(diǎn)，下列說法正確的是(

)

A.

M點(diǎn)的電勢(shì)比N點(diǎn)的電勢(shì)低

B.

M點(diǎn)的場強(qiáng)比N點(diǎn)的場強(qiáng)大

C.

在試探電荷從M點(diǎn)到N點(diǎn)的多條路徑中，沿直線MN走電場力做功最少

D.

CD為等勢(shì)面，且地面附近的電場線和地面垂直D3.(2022湖北宜昌期末)電力電纜在正常運(yùn)行電壓作用下，電場是均勻分布的，但電纜終端處的電場不再是均勻分布，電纜終端周圍的電場分布情況如圖，圖中虛線為等勢(shì)線，實(shí)線為電場線，下列說法正確的是(

)

A.

電場中a點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于b點(diǎn)的電場強(qiáng)度

B.

一個(gè)電子由b點(diǎn)移到a點(diǎn)，需克服電場力做功為20eV

C.

一帶負(fù)電的粒子由b點(diǎn)經(jīng)a點(diǎn)移至c點(diǎn)，電勢(shì)能先減小后增大

D.一帶正電的粒子從a點(diǎn)靜止釋放，僅在電場力作用下將沿電場線運(yùn)動(dòng)B4.(2022廣東珠海期末)如圖，在0點(diǎn)放置一點(diǎn)電荷+Q，a、b、c、d、ef是以0點(diǎn)為球心的球面上的點(diǎn)，aecf

平面與bedf

平面垂直，則下列說法中正確的是（

）

A.a、c兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同

B.

df

兩點(diǎn)的電勢(shì)相等

C.

點(diǎn)電荷-q在球面上任意兩點(diǎn)之間移動(dòng)時(shí)，電場力要做功

D.

圖中0、b兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差與0、e兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差不同B5.(2022江西萬載中學(xué)期中)(多選)一正電子在只受靜電力的作用下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過A、D等勢(shì)面時(shí)的動(dòng)能分別為26eV和5eV，若規(guī)定等勢(shì)面C的電勢(shì)為零，相鄰等勢(shì)面間電勢(shì)差相等。則下列說法中正確的是(

)

A.

等勢(shì)面D的電勢(shì)為7V

B.

等勢(shì)面B的電勢(shì)為4V

C.

該正電子不可能到達(dá)電勢(shì)為10V的等勢(shì)面

D.

正電子運(yùn)動(dòng)到某一位置，其電勢(shì)能變?yōu)?eV時(shí)，它的動(dòng)能應(yīng)為4eVAD6.(2022湖北黃岡期末)(多選)如圖，一帶正電的點(diǎn)電荷固定于0點(diǎn)，兩虛線圓均以0為圓心，兩實(shí)線分別為帶電粒子M

和N

先后在電場中運(yùn)動(dòng)的軌跡，a、b、c、d、e為軌跡和虛線圓的交點(diǎn)。不計(jì)重力。下列說法正確的是(

)

A.

M、N均帶負(fù)電荷

B.

M

在b點(diǎn)的動(dòng)能小于它在a點(diǎn)的動(dòng)能

C.

N在d點(diǎn)的電勢(shì)能小于它在e點(diǎn)的電勢(shì)能

D.

N在從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)的過程中靜電力做正功BD

AC8.反復(fù)考(2021北京卷)如圖的平面內(nèi)，有靜止的等量異號(hào)點(diǎn)電荷，M、N兩點(diǎn)關(guān)于兩電荷連線對(duì)稱，M、P兩點(diǎn)關(guān)于兩電荷連線的中垂線對(duì)稱。下列說法正確的是(

)

A.

M點(diǎn)的場強(qiáng)比P點(diǎn)的場強(qiáng)大

B.

M點(diǎn)的電勢(shì)比N點(diǎn)的電勢(shì)高

C.

N點(diǎn)的場強(qiáng)與P點(diǎn)的場強(qiáng)相同

D.

電子在M點(diǎn)的電勢(shì)能比在P點(diǎn)的電勢(shì)能大C9.反復(fù)考(2021全國乙)如圖(a)，在一塊很大的接地金屬平板的上方固定一負(fù)電荷。由于靜電感應(yīng)，在金屬平板上表面產(chǎn)生感應(yīng)電荷，金屬板上方電場的等勢(shì)面如圖(b)中虛線，相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差都相等。若將一正試探電荷先后放于M

和N

處，該試探電荷受到的電場力大小分別為FM和

FN，相應(yīng)的電勢(shì)能分別為EpM和EpN則（

）

A.

FM<

FN，EpM>

EpN

B.

FM>

FN，EpM>

EpN

C.

FM<

FN，EpM<

EpN

D.

FM>

FN，EpM<

EpNC10.反復(fù)考(2022全國乙)(多選)如圖，兩對(duì)等量異號(hào)點(diǎn)電荷+q、-q(q>0)固定于正方形的4個(gè)頂點(diǎn)上。L、N是該正方形兩條對(duì)角線與其內(nèi)切圓的交點(diǎn)，0為內(nèi)切圓的圓心，M

為切點(diǎn)。則(

)

A.

L和N兩點(diǎn)處的電場方向相互垂直

B.

M點(diǎn)的電場方向平行于該點(diǎn)處的切線，方向向左

C.

將一帶正電的點(diǎn)電荷從M點(diǎn)移動(dòng)到0點(diǎn)，電場力做正功

D.

將一帶正電的點(diǎn)電荷從L點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)，電場力做功為零AB11.知方法(2022河北卷)如圖，真空中電荷量為2q和-q(q>0)的兩個(gè)點(diǎn)電荷分別位于M點(diǎn)與N點(diǎn)，形成一個(gè)以MN延長線上0點(diǎn)為球