内容正文:
第十章 静电场中的能量
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阶段回顾(1~3)
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易错点重点练
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易错点一 电势和电场强度的分析
如图所示匀强电场E的区域内,在O点处放置
一点电荷+Q。a、b、c、d、e、f为以O为球心
的球面上的点,aecf平面与电场平行,bedf平面
与电场垂直,则下列说法中正确的是( )
A.b、d两点的电场强度相同
B.a点的电势等于f点的电势
C.点电荷+q在球面上任意两点之间移动时,静电力一定做功
D.将点电荷+q在球面上任意两点之间移动,其中从a点移动到c点电势能的变化量一定最大
易错点重点练
重难点重点练
解析 本题中b、d两点的场强为+Q产生的电场与匀强电场E的合场强,由对称性可知,其大小相等、方向不同,A错误;a、f两点虽在+Q的同一等势面上,但在匀强电场E中此两点电势不相等,B错误;在bedf圆上各点电势相同,点电荷+q在bedf圆上移动时,静电力不做功,C错误;将点电荷+q在球面上任意两点间移动,+Q对它的静电力不做功,从a点移动到c点时,匀强电场对+q做功最多,电势能变化量最大,D正确。
易错点重点练
重难点重点练
易错点二 点电荷的等势面的应用
2.(2020·全国卷Ⅲ)(多选) 如图,∠M是锐角
三角形PMN最大的内角,电荷量为q(q>0)的点电
荷固定在P点。下列说法正确的是( )
A.沿MN边,从M点到N点,电场强度的大小逐渐增大
B.沿MN边,从M点到N点,电势先增大后减小
C.正电荷在M点的电势能比其在N点的电势能大
D.将正电荷从M点移动到N点,电场力所做的总功为负
易错点重点练
重难点重点练
易错点重点练
重难点重点练
易错点三 非匀强电场中电势差与电场强度的关系
3.如图所示,a、b、c、d、e五点在同一直线上,b、c两点间的距离等于d、e两点间的距离,在a点固定放置一个点电荷,所带电荷量为+Q。已知在+Q的电场中b、c两点间的电势差为U,将另一个点电荷+q从d点移动到e点的过程中,下列说法正确的是( )
A.静电力做功qU
B.克服静电力做功qU
C.静电力做功大于qU
D.静电力做功小于qU
易错点重点练
重难点重点练
易错点重点练
重难点重点练
重难点重点练
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重难点一 电场线、等势线及运动轨迹的综合分析
(多选)如图所示,虚线a、b、c代表电场中一簇等
势线,相邻等势线之间的电势差相等,实线为一带正电
的质点(重力不计)仅在静电力作用下通过该区域时的运
动轨迹,质点先后通过这条轨迹上的P、Q两点,据此可知( )
A.三条等势线中,a的电势最高
B.带电质点通过P点时的动能比通过Q点时的动能大
C.带电质点通过P点时受到的静电力比通过Q点时受到的静电力大
D.带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大
易错点重点练
重难点重点练
解析 根据轨迹弯曲的方向以及电场线与等势线垂直可知,电场线斜向左上方,三条等势线中a的电势最低,故A错误;带电质点从P点运动到Q点的过程中,静电力做负功,带电质点的电势能增大,动能减小,则带电质点通过P点时的动能比通过Q点时的动能大,在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能小,故B正确,D错误;根据等差等势线的疏密程度可知,P点的电场强度大小大于Q点的电场强度大小,则带电质点在P点受到的静电力大于在Q点受到的静电力,故C正确。
易错点重点练
重难点重点练
易错点重点练
重难点重点练
易错点重点练
重难点重点练
3.(多选)如图所示是高压电场干燥中药技术的基本原理图,在大导体板MN上铺一薄层中药材,针状电极O和平板电极MN之间加上高压直流电源,其间产生强非匀强电场E;水分子是极性分子,可以看成棒状带电体,一端带正电,另一端带等量负电;水分子在静电力的作用下会加速从中药材中分离出去,在鼓风机的作用下飞离电场区域从而加速干燥。如图所示虚线ABCD是某一水分子从A处由静止开始的运动轨迹,则下列说法正确的是( )
易错点重点练
重难点重点练
A.水分子在B点时,带正电荷一端受到的静电力与带负电荷一端受到的静电力大小不相等
B.水分子沿轨迹ABCD运动过程中静电力始终做正功
C.水分子沿轨迹ABCD运动过程中电势能先减少后增加
D.如果把高压直流电源的正负极反接,水分子从A处向MN板运动
易错点重点练
重难点重点练
解析 水分子在B点时,带正电荷一端所在处电场强度小于带负电荷一端所在处电场强度,故带正电荷一端受到的静电力小于带负电荷一端受到的静电力,A正确;由电场线分布情况知水分子向O靠近时静电力做正功,远离时做负功,电势能先减少后增加,故C正确,B错误;如果把高压直流电源的正负极反接,水分子从A处仍沿原方向运动,只不过带正电一端在前面,即水分子带正电一端受到的静电力大于带负电一端受到的静电力,D错误。
易错点重点练
重难点重点练
重