内容正文:
A.
B.
C.
D.
A、B两点的电场强度方向相同
因为B点没有电场线,所以电荷在B点不受到静电力作用
在仅受电场力时,同一点电荷放在B的加速度比放在A点时加速度小
正电荷放在A点由静止释放,电场线就是它的运动轨迹
1. 电场中某区域的电场线分布如图所示,A、B是电场中的两点,则( )
A. E <E B. E >E C. E =E D. 无法判断
2. 如图所示为等量同种电荷的电场线分布规律,则A、B两点的场强关系为( )
A B A B A B
A. B. C. D.
3 . 在真空中,电量为 的点电荷产生的电场中有一点 , 点与 的距离为 ,把一个电量为 的实验
电荷放在 点,它受的静电力为 ,则 点电场强度的大小等于( )
03.电势能与电势
课前检测
考情分析
知识点 试卷 题号 分值 难度
电势能 2023年全国乙卷 19 6 易
2021年辽宁卷 6 4 易
2023年北京卷 8 3 中档
电势 2023年海南卷 12 4 中档
2021年海南卷 11 3 中档
2022年天津卷 2 5 易
2023年辽宁卷 9 6 易
电势差 2023年山东卷 11 4 难
2021年全国甲卷 19 6 中档
目标解读
知识导图
课堂目标
1. 学习并掌握电场力做功的特点并理解电势能
2. 掌握电势的概念和电势计算方法
3. 理解并掌握电势差的概念以及其和场强的关系
课程重难点
1. 重点:电势能、电势、电势差概念的理解
2. 难点:电场力做功与电势差的关系以及电场中的计算题
电场力做功与电势能
电场力做功特点
(1)重力与电场力做功的比较
物体在重力场中运动 电荷在电场中运动
(1)物体由 到 重力做了多少功? (1)电荷 由 到 电场力做了多少功?
(2)物体动能增加了多少? (2)电荷动能增加了多少?
(3)物体动能由何种能量转化而来? (3)物体动能由何种能量转化而来?
(2)电场力做功特点
一、
(一)
4 . 如图所示的匀强电场中,有 、 、 三点, , ,其中 沿电场方向, 和电
场方向成 角,一个电量为 的正电荷从 移到 电场力做功为
求:
( 1 ) 匀电场的场强 .
( 2 ) 电荷从 移到 ,电场力做功 .
在匀强电场中,将一点电荷从 点移到 点,如图所示,设 、 两点沿场强方向相距为 ,现将 分别沿三
条不同的路径由 移到 .可以证明电场力做的功 .即与重力做功类似,可以得到结论电场力
做功 无关,只与 有关.
电势能
(1)定义
电荷受电场力作用,具有 的本领,说明它具有能量,电场力做功由 决定,能量也由
决定,与重力势能类似,这个能量叫做 ,简称 ,用 表示,电势能是标量.
(2)电场力做功与电势能变化的关系: ;
(3)电势能的确定:电势能的数值是 的,与 有关.若将无穷远的电势能定为
,则电荷在电场中某点的电势能的大小就等于 电场力所做的功:
;
(4)电势能的特点:
①电势能是 与 共有的;
②电场力做功一定伴随 变化,电场力做 ,电势能减小,电场力做 ,电势能增大;
③通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为 ,或把电荷在大的表面上的电势能规定为 (比如:
一般规定大地上电势能是 ).
经典例题
(二)
A.
B.
C.
D.
将一个电子从 点由静止释放,则它一定会向 点运动
点的场强一定小于 点的场强
将一个电子从 点移到 点,电场力做功
将一个电子从 点移到 点,克服电场力做功
5. 如图为某电场中的一条电场线, 、 是这条电场线上的两点,这两点的电势分别为
、 ,则以下判断正确的是( )
A. 所受电场力的方向不变 B. 所受电场力的大小恒定
C. 电势能一直减小 D. 电势能先不变后减小
6. 等量异号点电荷的连线和中垂线如图所示,现将一个带负电的试探电荷先从图中的 点沿直线移动到
点,再从 点沿直线移动到 点,则试探电荷在此全过程中( )
A. 向场强较小的地方运动 B. 向场强较大的地方运动
C. 向电势能较小的地方运动 D. 沿某条电场线运动
7. 一电荷在电场中从静止开始并只在电场力的作用下运动,则它一定( )
知识点总结
重力势能和电势能类比
8 . 如图所示,在匀强电场中,有 、 两点,它们间的距离为 ,两点的连线与场强方向成 角.
将一个电荷量为 的电荷由 移到 ,其电势能增加了 .则:
( 1 ) 在此过程中,电场力对该电荷做了多少功?
( 2 ) 匀强电场的场强为多大?
A. 电场力做功为qElcosθ B. 电场力做功为qElsinθ
C. 电势能增加了qElcosθ D. 电势能增加了qElsinθ
9 . 如图所示,一电场强度为E的匀强电场中有一电荷量为-q的粒子沿曲线从A点运动到B点,已知AB连
线长为l,与电场方向夹角为θ,则( )
A.
B.
C.
该电荷是正电荷,且电势能减少
该电荷是正电荷,且电势能增加
该电荷是负电荷,且电势能增加
10 . 电场中有 、 两点,把某点电荷从 点移到 点的过程中,电场力对该电荷做了负功.则下列说
法正确的是( )
巩固练习
D. 电荷的电势能增加,但不能判断是正电荷还是负电荷
A. 电场力做正功,电势能增加 B. 电场力做负功,电势能增加
C. 电场力做正功,电势能减少 D. 电场力做负功,电势能减少
11 . 两个带同种电荷的带电体,距离增大的过程中,以下说法正确的是( )
A.
B.
C.
D.
在运动过程中,电势能先增加后减少
在 点的电势能大于在 点的电势能
在 点的机械能等于在 点的机械能
从 点运动到 点的过程中,电场力始终不做功
12 . 在 点处固定一个正点电荷, 点在 点右上方.从 点由静止释放一个带负电的小球,小球
仅在重力和该点电荷电场力作用下在竖直面内运动,其一段轨迹如图所示. 、 是轨迹上的两点,
, ,则小球( )
学生总结
真题演练
电势
电势概念及特点
二、
(一)
(1)定义
①概念:电荷在电场中某一点的 与它的 的比值,定义式为 ;单位:伏特(
, );
②电势的标矢性:是 , ;
③电势高低的判断: ;
④电势的相对性:电势是 的,某点的电势跟 有关,只有确定了某点的电势为零
后,才能确定其他点的电势,电势描述了电场 的性质,与 无关。
(2)电势与电势能的区别
电势 电势能
物理意义 描述 的性质 电荷在 中具有的能量
相关因素 只与 有关 与 都有关系
大小 沿着 逐渐降低 同一电场中,在固定的两点间移动电性相反的
电荷,电荷电势能的变化是 的
电势能和电势的大小比较
(1)电势能的比较:
①场源电荷判断法:离场源正电荷越近,正试探电荷的电势能越 ,负试探电荷的电势能越 ;离
负场源电荷越近,正试探电荷的电势能越 ,负试探电荷的电势能越 .
②电场线法:沿着电场线方向运动,正电荷的电势能逐渐 ,负电荷的电势能逐渐 .
③做功判断法:电场力做正功,电势能 ;电场力做负功,电势能 .
④能量守恒判断法:在仅有电场力做功时,由于只有 和 的相互转化,故动能增大时,电
势能 ;动能减小时,电势能 .
⑤公式法:根据 判断,要注意 与 的正负.
(2)电势的比较:
①电场线法:沿电场线方向,电势 .
②根据场源电荷:取无穷远处电势为 ,那么在正电荷产生的电场中,电势均为 ,越靠近正电荷,电
势越 ;反之亦然.
(二)
A.
B.
C.
D.
电荷在电场中电势高的地方电势能大
在电场中的某点,电量大的电荷具有的电势能比电量小的电荷具有的电势能大
正电荷形成的电场中,正电荷具有的电势能比负电荷具有的电势能大
负电荷形成的电场中,正电荷具有的电势能比负电荷具有的电势能小
13 . 关于电势与电势能的说法正确的是( )
A.
B.
C.
D.
电场中某点的电势,数值上等于单位正电荷由该点移动到零势能点时,电场力所做的功
电场中某点的电势与零电势的选取有关,但两点间的电势之差与零电势点的选取无关
由于电势是相对的,所以无法比较电场中两点的电势高低
电荷在电场中的电势能与该电荷无关,只与场源电荷有关
14 . 关于电势下列说法正确的是( )
A. 、 两点电场强度大小相等方向相反 B. 、 两点电场强度大小相等方向相同
C. 、 两点电势相等 D. 点电势高于 点电势
15 . 如图所示,正方形四边顶点处固定有四个等量的点电荷,其中两个带正电、两个带负电, 为正方
形的中心, 、 为一条对角线上的两点,关于 点对称,下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
16 . 下列四个图中, 、 两点电势相等,电场强度矢量也相等的是( )
③公式法: ,只适用于 ,要注意 的正负,注意,电势差为 ,若空间中有多个
点电荷,要算某点电势时应满足 运算.
经典例题
A.
B.
C.
D.
甲图中,同一试探电荷在 、 两点受电场力大小相等
乙图中,正试探电荷 在 点的电势能大于负试探电荷 在 点的电势能
丙图中,负试探电荷 在 点的电势能小于零
丁图中,负试探电荷 在 点受电场力大小大于在 点受电场力大小
17 . 四种电场的电场线分布情况如图所示.现有两种试探电荷 和 ,可分别放在电场中 、 两点,
以无穷远为电势零处,则试探电荷在 、 两点所受的电场力以及电势能的说法正确的是( )
知识点总结
1.电势能
静电力做的功等于电势能的减少量。 W =E -E
2.电势
定义:电荷在电场中某一点的电势与它的电荷量的 比值,叫做这一点的电势
公式:
单位:伏特( , )
AB PA PB
3.电势能大小与电势高低的判断
判断方法 比较电势能大小 比较电势高低
电场线法 正(负)电荷顺着电场线的方向移动
时,电势能逐渐减小(增大),逆着电
场线的方向移动时,电势能逐渐增大
(减小)
沿着电场线方向电势
静电力做功法 静电力做正功,电荷的电势能 ;
静电力做负功,电荷的电势能
静电力对正电荷做正功,电荷由高电势处移
向低电势处;
正电荷克服静电力做功,电荷由低电势处移
向高电势处
A.
B.
C.
D.
在电场中,电场强度大的点,电势必定高
电荷置于电势越高的点,其所具有的电势能也越大
电场中电场强度大的地方,沿电场线方向电势降落快
一带电粒子只受电场力作用在电场中运动时,电势能一定变化
18 . 下列说法中正确的是( )
A. B.
C. D.
19 . 在某静电场中把一个电荷量为+q的检验电荷从电场中A点移到无限远处时,电场力做功为W,则检
验电荷在A点的电势能 以及电场中A点的电势 分别为( )
A. 该点电荷带正电,离 点最近 B. 该点电荷带负电,离 点最近
C. 该点电荷带正电,离 点最近 D. 该点电荷带负电,离 点最近
20 . 如图所示, 为圆的直径, 点为圆心.圆周上某处有一点电荷,在该电荷产生的电场中, 、
、 三点的电势高低为 ,场强大小为 ,则下列判断正确的是(
)
21 . 如图, 、 为圆的两条互相垂直的直径,等量异种点电荷 、 分别位于 、 两
点时, 点的场强大小为 、电势为 ; 不动,将 移到 点时, 点的场强大小为 、电势为
,则( )
巩固练习
A. B.
C. D.
A. B. C. D.
22 . 如图所示的四个电场的电场线,其中A和C图中小圆圈表示一个点电荷, 图中虚线是一个圆(
、 为圆上的不同点),B图中几条直线间距相等且互相平行,则在图中 点电势一定高于 点电势的
为( )
A. 电场强度方向垂直指向 ,电势减小 B. 电场强度方向垂直指向 ,电势减小
C. 电场强度方向垂直指向 ,电势增大 D. 电场强度方向垂直指向 ,电势增大
23 . 如图,四根完全相同的均匀带正电绝缘长棒对称放置在长方体的四条长边 、 、 、 上.移去
处的绝缘棒,假定另外三根绝缘棒电荷分布不变.关于长方体几何中心 点处电场强度方向和电势的变
化,下列说法正确的是( )
学生总结
真题演练
电势差的概念三、
电势差
(1)电势差的概念
①定义:规定 、 两点的电势之差 为 、 两点电势差(也叫电压): ;
②单位:伏特( , );
③电势差是标量,但有 , , ,显然 ;
④两点之间的电势差与两点在电场中的位置有关,与零势能面的选择 .
(2)静电力做功与电势差的关系
将电荷 从 点移动到 点,静电力做功
即 或 .
注意:①计算时将 带上进行运算,通过结果值的 判断其性质(电势高低、做功正负以及
电荷正负);
②公式 适用于 ;
③电势差 只和电场本身有关,与 和 均 .
电势差与电场强度的关系
(1)关系以及公式:匀强电场中,两点间的电势差等于 与这两点 的乘
积;公式: .
(2)公式 的理解及应用
①理解:公式 中 必须是沿 的距离,如果电场中两点的连线不沿场强方向, 的取值
应为两点连线在场强方向的
②应用:公式 仅适用于 中的计算,在非匀强电场中不能用来计算,但利用改公式可
定性判断非匀强电场中两点间 的大小
(一)
(二)
A.
B.
C.
D.
电场中A、B两点的电势差和两点间移动电荷的电量q成反比
在电场中A、B两点移动不同的电荷,电场力的功W 和电量q成正比
U 表示B点与A点之间的电势差,即U =φ −φ
φ 、φ 都有正负,所以电势是矢量
24 . 关于对 、U 和电势φ 、φ 的理解,正确的是()
25 . 如图,一点电荷Q周围的同一电场线有A、B、C三点,距离AB=BC。现将一个电量为1.6×10 C的
正电荷从A点移到C点,其电势能增加1.92×10 J,则AC的电势差U 为 V。在此过程中该电荷
从A点移到B点电场力做功 从B点移到C点电场力做功(选填“大于”“等于”“小于”)。
-6
-5
AC
A. U =U B. 粒子带负电
26 . 如图所示,竖直平面内存在一匀强电场,电场强度方向与水平方向间的夹角θ=60°,O、M为其中
一条电场线上的两点,一带电粒子电荷量为q,不计重力,在O点以水平初速度v 进入电场,经过时间t
粒子到达与M在同一水平线上的N点,且OM=MN,则( )
0
MO NM
(3)电场强度的另一种描述
①表述:在匀强电场中,电场强度的大小等于两点间的 与两点 的比值.
②公式: .
③单位:伏(特)每米( ),且 .
④大小:场强 的大小描述了沿电场线方向 的快慢,在数值上等于沿电场线方向每单位(
)距离上降低的电势.
⑤方向:电场强度的方向就是电势降低 的方向.只有沿场强方向,在单位长度上的电势差
,也就是说电势降低最快的方向为 的方向.
经典例题
C. 带电粒子在O点的电势能小于在N点的电势能 D. 由O到N运动过程中,电场力的功率增大
27 . 有一个带电量 的点电荷,从电场中的 点移到 点时,克服电场力做功
,从 点移到 点时,电场力做功 .试问:
( 1 ) 、 、 三点之间的电势差 、 和 各是多少?
( 2 ) 若规定 点电势为零,则 、 两点的电势 和 各是多少?该电荷在 、 两点的电势能
和 分别又是多少?
28 . 如图所示,在倾角为θ的光滑斜面底端O固定一带正电物体甲,将另一带电体乙从斜面上的B点由静
止释放,沿斜面下滑距离s到达A点时达到最大速度v。已知带电体乙的质量为m,电荷量为q,重力加速
度为g,甲、乙均可视为点电荷。求:
(1)乙带何种电荷;
(2)物体甲在A点产生电场强度大小;
(3)A、B两点间的电势差
知识点总结
29 . 电场中某区域的电场线如图所示, A、B是电场中的两点。一个电荷量q=+4.0×10 C的点电荷
在A点所受电场力F =2.0×10 N,将该点电荷从A点移到B点,电场力做功W=8.0×10 J 。求:
(1)A点电场强度的大小E ;
(2)A、B两点间的电势差U。
-8
A
-4 -7
A.
三个场强公式的区别
两个电势差公式的区别
公式 物理意义 引入过程 适用范围
是电场强度大小的定
义式
, 和 、 无关,反映了电场中
某个点的性质
适用于一切电场
是真空中点电荷场强
的决定式
由 和库仑定律导出 在真空中,场源电荷
可看作点电荷
是匀强电场中场强的
决定式
由 , 和 推导出 匀强电场
公式 物理意义 适用范围
匀强电场中的电势差(电压) 匀强电场
一般电场中两点间的电势差 适用于一切电场
巩固练习
30 . 如图所示,相距为d的两平行金属板间存在匀强电场。一个电子从左极板O点处以速度 沿垂直于
极板的方向射出,最远到达A点,然后返回。已知O、A两点相距为 ,电子质量为m,电荷量
为e,不计电子重力。
(1)求O、A两点间的电势差大小 ;
(2)求两平行金属极间电势差大小U;
(3)设右极板电势为零,求A点电势 。
A.
B.
C.
D.
移入之前,C点的电势为
从C点移到B点的过程中,电势能先减小后增大
从无穷远处移到C点的过程中,克服电场力做功为
在C点所受电场力大小为
31 . 如图所示, 为边长为L的等边三角形,电荷量为 的点电荷固定在A点,先将一电荷量也为
的点电荷 从无穷远处(电势为0)移到C点,此过程中电场力做功为 ,再将 从C点沿 移
到B点并固定,最后将一电荷量为 的点电荷 从无穷远处移到C点,已知静电力常量为k.下列说法
正确的有( )
学生总结
A. 电场强度的大小 B. 点的电势比 点的低
C. 将电子从 点移到 点,电场力做正功 D. 电子在 点的电势能大于在 点的电势能
32 . 如图,在匀强电场中有一虚线圆, 和 是圆的两条直径,其中 与电场方向的夹角为 ,
, 与电场方向平行, 、 两点的电势差 .则( )
真题演练
课堂总结四、
33 . 如图所示,平行板电容器的两个极板A、B,B极板接地.两板间距为5cm,一带电量为
的点电荷沿电场线从C 点运动到D 点,电场力做功为 .CD 间距离为3cm,
AC 间距离为 ,不计重力.求
出门测五、
( 1 ) CD 两点间电势差 ;
( 2 ) A板电势 ;
( 3 ) 仅将A板移动到C 处后,A板的电势 .
A. 匀强电场的场强大小为7.5V/m B. 匀强电场的场强大小为15V/m
C. 匀强电场的场强大小为5 V/m D. B点和C点电势不相等
34 . 如图所示,A、B、C是匀强电场中一直角三角形的三个顶点,其中∠C=30°,AB方向与电场方向平
行,AC边长0.8m。已知A、C两点的电势 =9V, =3V,下列说法正确的是( )A C
【教法备注】
A.
B.
C.
D.
A、B两点的电场强度方向相同
因为B点没有电场线,所以电荷在B点不受到静电力作用
在仅受电场力时,同一点电荷放在B的加速度比放在A点时加速度小
正电荷放在A点由静止释放,电场线就是它的运动轨迹
1. 电场中某区域的电场线分布如图所示,A、B是电场中的两点,则( )
【答案】C
【解析】A、电场强度的方向沿电场线的切线方向,分析图片可以知,A点处与B点处电场线切线方向
是不同的,所以它们电场强度的方向是不同的.故A为错误选项.
B、电场线的疏密代表电场的强弱,故在任意两条电场线之间虽没有电场线,但仍有电场,
故B为错误选项.
C、电场线的疏密代表电场的强弱,则A点的电场强度较大,同一点电荷放在A点受到的电场
力较大,根据 可知,A点的加速度较大,即同一点电荷放在B的加速度比放在
A点时加速度小.故C为正确选项.
D、正电荷放在A点受到的电场力沿电场线的切线方向,由静止释放后,电荷将离开电场
线,所以其运动轨迹与电场线不一致.故D为错误选项.
故答案为C.
03.电势能与电势
课前检测
3道题都不难,2-3分钟即可
A. E <E B. E >E C. E =E D. 无法判断
2. 如图所示为等量同种电荷的电场线分布规律,则A、B两点的场强关系为( )
A B A B A B
【答案】A
【解析】电场线的疏密反映电场强度的大小,由于A处电场线比B处的电场线稀疏,所以
E <E
故答案为A。
A B
A. B. C. D.
3 . 在真空中,电量为 的点电荷产生的电场中有一点 , 点与 的距离为 ,把一个电量为 的实验
电荷放在 点,它受的静电力为 ,则 点电场强度的大小等于( )
【答案】BC
【解析】AB.电量为 的实验电荷在 点所受的电静电力为 ,根据电场强度的定义式得到: 点电
场强度的大小 .故A错误,B正确;
CD.电量为 的点电荷场源电荷,在 点产生的电场强度的大小为 .故C正确,
D错误.
故选BC.
考情分析
知识点 试卷 题号 分值 难度
电势能 2023年全国乙卷 19 6 易
2021年辽宁卷 6 4 易
【教法备注】
2023年北京卷 8 3 中档
电势 2023年海南卷 12 4 中档
2021年海南卷 11 3 中档
2022年天津卷 2 5 易
2023年辽宁卷 9 6 易
电势差 2023年山东卷 11 4 难
2021年全国甲卷 19 6 中档
这部分知识点高考几乎是必考的,上述考情分类只是大概的,而且最好题型学生电场的知识都是连在一
块考的,虚加强知识点之间的联系
目标解读
知识导图
课堂目标
【教法备注】
1. 学习并掌握电场力做功的特点并理解电势能
2. 掌握电势的概念和电势计算方法
3. 理解并掌握电势差的概念以及其和场强的关系
课程重难点
1. 重点:电势能、电势、电势差概念的理解
2. 难点:电场力做功与电势差的关系以及电场中的计算题
电场力做功与电势能
电场力做功特点
(1)重力与电场力做功的比较
物体在重力场中运动 电荷在电场中运动
(1)物体由 到 重力做了多少功?
(1)电荷 由 到 电场力做了多少功?
(2)物体动能增加了多少?
(2)电荷动能增加了多少?
(3)物体动能由何种能量转化而来?
重力势能
(3)物体动能由何种能量转化而来?
电势能
引导学生考虑做功的概念:力乘上沿力方向上的位移
一、
(一)
4 . 如图所示的匀强电场中,有 、 、 三点, , ,其中 沿电场方向, 和电
场方向成 角,一个电量为 的正电荷从 移到 电场力做功为
答案:重力场: 重力势能
电场: 电荷在电场中具有的能量即电势能
(2)电场力做功特点
在匀强电场中,将一点电荷从 点移到 点,如图所示,设 、 两点沿场强方向相距为 ,现将 分别沿三
条不同的路径由 移到 .可以证明电场力做的功 .即与重力做功类似,可以得到结论电场力
做功 跟移动电荷的路径 无关,只与 移动电荷的电荷量以及起点和终点的位置 有关.
电势能
(1)定义
电荷受电场力作用,具有 做功 的本领,说明它具有能量,电场力做功由 位置 决定,能量也由 位置
决定,与重力势能类似,这个能量叫做 静电势能 ,简称 电势能 ,用 表示,电势能是标量.
(2)电场力做功与电势能变化的关系: ;
(3)电势能的确定:电势能的数值是 相对 的,与 电势零点的选取 有关.若将无穷远的电势能定为
,则电荷在电场中某点的电势能的大小就等于 将电荷从该点移到无穷远处 电场力所做的功:
;
(4)电势能的特点:
①电势能是 电荷 与 电场 共有的;
②电场力做功一定伴随 电势能 变化,电场力做 正功 ,电势能减小,电场力做 负功 ,电势能增大;
③通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为 ,或把电荷在大的表面上的电势能规定为 (比如:
一般规定大地上电势能是 ).
经典例题
(二)
求:
( 1 ) 匀电场的场强 .
( 2 ) 电荷从 移到 ,电场力做功 .
【答案】 ( 1 )
( 2 )
【解析】 ( 1 )
( 2 )
根据 得,匀强电场的场强
.
电荷从 移到 ,电场力做功
.
A.
B.
C.
D.
将一个电子从 点由静止释放,则它一定会向 点运动
点的场强一定小于 点的场强
将一个电子从 点移到 点,电场力做功
将一个电子从 点移到 点,克服电场力做功
5. 如图为某电场中的一条电场线, 、 是这条电场线上的两点,这两点的电势分别为
、 ,则以下判断正确的是( )
【答案】AC
【解析】A选项: ,场强由 指向 ,电子受力方向由 指向 ,因此电子从 点静止
释放后,则它一定会向 点运动,故A正确;
B选项:一条电场线无法判断场强的大小,故B错误;
C选项,D选项:电子从 点移动到 点,电场力做功
,故C正确,D错误;
故选AC.
A. 所受电场力的方向不变 B. 所受电场力的大小恒定
C. 电势能一直减小 D. 电势能先不变后减小
6. 等量异号点电荷的连线和中垂线如图所示,现将一个带负电的试探电荷先从图中的 点沿直线移动到
点,再从 点沿直线移动到 点,则试探电荷在此全过程中( )
【答案】AD
【解析】A选项:从 到 ,电场线方向垂直 向下,则试探电荷所受静电力方向与 垂直向上,从
到 ,静电力 垂直向上,所以静电力方向不变,故A正确;
B选项:根据电场线疏密知, 、 、 三点场强大小关系是 ,所以电荷从
到 ,所受静电力增大,从 到 ,电场力增大,故B错误;
C选项,D选项:由题 是一条等势线, 点电势比 、 电势高,电荷带负电,则电荷从 到
,其电势能不变.从 到 ,电势能减小,即在此全过程中,电荷电势能先不变后减小,故C
错误,故D正确;
故选AD.
A. 向场强较小的地方运动 B. 向场强较大的地方运动
C. 向电势能较小的地方运动 D. 沿某条电场线运动
7. 一电荷在电场中从静止开始并只在电场力的作用下运动,则它一定( )
【答案】C
【解析】A 选项:静止开始的电荷会沿着电场力方向运动,但此方向场强不一定减小,故A错误;
B 选项:
C 选项:
D 选项:
若是负电荷运动方向与场强相反,故电势增大,电场也会增大,故B错误;
由于电荷只受电场力,因此电场力做正功,电势能减小,故C正确;
电荷运动方向不一定沿电场线方向,可能相反,也可能不在一条线上,故D错误.
故选C.
8 . 如图所示,在匀强电场中,有 、 两点,它们间的距离为 ,两点的连线与场强方向成 角.
将一个电荷量为 的电荷由 移到 ,其电势能增加了 .则:
( 1 ) 在此过程中,电场力对该电荷做了多少功?
( 2 ) 匀强电场的场强为多大?
【答案】 ( 1 )
( 2 )
知识点总结
重力势能和电势能类比
巩固练习
【解析】 ( 1 )
( 2 )
,做了 负功
,
A. 电场力做功为qElcosθ B. 电场力做功为qElsinθ
C. 电势能增加了qElcosθ D. 电势能增加了qElsinθ
9 . 如图所示,一电场强度为E的匀强电场中有一电荷量为-q的粒子沿曲线从A点运动到B点,已知AB连
线长为l,与电场方向夹角为θ,则( )
【答案】C
【解析】
【详解】
电场力方向与运动方向夹角为钝角,电场力做负功为
W=-qElcosθ
对应的电势能增加qElcosθ。
故选C。
A.
B.
C.
D.
该电荷是正电荷,且电势能减少
该电荷是正电荷,且电势能增加
该电荷是负电荷,且电势能增加
电荷的电势能增加,但不能判断是正电荷还是负电荷
10 . 电场中有 、 两点,把某点电荷从 点移到 点的过程中,电场力对该电荷做了负功.则下列说
法正确的是( )
【答案】D
【解析】电场力作功,导致电势能变化.若电场力做负功,则电势能增加;若电场力作正功,则电势
能减小.但无法判定电荷的正负.
故选D.
A. 电场力做正功,电势能增加 B. 电场力做负功,电势能增加
C. 电场力做正功,电势能减少 D. 电场力做负功,电势能减少
11 . 两个带同种电荷的带电体,距离增大的过程中,以下说法正确的是( )
【答案】C
【解析】同种电荷相互排斥,又相互远离,电场力和运动的方向相同,所以电场力做正功,电势能减
小,故ABD错误,C正确;
故选C.
A.
B.
C.
D.
在运动过程中,电势能先增加后减少
在 点的电势能大于在 点的电势能
在 点的机械能等于在 点的机械能
从 点运动到 点的过程中,电场力始终不做功
12 . 在 点处固定一个正点电荷, 点在 点右上方.从 点由静止释放一个带负电的小球,小球
仅在重力和该点电荷电场力作用下在竖直面内运动,其一段轨迹如图所示. 、 是轨迹上的两点,
, ,则小球( )
【答案】BC
学生总结
真题演练
【解析】A选项,B选项,C选项:由题知, , ,则根据正点电荷的电势分
布情况可知
则带负电的小球在运动过程中,电势能先减少后增加,且
电势能与机械能之和保持不变,则带负电的小球在 点的机械能等于在 点的机械能,
故A错误,B、C正确;
D选项:从 点运动到 点的过程中,电场力先做正功后做负功,故D错误.
故选BC.
【教法备注】
电势
电势概念及特点
(1)定义
①概念:电荷在电场中某一点的 电势能 与它的 电荷量 的比值,定义式为 ;单位:伏特(
, );
②电势的标矢性:是 标量 , 没有方向,只有大小 ;
③电势高低的判断: 沿着电场线方向电势降低 ;
④电势的相对性:电势是 相对 的,某点的电势跟 零电势点的选取 有关,只有确定了某点的电势为零
后,才能确定其他点的电势,电势描述了电场 能 的性质,与 检验电荷 无关。
讲解:
(1)电势为负数时,负号表示方向吗?负电势表示该处的电势比零电势处电势低
一般情况下,正电荷的电场中电势为正,负电荷的电场中电势为负
(2)沿着电场线方向,电势将怎样变化?
正电荷沿电场线的方向运动,电势能逐渐减小,电势逐渐降低
(3)如何确定电场中某点的电势?类比于电势能的确定
(4)电势的固有性:电场中某点的电势的大小是由电场本身的性质决定的,与放不放电荷及放什么电荷
无关。
二、
(一)
【教法备注】
注意:计算时E ,q, 都带正负号P
(2)电势与电势能的区别
电势 电势能
物理意义 描述 电场能 的性质 电荷在 电场 中具有的能量
相关因素 只与 电场 有关 与 电场、电荷 都有关系
大小 沿着 电场线方向 逐渐降低 同一电场中,在固定的两点间移动电性相反的
电荷,电荷电势能的变化是 相反 的
电势能和电势的大小比较
(1)电势能的比较:
①场源电荷判断法:离场源正电荷越近,正试探电荷的电势能越 大 ,负试探电荷的电势能越 小 ;离
负场源电荷越近,正试探电荷的电势能越 小 ,负试探电荷的电势能越 大 .
②电场线法:沿着电场线方向运动,正电荷的电势能逐渐 减小 ,负电荷的电势能逐渐 增大 .
③做功判断法:电场力做正功,电势能 减小 ;电场力做负功,电势能 增大 .
④能量守恒判断法:在仅有电场力做功时,由于只有 电势能 和 动能 的相互转化,故动能增大时,电
势能 减小 ;动能减小时,电势能 增大 .
⑤公式法:根据 判断,要注意 与 的正负.
(2)电势的比较:
①电场线法:沿电场线方向,电势 降低 .
②根据场源电荷:取无穷远处电势为 ,那么在正电荷产生的电场中,电势均为 正 ,越靠近正电荷,电
势越 高 ;反之亦然.
③公式法: ,只适用于 点电荷 ,要注意 的正负,注意,电势差为 标量 ,若空间中有多个
点电荷,要算某点电势时应满足 代数 运算.
公式法是用点电荷场强公式积分得来,高中不要求推导,记住即可
经典例题
(二)
A.
B.
C.
D.
电荷在电场中电势高的地方电势能大
在电场中的某点,电量大的电荷具有的电势能比电量小的电荷具有的电势能大
正电荷形成的电场中,正电荷具有的电势能比负电荷具有的电势能大
负电荷形成的电场中,正电荷具有的电势能比负电荷具有的电势能小
13 . 关于电势与电势能的说法正确的是( )
【答案】CD
【解析】解:A、根据公式 可知,正电荷在电势高的地方电势能大,而负电荷在电势高的地
方电势能小,故A错误;
B、若放在同一点的电荷带电量为负值,电荷量大,则其具有电势能小,故B错误;
C、正电荷形成的电场中,取无穷远处电势为零,在电场中的任何一点上电势为正,则根据
公式 可知,正电荷所具有的电势能大于负电荷具有的电势能;故C正确。
D、选择无穷远处为零电势点,因此负点电荷周围的电势为负值,所以在负点电荷电场中的
任一点,根据公式 可知,放入的正电荷具有的电势能一定小于负电荷具有的电势
能。故D正确。
故选:CD。
A.
B.
C.
D.
电场中某点的电势,数值上等于单位正电荷由该点移动到零势能点时,电场力所做的功
电场中某点的电势与零电势的选取有关,但两点间的电势之差与零电势点的选取无关
由于电势是相对的,所以无法比较电场中两点的电势高低
电荷在电场中的电势能与该电荷无关,只与场源电荷有关
14 . 关于电势下列说法正确的是( )
【答案】AB
【解析】
【详解】
A.将正电荷移动到零势能点,则
电势在数值上等于单位正电荷由该点移动到零势能点时,电场力所做的功,A正确;
BC.电势是相对的,可以比较电场中两点的电势。电场中某点的电势与零电势的选取有
关,但两点间电势差与两点的相对情况有关,与零电势点的选取无关,B正确,C错误;
D.根据 可得,电荷在电场中的电势能与该电荷和该点的电势有关,D错误。
故选AB。
【教法备注】
A. 、 两点电场强度大小相等方向相反 B. 、 两点电场强度大小相等方向相同
C. 、 两点电势相等 D. 点电势高于 点电势
15 . 如图所示,正方形四边顶点处固定有四个等量的点电荷,其中两个带正电、两个带负电, 为正方
形的中心, 、 为一条对角线上的两点,关于 点对称,下列判断正确的是( )
【答案】BD
【解析】AB选项:左上电荷在 点场强与右下电荷在 点场强相同,右下电荷在 点的场强与左上电荷
在 的场强相同,右上电荷在 点的场强与左下电荷在 点的场强相同,右上电荷在 点的场强
与左下电荷在 点场强相同,因此根据场的叠加原理, 、 两点电场强度大小相等方向相
同,故A错误,B正确;
CD选项: 点相对于 点离正电荷更近,负电荷更远,根据沿着电场线方向电势逐渐降低,
则有 点电势高于 点电势,故C错误,D正确;
故选BD.
A. B. C. D.
16 . 下列四个图中, 、 两点电势相等,电场强度矢量也相等的是( )
此题公式法:
【答案】D
【解析】A.平行板电容器中是匀强电场, 、 的场强相同,而电势不同,故A错误;
B. 、 在点电荷的同一等势面上,两点的电势相等,而场强方向不同,故B错误;
C.根据两个等量同种电荷等势面的分布情况可知,在两电荷连线的中垂线上与连线中点等
距的任意两点电势相等,而场强的方向相反,所以场强不同,故C错误;
D.等量异种电荷连线的中垂线是一条等势线,两点的电势相等.根据电场线分布的对称性
可知,场强相同,故D正确.
故选D.
A.
B.
C.
D.
甲图中,同一试探电荷在 、 两点受电场力大小相等
乙图中,正试探电荷 在 点的电势能大于负试探电荷 在 点的电势能
丙图中,负试探电荷 在 点的电势能小于零
丁图中,负试探电荷 在 点受电场力大小大于在 点受电场力大小
17 . 四种电场的电场线分布情况如图所示.现有两种试探电荷 和 ,可分别放在电场中 、 两点,
以无穷远为电势零处,则试探电荷在 、 两点所受的电场力以及电势能的说法正确的是( )
【答案】AC
【解析】A 选项:
B 选项:
C 选项:
D 选项:
甲图中,由点电荷电场分布知 、 两点电场强度大小相同,故同一试探电荷在 、
点受电场力大小相同,故A正确;
乙图中, 、 两点电势相同,且都为 ,故两试探电荷 、 电势能相等,均为 ,
故B错误;
丙图中,由于为两等量正点电荷形成电场,故 ,则负试探电荷在 点电势能
,故C正确;
丁图中,由图中电场线疏密可知 ,而电场力 ,可知试探电荷在
点受的电场力小于在 点受的电场力大小,故D错误;
故选AC.
A.
B.
C.
D.
在电场中,电场强度大的点,电势必定高
电荷置于电势越高的点,其所具有的电势能也越大
电场中电场强度大的地方,沿电场线方向电势降落快
一带电粒子只受电场力作用在电场中运动时,电势能一定变化
18 . 下列说法中正确的是( )
【答案】C
【解析】
【详解】
知识点总结
1.电势能
静电力做的功等于电势能的减少量。 W =E -E
2.电势
定义:电荷在电场中某一点的电势与它的电荷量的 比值,叫做这一点的电势
公式:
单位:伏特( , )
AB PA PB
3.电势能大小与电势高低的判断
判断方法 比较电势能大小 比较电势高低
电场线法 正(负)电荷顺着电场线的方向移动
时,电势能逐渐减小(增大),逆着电
场线的方向移动时,电势能逐渐增大
(减小)
沿着电场线方向电势 降低
静电力做功法 静电力做正功,电荷的电势能 减小 ;
静电力做负功,电荷的电势能 增大
静电力对正电荷做正功,电荷由高电势处移
向低电势处;
正电荷克服静电力做功,电荷由低电势处移
向高电势处
巩固练习
A、电场线密处,电场强度大,而电场线方向不确定,故无法判断电势高低,电势就不一定
高,故A错误;
B、正电荷置于电势越高的点,其所具有的电势能也越大,负电荷置于电势越高的点,其所
具有的电势能也越小;故B错误;
C、电场中电场强度大的地方,沿电场线方向电势降落快.故C正确.
D、一带电粒子只受电场力作用在电场中运动时,电势能不一定变化,如电子绕原子核做匀
速圆周运动时电势能不会变化,故D错误.
点睛:电场线的疏密表示电场强度的相对大小,电场线的方向反映电势的高低,则电场强度
与电势没有直接关系.
A. B.
C. D.
19 . 在某静电场中把一个电荷量为+q的检验电荷从电场中A点移到无限远处时,电场力做功为W,则检
验电荷在A点的电势能 以及电场中A点的电势 分别为( )
【答案】A
【解析】电荷在某点的电势能,等于把它从这点移动到零势能位置时静电力做的功,则由题意可得
根据电势的定义可得
故答案为A。
20 . 如图所示, 为圆的直径, 点为圆心.圆周上某处有一点电荷,在该电荷产生的电场中, 、
、 三点的电势高低为 ,场强大小为 ,则下列判断正确的是(
)
A. 该点电荷带正电,离 点最近 B. 该点电荷带负电,离 点最近
C. 该点电荷带正电,离 点最近 D. 该点电荷带负电,离 点最近
【答案】D
【解析】在点电荷的电场中,离电荷越近,场强越大,所以点电荷离 点最近.而三点中 点电势最
低,所以电荷必带负电.
故选D.
【教法备注】
A. B.
C. D.
21 . 如图, 、 为圆的两条互相垂直的直径,等量异种点电荷 、 分别位于 、 两
点时, 点的场强大小为 、电势为 ; 不动,将 移到 点时, 点的场强大小为 、电势为
,则( )
【答案】B
【解析】由于 位置不动, 与 点距离变大,所以 点电势升高,即 ;或者取无限远
处电势为 , 在 点时, 点位于等量异种点电荷连线的中垂线上,故 点电势 为 ,将
移到 点时, 点在 、 连线中垂线与 之间的某等势线上,故 点电势
,也可以得出 .设圆的半径为 ,则点电荷+ 在 点产生的场强大小为 ,方
向沿 ,点电荷 位于 点时在 点产生的场强大小也为 ,方向沿 ,根据矢量合成
的法则,整理得 ;点电荷 位于 点时,它在 点产生的场强大小为 ,
方向沿 ,根据矢量合成的法则,整理得 ,所以 ,故B正
确;
故选B.
A. B. C. D.
22 . 如图所示的四个电场的电场线,其中A和C图中小圆圈表示一个点电荷, 图中虚线是一个圆(
、 为圆上的不同点),B图中几条直线间距相等且互相平行,则在图中 点电势一定高于 点电势的
为( )
【答案】B
【解析】A.根据题意分析可知M、N位于同一等势面上,所以M、N电势相等,故A与题意不相符;
BCD.根据沿电场线方向电势降低可知B项图中M点电势高于N点电势,CD项图中M点电势
低于N点电势,故B与题意相符,CD与题意不相符。
故答案为B。
23 . 如图,四根完全相同的均匀带正电绝缘长棒对称放置在长方体的四条长边 、 、 、 上.移去
处的绝缘棒,假定另外三根绝缘棒电荷分布不变.关于长方体几何中心 点处电场强度方向和电势的变
学生总结
真题演练
A. 电场强度方向垂直指向 ,电势减小 B. 电场强度方向垂直指向 ,电势减小
C. 电场强度方向垂直指向 ,电势增大 D. 电场强度方向垂直指向 ,电势增大
化,下列说法正确的是( )
【答案】A
【解析】根据对称性可知,移去 处的绝缘棒后,电场强度方向垂直指向 ,再根据电势的叠加原
理,单个点电荷在距其 处的电势为 (取无穷远处电势为零),现在撤去 处的
绝缘棒后, 减小,则 点的电势减小.
故选 A.
电势差的概念
电势差
(1)电势差的概念
①定义:规定 、 两点的电势之差 为 、 两点电势差(也叫电压): ;
②单位:伏特( , );
③电势差是标量,但有 正负 , , ,显然 ;
④两点之间的电势差与两点在电场中的位置有关,与零势能面的选择 无关 .
(2)静电力做功与电势差的关系
将电荷 从 点移动到 点,静电力做功
即 或 .
三、
(一)
A.
B.
C.
电场中A、B两点的电势差和两点间移动电荷的电量q成反比
在电场中A、B两点移动不同的电荷,电场力的功W 和电量q成正比
U 表示B点与A点之间的电势差,即U =φ −φ
24 . 关于对 、U 和电势φ 、φ 的理解,正确的是()
注意:①计算时将 正负号 带上进行运算,通过结果值的 正负 判断其性质(电势高低、做功正负以及
电荷正负);
②公式 适用于 任何电场 ;
③电势差 只和电场本身有关,与 和 均 无关 .
电势差与电场强度的关系
(1)关系以及公式:匀强电场中,两点间的电势差等于 电场强度 与这两点 沿电场方向的距离 的乘
积;公式: .
(2)公式 的理解及应用
①理解:公式 中 必须是沿 场强方向 的距离,如果电场中两点的连线不沿场强方向, 的取值
应为两点连线在场强方向的 投影
②应用:公式 仅适用于 匀强电场 中的计算,在非匀强电场中不能用来计算,但利用改公式可
定性判断非匀强电场中两点间 电势差 的大小
(3)电场强度的另一种描述
①表述:在匀强电场中,电场强度的大小等于两点间的 电势差 与两点 沿电场强度方向距离 的比值.
②公式: .
③单位:伏(特)每米( ),且 .
④大小:场强 的大小描述了沿电场线方向 电势下降 的快慢,在数值上等于沿电场线方向每单位(
)距离上降低的电势.
⑤方向:电场强度的方向就是电势降低 最快 的方向.只有沿场强方向,在单位长度上的电势差 最大
,也就是说电势降低最快的方向为 电场强度 的方向.
经典例题
(二)
D. φ 、φ 都有正负,所以电势是矢量
【答案】BC
【解析】试题分析:电场中两点间的电势差只和电场强度有关,即和电场的本身性质有关,和移动电
荷无关,A为错误选项,根据公式 可得在电场中A、B两点移动不同的电荷,电场
力的功W 和电量q成正比,B为正确选项,U 表示B点与A点之间的电势差,即
,C为正确选项, 都有正负,但是正负只表大小,不表示方向,所
以电势是标量,D为错误选项,
考点:考查了电势,电势差和电场的关系
点评:本题属于基础题目,关键是理解电场中两点间的电势差只和电场强度有关,即和电场
的本身性质有关,
25 . 如图,一点电荷Q周围的同一电场线有A、B、C三点,距离AB=BC。现将一个电量为1.6×10 C的
正电荷从A点移到C点,其电势能增加1.92×10 J,则AC的电势差U 为 V。在此过程中该电荷
从A点移到B点电场力做功 从B点移到C点电场力做功(选填“大于”“等于”“小于”)。
-6
-5
AC
【答案】−12 ; 大于
【解析】 [1]由题意,电量为1.6×10 C的正电荷从A点移到C点,其电势能增加1.92×10 J,可知电
场力做负功是1.92×10 J,由电势差与电场力做功关系可得
[2]由于正电荷在点电荷Q的电场中从A点移到C点的运动中,受电场力逐渐减小,距离
AB=BC,则有正电荷从A点移到B点电场力做功大于从B点移到C点电场力做功。
-6 -5
-5
26 . 如图所示,竖直平面内存在一匀强电场,电场强度方向与水平方向间的夹角θ=60°,O、M为其中
一条电场线上的两点,一带电粒子电荷量为q,不计重力,在O点以水平初速度v 进入电场,经过时间t
粒子到达与M在同一水平线上的N点,且OM=MN,则( )
0
A. U =U B. 粒子带负电
C. 带电粒子在O点的电势能小于在N点的电势能 D. 由O到N运动过程中,电场力的功率增大
MO NM
【答案】BD
【解析】A.由于在匀强电场中,所以
,
故A为错误选项;
B.根据粒子的运动轨迹可知,粒子所受电场力与电场方向相反,故粒子带负电,故B为正确
选项;
C.粒子带负电,从O到N电场力做正功,电势能减小,则带电粒子在O点的电势能大于在N
点的电势能,故C为错误选项;
D.由
由O到N运动过程中,粒子沿电场线方向的速度v增大,可知电场力的功率增大,故D为正确
选项。
故答案为BD。
27 . 有一个带电量 的点电荷,从电场中的 点移到 点时,克服电场力做功
,从 点移到 点时,电场力做功 .试问:
( 1 ) 、 、 三点之间的电势差 、 和 各是多少?
( 2 ) 若规定 点电势为零,则 、 两点的电势 和 各是多少?该电荷在 、 两点的电势能
和 分别又是多少?
【答案】 ( 1 )
( 2 )
; ;
; ; ;
【解析】 ( 1 )
( 2 )
,
,
.
若 ,
,
所以 ,
,
所以 ,
,
.
28 . 如图所示,在倾角为θ的光滑斜面底端O固定一带正电物体甲,将另一带电体乙从斜面上的B点由静
止释放,沿斜面下滑距离s到达A点时达到最大速度v。已知带电体乙的质量为m,电荷量为q,重力加速
度为g,甲、乙均可视为点电荷。求:
(1)乙带何种电荷;
(2)物体甲在A点产生电场强度大小;
(3)A、B两点间的电势差
【答案】(1)正电;(2) ;(3)
【解析】
【详解】
(1)由于带电体乙到达A点时达到最大速度,可知此时加速度为0,受到甲的库仑力沿斜面
向上,又因为甲带正电,所以乙带正电
(2)速度最大时,合外力为零,设甲在A点的电场强度大小为E,则有
解得
(3)由B到A由动能定理有
解得
则
知识点总结
三个场强公式的区别
公式 物理意义 引入过程 适用范围
29 . 电场中某区域的电场线如图所示, A、B是电场中的两点。一个电荷量q=+4.0×10 C的点电荷
在A点所受电场力F =2.0×10 N,将该点电荷从A点移到B点,电场力做功W=8.0×10 J 。求:
(1)A点电场强度的大小E ;
(2)A、B两点间的电势差U。
-8
A
-4 -7
A.
【答案】 (1) ; (2)20V.
【解析】 (1)A点电场强度
两个电势差公式的区别
是电场强度大小的定
义式
, 和 、 无关,反映了电场中
某个点的性质
适用于一切电场
是真空中点电荷场强
的决定式
由 和库仑定律导出 在真空中,场源电荷
可看作点电荷
是匀强电场中场强的
决定式
由 , 和 推导出 匀强电场
公式 物理意义 适用范围
匀强电场中的电势差(电压) 匀强电场
一般电场中两点间的电势差 适用于一切电场
巩固练习
(2)A、B两点间的电势差
= = =
= = =
30 . 如图所示,相距为d的两平行金属板间存在匀强电场。一个电子从左极板O点处以速度 沿垂直于
极板的方向射出,最远到达A点,然后返回。已知O、A两点相距为 ,电子质量为m,电荷量
为e,不计电子重力。
(1)求O、A两点间的电势差大小 ;
(2)求两平行金属极间电势差大小U;
(3)设右极板电势为零,求A点电势 。
【答案】(1) ;(2) ;(3)
【解析】(1)由题意,根据动能定理有
可得
(2)两平行金属极间电势差大小
(3)设右极板电势为零,则有
A.
B.
C.
D.
移入之前,C点的电势为
从C点移到B点的过程中,电势能先减小后增大
从无穷远处移到C点的过程中,克服电场力做功为
在C点所受电场力大小为
31 . 如图所示, 为边长为L的等边三角形,电荷量为 的点电荷固定在A点,先将一电荷量也为
的点电荷 从无穷远处(电势为0)移到C点,此过程中电场力做功为 ,再将 从C点沿 移
到B点并固定,最后将一电荷量为 的点电荷 从无穷远处移到C点,已知静电力常量为k.下列说法
正确的有( )
【答案】C
【解析】A.根据题意先将一电荷量也为 的点电荷 从无穷远处(电势为0)移到C点,此过程中
电场力做功为 ,则点电荷 在C点的电势能为 ,则 移入之前,C点的电势为
A为错误选项;
B. 从C点移到B点的过程中, 与 点的正点电荷 的力为斥力,距离先减小后增大,
则电场力先做负功后做正功,电势能先增大后减小,B为错误选项;
C.根据正点电荷的电势分布可知, 点的 与 点的 在 点的电势相等,则 移入之
后, 点的电势为 , 从无穷远处移到C点的过程中,克服电场力做功为
C为正确选项;
D. 在C点所受电场力大小
D为错误选项。
故答案为C。
A. 电场强度的大小 B. 点的电势比 点的低
C. 将电子从 点移到 点,电场力做正功 D. 电子在 点的电势能大于在 点的电势能
32 . 如图,在匀强电场中有一虚线圆, 和 是圆的两条直径,其中 与电场方向的夹角为 ,
, 与电场方向平行, 、 两点的电势差 .则( )
【答案】AD
【解析】A.根据
可得电场强度的大小
故A正确;
学生总结
真题演练
B.沿电场线电势逐渐降低,可知 点的电势比 点的电势高,故B错误;
C.将电子从 点移到 点,因电子所受的电场力与位移反向,可知电场力做负功,故C错
误;
D.因 点的电势低于 点电势,则电子在 点的电势能大于在 点的电势能,故D正确.
故选AD.
课堂总结
出门测
四、
五、