河北省石家庄二中高中物理 1电势能和电势

河北省石家庄二中高中物理 1电势能和电势

第四节 电势能和电势 ‎ ‎【学习目标】‎ ‎1．知道电场力做功的特点，理解电场力做功与电势能变化的关系．‎ ‎2．理解电势能、电势的概念及相互关系．‎ ‎3．理解等势面的概念及等势面和电场线的关系．‎ ‎【知识储备】‎ ‎1．重力做功的特点： ．‎ ‎2．比值定义法的含义： ．‎ ‎【自主预习】‎ ‎1．静电力做功的特点 ．‎ ‎2．电势能 概念： ．‎ ‎3．电势 定义： ‎ 定义式： ‎ 单位： ‎ ‎4．等势面 定义： ．‎ ‎【我的困惑】 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎【要点突破】‎ ‎1． 静电力做功的特点 ‎2． 电势能 ‎3． 电势 ‎4． 等势面 ‎【典例剖析】‎ ‎【例1】如图所示，a、b为某电场线上的两点，那么以下结论正确的是(　　)‎ A．把正电荷从a移到b，静电力做正功，电荷的电势能减小 B．把负电荷从a移到b，静电力做负功，电荷的电势能增加 C．把负电荷从a移到b，静电力做正功，电荷的电势能增加 D．不论正电荷还是负电荷，从a到b电势能逐渐降低 ‎【例2】将带电荷量为1×10－‎8 C的电荷，从无限远处移到电场中的A点，要克服静电力做功1×10－6 J，(取无限远处电势为零)问：‎ ‎(1)电荷的电势能是增加还是减少？电荷在A点具有多少电势能？‎ ‎(2)A点的电势是多少？‎ ‎【例3】将一个电荷量为1．0×10－‎8 C的负电荷，从无穷远处移到电场中的A点，克服电场力做功2．0×10－8 J，现将该电荷从A点移到B点，电场力做功1．0×10－8 J．试求电荷在A、B两点的电势．(取无穷远处为零电势能点)‎ ‎【例4】如图所示，虚线同心圆是一簇某静电场中的等势面，其电势分别是φa、φb和φc，一带正电粒子射入电场中，运动轨迹如图中实线KLMN所示．由图可知(　　)‎ A．粒子从K到L的过程中，静电力做负功，电势能增加 B．粒子从L到M的过程中，静电力做负功，电势能增加 C．φa>φb>φc D．φa<φb<φc ‎ ‎ ‎【达标检测】‎ ‎1．关于同一电场的电场线，下列表述正确的是(　 　)‎ A．电场线是客观存在的 B．电场线越密，电场强度越小 C．沿着电场线方向，电势越来越低 D．电荷在沿电场线方向移动时，电势能减小 ‎2．如图所示，在点电荷电场中的一条电场线上依次有A、B、C三点，先把＋q的试探电荷依次放在三点上，然后把－q的试探电荷依次放在三点上，关于电荷的电势能的说法正确的是(　 　)‎ A．放上＋q时，EpA>EpB>EpC B．放上＋q时，EpAEpB>EpC D．无论放＋q，还是－q，EpAEQ，φP>φQ B．EP>EQ，φP<φQ C．EPφQ D．EPEpB ‎6．下列说法中正确的是(设电荷在无穷远处电势能为零)(　　)‎ A．无论是正电荷还是负电荷，从电场中某点移到无穷远处时，电场力做的正功越多，电荷在该点的电势能越大 B．无论是正电荷还是负电荷，从电场中某点移到无穷远处时，电场力做的正功越少，电荷在该点的电势能越大 C．无论是正电荷还是负电荷，从无穷远处移到电场中某点时，克服电场力做功越多，电荷在该点的电势能越大 D．无论是正电荷还是负电荷，从无穷远处移到电场中某点时，电场力做功越多，电荷在该点的电势能越大 ‎7．如图所示，匀强电场电场线与AC平行，把10－‎8 C的负电荷从A点移到B点，静电力做功6×10－8 J，AB长‎6 cm，AB与AC成60°角．求：‎ ‎(1)场强方向；‎ ‎(2)设B处电势为1 V，则A处电势为多少？电子在A处电势能为多少？‎ 课后练习 ‎1．如图所示，电场中有A、B两点，则下列说法中正确的是(　　)‎ A．电势φA>φB，场强EA>EB B．电势φA>φB，场强EAEpB ‎2．孤立点电荷电场中的一簇等势面如图中虚线所示，其电势分别为φ1、φ2、φ3，其中A、B、C是某电场线与这簇等势面的交点，且AB＝BC．现将一负电荷由A移到B，静电力做正功W1；再由B移至C，静电力做正功W2，则(　　)‎ A．W1＝W2，φ1<φ2<φ3 ‎ B．W1＝W2，φ1>φ2>φ3‎ C．W1>W2，φ1<φ2<φ3 ‎ D．W1φ2>φ3‎ a b c o M N ‎3．如图中虚线为匀强电场中的等势线，两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等．现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示．点a、b、c为实线与虚线的交点，已知O点电势高于c点．若不计重力，则(　　)‎ A．M带负电荷，N带正电荷 B．M带正电荷，N带负电荷 C．N在从O点运动至a点的过程中电势降低 D．M在O点和b点电势能相同 ‎4．如图所示，在y轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷＋Q，在x轴上C点有点电荷－Q，且CO＝OD，∠ADO ‎＝60°．下列判断正确的是( 　)‎ A．O点电场强度为零 B．D点电场强度为零 C．若将点电荷＋q从O移向C，电势能增大 D．若将点电荷－q从O移向C，电势能增大 ‎5．一匀强电场，场强方向是水平的(如图所示)．一个质量为m的带正电的小球，从O点出发，初速度的大小为v0，只在电场力与重力的作用下，恰能沿与场强的反方向成θ角的直线运动．求小球运动到最高点时其电势能与在O点的电势能之差．‎