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DIANSHINENGHEDIANSHI1電勢(shì)能和電勢(shì)梳理教材夯實(shí)基礎(chǔ)/探究重點(diǎn)提升素養(yǎng)/課時(shí)對(duì)點(diǎn)練第十章1.知道靜電力做功的特點(diǎn),掌握靜電力做功與電勢(shì)能變化之間的
關(guān)系.2.理解電勢(shì)能、電勢(shì)的概念,知道電勢(shì)、電勢(shì)能的相對(duì)性.學(xué)習(xí)目標(biāo)內(nèi)容索引梳理教材夯實(shí)基礎(chǔ)Part1探究重點(diǎn)提升素養(yǎng)Part2課時(shí)對(duì)點(diǎn)練Part3梳理教材夯實(shí)基礎(chǔ)Part
1在勻強(qiáng)電場(chǎng)中移動(dòng)電荷時(shí),靜電力所做的功與電荷的起始位置和終止位置
,與電荷經(jīng)過(guò)的路徑
.有關(guān)一、靜電力做功的特點(diǎn)無(wú)關(guān)1.定義:電荷在
中具有的勢(shì)能,用Ep表示.2.靜電力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系:靜電力做的功等于電勢(shì)能的變化量.表達(dá)式:WAB=
.(1)靜電力做正功,電勢(shì)能
;(2)靜電力做負(fù)功,電勢(shì)能
.3.電勢(shì)能的大?。弘姾稍谀滁c(diǎn)的電勢(shì)能,等于把它從這點(diǎn)移動(dòng)到_______
時(shí)靜電力所做的功.電場(chǎng)二、電勢(shì)能EpA-EpB減少增加零勢(shì)能位置4.電勢(shì)能具有相對(duì)性電勢(shì)能零點(diǎn)的規(guī)定:通常把電荷在離場(chǎng)源電荷
處或把電荷在____
的電勢(shì)能規(guī)定為0.無(wú)限遠(yuǎn)大地表面1.定義:電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)的
與它的
之比.電勢(shì)能三、電勢(shì)2.公式:φ=
.3.單位:在國(guó)際單位制中,電勢(shì)的單位是
,符號(hào)是V,1V=1J/C.4.電勢(shì)高低的判斷:沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸
.5.電勢(shì)的相對(duì)性:只有在規(guī)定了零電勢(shì)點(diǎn)之后,才能確定電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì),一般選
或離場(chǎng)源電荷
處的電勢(shì)為0.6.電勢(shì)是
(填“矢”或“標(biāo)”)量,只有大小,沒(méi)有方向.電荷量伏特降低大地?zé)o限遠(yuǎn)標(biāo)1.判斷下列說(shuō)法的正誤.(1)只有在帶電體只受靜電力作用的條件下,靜電力做功才與路徑無(wú)關(guān).(
)(2)負(fù)電荷沿電場(chǎng)線方向移動(dòng)時(shí),靜電力做負(fù)功,電勢(shì)能增加.(
)(3)某電場(chǎng)中,帶電物體在A點(diǎn)具有的電勢(shì)能EpA=5J,在B點(diǎn)具有的電勢(shì)能EpB=-8J,則EpA>EpB.(
)(4)某電場(chǎng)中,A點(diǎn)的電勢(shì)φA=3V,B點(diǎn)的電勢(shì)φB=-4V,則φA>φB.(
)(5)根據(jù)電勢(shì)的定義式φ=
可知,電荷q的電荷量越大,電勢(shì)越低.(
)即學(xué)即用√×√√×2.如圖所示,把電荷量為-5×10-9C的電荷,從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn),其電勢(shì)能____(選填“增大”或“減小”).若A點(diǎn)的電勢(shì)為φA=15V,B點(diǎn)的電勢(shì)為φB=10V,則電荷在A點(diǎn)和B點(diǎn)具有的電勢(shì)能分別為EpA=___________J,EpB=__________J,此過(guò)程靜電力所做的功WAB=___________J.增大10-8-5×10-8-2.5×10-8-7.5×返回將負(fù)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),靜電力做負(fù)功,電勢(shì)能增大.EpA=qφA=-5×10-9×15J=-7.5×10-8JEpB=qφB=-5×10-9×10J=-5×10-8JWAB=EpA-EpB=-2.5×10-8J.探究重點(diǎn)提升素養(yǎng)Part
2一、靜電力做功的特點(diǎn)電勢(shì)能1.如圖所示,試探電荷q在電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,(1)沿直線從A移動(dòng)到B,靜電力做的功為多少?答案靜電力F=qE,靜電力與位移間的夾角為θ,靜電力對(duì)試探電荷q做的功W=F|AB|cosθ=qE|AM|.導(dǎo)學(xué)探究(2)若q沿折線AMB從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn),靜電力做的功為多少?答案在線段AM上靜電力做的功W1=qE|AM|,在線段MB上靜電力做的功W2=0,總功W=W1+W2=qE|AM|.導(dǎo)學(xué)探究(3)若q沿任意曲線從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn),靜電力做的功為多少?由此可得出什么結(jié)論?答案W=qE|AM|.電荷在勻強(qiáng)電場(chǎng)中沿不同路徑由A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn),靜電力做功相同,說(shuō)明靜電力做功與路徑無(wú)關(guān),只與初、末位置有關(guān).導(dǎo)學(xué)探究2.(1)物體從高處向低處運(yùn)動(dòng),重力做什么功?物體的重力勢(shì)能如何變化?重力做功和物體的重力勢(shì)能變化有什么關(guān)系?答案重力做正功重力勢(shì)能減少WG=Ep1-Ep2導(dǎo)學(xué)探究(2)①正電荷順著電場(chǎng)線移動(dòng),靜電力做什么功?電荷的電勢(shì)能如何變化?②負(fù)電荷順著電場(chǎng)線移動(dòng),靜電力做什么功?電荷的電勢(shì)能如何變化?③電勢(shì)能的變化與靜電力做功有什么關(guān)系?導(dǎo)學(xué)探究答案①靜電力做正功電勢(shì)能減少②靜電力做負(fù)功電勢(shì)能增加③W電=Ep1-Ep21.靜電力做功的特點(diǎn)靜電力做的功與電荷的起始位置和終止位置有關(guān),但與具體路徑無(wú)關(guān),這與重力做功的特點(diǎn)相似.2.對(duì)電勢(shì)能的理解(1)系統(tǒng)性:電勢(shì)能是由電場(chǎng)和電荷共同決定的,是屬于電荷和電場(chǎng)所共有的,我們習(xí)慣上說(shuō)成電荷的電勢(shì)能.(2)相對(duì)性:電勢(shì)能是相對(duì)的,其大小與選定的電勢(shì)能為零的參考點(diǎn)有關(guān).確定電荷的電勢(shì)能,首先應(yīng)確定參考點(diǎn).知識(shí)深化(3)電勢(shì)能是標(biāo)量,有正負(fù)但沒(méi)有方向.(4)電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)能,等于把它從該點(diǎn)移動(dòng)到零電勢(shì)能位置時(shí)靜電力所做的功.3.靜電力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系WAB=EpA-EpB.靜電力做正功,電勢(shì)能減少;靜電力做負(fù)功,電勢(shì)能增加.知識(shí)深化(多選)如圖所示,固定在Q點(diǎn)的正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中有M、N兩點(diǎn),已知.下列敘述正確的是A.若把一正點(diǎn)電荷從M點(diǎn)沿直線移到N點(diǎn),則靜電力對(duì)
該電荷做正功,電勢(shì)能減少B.若把一正點(diǎn)電荷從M點(diǎn)沿直線移到N點(diǎn),則該電荷克服靜電力做功,電勢(shì)能
增加C.若把一負(fù)點(diǎn)電荷從M點(diǎn)沿直線移到N點(diǎn),則靜電力對(duì)該電荷做正功,電勢(shì)能
減少D.若把一負(fù)點(diǎn)電荷從M點(diǎn)沿直線移到N點(diǎn),再?gòu)腘點(diǎn)沿不同路徑移回到M點(diǎn),則
該電荷電勢(shì)能不變例1√√在正點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中,正電荷受到的靜電力沿電場(chǎng)線方向,從M點(diǎn)移到N點(diǎn),靜電力做正功,電勢(shì)能減少,A正確,B錯(cuò)誤;在正點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中,負(fù)點(diǎn)電荷受到的靜電力與電場(chǎng)線方向相反,負(fù)點(diǎn)電荷從M點(diǎn)移到N點(diǎn),靜電力做負(fù)功,電勢(shì)能增加,C錯(cuò)誤;把一負(fù)點(diǎn)電荷從M點(diǎn)沿直線移到N點(diǎn),再?gòu)腘點(diǎn)沿不同路徑移回到M點(diǎn),靜電力做的總功為零,電勢(shì)能不變,D正確.(多選)(2021·新余四中月考)規(guī)定無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)能為零,下列說(shuō)法中正確的是A.將正電荷從電場(chǎng)中某點(diǎn)移到無(wú)窮遠(yuǎn)處時(shí),靜電力做的正功越多,正電
荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能就越大B.將正電荷從電場(chǎng)中某點(diǎn)移到無(wú)窮遠(yuǎn)處時(shí),靜電力做的正功越少,正電
荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能就越大C.將負(fù)電荷從無(wú)窮遠(yuǎn)處移到電場(chǎng)中某點(diǎn)時(shí),克服靜電力做功越多,負(fù)電
荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能就越大D.將負(fù)電荷從無(wú)窮遠(yuǎn)處移到電場(chǎng)中某點(diǎn)時(shí),克服靜電力做功越少,負(fù)電
荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能就越大例2√√無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)能為零,正電荷從電場(chǎng)中某點(diǎn)移到無(wú)窮遠(yuǎn)處時(shí),若靜電力做正功,則電勢(shì)能減少,到無(wú)窮遠(yuǎn)處時(shí)電勢(shì)能減為零,正電荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能為正值,且等于靜電力做的功,因此靜電力做的正功越多,正電荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能越大,A正確,B錯(cuò)誤;負(fù)電荷從無(wú)窮遠(yuǎn)處移到電場(chǎng)中某點(diǎn)時(shí),若克服靜電力做功,則電勢(shì)能由零增大到某值,此值就是負(fù)電荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能的值,因此,克服靜電力做功越多,負(fù)電荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能越大,故C正確,D錯(cuò)誤.二、電勢(shì)在如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)強(qiáng)度為E,取O點(diǎn)為零勢(shì)能點(diǎn),A點(diǎn)距O點(diǎn)的距離為l,AO連線與電場(chǎng)強(qiáng)度負(fù)方向的夾角為θ.(1)電荷量分別為q和2q的正試探電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能分別為多少?答案Eqlcosθ、2Eqlcosθ導(dǎo)學(xué)探究(2)不同電荷在同一點(diǎn)的電勢(shì)能與電荷量的比值是否相同?答案比值相同導(dǎo)學(xué)探究(3)不同電荷在同一點(diǎn)的電勢(shì)能與電荷量的比值與試探電荷的電荷量是否有關(guān)系?答案無(wú)關(guān)知識(shí)深化(1)φ取決于電場(chǎng)本身,與該點(diǎn)是否放有電荷,電荷的電性,電荷的電荷量等無(wú)關(guān).(2)公式中的Ep、q均需代入正負(fù)號(hào).2.電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)是相對(duì)的,它的大小和零電勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān).在物理學(xué)中,常取離場(chǎng)源電荷無(wú)限遠(yuǎn)處的電勢(shì)為0,在實(shí)際應(yīng)用中常取大地的電勢(shì)為0.知識(shí)深化3.電勢(shì)雖然有正負(fù),但電勢(shì)是標(biāo)量.在同一電場(chǎng)中,電勢(shì)為正值表示該點(diǎn)電勢(shì)高于零電勢(shì),電勢(shì)為負(fù)值表示該點(diǎn)電勢(shì)低于零電勢(shì),正負(fù)號(hào)不表示方向.在同一電場(chǎng)中,正電勢(shì)一定高于負(fù)電勢(shì),如果規(guī)定無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零,則正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中各點(diǎn)的電勢(shì)都為正值,負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中各點(diǎn)的電勢(shì)都為負(fù)值,且越靠近正點(diǎn)電荷的地方電勢(shì)越高,越靠近負(fù)點(diǎn)電荷的地方電勢(shì)越低.知識(shí)深化4.電勢(shì)高低的判斷方法(1)電場(chǎng)線法:沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低.(2)公式法:由φ=
知,對(duì)于同一正電荷,電勢(shì)能越大,所在位置的電勢(shì)越高;對(duì)于同一負(fù)電荷,電勢(shì)能越小,所在位置的電勢(shì)越高.(2021·安徽師大附中期中)某靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示,圖中P、Q兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小分別為EP和EQ,電勢(shì)分別為φP和φQ,則A.EP>EQ,φP>φQ
B.EP>EQ,φP<φQC.EP<EQ,φP>φQD.EP<EQ,φP<φQ例3√電場(chǎng)線越密,電場(chǎng)強(qiáng)度越大,由題圖可看出P點(diǎn)處的電場(chǎng)線密集程度大于Q點(diǎn)處的電場(chǎng)線密集程度,故P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于Q點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度,所以EP>EQ.沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低,由題圖可知電場(chǎng)線的方向由P指向Q,所以P點(diǎn)的電勢(shì)高于Q點(diǎn)的電勢(shì),即φP>φQ,故A正確.
將一正電荷從無(wú)限遠(yuǎn)處移入電場(chǎng)中的M點(diǎn),電勢(shì)能減少了8.0×10-9J,若將另一等量的負(fù)電荷從無(wú)限遠(yuǎn)處移入電場(chǎng)中的N點(diǎn),電勢(shì)能增加了9.0×10-9J,則下列判斷中正確的是A.φM<φN<0 B.φN>φM>0C.φN<φM<0 D.φM>φN>0例4√取無(wú)限遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零,則正電荷在M點(diǎn)的電勢(shì)能為-8×10-9J,負(fù)電荷在N點(diǎn)的電勢(shì)能為9×10-9J.由φ=
知,M點(diǎn)的電勢(shì)φM<0,N點(diǎn)的電勢(shì)φN<0,且|φN|>|φM|,則φN<φM<0,故C正確.三、電勢(shì)與電勢(shì)能的計(jì)算(2021·昆明一中月考)將帶電荷量為6×10-6C的負(fù)電荷從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn),克服靜電力做了3×10-5J的功,再?gòu)腂點(diǎn)移到C點(diǎn),靜電力做了1.2×10-5J的功,則:(1)該電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),再?gòu)腂點(diǎn)移到C點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)能共改變了多少?例5答案見(jiàn)解析WAC=WAB+WBC=-3×10-5J+1.2×10-5J=-1.8×10-5J.所以該電荷的電勢(shì)能增加了1.8×10-5J.(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?B點(diǎn)和C點(diǎn)的電勢(shì)分別為多少?答案見(jiàn)解析如果規(guī)定A點(diǎn)的電勢(shì)能為零,由公式WAB=EpA-EpB得該電荷在B點(diǎn)的電勢(shì)能為EpB=EpA-WAB=0-WAB=3×10-5J.同理,該電荷在C點(diǎn)的電勢(shì)能為EpC=EpA-WAC=0-WAC=1.8×10-5J.兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為(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?A點(diǎn)和C點(diǎn)的電勢(shì)分別為多少?答案見(jiàn)解析如果規(guī)定B點(diǎn)的電勢(shì)能為零,則該電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能為:EpA′=EpB′+WAB=0+WAB=-3×10-5J.該電荷在C點(diǎn)的電勢(shì)能為EpC′=EpB′-WBC=0-WBC=-1.2×10-5J.如圖所示,在同一條電場(chǎng)線上有A、B、C三點(diǎn),三點(diǎn)的電勢(shì)分別是φA=5V、φB=-2V、φC=0,將電荷量q=-6×10-6C的點(diǎn)電荷從A移到B,再移到C.(1)該電荷在A點(diǎn)、B點(diǎn)、C點(diǎn)具有的電勢(shì)能各是多少?針對(duì)訓(xùn)練答案-3×10-5J
1.2×10-5J
0根據(jù)公式φ=
可得Ep=qφ所以該電荷在A點(diǎn)、B點(diǎn)、C點(diǎn)具有的電勢(shì)能分別為:EpA=qφA=-6×10-6×5J=-3×10-5JEpB=qφB=-6×10-6×(-2)J=1.2×10-5JEpC=qφC=-6×10-6×0J=0(2)將該電荷從A移到B和從B移到C,電勢(shì)能分別變化了多少?答案增加4.2×10-5J減少1.2×10-5J將該電荷從A移到B,電勢(shì)能的變化量為ΔEpAB=EpB-EpA=1.2×10-5J-(-3×10-5)J=4.2×10-5J即電勢(shì)能增加了4.2×10-5J將該電荷從B移到C,電勢(shì)能的變化量為ΔEpBC=EpC-EpB=0-1.2×10-5J=-1.2×10-5J即電勢(shì)能減少了1.2×10-5J(3)將該電荷從A移到B和從B移到C,靜電力做功分別是多少?答案-4.2×10-5J
1.2×10-5J將該電荷從A移到B,靜電力做的功為WAB=EpA-EpB=-4.2×10-5J將該電荷從B移到C,靜電力做的功為WBC=EpB-EpC=1.2×10-5J.返回課時(shí)對(duì)點(diǎn)練Part
3考點(diǎn)一靜電力做功的特點(diǎn)1.(多選)下列說(shuō)法正確的是A.電荷從電場(chǎng)中的A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),路徑不同,靜電力做功的大小就可能不同B.電荷從電場(chǎng)中的某點(diǎn)出發(fā),運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后,又回到了該點(diǎn),則靜電力做
功為零C.正電荷沿著電場(chǎng)線方向運(yùn)動(dòng),靜電力對(duì)正電荷做正功,負(fù)電荷逆著電場(chǎng)線
方向運(yùn)動(dòng),靜電力對(duì)負(fù)電荷做正功D.電荷在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),因?yàn)殪o電力可能對(duì)電荷做功,所以能量守恒定律在電
場(chǎng)中并不成立基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)練12345678910111213√√靜電力做功的多少與電荷運(yùn)動(dòng)路徑無(wú)關(guān),故A錯(cuò)誤;靜電力做功只與電荷在電場(chǎng)中的初、末位置有關(guān),所以電荷從某點(diǎn)出發(fā)又回到了該點(diǎn),靜電力做功為零,故B正確;正電荷沿著電場(chǎng)線方向運(yùn)動(dòng),則正電荷受到的靜電力方向和電荷的運(yùn)動(dòng)方向相同,故靜電力對(duì)正電荷做正功,同理,負(fù)電荷逆著電場(chǎng)線的方向運(yùn)動(dòng),靜電力對(duì)負(fù)電荷做正功,故C正確;電荷在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)雖然有靜電力做功,但是電荷的電勢(shì)能和其他形式的能之間的轉(zhuǎn)化滿足能量守恒定律,故D錯(cuò)誤.123456789101112132.(2021·天津一中期中)如圖所示,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn),將一電荷量為q的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),第一次沿直線AB移動(dòng)該電荷,靜電力做功為W1;第二次沿折線ACB移動(dòng)該電荷,靜電力做功為W2;第三次沿曲線AB移動(dòng)該電荷,靜電力做功為W3,則A.W1>W2
B.W3<W2C.W1=W2
D.W1<W312345678910111213√靜電力做功只與起始和終止位置有關(guān),與路徑無(wú)關(guān),因此選項(xiàng)C正確.12345678910111213考點(diǎn)二電勢(shì)和電勢(shì)能3.關(guān)于電勢(shì)和電勢(shì)能,下列說(shuō)法正確的是A.在電場(chǎng)中電勢(shì)高的地方電荷具有的電勢(shì)能大B.在電場(chǎng)中放在某點(diǎn)的電荷的電荷量越大,它所具有的電勢(shì)能也越大C.在電場(chǎng)中的任意一點(diǎn),正電荷具有的電勢(shì)能一定大于負(fù)電荷具有的電
勢(shì)能D.取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零,在負(fù)點(diǎn)電荷所產(chǎn)生的電場(chǎng)中的任意一點(diǎn),正電
荷具有的電勢(shì)能一定小于負(fù)電荷具有的電勢(shì)能√根據(jù)公式Ep=φq可知,正電荷在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能大,負(fù)電荷在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能小,由于不知電荷的電性,因此無(wú)法判斷它在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能的大小,故A錯(cuò)誤;若放在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷為正電荷,當(dāng)該點(diǎn)電勢(shì)小于零時(shí),電荷量越大,電荷具有的電勢(shì)能越小,故B錯(cuò)誤;電勢(shì)能Ep=qφ,正電荷在電勢(shì)小于零處的電勢(shì)能為負(fù)值,小于負(fù)電荷在該處的電勢(shì)能,故C錯(cuò)誤;12345678910111213取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零,沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低,可知在負(fù)點(diǎn)電荷所產(chǎn)生的電場(chǎng)中的任意一點(diǎn)電勢(shì)為負(fù),正電荷在任意一點(diǎn)具有的電勢(shì)能為負(fù)值,而負(fù)電荷在任意一點(diǎn)具有的電勢(shì)能為正值,正電荷具有的電勢(shì)能小于負(fù)電荷具有的電勢(shì)能,故D正確.123456789101112134.(2021·滄州市高二期末)某電場(chǎng)的部分電場(chǎng)線分布如圖所示,A、B兩點(diǎn)位于電場(chǎng)中,EA、EB分別表示它們的電場(chǎng)強(qiáng)度,EpA、EpB分別表示電子在A、B兩點(diǎn)具有的電勢(shì)能.下列有關(guān)電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)能的判斷正確的是A.EA<EB,EpA<EpB
B.EA>EB,EpA<EpBC.EA>EB,EpA>EpB
D.EA<EB,EpA>EpB12345678910111213√12345678910111213電場(chǎng)線的疏密反映電場(chǎng)強(qiáng)度的大小,B點(diǎn)的電場(chǎng)線較A點(diǎn)密集,則EA<EB,沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)逐漸降低,可知B點(diǎn)電勢(shì)高于A點(diǎn),電子帶負(fù)電,負(fù)電荷在電勢(shì)高處的電勢(shì)能較小,則EpA>EpB,故選D.5.(2021·泰州市泰州中學(xué)高一期中)如圖所示為某電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線,電場(chǎng)線上有A、B、C三點(diǎn)且AB=BC,一電子從A點(diǎn)出發(fā)經(jīng)B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn).下列說(shuō)法正確的是A.該電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)B.在A、B、C三點(diǎn)中,A點(diǎn)的電勢(shì)最高C.在A、B、C三點(diǎn)中,A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最大D.在A、B、C三點(diǎn)中,電子在A點(diǎn)的電勢(shì)能最大12345678910111213√12345678910111213只有一條電場(chǎng)線不能確定是否為勻強(qiáng)電場(chǎng),A錯(cuò)誤;沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)逐漸降低,則A點(diǎn)的電勢(shì)最高,B正確;電場(chǎng)線的疏密反映電場(chǎng)強(qiáng)度的大小,一條電場(chǎng)線無(wú)法比較疏密,所以無(wú)法比較其大小,C錯(cuò)誤;電子帶負(fù)電,所受靜電力與電場(chǎng)方向相反,沿電場(chǎng)線方向,靜電力對(duì)電子做負(fù)功,電勢(shì)能增大,故電子在A點(diǎn)的電勢(shì)能最小,D錯(cuò)誤.6.(2021·珠海一中期中)將一負(fù)電荷從無(wú)窮遠(yuǎn)處移至電場(chǎng)中M點(diǎn),靜電力做功為6.0×10-9J,若將一個(gè)等量的正電荷從電場(chǎng)中N點(diǎn)移向無(wú)窮遠(yuǎn)處,靜電力做功為5.0×10-9J,則M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)φM、φN的關(guān)系為A.φM<φN
B.φM=φNC.φN<φM
D.無(wú)法確定12345678910111213√取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)φ=0,由題意有φM>φN>0,故選項(xiàng)C正確.7.(多選)(2021·大同一中月考)如圖所示,帶正電的點(diǎn)電荷固定于Q點(diǎn),電子在靜電力的作用下,做以Q點(diǎn)為焦點(diǎn)的橢圓運(yùn)動(dòng),M、P、N為橢圓上的三點(diǎn),P點(diǎn)是軌道上離Q點(diǎn)最近的點(diǎn).電子從M點(diǎn)經(jīng)P點(diǎn)到達(dá)N點(diǎn)的過(guò)程中A.速率先增大后減小B.速率先減小后增大C.電勢(shì)能先減小后增大D.電勢(shì)能先增大后減小12345678910111213√√12345678910111213電子受到點(diǎn)電荷的靜電力,當(dāng)電子由M點(diǎn)向P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),二者距離減小,靜電力做正功,故電勢(shì)能減小,又由動(dòng)能定理,知?jiǎng)幽茉龃?,即速率增大;?dāng)電子由P點(diǎn)向N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),電勢(shì)能增大,動(dòng)能減小,速率減小,故A、C正確,B、D錯(cuò)誤.123456789101112138.圖甲中AB是某電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線.若將一負(fù)電荷從A點(diǎn)處由靜止釋放,負(fù)電荷僅在靜電力作用下沿電場(chǎng)線從A到B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度-時(shí)間圖像如圖乙所示.關(guān)于A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)高低和電場(chǎng)強(qiáng)度大小關(guān)系,下列說(shuō)法中正確的是A.φA>φB,EA>EB
B.φA>φB,EA<EBC.φA<φB,EA>EB
D.φA<φB,EA<EB√12345678910111213負(fù)電荷從A點(diǎn)由靜止釋放(初速度為0)后,能加速運(yùn)動(dòng)到B,說(shuō)明負(fù)電荷受到的靜電力方向從A指向B,那么電場(chǎng)方向由B指向A,由于沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低,所以A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)關(guān)系是φA<φB;由題圖乙可知,負(fù)電荷從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中,加速度逐漸減小,由牛頓第二定律知,負(fù)電荷從A運(yùn)動(dòng)到B時(shí),受到的靜電力是逐漸減小的,由E=
知,EA>EB,C正確.9.(多選)(2022·浙江金鄉(xiāng)衛(wèi)城中學(xué)高二月考)如圖所示,兩個(gè)等量正點(diǎn)電荷分別固定在A、B兩點(diǎn),O為AB的中點(diǎn),M、N為AB中垂線上的兩點(diǎn),無(wú)限遠(yuǎn)處電勢(shì)為零.以下說(shuō)法正確的是A.N、M、O三點(diǎn)中O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度最大B.M點(diǎn)電勢(shì)高于N點(diǎn)電勢(shì)C.同一負(fù)電荷在M點(diǎn)的電勢(shì)能小于在N點(diǎn)的電勢(shì)能D.如果只受靜電力作用的正電荷從M點(diǎn)由靜止釋放,電荷將沿中垂線做勻
加速運(yùn)動(dòng)12345678910111213能力綜合練√√12345678910111213兩個(gè)等量同種電荷連線中點(diǎn)O的電場(chǎng)強(qiáng)度為零,無(wú)窮遠(yuǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度也為零,故從O點(diǎn)沿著中垂線向上到無(wú)窮遠(yuǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小,電場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn)可能在M、N連線之間,也可能在N點(diǎn)以上,還可能在M點(diǎn)以下,A錯(cuò)誤;等量同種正點(diǎn)電荷的連線的中垂線的電場(chǎng)方向由O點(diǎn)指向遠(yuǎn)處,所以M點(diǎn)的電勢(shì)高于N點(diǎn)的電勢(shì),B正確;12345678910111213如果只受靜電力作用正電荷從M點(diǎn)靜止釋放,將沿中垂線做加速運(yùn)動(dòng),但加速度可能一直減小或先增大后減小,D錯(cuò)誤.同一負(fù)電荷在電勢(shì)越高的地方電勢(shì)能越小,因?yàn)镸點(diǎn)的電勢(shì)高于N點(diǎn)的電勢(shì),所以負(fù)電荷在M點(diǎn)的電勢(shì)能小于在N點(diǎn)的電勢(shì)能,C正確;10.(多選)如圖是某一點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線,A、B是電場(chǎng)線上的兩點(diǎn),一負(fù)電荷q僅在靜電力作用下以初速度v0從A向B運(yùn)動(dòng)并經(jīng)過(guò)B點(diǎn),一段時(shí)間后q以速度v又一次經(jīng)過(guò)A點(diǎn),且v與v0的方向相反,則以下說(shuō)法中正確的是A.A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度EA<EBB.A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)φA>φBC.負(fù)電荷q在A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)能EpA<EpBD.負(fù)電荷q先后經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的速度大小v0=v12345678910111213√√√12345678910111213由分析可知,負(fù)電荷從A至B做減速運(yùn)動(dòng),則負(fù)電荷所受靜電力的方向?yàn)锽→A,電場(chǎng)E的方向應(yīng)為A→B,所以φA>φB,EpA<EpB,選項(xiàng)B、C正確;由于只有一條電場(chǎng)線,不知道電場(chǎng)的具體分布,所以無(wú)法判斷A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;負(fù)電荷再回到A點(diǎn)時(shí),其電勢(shì)能不變,動(dòng)能也不變,所以v與v0大小相等,選項(xiàng)D正確.11.(多選)(2019·江蘇卷)如圖所示,ABC為等邊三角形,電荷量為+q的點(diǎn)電荷固定在A點(diǎn).先將一電荷量也為+q的點(diǎn)電荷Q1從無(wú)窮遠(yuǎn)處(電勢(shì)為0)移到C點(diǎn),此過(guò)程中,靜電力做功為-W.再將Q1從C點(diǎn)沿CB移到B點(diǎn)并固定.最后將一電荷量為-2q的點(diǎn)電荷Q2從無(wú)窮遠(yuǎn)處移到C點(diǎn).下列說(shuō)法正確的有A.Q1移入之前,C點(diǎn)的電勢(shì)為B.Q1從C點(diǎn)移到B點(diǎn)的過(guò)程中,所受靜電力做的功為0C.Q2從無(wú)窮遠(yuǎn)處移到C點(diǎn)的過(guò)程中,所受靜電力做的功為2WD.Q2在移到C點(diǎn)后的電勢(shì)能為-4W12345678910111213√√√根據(jù)靜電力做功可知-W=q(0-φC1),解得φC1=
,選項(xiàng)A正確;B、C兩點(diǎn)到A點(diǎn)的距離相等,這兩點(diǎn)電勢(shì)相等,Q1從C點(diǎn)移到B點(diǎn)的過(guò)程中,靜電力做功為0,選項(xiàng)B正確;根據(jù)對(duì)稱和電勢(shì)疊加可知,A、B兩點(diǎn)固定電荷量均為+q的電荷后,C點(diǎn)電勢(shì)為φC2=2φC
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