1、一、靜電力做功的特點與電勢能 1靜電力做功的特點 (1)在電場中移動電荷時電場力做功與路徑無關，只與 有關，可見靜電力做功與重力做功相似 (2)在勻強電場中，電場力做的功W ，其中d為沿電場線方向的位移 2電勢能 (1)定義：電荷在電場中某點的電勢能，等于靜電力把它從該點移到 位置時所做的功 (2)靜電力做功與電勢能變化的關系 靜電力做的功等于電勢能的 ，WABEpAEpB. (3)電勢能的相對性：電勢能是相對的，通常把電荷在離場源電荷 的電勢能規(guī)定為零，或把電荷在地球表面的電勢能規(guī)定為零,初、末位置,qEd,零勢能,減少量,無窮遠處,二、電勢和等勢面 1電勢 (1)定義：電荷在電場中某點的電

2、勢能與它的電荷量的比值 (2)定義式： . (3)矢標性：電勢是標量，其大小有正負之分，其正(負)表示該點電勢比電勢零點高(低) (4)相對性：電勢具有相對性，同一點的電勢因 的選取的不同而不同 (5)電場線指向電勢降低的方向 2等勢面 (1)定義：電場中 的各點構成的面 (2)特點 電場線跟等勢面 ，即場強的方向跟等勢面 在 上移動電荷時電場力不做功 電場線總是從 的等勢面指向 的等勢面 等差等勢面越密的地方電場強度 ；反之 ,電勢零點,電勢相同,垂直,垂直,等勢面,電勢高,電勢低,越大,越小,三、電勢差 1定義：電場中兩點間電勢的 2移動電荷做功與電勢差的關系：電荷在電場中由一點A移到另一

3、點B時， 與 的比值等于電勢差公式 .單位：伏特，符號V. 3影響因素：電勢差UAB由 決定，與移動的電荷q及電場力做的功WAB無關，與電勢零點的選取無關,電勢、電勢能具有相對性，要確定電場中某點的電勢或電荷在電場中某點具有的電勢能必須選取電勢零點，但電勢能的變化和電勢差具有絕對性，與電勢零點的選取無關,差值,電場力做的功,電荷量,電場本身的性質(zhì),四、勻強電場中電勢差與電場強度的關系 1電勢差與電場強度的關系式： ，其中d為勻強電場中兩點間 的距離 2電場強度的方向和大小 電場中，電場強度的方向是指 最快的方向在勻強電場中，電場強度在數(shù)值上等于沿 方向每單位距離上降低的電勢,UEd,沿電場線方

4、向,電勢降低,電場,1右圖中三條實線a、b、c表示三個等勢面一個帶電粒子射入電場后只在電場力作用下沿虛線所示途徑由M點運動到N點，由圖可以看出() A三個等勢面的電勢關系是abc B三個等勢面的電勢關系是abc C帶電粒子在N點的動能較小，電勢能較大 D帶電粒子在N點的動能較大，電勢能較小 解析：由圖中等勢面的分布和帶電粒子的運動軌跡可以判斷：帶電粒子所受電場力一定垂直等勢面指向軌跡的內(nèi)側，再根據(jù)電場力與速度方向的夾角可以得出，帶電粒子從M運動到N做減速運動， 動能減小，電勢能增加，由于帶電粒子的電性未知，所以不能判斷三個等勢面電勢的高低，故選C. 答案：C,2如圖所示，AB、CD為一圓的兩條

5、直徑，且互相垂直，O點為圓心空間存在一未知靜電場，場強方向與圓周所在平面平行現(xiàn)有一電子，在電場力作用下(重力不計)，先從A點運動至C點，動能減少了W；又從C點運動至B點，動能增加了W，那么關于此空間存在的靜電場可能是() A方向垂直于AB并由O指向C的勻強電場 B方向垂直于AB并由C指向O的勻強電場 C位于O點的正點電荷形成的電場 D位于D點的負點電荷形成的電場 解析：由電場力做功WABqUAB可得：WACeUACW，WCBeUCBW，所以AB，且AC，故正確答案為A. 答案：A,3(2010年高考全國卷)關于靜電場，下列結論普遍成立的是() A電場強度大的地方電勢高，電場強度小的地方電勢低

6、B電場中任意兩點之間的電勢差只與這兩點的場強有關 C在正電荷或負電荷產(chǎn)生的靜電場中，場強方向都指向電勢降低最快的方向 D將正點電荷從場強為零的一點移動到場強為零的另一點，電場力做功為零 解析：電勢的高低與電場強度的大小無關，A錯； 電場中任意兩點的電勢差不僅與這兩點的場強有關， 還與這兩點沿電場線方向的距離有關，B錯；在D項中，初、未位置場強為零，中間某段場強可能不為零，電場力做功不一定為零，D錯；只有C項正確 答案：C,4有一帶電荷量q3106C的點電荷，從電場中的A點移到B點時，克服靜電力做功6104 J，從B點移動C點時靜電力做功9104 J求： (1)AB、BC、CA間電勢差各為多少？

7、 (2)若以B點為電勢零點，則A、C兩點的電勢各為多少？點電荷在A、C兩點的電勢能各為多少？,(2)若B0，則AUABB200 V. CBUBC300 V點電荷在A點的電勢能 EpAqA3106200 J6104 J， 點電荷在C點的電勢能 EpCqC3106300 J9104 J. 答案：(1)200 V300 V100 V (2)200 V300 V6104 J9104 J,電勢高低和電勢能大小的判斷方法,1電勢高低的判斷,2.電勢能高低的判斷,(1)電勢、電勢能的正、負表示高低，正的電勢、電勢能比負的電勢、電勢能高，而電勢差的正負表示兩點電勢的相對高低 (2)電場線或等差等勢面越密的地方

8、電場強度越大，但電勢不一定越高,例1如圖所示，一電場的電場線分布關于y軸(沿豎直方向)對稱，O、M、N是y軸上的三個點，且OMMN，P點在y軸的右側，MPON，則() AM點的電勢比P點的電勢低 B將負電荷由O點移動到P點，電場力做正功 CM、N兩點間的電勢差大于O、M兩點間的電勢差 D在O點靜止釋放一帶正電粒子，該粒子將沿y軸做直線運動 思路點撥電勢的高低可根據(jù)電場線的方向來判斷；電勢差的大小關系可根據(jù)UEd來定性分析；帶電粒子軌跡是直線還是曲線取決于帶電粒子所受電場力與速度方向間的關系,答案D,1如圖所示，實線為電場線，虛線為等勢線， 且ABBC，電場中的A、B、C三點的場強分 別為EA、

9、EB、EC，電勢分別為A、B、C， AB、BC間的電勢差分別為UAB、UBC則下列關 系中不正確的有() AABC BECEBEA CUABUBC DUABUBC 解析：A、B、C三點處在一根電場線上，沿著電場線的方向電勢降低，故ABC，A正確；由電場線的密集程度可看出電場強度大小關系為ECEBEA，B對；電場線密集的地方電勢降落較快，故UBCUAB，C對、D錯 答案：D,電場力做功的計算、電場中的功能關系,1電場力做功的計算方法 (1)WABqUAB(普遍適用)； (2)WqElcos (適用于勻強電場)； (3)WABEpEpAEpB(從能量角度求解)； (4)W電W非電Ek(由動能定理求

10、解) 2帶電粒子在電場中做曲線運動時正負功的判斷 (1)粒子速度方向一定沿軌跡的切線方向，粒子合力方向一定沿電場線指向軌跡彎曲的凹側 (2)電場力與速度方向間夾角小于90，電場力做正功；夾角大于90，電場力做負功 3功能關系 (1)若只有電場力做功，電勢能與動能之和保持不變； (2)若只有電場力和重力做功，電勢能、重力勢能、動能之和保持不變； (3)除重力之外，其他各力對物體做的功等于物體機械能的變化； (4)合力對物體所做的功，等于物體動能的變化,解決此類問題時應注意以下兩點： (1)利用電場線的特點、等勢面的特點來分析粒子做功情況 (2)應用公式WABqUAB計算功時：WAB、q、UAB一

11、般都要帶正、負號計算,例2如圖所示，在O點放置一個正電荷在過 O點的豎直平面內(nèi)的A點，自由釋放一個帶正電的小 球，小球的質(zhì)量為m、電荷量為q.小球落下的軌跡如 圖中虛線所示，它與以O為圓心、R為半徑的圓(圖中 實線表示)相交于B、C兩點，O、C在同一水平線上 ，BOC30，A距離OC的豎直高度為h.若小球通過B點的速度為v，試求： (1)小球通過C點的速度大小 (2)小球由A到C的過程中電場力做的功 思路點撥BCWBC0WABWAC由動能定理分析結論,2一個不帶電的金屬板，表面有很薄的光滑絕緣層，與水平方向成角放置金屬板上B、C兩點間的距離為L，在金屬板上方的A點固定一個帶電荷量為Q的點電荷，

12、金屬板處在Q的電場中已知A、B、C三點在同一豎直平面內(nèi)，且AB水平，AC豎直，如圖所示將一個帶電荷量為q(qQ，q對原電場無影響)可看做點電荷的小球，從B點無初速釋放，如果小球質(zhì)量為m，下滑過程中帶電荷量不變，求： (1)小球在B點的加速度的大小； (2)下滑到C點時的速度的大小,1(2012年合肥模擬)如圖所示，在兩等量異種點電荷的電場中，MN為兩電荷連線的中垂線，a、b、c三點所在直線平行于兩電荷的連線，且a和c關于MN對稱、b點位于MN上，d點位于兩電荷的連線上以下判斷正確的是() Ab點場強大于d點場強 Bb點場強等于d點場強 Ca、b兩點間的電勢差等于b、c兩點間的電勢差 D試探電荷

13、q在a點的電勢能小于在c點的電勢能,解析：根據(jù)等量異種點電荷產(chǎn)生的電場的電場線分布情況，由電場線的疏密表示場強大小可知EdEb.故選項A錯誤、選項B錯誤a、c兩點關于MN對稱，故UabUbc，選項C正確沿電場線方向電勢降低，所以ac，由Epq可知EpaEpc，故選項D錯誤 答案：C,2(2012年銅陵模擬)下圖為靜電除塵器除塵機理的示意圖塵埃在電場中通過某種機制帶電，在電場力的作用下向集塵極遷移并沉積，以達到除塵目的下列表述正確的是() A到達集塵極的塵埃帶正電荷 B電場方向由放電極指向集塵極 C帶電塵埃所受電場力的方向與電場方向相同 D同一位置帶電荷量越多的塵埃所受電場力越大 解析：由題圖知

14、，集塵極連電源正極，電勢高，所以電場方向由集塵極指向放電極，B錯誤帶電塵埃向集塵極遷移，帶電塵埃所受電場力方向與電場方向相反，帶負電，A、C錯誤由FqE知，同一位置F正比于q，D正確 答案：D,3(2012年淮南模擬)一粒子從A點射入電場，從B點射出，電場的等勢面和粒子的運動軌跡如圖所示，圖中左側前三個等勢面彼此平行，不計粒子的重力下列說法正確的有() A粒子帶正電荷 B粒子的加速度先不變，后變小 C粒子的速度不斷增大 D粒子的電勢能先減小，后增大 解析：電場線如圖所示，由于受力總指向運動軌跡的 凹側，故粒子帶負電荷，A錯；由電場線分布知電場 力先不變，后越來越小，B對；電場力一直做負功， 粒子速度一直減小，電勢能一直增加，C、D錯 答案：B,4(2012年六安模擬)關于靜電場，下列說法正確的是() A電勢等于零的