1、電勢與電勢能一、電場力的功1、特點(diǎn):電場力做功與路徑無關(guān)，只與初末位置有關(guān)。2、計(jì)算方法（1）由公式W=qEd（d為電荷初末位置在電場方向上的位移）（2）由公式（為電荷初末位置AB間電勢差,注意下標(biāo)的使用）（3）由電場力做功和電勢能的變化的關(guān)系：分別是電荷電場中A、B兩點(diǎn)的電勢能）（4）由動(dòng)能定理：二、電勢能1.電勢能：電荷在電場中由其相對位置決定的能（類似重力勢能）2.電荷在電場中某點(diǎn)的電勢能等于電荷從這點(diǎn)移到零電勢能點(diǎn)(通常選大地或無限遠(yuǎn)處)過程中電場力做的功。EPA=WA電場力做正功，電勢能減少；電場力做負(fù)功，電勢能增加；電場力不做功，電勢能不變。3.比較電勢能的大?。?）場電荷判斷法離

2、場正電荷越近，檢驗(yàn)正電荷的電勢能越大；檢驗(yàn)負(fù)電荷的電勢能越小.離場負(fù)電荷越近，檢驗(yàn)正電荷的電勢能越小；檢驗(yàn)負(fù)電荷的電勢能越大.（2）電場線法正電荷順著電場線的方向移動(dòng)時(shí)，電勢能逐漸減?。荒嬷妶鼍€的方向移動(dòng)時(shí)，電勢能逐漸增大.負(fù)電荷順著電場線的方向移動(dòng)時(shí)，電勢能逐漸增大；逆著電場線的方向移動(dòng)時(shí)，電勢能逐漸減小.（3）做功判斷法無論正、負(fù)電荷，電場力做正功，電荷從電勢能較大的地方移向電勢能較小的地方，反之，如果電荷克服電場力做功，那么電荷將從電勢能較小的地方移向電勢能較大的地方.三、電勢.定義：PA為試探電荷在該點(diǎn)的電勢能，q為電荷量，可以帶符號運(yùn)算。2.單位：伏特V，1V=1J/3.電勢是標(biāo)量

3、，有正負(fù)，但沒有方向。規(guī)定大地或無限遠(yuǎn)電勢為零。4.物理意義：描述電場能的特性，由場源電荷量和相對位置來決定，與是否放試探電荷無關(guān)。5.電勢高低判斷的三種方法(1)根據(jù)公式計(jì)算：，帶符號代入運(yùn)算。(2)沿著電場線的方向電勢是降低的，逆著電場線方向電勢是升高的。(3)將AB和q帶符號代入，根據(jù)UAB的正負(fù)判斷、兩點(diǎn)電勢的高低，UAB=A-B。若UAB，則AB；若UAB=，則AB；若UABE2，12BE1E2，12 CE12DE1E2，126如圖所示，實(shí)線為電場線，虛線為等勢線，且相鄰兩等勢線的電勢差相等，一個(gè)正電荷在等勢線3上時(shí)具有動(dòng)能20J，它運(yùn)動(dòng)到等勢線1上時(shí)，速度恰好為零，令2=0，那么該

4、電荷的電勢能為4J時(shí)，其動(dòng)能為 （ ）A16JB10JC6JD4J7在圖中，A、B兩個(gè)等量正電荷位置固定，一個(gè)電子（重力忽略）沿A、B中垂線自無窮遠(yuǎn)處向A、B連線的中點(diǎn)O飛來，則電子在此過程中（ ）A加速度不斷增大，電勢能減小B加速度先增加后減小，電勢能減小C加速度不斷減小，速度不斷增大D加速度先減小后增大，速度不斷增大8圖中實(shí)線表示電場中的三個(gè)等勢面，各等勢面的電勢值如圖中所示。把一個(gè)負(fù)電荷沿ABC移動(dòng)，電荷在這三點(diǎn)所受的電場力為FA、FB、FC，電場力在AB段和BC段做的功為WAB和WBC，那么（ ）AFA=FB=FC，WABBC BFAFBBC CFAFBFC，WABFBFC，WABBC

5、9一個(gè)帶正電的質(zhì)點(diǎn)，電量q=2.0109C，在靜電場中，由a點(diǎn)移到b點(diǎn)，在這過程中，除電場力外，其他力做的功為6.0105J，質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能增加了8.0105J，求a、b兩點(diǎn)間的電勢差Uab為多少？10如圖所示，豎直實(shí)線為電場線，質(zhì)量為m，電量為q的質(zhì)點(diǎn)P從電場邊緣A射入電場，并沿直線AB從B飛出，AB直線與電場線夾角為，A、B兩點(diǎn)相距為d，則A、B兩點(diǎn)的電勢差為多少？11如圖所示，有一電子經(jīng)電壓U0加速后，進(jìn)入兩塊間距為d，電壓為U的平行金屬板間，若電子從兩板正中間射入，且恰好能穿出電場，求：（1）金屬板的長度；（2）電子穿出電場時(shí)的動(dòng)能. 12一束質(zhì)量為m、電量為q的帶電粒子以平行于兩極板的速

6、度v0進(jìn)入勻強(qiáng)電場，如圖所示。如果兩極板間電壓為U，兩極板間的距離為d、板長為L。設(shè)粒子束不會(huì)擊中極板，求粒子從進(jìn)入電場到飛出極板時(shí)電勢能的變化量為多少？（粒子的重力忽略不計(jì)）13如圖所示，相距為d、水平放置的兩塊平行金屬板a、b，其電容量為C，開始時(shí)兩板均不帶電，a板接地且中央有孔，現(xiàn)將帶電量為q、質(zhì)量為m的帶電液滴一滴一滴地從小孔上方高處無初速地滴下，豎直落向b板，到達(dá)b板后電荷全部傳給b板（重力加速度為g，不計(jì)a、b板外電磁場及阻力的影響），求：（1）第幾滴滴在a、b板間將作勻速直線運(yùn)動(dòng)？（2）能夠到達(dá)b板的液滴不會(huì)超過多少滴？14如圖（a）所示，在x軸上有一個(gè)點(diǎn)電荷Q（圖中未畫出），A

7、、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為0.2m和0.5m。放在A、B兩點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷q1、q2受到的電場力跟檢驗(yàn)電荷所帶電量的關(guān)系如圖（b）所示。則A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為_N/C，點(diǎn)電荷Q的位置坐標(biāo)為x=_m。15.一長為L的細(xì)線，上端固定，下端拴一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球，處于如圖所示的水平向右的勻強(qiáng)電場中.開始時(shí)，將線與小球拉成水平，小球靜止在A點(diǎn)，釋放后小球由靜止開始向下擺動(dòng)，當(dāng)細(xì)線轉(zhuǎn)過60角時(shí)，小球到達(dá)B點(diǎn)且速度恰好為零.試求： (1)AB兩點(diǎn)的電勢差UAB；(2)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小；(3)在A、B兩處繩子拉力的大小。16靜電噴漆技術(shù)具有效率高，浪費(fèi)少，質(zhì)量好，有利于工人健康等優(yōu)點(diǎn)，其裝置如圖所示。A、

8、B為兩塊平行金屬板，間距d0.40m，兩板間有方向由B指向A，大小為E1.0103N/C的勻強(qiáng)電場。在A板的中央放置一個(gè)安全接地的靜電油漆噴槍P，油漆噴槍的半圓形噴嘴可向各個(gè)方向均勻地噴出帶電油漆微粒，油漆微粒的初速度大小均為v02.0 m/s，質(zhì)量m5.01015kg、帶電量為q2.01016C。微粒的重力和所受空氣阻力均不計(jì)，油漆微粒最后都落在金屬板B上。試求：（1）電場力對每個(gè)微粒所做的功。（2）微粒打在B板上的動(dòng)能。（3）微粒到達(dá)B板所需的最短時(shí)間。（4）微粒最后落在B板上所形成的圖形及面積的大小。17.（12分）如圖所示，一根長L=1.5m的光滑絕緣細(xì)直桿MN，豎直固定在場強(qiáng)為E=1

9、.0105N/C、與水平方向成=30角的傾斜向上的勻強(qiáng)電場中。桿的下端M固定一個(gè)帶電小球A，電荷量Q=+4.5106C；另一帶電小球B穿在桿上可自由滑動(dòng)，電荷量q=+1.0106C，質(zhì)量m=1.0102kg?，F(xiàn)將小球B從桿的上端N靜止釋放，小球B開始運(yùn)動(dòng)。(靜電力常量k=9.0 109Nm2/C2取g=10m/s2) (1)小球B開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為多大? (2)小球B的速度最大時(shí)，距M端的高度h1為多大? (3)小球B從N端運(yùn)動(dòng)到距M端的高度h2=0.61m時(shí)，速度為v=1.0m/s，求此過程中小球B的電勢能改變了多少?答案1C 2BC 3BD 4BD 5A 6C 7B薄8D 9 1104V

10、10. 粒子運(yùn)動(dòng)方向與mg、Eq方向有夾角，仍做直線運(yùn)動(dòng)，所以Eq=mgUAB= 11. （1）設(shè)電子進(jìn)入平行金屬板時(shí)的速度 ，則有由做類平拋運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)加速度解得運(yùn)動(dòng)時(shí)間 金屬板長l為（2）由動(dòng)能定理可得12. 13. （1）電場力與重力平衡時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)第n+1滴做勻速直線運(yùn)動(dòng) （2）液滴到達(dá)b板時(shí)速度為零就不能到達(dá) 第N+1滴不能到達(dá) 14. 2103N/C； 0.3m。15. (2) (3) mg16. 解：（1）（3分）（2）（1分）（2分）（3）（2分）（1分）所以（1分）（4）圓形，（1分）（1分）（1分）17. 解：（1）開始運(yùn)動(dòng)時(shí)小球B受重力、庫侖力、桿的彈力和電場力，沿桿方向運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得解得 代入數(shù)據(jù)解得：