13-4电势能.doc

13－4电势、电势能 电场强度E 电势 1 描述电场的力的性质 描述电场的能的性质 2 电场中某点的场强等于放在该点的点电荷所受的电场力F跟点电荷电量q的比值，，E在数值上等于单位正电荷所受的电场力 电场中某点的电势等于该点跟选定的标准位置(零电势点)间的电势差．，在数值上等于单位正电荷所具有的电势能 3 矢量 标量 4 单位：V/m V(1V=1J/C) 5 电势沿着电场强度的方向降落 电场强度三个公式的区别对比 区 别 公 式 物理含义 引入过程 适用范围 是电场强度大小的定义式 F∝q，与F、q无关，是反映某点电场的性质 适用于一切电场 是真空中点电荷场强的决定式 由和底仑定律导出 在真空中，场电荷Q是点电荷 是匀强电场中场强的决定式 由F=qE和W=qU导出 匀强电场 考点一：电场力做功与电势能的变化 1、如图13．6－21所示，B、C、D三点都在以点电荷+Q为圆心的某同心圆弧上，将一检验电荷从A点分别移到B、C、D各点时，电场力做功的大小比较（ ）　　CD A．WAB＞WAC B．WAD＞WAB C．WAC＝WAD D．WAB＝WAC 2、（2004夏季高考理综全国2卷若杆绕过点且垂直于杆的轴线转过180°，则在此过程中电场力做的功为(??? ) 答案? ?选C. A.0??? ???? B.qEl??? ?? C.－2qEl??? ????? D.－πqEl 分析? 由意知：杆在转过180°过程中，电场力对+q做功，同时对-q也做功，且大小均为qEl，故总功为2qEl；容易出现的错误是：(1)对题意不加分析就认为电场对+q做正功，对-q就必做负功，错选A；(2)对杆的转动180°过程中，由W＝FScosθ认为S为πR，而错选D. 在场强大小为E的匀强电场中,一质量为m,带电量为q的物体以某一初速沿电场反方向做匀减速直线运动,其加速度大小为0.8qE/m,物体运动s距离时速度变为零.则 A．物体克服电场力做功qEs B．物体的电势能减少了0.8qEs C．物体的电势能增加了qEs D．物体的动能减少了0.8qEs CD 4、如下图所示，平行直线表示电场线，但未标方向，带电为的微粒在电场中只受电场力作用，由 A点移到B点，动能损失0.1J，若A点电势为－10V，则 B点的电势为10V ②电场线方向从右向左 ③微粒的运动轨迹可能是轨迹1 ④微粒的运动轨迹可能是轨迹2 以上判断正确的是 A. ①③ B. ②④ C. ②③ D. ①④ 解析：正电荷只在电场力作用下从A运动到B，动能损失0.1J，则电势能增加0.1J，。且电场力做功为，所以 由于，所以，①错。 由于正电荷从A向B运动时电场力做负功，所以，正电荷所受电场力方向为沿电场线向左，则电场线的方向为从右向左，②对。 由于微粒只受电场力作用做曲线运动，则电场力一定指向它运动轨迹的内侧，所以，它的运动轨迹应为1，而不是2，故③对，④错，应选C。 答案：C 点评本单元中的题目综合性往往较强，多数题目要涉及力学中的内容。因此在分析有关的题目时，要善于把电场中的概念和规律与力学中分析和解决问题的方法结合起来。 考点二：由带电粒子的运动判断电场的特点及带电粒子各物理量的变化 5、一带电粒子射入一固定在O点的点电荷的电场中，粒子运动轨迹如图中实线abc所示，图中虚线是同心圆弧，表示电场的等势面。不计重力。可以判断 （　 ）（A）此粒子一直受到静电排斥力作用（B）粒子在b点的电势能一定大于在a点的电势能（C）粒子在b点的速度一定大于在a点的速度（D）粒子在a点和c点的速度大小一定相等　　［分析］　　（1）粒子运动的轨迹说明，粒子进入电场后，由a至b速度减小，由b至c反向速度增加，说明带电粒子受到电荷电场斥力作用，（A）选项是正确的。　　（2）粒子由a至b受斥力作用，一定是克服电场力作功，或说电场力做负功。根据场力做功特点，粒子的动能转化为电势能，b点的电势能一定大于a点的电势能，所以（B）选项也是正确的。　　（3）根据上面所分析的粒子由a至b动能转化为电势能的结论，Vb一定小于Va，（C）选项是错误的。　　（4）根据能量守恒定律，a和c同处一等势面，电荷在两处的电势能相等，所以电荷在两处的动能也相等。（D）选项也是正确的。13.6－5中的虚线为某个点电荷电场的等势面．现有两个带电粒子a、b（不计重力），以相同的速率从同一点A出发，沿不同路径分别到达B、C点．根据图示情况可以得知（ ） A．两个粒子电量一定相等 B．两