電勢能和電勢復習題 課件- 高二上學期物理人教版（2019）必修第三冊

1.電勢能和電勢復習題第十章靜電場中的能量基礎(chǔ)過關(guān)[根據(jù)靜電力做功和電勢能變化的關(guān)系，不管是正電荷還是負電荷，只要靜電力做正功，電勢能就減少，只要靜電力做負功，電勢能就增加；正、負電荷在電勢高低不同的位置具有的電勢能不同，正電荷在電勢高處具有的電勢能大，負電荷在電勢低處具有的電勢能大；正電荷只在靜電力作用下從靜止開始從A移到B，靜電力一定做正功，電勢能減小，電勢能降低，故A點電勢一定較高，選項C、D正確。]CD1．(多選)下列關(guān)于電勢高低的判斷，正確的是(

)A．負電荷從A移到B時，靜電力做正功，A點的電勢一定較高B．負電荷從A移到B時，電勢能增加，A點的電勢一定較低C．正電荷從A移到B時，電勢能增加，A點的電勢一定較低D．正電荷只在靜電力作用下由靜止開始從A移到B，A點的電勢一定較高[電場是客觀存在的，而電場線是假想的，A錯；電場線越密的地方電場越強，B錯；沿著電場線的方向電勢逐漸降低，C對；負電荷沿著電場線方向移動時電場力做負功，電勢能增加，D錯。]2．關(guān)于同一電場的電場線，下列表述正確的是(

)A．電場線是客觀存在的B．電場線越密，電場強度越小C．沿著電場線方向，電勢越來越低D．電荷在沿電場線方向移動時，電勢能減小C3.如圖所示，Q是帶正電的點電荷，P1、P2為其產(chǎn)生的電場中的兩點，若E1、E2分別為P1和P2兩點的電場強度的大小，φ1、φ2分別為P1和P2兩點的電勢，則(

)A．E1>E2，φ1>φ2

B．E1>E2，φ1<φ2C．E1<E2，φ1>φ2 D．E1<E2，φ1<φ2[由正電荷周圍電場線的特點可知E1>E2，沿電場線方向電勢逐漸降低，可知φ1>φ2，選項A正確。]A4．由如圖所示的電場線可判定(

)A．該電場一定是勻強電場B．A點的電勢一定低于B點的電勢C．負電荷放在B點的電勢能比放在A點的電勢能大D．負電荷放在B點所受電場力方向向右[由題圖可知，該電場線為直線，在我們常接觸的電場中，勻強電場的電場線為直線，但點電荷的電場線也是直線，故選項A錯誤；電勢的高低可根據(jù)電場線的方向由高電勢指向低電勢判斷，則φA>φB，故選項B錯誤；由于φA>φB，故正電荷在A點的電勢能大，而負電荷在B點的電勢能大，故選項C正確；負電荷在電場中所受電場力的方向與該點場強的方向相反，故選項D錯誤。]C5．(多選)將一電荷量為＋Q的小球放在不帶電的金屬球附近，所形成的電場線分布如圖所示，金屬球表面的電勢處處相等。a、b為電場中的兩點，則(

)A．a(chǎn)點的電場強度比b點的大B．a(chǎn)點的電勢比b點的高C．檢驗電荷－q在a點的電勢能比在b點的大D．將檢驗電荷－q從a點移到b點的過程中，電場力做負功[由題圖可知，a處電場線比b處密，所以Ea>Eb，選項A正確；沿著電場線的方向電勢不斷降低，a點電勢高于不帶電金屬球的電勢，不帶電金屬球的電勢高于b點電勢，所以φa>φb，選項B正確；負電荷在高電勢點的電勢能小，選項C錯誤；檢驗電荷－q從a點移到b點時，電勢能增大，故電場力做負功，選項D正確。]ABD6．一帶電油滴在勻強電場E中的運動軌跡如圖中虛線所示，電場方向豎直向下。若不計空氣阻力，則此帶電油滴從a運動到b的過程中，下列說法正確的是(

)A．油滴帶正電B．電勢能增加C．動能增加D．重力勢能和電勢能之和增加[由題圖的軌跡可知靜電力大于重力且方向向上，由電場方向知油滴帶負電，則從a到b靜電力做正功，電勢能減少，又有靜電力做的功大于克服重力做的功，所以動能增加，由能量守恒定律知重力勢能和電勢能之和減少，所以選項C正確。]C(1)E＝＝N/C＝2000N/C，方向向右。(2)無窮遠處電勢能為零，電荷在由無窮遠處移到該點過程中電場力做負功，電勢能增加，在P點的電勢能等于該過程中克服電場力做的功Ep＝WP∞＝2.0×10－6J。7．將帶電荷量q1＝＋1.0×10－8C的點電荷，從無限遠處移到勻強電場中的P點，需克服電場力做功2.0×10－6J，q1在P點受到的電場力是2.0×10－5N，方向向右。試求：(1)P點場強的大小和方向；(2)電荷的電勢能在移動過程中如何變化？電荷在P點的電勢能是多少？(1)2000N/C向右(2)增加等級過關(guān)1．在如圖所示的四個電場中，均有相互對稱分布的a、b兩點，其中a、b兩點電勢和場強都相同的是(

)[因為電勢是標量，并且a、b在題中的四個電場中具有對稱性，故四個電場中a、b兩點的電勢都是相等的，而電場強度是矢量，A圖中兩對稱點的電場強度大小相等、方向相反；B圖中兩個場強疊加后，a點的場強方向斜向右上方，b點的場強方向斜向右下方；C圖中兩對稱點的場強大小相等，方向都是水平向右；D圖中a點的場強方向向上，b點的場強方向向下，因此只有選項C正確。]C[CD線上各點場強方向均為C→D，電場強度大小先逐漸增大，再逐漸減小，所受靜電力先逐漸增大，再逐漸減小，選項C錯誤，選項D正確；靜電力一直對電荷q3做正功，電勢能逐漸減小，選項A、B錯誤。]2.如圖所示，在真空中有兩個帶相等電荷量的正電荷q1和q2，它們分別固定在A、B兩點，CD為A、B連線的中垂線。現(xiàn)將正電荷q3由C沿CD移至無限遠處，在此過程中(

)A．電場線是客觀存在的B．電場線越密，電場強度越小C．沿著電場線方向，電勢越來越低D．電荷在沿電場線方向移動時，電勢能減小D[由電場線疏密可知，a點場強大于b點場強，選項A錯誤；由于φb＝φd，而φc>φd，所以φc>φb，選項B正確；由于電場線不是平行等間距直線，所以平行金屬板間電場不能看作勻強電場，選項C錯誤；由于有的電場線不是直線，所以電荷不一定沿電場線運動，選項D錯誤。]3.帶有等量異種電荷的一對平行金屬板，如果兩極板間距不是足夠近或者兩極板面積不是足夠大，即使在兩極板之間，它的電場線也不是彼此平行的直線，而是如圖所示的曲線(電場的方向未畫出)。在圖中，若上極板帶正電，虛線MN是穿過兩板正中央的一條直線，則關(guān)于這個電場，以下說法正確的是(

)A．a(chǎn)點的場強小于b點的場強B．b點的電勢低于c點的電勢C．平行金屬板之間的電場，可以看作勻強電場D．若將一正電荷從電場中的任一點由靜止釋放，它必將沿電場線運動到負極板B4．(多選)如圖甲所示，AB是電場中的一條直線，電子以某一初速度從A點出發(fā)，僅在電場力作用下沿AB運動到B點，其v-t圖像如圖乙所示。關(guān)于A、B兩點的電場強度EA、EB和電勢φA、φB的關(guān)系，下列判斷正確的是(

)A．EA>EB

B．EA<EBC．φA>φB

D．φA<φB[由v-t圖像可知：電子做的是加速度越來越小的變減速運動，電子受到的電場力就是其所受的合外力，即電場力越來越小，由F＝Eq可知，電場強度越來越小，即EA>EB，A選項正確；由于電子帶負電，其所受的電場力方向與電場強度方向相反，則電場強度的方向應(yīng)為由A指向B，由沿電場線方向電勢越來越低，可得φA>φB，C選項正確。]AC(1)由題意可知電勢φA＞φC＞φB，而沿電場線的方向電勢降低，則電場線的方向由A指向B，點A的電勢能為EpA＝qφA＝－6×10－6C×5V＝－3×10－5J點B的電勢能為EpB＝qφB＝－6×10－6C×(－2)V＝1.2×10－5J點C的電勢能為EpC＝qφC＝－6×10－6C×0V＝0。(2)電荷從A移到B的過程中，電場力做的功為WAB＝EpA－EpB＝－3×10－5J－1.2×10－5J＝－4.2×10－5J，電勢能增大了4.2×10－5J。(3)電荷從B移到C的過程中，電場力做的功為WBC＝EpB－EpC＝1.2×10－5J，電勢能減小了1.2×10－5J。5．(13分)某電場中有A、B、C三點，三點的電勢分別是φA＝5V，φB＝－2V，φC＝0，現(xiàn)有一電荷量q＝－6×10－6C的點電荷P，求：(1)該點電荷在A、B、C三點的電勢能各為多大？(2)若將P從A移到B，則靜電力做功多少？電勢能變化了多少？(3)若將P從B移到C，則靜電力做功多少？電勢能變化了多少？答案：(1)－3×10－5J

1.2×10－5J

0(2)－4.2×10－5J電勢能增大了4.2×10－5J(3)1.2×10－5J電勢能減小了1.2×10－5J(1)小球靜止在A點時，根據(jù)平衡方程得：qEsinθ－mgθ＝0則勻強電場的場強為：E＝mg/qsinθ。(2)小球沿圓弧從A運動到B的過程中，沿電場線方向發(fā)生的位移為：s＝Lcosθ＋Lsinθ根據(jù)功的定義式可知，該過程中電場力做的功為：WAB＝－qE(Lcosθ＋Lsinθ)