浙江省嚴(yán)州中學(xué)新安江校區(qū)高考物理 電場(chǎng)的能的性質(zhì)復(fù)習(xí)課件.ppt

2014高三物理新課標(biāo) 嚴(yán)州中學(xué)新校區(qū) 28電場(chǎng)的能的性質(zhì) 電場(chǎng)能的性質(zhì) 一 電勢(shì)能 1 定義 因電場(chǎng)對(duì)電荷有作用力而產(chǎn)生的由電荷相對(duì)位置決定的能量 2 電勢(shì)能具有相對(duì)性 通常取無(wú)窮遠(yuǎn)處或大地為電勢(shì)能的零點(diǎn) 3 電勢(shì)能大小 電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)能在數(shù)值上等于把電荷從這點(diǎn)移到電勢(shì)能為零處電場(chǎng)力所做的功 電勢(shì)能有正負(fù) 其正負(fù)表示電荷在該點(diǎn)具有的電勢(shì)能比零電勢(shì)能大或小 即其正負(fù)表示大小 4 電場(chǎng)力做功是電勢(shì)能變化的量度 電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功 電荷的電勢(shì)能減少 電場(chǎng)力對(duì)電荷做負(fù)功 電荷的電勢(shì)能增加 二 電勢(shì) 描述電場(chǎng)的能的性質(zhì)的物理量 1 定義 電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì) 等于單位正電荷由該點(diǎn)移動(dòng)到參考點(diǎn) 零電勢(shì)點(diǎn) 時(shí)電場(chǎng)力所做的功 2 表達(dá)式 單位 伏特 v 3 意義 電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)在數(shù)值等于單位電荷在那一點(diǎn)所具有的電勢(shì)能 4 相對(duì)性 電勢(shì)是相對(duì)的 只有選擇零電勢(shì)的位置才能確定電勢(shì)的值 通常取無(wú)限遠(yuǎn)或地球的電勢(shì)為零 5 標(biāo)量 只有大小 沒(méi)有方向 但有正 負(fù)之分 這里正負(fù)只表示比零電勢(shì)高還是低 6 高低判斷 順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)越來(lái)越低 7 電勢(shì)與引入電場(chǎng)的試探電荷無(wú)關(guān) 它由電場(chǎng)本身決定 勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)面 三 等勢(shì)面 電場(chǎng)中電勢(shì)相等的點(diǎn)構(gòu)成的面 能形象描述電場(chǎng) 1 意義 等勢(shì)面來(lái)表示電勢(shì)的高低 2 典型電場(chǎng)的等勢(shì)面 點(diǎn)電荷電場(chǎng)的等勢(shì)面 連線上從正電荷向負(fù)電荷 電勢(shì)降低 中垂線為等勢(shì)面且電勢(shì)為零 同種正電荷 連線上電勢(shì)先降低后升高 中點(diǎn)最低 中垂線上由中點(diǎn)向兩邊降低 中點(diǎn)最高 等量異種電荷的等勢(shì)面 3 等勢(shì)面的特點(diǎn) 同一等勢(shì)面上的任意兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷電場(chǎng)力不做功 等勢(shì)面一定跟電場(chǎng)線垂直 電場(chǎng)線總是從電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面 等勢(shì)面密的地方電場(chǎng)強(qiáng) 四 電勢(shì)差 1 定義 電荷q在電場(chǎng)中由一點(diǎn)a移動(dòng)到另一點(diǎn)b時(shí) 電場(chǎng)力所做的功wab與電荷量的q的比值 2 表達(dá)式 3 4 電勢(shì)差由電場(chǎng)的性質(zhì)決定 與零電勢(shì)點(diǎn)選擇無(wú)關(guān) 5 電場(chǎng)力做功 該式適用于一切電場(chǎng) 電場(chǎng)力做功與路徑無(wú)關(guān) 計(jì)算時(shí)可將q uab的正負(fù)代入以判斷電場(chǎng)力做功的正負(fù) 五 電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度關(guān)系 1 電場(chǎng)方向是指向電勢(shì)降低最快的方向 2 勻強(qiáng)電場(chǎng)中 沿場(chǎng)強(qiáng)方向上的兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于場(chǎng)強(qiáng)和這兩點(diǎn)間距離的乘積 u e d 場(chǎng)強(qiáng)在數(shù)值上等于沿場(chǎng)強(qiáng)方向每單位距離上降低的電勢(shì) 六 鞏固與理解 1 概念辨析 判斷下列說(shuō)法是否正確 電場(chǎng)線越密的位置 電勢(shì)越高 與零電勢(shì)點(diǎn)電勢(shì)差越大的位置 電勢(shì)越高 電勢(shì)越高的位置 電場(chǎng)強(qiáng)度越大 沿電場(chǎng)線方向 電勢(shì)越來(lái)越低 電場(chǎng)強(qiáng)度為零的位置 電勢(shì)也一定為零 電勢(shì)為零的位置 電場(chǎng)強(qiáng)度也一定為零 電荷沿電場(chǎng)線方向運(yùn)動(dòng) 所具有的電勢(shì)能越來(lái)越小 電荷在電勢(shì)越高的位置 電勢(shì)能越大 電荷所具有的電勢(shì)能越大的位置 電勢(shì)越高 2 電勢(shì)能 電勢(shì) 例 下列說(shuō)法正確的是 電荷放在電勢(shì)高的地方 電勢(shì)能就大 正電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)能 一定大于負(fù)電荷在該點(diǎn)具有的電勢(shì)能 無(wú)論正電荷還是負(fù)電荷 克服電場(chǎng)力做功它的電勢(shì)能都增大 電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn) 電勢(shì)一定為零 例 如圖所示 在等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中 將一個(gè)正的試探電荷由a點(diǎn)沿直線移到o點(diǎn) 再沿直線由o點(diǎn)移到c點(diǎn) 在該過(guò)程中 檢驗(yàn)電荷所受的電勢(shì)能如何改變 15v 例 如圖所示 a b c d是勻強(qiáng)電場(chǎng)中一正方形的四個(gè)頂點(diǎn) 已知a b c三點(diǎn)的電勢(shì)分別為 a 15v b 3v c 3v 由此可得d點(diǎn)電勢(shì) d v 3v 3v 6v 3v 0v 9 3 等勢(shì)面的性質(zhì) 例 如圖所示 三個(gè)同心圓是同一個(gè)點(diǎn)電荷周圍的三個(gè)等勢(shì)面 已知這三個(gè)圓的半徑成等差數(shù)列 a b c分別是這三個(gè)等勢(shì)面上的點(diǎn) 且這三點(diǎn)在同一條電場(chǎng)線上 a c兩點(diǎn)的電勢(shì)依次為 a 10v和 c 2v 則b點(diǎn)的電勢(shì)是a 一定等于6vb 一定低于6vc 一定高于6vd 無(wú)法確定 例 如圖中所示虛線表示等勢(shì)面 相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等 有一帶正電的小球在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng) 實(shí)線表示該小球的運(yùn)動(dòng)軌跡 小球在a點(diǎn)的動(dòng)能等于2ev b點(diǎn)的動(dòng)能等于0 5ev 若取c點(diǎn)為零勢(shì)點(diǎn) 則當(dāng)這個(gè)帶電小球的電勢(shì)能等于 4 5ev時(shí) 不計(jì)重力和空氣阻力 它的動(dòng)能等于a 16evb 14evc 6evd 4ev 4 電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的變化 例 如圖所示 光滑絕緣細(xì)桿豎直放置 它與以正點(diǎn)電荷q為圓心的某一圓周交于b c兩點(diǎn) 質(zhì)量為m 帶電量為 q的有孔小球從桿上a點(diǎn)無(wú)初速度下滑 已知q q ab h 小球滑到b點(diǎn)時(shí)速度大小為 求 1 小球由a到b過(guò)程中電場(chǎng)力做的功 2 ac兩點(diǎn)的電勢(shì)差 例 如圖所示 勻強(qiáng)電場(chǎng)水平向左 帶正電物塊a沿絕緣水平板向右運(yùn)動(dòng) 經(jīng)p點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為200j 到q點(diǎn)時(shí)動(dòng)能減少j160j 電勢(shì)能增加了96j 則它回到p點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為j 5 電場(chǎng)的能的性質(zhì)與力學(xué)知識(shí)綜合 例 傾角為30 的直角三角形底邊長(zhǎng)為2l 底邊處在水平位置 斜邊為光滑絕緣導(dǎo)軌 現(xiàn)在底邊中點(diǎn)o處固定一正電荷q 讓一個(gè)質(zhì)量為m的帶正電質(zhì)點(diǎn)q從斜面頂端a沿斜邊滑下 不脫離斜面 如圖所示 已測(cè)得它滑到b在斜面上的垂足d處時(shí)速度為v 加速度為a 方向沿斜面向下 問(wèn)該質(zhì)點(diǎn)滑到斜邊底端c點(diǎn)時(shí)的速度和加速度各為多大 例 如圖所示 在沿水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一固定點(diǎn)o 用一根長(zhǎng)度為l 0 40m的絕緣細(xì)線把質(zhì)量為m 0 10kg 帶有正電荷的金屬小球掛在o點(diǎn) 小球靜止在b點(diǎn)時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角為 37 現(xiàn)將小球拉至位置a使細(xì)線水平后由靜止釋放 求 1 小球運(yùn)動(dòng)通過(guò)最低點(diǎn)c時(shí)的速度大小 2 小球通過(guò)最低點(diǎn)c時(shí)細(xì)線對(duì)小球的拉力大小 一 對(duì)描述電場(chǎng)的能的性質(zhì)的概念的理解 1 電勢(shì)與電勢(shì)能的比較 1 電勢(shì)是反映電場(chǎng)的能的性質(zhì)的物理量 電勢(shì)能是電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)所具有的勢(shì)能 2 電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì) 的高低 跟電場(chǎng)本身和零電勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān) 跟試探電荷無(wú)關(guān) 電勢(shì)能ep的大小是由試探電荷的電荷量q與其所處位置的電勢(shì) 共同決定的 4 電勢(shì)的單位是伏特 v 電勢(shì)能的單位是焦耳 j 5 電勢(shì)的正負(fù)表示電勢(shì)的高低 電勢(shì)能的正負(fù)表示電勢(shì)能的大小 6 電勢(shì)能與電勢(shì)之間的關(guān)系是ep q 應(yīng)用該式時(shí)必須代入各物理量的正負(fù)號(hào) 2 電勢(shì)與電勢(shì)差的比較 1 電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)與零電勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān) 一般取無(wú)窮遠(yuǎn)處或地球的電勢(shì)為零電勢(shì) 電勢(shì)由電場(chǎng)本身及零電勢(shì)點(diǎn)的位置決定 電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差與零電勢(shì)點(diǎn)的選取無(wú)關(guān) 電勢(shì)差由電場(chǎng)和這兩點(diǎn)的位置決定 2 電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)在數(shù)值上等于該點(diǎn)與零電勢(shì)點(diǎn)之間的電勢(shì)差 電勢(shì)和電勢(shì)差的單位相同 都是伏特 v 電勢(shì)和電勢(shì)差都是標(biāo)量 且都有正負(fù) 3 電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于這兩點(diǎn)的電勢(shì)之差 uab a b 例1 如圖所示 ab是真空中點(diǎn)電荷形成的一條電場(chǎng)線 一個(gè)帶正電的粒子在只受電場(chǎng)力的作用時(shí) 以速度va經(jīng)過(guò)a點(diǎn)沿直線向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng) 一段時(shí)間后 該粒子以相反的速度vb經(jīng)過(guò)b點(diǎn) 則下列判斷正確的是 a a點(diǎn)的電勢(shì)一定低于b點(diǎn)的電勢(shì)b a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定大于b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)c 該帶電粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能一定小于它在b點(diǎn)的電勢(shì)能d 該帶電粒子在a點(diǎn)的動(dòng)能與電勢(shì)能之和小于它在b點(diǎn)的動(dòng)能與電勢(shì)能之和 ac 解答本題的關(guān)鍵是搞清楚描述電場(chǎng)的能的性質(zhì)的物理量的本質(zhì)含義及其聯(lián)系 強(qiáng)化記憶一些必要的結(jié)論 如 順著電場(chǎng)線電勢(shì)降低 電場(chǎng)力做正功 電勢(shì)能減少 等 另外要注意遷移力學(xué)中的能量規(guī)律 如只有電場(chǎng)力做功 則帶電粒子的動(dòng)能和電勢(shì)能之和保持不變 同時(shí) 要注意電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)沒(méi)有必然聯(lián)系 即電場(chǎng)強(qiáng)度為零的地方 電勢(shì)不一定為零 變式題 關(guān)于靜電場(chǎng) 下列說(shuō)法正確的是 a 電勢(shì)等于零的物體一定不帶電b 電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn) 電勢(shì)一定為零c 同一電場(chǎng)線上的各點(diǎn) 電勢(shì)一定相等d 負(fù)電荷沿電場(chǎng)線方向移動(dòng)時(shí) 電勢(shì)能一定增加 d 二 電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差問(wèn)題 1 電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的對(duì)比 1 勻強(qiáng)電場(chǎng)中的電場(chǎng)強(qiáng)度e與電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差u 兩點(diǎn)沿電場(chǎng)方向的距離d均無(wú)關(guān) 2 勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度在數(shù)值上等于沿電場(chǎng)方向每單位距離上的電勢(shì)差 3 對(duì)于非勻強(qiáng)電場(chǎng) 公式u ed不成立 但是可以根據(jù)此公式進(jìn)行定性分析 2 電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)的對(duì)比 1 電場(chǎng)強(qiáng)度反映電場(chǎng)的力的性質(zhì) 電勢(shì)反映電場(chǎng)的能的性質(zhì) 2 電場(chǎng)強(qiáng)度的單位是n c或v m 電勢(shì)的單位是v 3 電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量 不具有相對(duì)性 電勢(shì)是標(biāo)量 具有相對(duì)性 4 電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)都由電場(chǎng)本身的性質(zhì)決定 與試探電荷無(wú)關(guān) 5 電勢(shì)高低與電場(chǎng)強(qiáng)度的大小沒(méi)有必然的聯(lián)系 某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零 電勢(shì)不一定為零 反之亦然 6 電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是電勢(shì)降落最顯著的方向 例2 如圖所示 在兩等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中 mn為兩電荷連線的中垂線 a b c三點(diǎn)所在直線平行于兩電荷的連線 且a與c關(guān)于mn對(duì)稱 b點(diǎn)位于mn上 d點(diǎn)位于兩電荷的連線上 以下判斷正確的是 a b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于d點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)b b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小于d點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)c a b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于b c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差d 試探電荷 q在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于在c點(diǎn)的電勢(shì)能 bc 涉及電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)差問(wèn)題的分析首先要看是否為勻強(qiáng)電場(chǎng) 如果是勻強(qiáng)電場(chǎng) 則直接應(yīng)用e ud進(jìn)行定量運(yùn)算 注意d為沿電場(chǎng)方向兩點(diǎn)間的距離 若為非勻強(qiáng)電場(chǎng) 要注意是否存在對(duì)稱性 變式題 如圖所示 在xoy平面內(nèi)有一個(gè)以o為圓心 半徑r 0 1m的圓 p為圓周上的一點(diǎn) o p兩點(diǎn)連線與x軸正方向的夾角為 若空間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng) 電場(chǎng)強(qiáng)度大小e 100v m 則o p兩點(diǎn)的電勢(shì)差可表示為 a uop 10sin v b uop 10sin v c uop 10cos v d uop 10cos v a 三 電勢(shì)差 電勢(shì)能與電場(chǎng)力做功 1 電勢(shì)與電勢(shì)能帶電體的電勢(shì)能由帶電體的電荷量與帶電體所在位置的電勢(shì)共同決定 ep q 因電場(chǎng)中各點(diǎn)的電勢(shì)與零電勢(shì)的選取有關(guān) 所以帶電體在電場(chǎng)中的電勢(shì)能具有相對(duì)性 但帶電體在電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)能之差是絕對(duì)的 即電勢(shì)能的增量 ep ep2 ep1與零電勢(shì)的選取無(wú)關(guān) 2 電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)及求解方法電場(chǎng)力做功與路徑無(wú)關(guān) 只與初 末位置有關(guān) 電場(chǎng)力做功的求解方法 1 由功的公式w flcos 計(jì)算 此法只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng) 2 由wab quab計(jì)算 該式適用于任何電場(chǎng) 3 電場(chǎng)力做的功等于電勢(shì)能的減少量 wab epa epb 該法適用于任何電場(chǎng) 4 應(yīng)用動(dòng)能定理w電 w非電 ek求解電場(chǎng)力做的功 電勢(shì)差 電勢(shì) 電荷量 電勢(shì)能和電場(chǎng)力的功都是標(biāo)量 每一個(gè)量可以是正 也可以是負(fù) 但每一個(gè)量的正負(fù)表達(dá)的意義各不相同 電勢(shì)差的正負(fù)表示兩點(diǎn)的電勢(shì)高低關(guān)系 電勢(shì)的正負(fù)表示某點(diǎn)電勢(shì)與標(biāo)準(zhǔn)位置 零電勢(shì)處 的電勢(shì)的高低關(guān)系 電荷量的正負(fù)表示電荷的種類 電勢(shì)能的正負(fù)表示電勢(shì)能的大小 電場(chǎng)力做功的正負(fù)表示做功的意義區(qū)別 在應(yīng)用上面各式進(jìn)行計(jì)算時(shí) 應(yīng)該代入各物理量的正負(fù)號(hào) 四 等勢(shì)面 電場(chǎng)線與粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的綜合 1 電場(chǎng)線的作用 形象直觀描述電場(chǎng)方向和強(qiáng)弱 1 根據(jù)電場(chǎng)線的方向可以確定電場(chǎng)中的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向 2 根據(jù)電場(chǎng)線的疏密程度可以比較電場(chǎng)中不同點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小 3 可以判斷帶電體在電場(chǎng)中各點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向 2 等勢(shì)面的用途 1 利用等勢(shì)面可以形象地描述電場(chǎng)的能的性質(zhì) 2 根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)面的關(guān)系可以描繪出電場(chǎng)中的電場(chǎng)線 3 根據(jù)電荷的帶電荷量可以比較不同的電荷在同一等勢(shì)面的電勢(shì)能的大小 4 電荷從一個(gè)等勢(shì)面移動(dòng)到另一個(gè)等勢(shì)面時(shí) 可判斷電場(chǎng)力做功情況以及電荷的電勢(shì)能的變化情況 3 幾種電場(chǎng)的電場(chǎng)線與等勢(shì)面 例4 一粒子從a點(diǎn)射入電場(chǎng) 從b點(diǎn)射出 電場(chǎng)的等勢(shì)面和粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示 圖中左側(cè)前三個(gè)等勢(shì)面彼此平行 不計(jì)粒子的重力 下列說(shuō)法正確的有 a 粒子帶負(fù)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(shì)能先減小 后增大 ab 點(diǎn)評(píng) 根據(jù)等勢(shì)面和電場(chǎng)線垂直的規(guī)律由等勢(shì)面可畫出電場(chǎng)線 由電場(chǎng)線的切線方向可確定電場(chǎng)方向 由電場(chǎng)方向可確定電場(chǎng)力的方向以及帶電粒子的偏轉(zhuǎn)情況 反之 由帶電粒子的偏轉(zhuǎn)情況也可以逆推出電場(chǎng)特征 如上面例題中要確定帶電粒子電性 即可根據(jù)做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力 只受電場(chǎng)力作用 應(yīng)指向運(yùn)動(dòng)軌跡 曲線 的凹側(cè)來(lái)確定粒子受電場(chǎng)力的方向 然后再確定其電性 a 6 3電場(chǎng)的能的性質(zhì) 16 1 小球從a到b由動(dòng)能定理 2 電場(chǎng)強(qiáng)度 mg eq 3 繩子對(duì)小球的拉力 17 1 2 小球向右運(yùn)動(dòng)時(shí)x 2 5m處 向左運(yùn)動(dòng)時(shí)x 1m處 例 如圖所示 一水平放置的金屬板正上方有一固定的正電荷q 一表面絕緣的帶正電小球 可視為質(zhì)點(diǎn)且不影響q的電場(chǎng) 從左端以初速度v0滑上金屬板的上表面 已知金屬板上表面光滑 則小球在向右運(yùn)動(dòng)到右端的過(guò)程中 a 小球作勻速運(yùn)動(dòng)b 小球先減速運(yùn)動(dòng) 后加速運(yùn)動(dòng)c 小球受的電場(chǎng)力作正功d 小球受的電勢(shì)能先增大后減小 a q 例 如圖所示 三個(gè)同心圓是同一個(gè)點(diǎn)電荷周圍的三個(gè)等勢(shì)面 已知這三個(gè)圓的半徑成等差數(shù)列 a b c分別是這三個(gè)等勢(shì)面上的點(diǎn) 且這三點(diǎn)在同一條電場(chǎng)線上 a c兩點(diǎn)的電勢(shì)依次為 a 10v和 c 2v 則b點(diǎn)的電勢(shì)是a 一定等于6vb 一定低于6vc 一定高于6vd 無(wú)法確定 b 15v 例 如圖所示 a b c d是勻強(qiáng)電場(chǎng)中一正方形的四個(gè)頂點(diǎn) 已知a b c三點(diǎn)的電勢(shì)分別為 a 15v b 3v c 3v 由此可得d點(diǎn)電勢(shì) d v 3v 3v 6v 3v 0v 9 變式題 如圖所示 a b c d e f為勻強(qiáng)電場(chǎng)中一個(gè)邊長(zhǎng)為10cm的正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn) a b c三點(diǎn)電勢(shì)分別為1 0v 2 0v 3 0v 正六邊形所在平面與電場(chǎng)線平行 下列說(shuō)法正確的是 a 通過(guò)cd和af的直線應(yīng)為電場(chǎng)中的兩條等勢(shì)線b 勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為10v mc 勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向由c指向ad 將一個(gè)電子由e點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn) 電子的電勢(shì)能將減少1 6 10 19j acd 1 0v 2 0v 3 0v 1 0v 如圖所示 正四棱柱efijkhlz所在的空間中存在一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng) 其中e f i z四點(diǎn)電勢(shì) e 5v f 8v i 12v z 6v 則下列說(shuō)法正確的是 a 把1c正電荷從f點(diǎn)經(jīng)l點(diǎn)移到z點(diǎn) 電場(chǎng)力做功一定是4jb e l兩點(diǎn)間電電勢(shì)差與l h兩點(diǎn)的電勢(shì)差相等c l點(diǎn)的電勢(shì)為9vd 電場(chǎng)強(qiáng)度方向一定與j l兩點(diǎn)的連線垂直 cd 5v 8v 12v 6v 一 電場(chǎng)線 電場(chǎng)強(qiáng)度 電勢(shì) 等勢(shì)面之間的關(guān)系 1 電場(chǎng)線與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系 電場(chǎng)線越密的地方表示電場(chǎng)強(qiáng)度越大 電場(chǎng)線上每點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向 2 電場(chǎng)線與等勢(shì)面的關(guān)系 電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直 并從電勢(shì)較高的等勢(shì)面指向電勢(shì)較低的等勢(shì)面 3 電場(chǎng)強(qiáng)度數(shù)值與電勢(shì)數(shù)值無(wú)直接關(guān)系 電場(chǎng)強(qiáng)度大 或小 的地方電勢(shì)不一定大 或小 零電勢(shì)可人為選取 而電場(chǎng)強(qiáng)度是否為零則由電場(chǎng)本身決定 例 如圖所示 在點(diǎn)電荷q產(chǎn)生的電場(chǎng)中 將兩個(gè)帶正電的試探電荷q1 q2分別置于a b兩點(diǎn) 虛線為等勢(shì)線 取無(wú)窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)點(diǎn) 若將q1 q2移動(dòng)到無(wú)窮遠(yuǎn)的過(guò)程中外力克服電場(chǎng)力做的功相等 則下列說(shuō)法正確的是 a a點(diǎn)電勢(shì)大于b點(diǎn)電勢(shì)b a b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相等c q1的電荷量小于q2的電荷量d q1在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于q2在b點(diǎn)的電勢(shì)能 c 變式 如圖所示的直線是真空中某電場(chǎng)的一條電場(chǎng)線 a b是這條直線上的兩點(diǎn) 一帶負(fù)電的粒子以速度va經(jīng)過(guò)a點(diǎn)向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng) 一段時(shí)間后 粒子以速度vb經(jīng)過(guò)b點(diǎn) 且vb與va方向相反 不計(jì)粒子重力 下列說(shuō)法正確的是 a a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小于b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)b a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)c 粒子在a點(diǎn)的速度小于在b點(diǎn)的速度d 粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能 b 1 幾種電場(chǎng)的電場(chǎng)線與等勢(shì)面 3 電勢(shì)能增 減的判斷方法 1 做功判斷法 電場(chǎng)力做正功 電勢(shì)能減小 電場(chǎng)力做負(fù)功 電勢(shì)能增加 2 公式法 由ep q p 將q p的大小 正負(fù)號(hào)一起代入公式 ep的正值越大電勢(shì)能越大 ep的負(fù)值越小 電勢(shì)能越大 3 能量守恒法 在電場(chǎng)中 若只有電場(chǎng)力做功時(shí) 電荷的動(dòng)能和電勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化 動(dòng)能增加 電勢(shì)能減小 反之 電勢(shì)能增加 4