高三物理复习学案.pdf

1、相 信 自 己 ， 加 油1高 三 物 理 复 习 学 案 （ 静 电 场 部 分 ）电 场 是 高 考 重 点 考 察 的 一 章 ， 通 常 以 选 择 题 和 计 算 题 的 形 式 出 现 ， 本 章 重 点 知 识 是 库 仑定 律 、 电 场 力 的 性 质 和 能 的 性 质 、 电 容 器 和 带 电 粒 子 在 电 场 中 的 运 动 。 电 场 部 分 知 识 与 力 学知 识 相 结 合 可 以 组 成 从 多 角 度 、 多 方 面 来 考 察 的 综 合 性 题 目 ， 有 一 定 的 难 度 。一 、 库 仑 定 律1.两 种 电 荷 及 使 物 体 带 电 的 方

2、 法自 然 界 中 只 存 在 正 电 荷 和 负 电 荷 两 种 ， 使 物 体 带 电 的 方 法 有 摩 擦 起 电 、 接 触 起 电 、 感 应起 电 起 电 的 本 质 是 电 子 的 得 失 与 转 移 .2.电 荷 守 恒 定 律电 荷 不 会 凭 空 产 生 也 不 会 凭 空 消 失 ， 只 能 从 一 个 物 体 转 移 到 另 一 个 物 体 ， 或 从 物 体 的 一部 分 转 移 到 另 一 部 分 ， 即 电 荷 的 总 量 保 持 不 变 .元 电 荷 ： 一 个 电 子 或 一 个 质 子 所 带 的 电 荷 量 用 e 表 示 ， e 1.610 19 C.

3、点 电 荷 ： 不 计 带 电 体 的 形 状 和 大 小 ， 可 把 其 看 做 一 点 ， 是 一 种 理 想 化 的 物 理 模 型 .3.库 仑 定 律真 空 中 两 个 点 电 荷 之 间 相 互 作 用 的 力 ， 跟 它 们 的 电 荷 量 的 乘 积 成 正 比 ， 跟 它 们 的 距离 的 二 次 方 成 反 比 ， 作 用 力 的 方 向 在 它 们 的 连 线 上 .即 2 21rQQkF (其 中 k 9.0109 N m2/C2). 应 用 库 仑 定 律 解 题 时 应 注 意 的 几 点1.适 用 条 件 ： 真 空 、 点 电 荷 ； 两 静 止 点 电 荷 之

4、 间 或 静 止 点 电 荷 与 运 动 点 电 荷 之 间 .2.真 空 中 两 点 电 荷 间 的 一 对 静 电 力 是 一 对 相 互 作 用 力 ， 满 足 牛 顿 第 三 定 律 .3.对 于 两 个 带 电 导 体 间 库 仑 力 大 小 的 比 较 ， 要 考 虑 带 电 体 上 电 荷 的 重 新 分 布 .4.库 仑 力 是 长 程 力 ， 当 r 0时 ， 带 电 体 不 能 看 成 点 电 荷 ， 故 不 能 得 出 F 的 结 论 .5.微 观 带 电 粒 子 间 的 库 仑 力 远 大 于 它 们 之 间 的 万 有 引 力 ， 研 究 微 观 带 电 粒 子 之

5、间 的 相 互 作 用力 时 ， 可 忽 略 万 有 引 力 .6.应 用 库 仑 定 律 进 行 计 算 时 ， 先 将 电 荷 量 的 绝 对 值 代 入 计 算 ， 然 后 根 据 电 性 来 判 断 方 向 .【 复 习 巩 固 题 】 对 库 仑 定 律 的 理 解例 1、 关 于 库 仑 定 律 ， 下 列 说 法 正 确 的 是 （ ）A.库 仑 定 律 适 用 于 点 电 荷 ， 点 电 荷 其 实 就 是 体 积 很 小 的 球 体B.根 据 F=k 2 21rQQ ， 当 两 点 电 荷 间 的 距 离 趋 近 于 零 时 ， 电 场 力 将 趋 向 无 穷 大C.若 点

6、电 荷 Q1的 电 荷 量 大 于 Q2的 电 荷 量 ， 则 Q1对 Q2的 电 场 力 大 于 Q2对 Q1的 电 场 力D.库 仑 定 律 和 万 有 引 力 定 律 的 表 达 式 相 似 ， 都 是 平 方 反 比 定 律例 2、 两 个 半 径 为 R， 所 带 电 荷 量 分 别 为 +Q1、 +Q2的 带 电 球 体 ， 当 两 球 心 相 距 50R 时 ， 相互 作 用 的 库 仑 力 大 小 为 F0， 当 两 球 心 相 距 为 5R 时 ， 相 互 作 用 的 库 仑 力 大 小 为 （ ）A.F=F0/25 B.F F0/25C.F=100F0 D.F 100F0

7、库 仑 定 律 与 力 学 知 识 相 结 合库 仑 力 可 以 和 其 他 力 平 衡 ， 也 可 以 和 其 他 力 一 起 使 带 电 体 产 生 加 速 度 .因 此 这 类 问 题 的实 质 仍 是 力 学 问 题 ， 要 按 照 处 理 力 学 问 题 的 基 本 思 路 来 解 题 ， 只 不 过 我 们 多 了 一 种 新 的 性 质的 力 而 已 .相 信 自 己 ， 加 油2【 复 习 巩 固 题 】例 1、 （ 0 7 重 庆 ） 如 图 所 示 ， 悬 挂 在 O 点 的 一 根 不 可 伸 长 的 绝 缘 细 线 下 端 有 一个 带 电 量 不 变 的 小 球 A。

8、 在 两 次 实 验 中 ， 均 缓 慢 移 动 另 一 带 同 种 电 荷 的 小 球 B。当 B 到 达 悬 点 O 的 正 下 方 并 与 A 在 同 一 水 平 线 上 ， A 处 于 受 力 平 衡 时 ， 悬 线偏 离 竖 直 方 向 的 角 度 为 ， 若 两 次 实 验 中 B 的 电 量 分 别 为 q1 和 q2 ， 分 别 为3 0 和 4 5 。 则 q2 /q1 为 （ ）A 2B 3C 2 3D 3 3例 2、 如 图 所 示 ， 有 三 个 点 电 荷 q1、 q2和 q3， 固 定 在 同 一 直 线 上 ，q2与 q3的 距 离 是 q1与 q2的 距 离 的

9、 2 倍 .如 果 每 个 电 荷 受 到 的 库 仑力 均 为 零 ， 则 三 者 所 带 电 荷 量 之 比 为 ( )A.( 9) 4 ( 36) B.9 4 36 C.( 3) 2 6 D.3 2 6例 3 、 如 图 所 示 ,MON 是 固 定 的 光 滑 绝 缘 直 角 杆 ,MO 沿 水 平 方 向 ,NO 沿 竖 直 方 向 ,A,B 为 两 个套 在 此 杆 上 的 速 有 同 种 电 荷 的 小 球 ,.用 一 指 向 竖 直 杆 的 水 平 力 F作 用 在 A球 ,使 两 球 均 处 于 静止 状 态 .现 将 A 球 向 竖 直 杆 方 向 缓 慢 拉 动 一 小

10、段 距 离 后 ,A,B 两 小 球 可 以 重 新 平 衡 .则 后 一 种 平衡 状 态 与 前 一 种 平 衡 状 态 相 比 较 ,下 列 说 法 正 确 的 是 （ ）A A,B 两 小 球 间 的 库 仑 力 变 大B A,B 两 小 球 间 的 库 仑 力 变 小C A 球 对 MO 杆 的 压 力 变 大D A 球 对 MO 杆 的 压 力 变 小例 4 、 如 图 所 示 ， 在 竖 直 放 置 的 光 滑 绝 缘 半 圆 环 上 ， 穿 有 一 质 量 为 m， 电 荷 量 为 +Q 的 带 电小 球 ， 直 径 AB 沿 水 平 方 向 ， O 为 圆 心 。 在 A 点

11、 放 一 点 电 荷 QA 时 ， 小 球 刚 好 静 止 在 P 点 ；撤 去 A 点 的 电 荷 ， 在 B 点 放 一 点 电 荷 QB 时 ， 小 球 也 刚 好 静 止 在 P 点 。 则 QA： QB 为A BC 2 ： D 6 : 1二 、 电 场 力 的 性 质（ 1 ） 电 荷 的 周 围 都 存 在 一 种 看 不 见 的 特 殊 物 质 电 场 。 电 荷 之 间 的 相 互 作 用 是 通 过 特 殊形 式 的 物 质 电 场 发 生 的 。（ 2 ） 电 场 的 基 本 性 质 ： 电 场 对 置 于 其 中 的 任 何 带 电 体 都 有 力 的 作 用 ， 且 同

12、 一 点 电 荷 在 电 场中 不 同 点 处 受 到 的 电 场 力 的 大 小 或 方 向 都 可 能 不 一 样 .（ 3 ） 电 场 强 度 ： 电 场 强 度 反 映 了 电 场 的 力 的 性 质 ， 因 此 场 中 某 点 的 场 强 与 检 验 电 荷 在 该 点所 受 的 电 场 力 成 正 比 。 场 中 某 点 的 场 强 等 于 F/q， 但 与 检 验 电 荷 的 受 力 及 带 电 量 无 关 。注 意 ： 方 向 性 ： 电 场 强 度 是 量 ， 物 理 学 中 规 定 ， 电 场 中 某 点 的 场 强 方 向 跟 正 电 荷在 该 点 所 受 的 电 场 力

13、 的 方 向 场 强 的 三 个 表 达 式 、 掌 握 用 比 值 定 义 的 物 理 量 的 特 点AB O绝 缘 手 柄FM ONA B相 信 自 己 ， 加 油31.定 义 式 E Fq： 适 用 于 一 切 电 场 ， 但 场 强 E 与 试 探 电 荷 的 电 荷 量 q 及 其 所 受 的 电 场 力 F 无关 ， 与 试 探 电 荷 是 否 存 在 无 关 .2.决 定 式 E 2rkQ ： 只 适 用 于 在 真 空 中 点 电 荷 产 生 的 电 场 ， 场 强 E 与 场 源 电 荷 的 电 荷 量 Q 及研 究 点 到 场 源 电 荷 的 距 离 r 有 关 .3.关

14、系 式 E Ud： 只 适 用 于 匀 强 电 场 ， U 指 电 场 中 两 点 的 电 势 差 ， d 指 这 两 点 沿 电 场 线 方 向 的距 离 . 理 解 电 场 强 度 的 三 性电 场 强 度 的 三 性 为 ： 矢 量 性 、 唯 一 性 和 叠 加 性 .因 为 场 强 是 矢 量 ， 且 电 场 中 某 点 处 场 强 E是 唯 一 的 ， 空 间 中 多 个 电 场 存 在 时 ， 某 点 的 场 强 为 多 个 电 场 的 合 场 强 ， 场 强 叠 加 遵 循 矢 量 合成 法 则 (平 行 四 边 形 定 则 ).【 复 习 巩 固 题 】 电 场 强 度 概

15、念 的 理 解例 1、 根 据 电 场 强 度 的 定 义 式 E F/q 可 知 ， 电 场 中 确 定 的 点 ( )A 电 场 强 度 与 检 验 电 荷 受 到 的 电 场 力 成 正 比 ， 与 检 验 电 荷 的 电 荷 量 成 反 比B 检 验 电 荷 的 电 荷 量 q 不 同 时 ， 受 到 的 电 场 力 F 也 不 同 ， 场 强 也 不 同C 检 验 电 荷 的 电 性 不 同 ， 受 到 的 电 场 力 的 方 向 不 同 ， 场 强 的 方 向 也 不 同D 电 场 强 度 由 电 场 本 身 决 定 ， 与 是 否 放 置 检 验 电 荷 及 检 验 电 荷 的

16、电 荷 量 、 电 性 均 无 关例 2、 下 列 说 法 中 ， 正 确 的 是 ( )A.在 一 个 以 点 电 荷 为 中 心 ， r 为 半 径 的 球 面 上 各 处 的 电 场 强 度 都 相 同B.E 2rkQ 仅 适 用 于 真 空 中 点 电 荷 形 成 的 电 场C.电 场 强 度 的 方 向 就 是 放 入 电 场 中 的 电 荷 受 到 的 电 场 力 的 方 向D.电 场 中 某 点 场 强 的 方 向 与 试 探 电 荷 的 正 负 无 关 电 场 强 度 的 计 算 和 判 断方 法 一 、 定 义 法例 、 如 图 ， A 为 带 正 电 荷 Q 的 金 属 板

17、 ， 沿 金 属 板 的 垂 直 平 分 线 在 距 离 板 r 处 放 一 质 量 为 m、 电量 为 q 的 小 球 ， 小 球 受 水 平 向 右 的 电 场 力 作 用 而 偏 转 角 后 静 止 。 设 小 球 是 用 绝 缘 丝 线 悬 挂 于O 点 ， 求 小 球 所 在 处 的 电 场 强 度 。方 法 二 、 对 称 法例 1、 (2013全 国 新 课 标 15)如 图 ， 一 半 径 为 R 的 圆 盘 上 均 匀 分 布 着 电 荷 量 为 Q 的 电 荷 ，在 垂 直 于 圆 盘 且 过 圆 心 c 的 轴 线 上 有 a、 b、 d 三 个 点 ， a 和 b、 b

18、 和 c、 c 和 d 间 的 距 离 均 为R， 在 a 点 处 有 一 电 荷 量 为 q(q 0)的 固 定 点 电 荷 已 知 b 点 处 的 场 强 为 零 ， 则 d 点 处 场 强 的大 小 为 (k 为 静 电 力 常 量 )( )A k3qR2 B k10q9R2C kQ qR2 D k9Q q9R2例 2、 ab 是 长 为 L 的 均 匀 带 电 细 杆 ， P1 和 P2 是 位 于 ab 所 在 直 线 上 两 点 ， 位 置 如 图 所 示 abr m qQA相 信 自 己 ， 加 油4上 电 荷 产 生 的 静 电 场 在 P1 处 的 场 强 大 小 为 E1

19、， 在 P2 处 产 生 的 场 强 大 小 为 E2 ， 则 以 下 说 法正 确 的 是A 两 处 的 电 场 方 向 相 同 ， E1 E2B 两 处 的 电 场 方 向 相 反 ， E1 E2C 两 处 的 电 场 方 向 相 同 ， E1 E2D 两 处 的 电 场 方 向 相 反 ， E1 E2例 3、 (2013安 徽 卷 20)如 图 所 示 ， xOy 平 面 是 无 穷 大 导 体 的 表 面 ， 该 导 体 充 满 z 0的 空 间 ，z 0的 空 间 为 真 空 将 电 荷 量 为 q 的 点 电 荷 置 于 z 轴 上 z h 处 ， 则 在 xOy 平 面 上 会

20、产 生 感应 电 荷 空 间 任 意 一 点 处 的 电 场 皆 是 由 点 电 荷 q 和 导 体 表 面 上 的 感 应 电 荷 共 同 激 发 的 已 知静 电 平 衡 时 导 体 内 部 电 场 强 度 处 处 为 零 ， 则 在 z 轴 上 z h2处 的 电 场 强 度 大 小 为 (k 为 静 电 力常 量 )( )A k4qh2 B k4q9h2C k32q9h2 D k40q9h2方 法 三 、 补 偿 法例 1、 均 匀 带 电 的 球 壳 在 球 外 空 间 产 生 的 电 场 等 效 于 电 荷 集 中 于 球 心 处 产 生 的 电 场 如 图所 示 ， 在 半 球

21、面 AB 上 均 匀 分 布 正 电 荷 ， 总 电 荷 量 为 q， 球 面 半 径 为 R， CD 为 通 过 半 球 顶 点与 球 心 O 的 轴 线 ， 在 轴 线 上 有 M、 N 两 点 ， OM=ON=2 R 已 知 M 点 的 场 强 大 小 为 E， 则 N点 的 场 强 大 小 为A BC D例 2、 、 （ 2012安 徽 卷 )如 图 甲 所 示 ， 半 径 为 R 的 均 匀 带 电 圆 形 平 板 ， 单 位 面 积 带 电 量 为 ， 其轴 线 上 任 意 一 点 P(坐 标 为 x)的 电 场 强 度 可 以 由 库 仑 定 律 和 电 场 强 度 的 叠 加

22、原 理 求 出 ： E2k 1 xR2 x21/2 ， 方 向 沿 x 轴 现 考 虑 单 位 面 积 带 电 荷 量 为 0的 无 限 大 均 匀 带 电 平 板 ，从 其 中 间 挖 去 一 半 径 为 r 的 圆 板 ， 如 图 乙 所 示 ， 则 圆 孔 轴 线 上 任 意 一 点 Q(坐 标 为 x)的 电 场强 度 为 ( )A 2k0 xr2 x21/2 B 2k0 rr2 x21/2C 2k0xr D 2k0rx例 3、 如 图 所 示 ， 用 金 属 丝 AB 弯 成 半 径 r 1m 的 圆 弧 ， 但 在 A、 B 之 间 留出 宽 度 为 d 2cm， 相 对 来 说

23、很 小 的 间 隙 .将 电 荷 量 Q 3.1310 9 C的 正 电 荷均 匀 分 布 在 金 属 丝 上 ， 求 圆 心 O 处 的 电 场 强 度 .相 信 自 己 ， 加 油5方 法 四 、 微 元 法例 1、 、 如 图 所 示 ， 均 匀 带 电 圆 环 的 电 荷 量 为 Q， 半 径 为 R， 圆 心 为 O， P 为 垂 直 于 圆 环 平 面的 对 称 轴 上 的 一 点 ， OP L， 试 求 P 点 的 场 强 .例 2、 如 图 所 示 ， 一 个 均 匀 的 带 电 圆 环 ， 带 电 荷 量 为 Q， 半 径 为 R， 放 在绝 缘 水 平 桌 面 上 圆 心

24、为 O 点 ， 过 O 点 作 一 竖 直 线 ， 在 此 线 上 取 一 点 A，使 A 到 O 点 的 距 离 为 R， 在 A 点 放 一 检 验 电 荷 q， 则 q 在 A 点 所 受 的 电场 力 为 ( )A.kQqR2 ， 方 向 向 上 B. 2kQq4R2 ， 方 向 向 上C.kQq4R2， 方 向 水 平 向 左 D 不 能 确 定方 法 五 、 等 效 法例 、 如 图 甲 所 示 ， MN为 很 大 的 薄 金 属 板 （ 可 理 解 为 无 限 大 ） ， 金 属 板 原 来 不 带 电 在 金 属 板的 右 侧 ， 距 金 属 板 距 离 为 d的 位 置 上

25、放 入 一 个 带 正 电 、 电 荷 量 为 q的 点 电 荷 ， 由 于 静 电 感 应产 生 了 如 图 甲 所 示 的 电 场 分 布 P 是 点 电 荷 右 侧 ， 与 点 电 荷 之 间 的 距 离 也 为 d的 一 个 点 ， 几位 同 学 想 求 出 P点 的 电 场 强 度 大 小 ， 但 发 现 问 题 很 难 几 位 同 学 经 过 仔 细 研 究 ， 从 图 乙 所 示的 电 场 得 到 了 一 些 启 示 ， 经 过 查 阅 资 料 他 们 知 道 ： 图 甲 所 示 的 电 场 分 布 与 图 乙 中 虚 线 右 侧 的电 场 分 布 是 一 样 的 图 乙 中 两

26、 异 号 点 电 荷 量 的 大 小 均 为 q， 它 们 之 间 的 距 离 为 2d， 虚 线 是 两点 电 荷 连 线 的 中 垂 线 由 此 他 们 分 别 求 出 了 P点 的 电 场 强 度 大 小 ， 一 共 有 以 下 四 个 不 同 的 答案 （ k为 静 电 力 常 量 ） ， 其 中 正 确 的 是A 298dkq B 2dkq C 243dkq D 2910dkq方 法 六 、 量 纲 法 与 极 限 法例 、 （ 2010 福 建 ） 物 理 学 中 有 些 问 题 的 结 论 不 一 定 必 须 通 过 计 算 才 能 验 证 ， 有 时 只 需 要 通过 一 定

27、的 分 析 就 可 以 判 断 结 论 是 否 正 确 。 如 图 所 示 为 两 个 彼 此 平 行 且 共 轴 的 半 径 分 别 为 1R和 2R 的 圆 环 ， 两 圆 环 上 的 电 荷 量 均 为 q（ q0 ） ， 而 且 电 荷 均 匀 分 布 。 两 圆 环 的 圆 心 1O 和 2O相 距 为 2 a， 联 线 的 中 点 为 O， 轴 线 上 的 A 点 在 O 点 右 侧 与 O 点 相 距 为 r（ rt2 B.t1t04、 如 图 所 示 ， M、 N 为 两 个 等 量 同 种 正 电 荷 Q， 在 其 连 线 的 中 垂 线 上任 意 一 点 P 自 由 释 放

28、 一 个 负 点 电 荷 q， 不 计 重 力 影 响 ， 下 列 关 于 点 电 荷P 的 运 动 说 法 中 正 确 的 是 ( )A 从 P O 的 过 程 中 ， 加 速 度 越 来 越 大 ， 速 度 也 越 来 越 大B 从 P O 的 过 程 中 ， 加 速 度 越 来 越 小 ， 速 度 越 来 越 大C 点 电 荷 运 动 到 O 点 时 加 速 度 为 零 ， 速 度 达 到 最 大 值相 信 自 己 ， 加 油9D 点 电 荷 越 过 O 点 后 ， 速 度 越 来 越 小 ， 加 速 度 越 来 越 大 ， 直 到 速 度 为 零5、 图 中 a、 b 是 两 个 点

29、电 荷 ， 它 们 的 电 量 分 别 为 Q1 、 Q2 ， MN 是 ab连 线 的 中 垂 线 ， P 是 中 垂 线 上 的 一 点 .下 列 哪 种 情 况 能 使 P 点 场 强 方 向指 向 MN 的 左 侧 ( )A.Q1 、 Q2 都 是 正 电 荷 ， 且 Q1 Q2B.Q1 是 正 电 荷 ， Q2 是 负 电 荷 ， 且 Q1 Q2 C.Q1 是 负 电 荷 ， Q2 是 正 电 荷 ， 且 Q1 Q2D.Q1 、 Q2 都 是 负 电 荷 ， 且 Q1 Q2 6、 （ 0 7 宁 夏 ） 两 个 质 量 相 同 的 小 球 用 不 可 伸 长 的 细 线 连 结 ，

30、置 于 场 强 为 E 的 匀 强 电 场 中 ，小 球 1 和 小 球 2 均 带 正 电 ， 电 量 分 别 为 q1 和 q2 （ q1 q2 ） 。 将 细 线 拉 直 并 使 之 与 电 场 方 向 平行 ， 如 图 所 示 。 若 将 两 小 球 同 时 从 静 止 状 态 释 放 ， 则 释 放 后 细 线 中 的 张 力 T 为 （ 不 计 重 力 及两 小 球 间 的 库 仑 力 ） （ ）A 1 21( )2T q q E B 1 2( )T q q E C 1 21( )2T q q E D 1 2( )T q q E 7、 （ 海 南 卷 ） 如 右 图 ， M、 N

31、和 P 是 以 MN 为 直 径 的 半 圈 弧 上 的 三 点 ，O 点 为 半 圆 弧 的 圆 心 ， 60MOP 电 荷 量 相 等 、 符 号 相 反 的 两 个 点电 荷 分 别 置 于 M、 N 两 点 ， 这 时 O 点 电 场 强 度 的 大 小 为 E1 ； 若 将 N 点 处的 点 电 荷 移 至 P 点 ， 则 O 点 的 场 场 强 大 小 变 为 E2 ， E1 与 E2 之 比 为 ( )A 1:2 B 2:1 C 2: 3 D 4: 38、 （ 全 国 卷 ） 在 雷 雨 云 下 沿 竖 直 方 向 的 电 场 强 度 为 1 0 4 V/m.已 知 一 半 径

32、为 1 mm 的 雨 滴 在此 电 场 中 不 会 下 落 ， 取 重 力 加 速 度 大 小 为 1 0 m/s2 ,水 的 密 度 为 1 0 3 kg/m3 。 这 雨 滴 携 带 的 电 荷量 的 最 小 值 约 为 （ ）A 2 1 0 -9 C B. 4 1 0 -9 C C. 6 1 0 -9 C D. 8 1 0 -9 C9、 、 (2011上 海 ) 如 图 ， 在 水 平 面 上 的 箱 子 内 ， 带 异 种 电 荷 的 小 球 a、 b用 绝 缘 细 线 分 别 系 于 上 、 下 两 边 ， 处 于 静 止 状 态 。 地 面 受 到 的 压 力 为 N ，球 b所

33、受 细 线 的 拉 力 为 F 。 剪 断 连 接 球 b的 细 线 后 ， 在 球 b上 升 过 程 中 地 面受 到 的 压 力 （ ）(A)小 于 N (B)等 于 N(C)等 于 N F (D)大 于 N F10、 （ 2011 全 国 理 综 ） .一 带 负 电 荷 的 质 点 ， 在 电 场 力 作 用 下 沿 曲 线 abc从 a 运 动 到 c， 已 知质 点 的 速 率 是 递 减 的 。 关 于 b 点 电 场 强 度 E的 方 向 ， 下 列 图 示 中 可 能 正 确 的 是 （ 虚 线 是 曲 线在 b 点 的 切 线 ） （ ）E球 1球 2 6 0 P NOM相

34、 信 自 己 ， 加 油1 0四 、 电 场 能 的 性 质 电 场 力 做 功 的 特 点 及 计 算 方 法电 场 力 做 功 与 路 径 无 关 ， 只 与 初 末 位 置 有 关 .（ 类 比 重 力 做 功 的 特点 ）计 算 方 法 ：1.由 求 功 公 式 计 算 W Fscos ， 此 式 只 适 用 于 匀 强 电 场 .2.由 电 场 力 做 功 与 电 势 能 的 改 变 关 系 计 算 W Ep qU， 对 任 何 电 场 都 适 用 .3.由 动 能 定 理 计 算 W电 W 非 电 Ek. 电 势 能（ 1 ） 由 于 移 动 电 荷 时 静 电 力 做 功 与 移

35、 动 的 路 径 无 关 ， 电 荷 在 电 场 中 也 具 有 势 能 ， 这 种 势 能叫 做 电 势 能 。（ 2 ） 只 有 先 把 电 场 中 某 点 的 电 势 能 规 定 为 零 才 能 确 定 电 荷 在 电 场 中 其 他 点 的 电 势 能 。 电荷 在 某 点 的 电 势 能 等 于 静 电 力 把 它 从 此 点 移 动 到 电 势 能 零 位 置 时 静 电 力 所 做 的 功 。 通 常 把 电荷 在 离 场 源 电 荷 处 的 电 势 能 规 定 为 零 ， 或 把 电 荷 在 上 的 电 势 能 规 定 为零 。（ 3 ） 电 场 力 做 功 和 电 势 能 的

36、 关 系 ： 电 场 力 做 正 功 ， 电 荷 的 电 势 能 ； 电 场 力 做 负功 ， 电 荷 的 电 势 能 电 场 力 力 做 多 少 功 ， 电 势 能 就 ， 在 只受 电 场 力 作 用 下 ， 电 势 能 与 动 能 相 互 转 化 ， 而 它 们 的 总 量 。（ 4 ） 求 电 荷 在 电 场 中 某 点 具 有 的 电 势 能 方 法 ： 电 荷 在 电 场 中 某 一 点 A 具 有 的 电 势 能 EP等 于将 该 点 电 荷 由 移 到 点 电 场 力 所 做 的 功 W 的 。 即 EP=W（ 5 ） 比 较 电 荷 在 电 场 中 A、 B 两 点 具 有

37、的 电 势 能 高 低 的 方 法 ：将 电 荷 由 A 点 移 到 B 点 根 据 电 场 力 做 功 情 况 判 断 ， 电 场 力 做 正 功 ， 电 势 能 ，电 荷 在 A 点 电 势 能 在 B 点 的 电 势 能 ， 反 之 电 场 力 做 负 功 ， 电 势 能 ， 电 荷 在B 点 的 电 势 能 在 B 点 的 电 势 能 。（ 6 ） 电 势 能 零 点 的 规 定 ， 若 要 确 定 电 荷 在 电 场 中 的 电 势 能 ， 应 先 规 定 电 场 中 电 势 能 的 零 位置 （ 或 默 认 为 零 ） ， 所 以 ， 在 正 电 荷 产 生 的 电 场 中 ： 正

38、 电 荷 在 任 意 一 点 具有 的 电 势 能 都 为 ， 负 电 荷 在 任 一 点 具 有 的 电 势 能 都 为 。 在 负 电 荷 产 生 的 电场 中 ： 正 电 荷 在 任 意 一 点 具 有 的 电 势 能 都 为 ， 负 电 荷 在 任 意 一 点 具 有 的 电 势 能 都为 。 电 势 -表 征 电 场 性 质 的 重 要 物 理 量 度（ 1 ） 定 义 ： 电 荷 在 电 场 中 某 一 点 的 与 的 比 值 ， 叫 做 这 一 点 的 电 势 。 用表 示 。 电 势 是 量 ， 只 有 大 小 ， 没 有 方 向 ， 但 有 正 负 。 正 负 表 示 电 势

39、 的（ 2 ） 公 式 ： （ 与 试 探 电 荷 ） 单 位 ： （ 单 位 符 号 ）（ 3 ） 电 势 是 相 对 的 ， 电 势 零 点 的 电 势 能 为 ， 只 有 先 确 定 以 后 ， 才 能 确定 电 场 中 其 它 点 的 和 带 电 体 在 该 处 的 （ 或 默 认 为 零 ）（ 4 ） 电 势 的 固 有 性 电 势 是 表 示 电 场 能 量 属 性 的 一 个 物 理 量 ， 电 场 中 某 点 处 的 大 小 是 由本 身 的 条 件 决 定 的 ， 与 在 该 点 处 是 否 放 着 试 探 电 荷 、 电 荷 的 电 性 、 电 荷 量 ， 这 和 许 多用

40、 比 值 定 义 的 物 理 量 相 同 ， 如 前 面 学 过 的 电 场 强 E F/q（ 5 ） 电 势 高 低 的 判 断 方 法 ： 沿 电 场 线 方 向 电 势 正 电 荷 产 生 的 电 场 中 各 点 的 电 势 为值 ， 负 电 荷 产 生 的 电 场 中 各 点 的 电 势 为 值 （ 6 ） 电 势 的 计 算 方 法 ： a 确 定 b 计 算 c 用 公 式 计 算 电 势 （ 正负 号 带 入 ）（ 7 ） 电 势 能 的 另 一 种 计 算 方 法 ： Ep= 正 电 荷 在 电 势 高 的 地 方 电 势 能 负 电 荷在 电 势 高 的 地 方 电 势 能3

41、、 电 势 与 电 场 强 度 的 区 别 和 联 系区 别 ： 1.电 势 与 电 场 强 度 的 大 小 没 有 必 然 的 联 系 ， 某 点 电 势 为 零 ， 电 场 强 度 可 以 不 为 零 ，相 信 自 己 ， 加 油1 1反 之 亦 然 ；2.电 势 反 映 电 场 能 的 性 质 ， 而 电 场 强 度 反 映 电 场 力 的 性 质 ；3.电 势 是 标 量 ， 具 有 相 对 性 ， 而 电 场 强 度 是 矢 量 ， 不 具 有 相 对 性 ， 两 者 叠 加 的 法 则 不 同 ；联 系 ： 1.电 势 和 电 场 强 度 都 是 由 电 场 本 身 的 因 素 决

42、 定 ， 与 试 探 电 荷 无 关 ；2.在 匀 强 电 场 中 有 关 系 式 A B Ed. 电 势 差 ： 电 场 中 两 点 间 电 势 的 差 值 叫 做 电 势 差 (1) 设 电 场 中 A 点 电 势 为 A， B 点 电 势 为 B， 则 它 们 之 间 的 电 势 差 可 以 表 示 为 UAB ，也 可 表 示 为 UBA ， 由 此 可 知 ： UAB UBA 在 这 里 一 定 注 意 下 标 及 下 标 顺 序 !(2) 电 场 中 两 点 的 电 势 差 ， 由 电 场 本 身 的 决 定 ， 与 在 这 两 点 间 移 动 电 荷 的 电 荷 量 、电 场 力

43、 做 功 的 多 少 在 确 定 的 电 场 中 ， 即 便 不 放 入 电 荷 ， 任 何 两 点 间 的 电 势 差 都 有确 定 的 值(3) 从 比 值 定 义 式 UAB 可 以 看 出 ， UAB在 数 值 上 等 于 单 位 正 电 荷 由 A点 移 到 B点 时电 场 力 所 做 的 功 WAB 若 单 位 正 电 荷 做 正 功 ， UAB为 正 值 ； 若 单 位 正 电 荷 做 负 功 ， 则 UAB为 负 值 (4) 谈 到 电 势 差 时 ， 必 须 明 确 所 指 的 是 哪 两 点 (两 位 置 )的 电 势 差 A、 B间 的 电 势 差 记 为 UAB，B、

44、A 间 的 电 势 差 记 为 UBA , 某 一 电 荷 q 在 电 场 中 由 A 到 B 做 的 功 WAB与 从 B 到 A 做 的 功 WBA存 在 关 系 为WAB WBA， 所 以 UAB UBA（ 5） 电 势 差 有 正 、 负 ， 通 过 后 面 的 学 习 ， 同 学 们 将 知 道 ， 电 势 差 的 正 、 负 仅 表 示 电 场 中 两点 电 势 的 高 、 低 ， 如 UAB 6 V， 说 明 A点 的 电 势 比 B点 的 电 势 6 V(6) 电 场 中 两 点 间 电 势 差 可 与 高 度 差 类 比 ， 两 点 间 高 度 差 越 大 ， 物 体 在 重

45、 力 作 用 下 做 功 越多 ； 两 点 间 电 势 差 越 大 ， 电 荷 在 电 场 力 作 用 下 做 功 也 越 多 2 、 电 场 力 做 的 功在 任 意 电 场 中 ， 将 电 荷 q 从 A 点 移 到 B 点 ， 电 场 力 做 的 功 为 ： WAB (1 ) 公 式 WAB qUAB适 用 于 电 场 ， UAB为 电 场 中 A、 B 两 点 间 的 电 势 差 (2 ) 式 中 各 量 均 有 正 、 负 ， 计 算 中 W 与 U 的 下 标 要 对 应 ， 即 ： WAB 、 WBA (3 )在 应 用 公 式 UBA WAB/q 或 WAB qUAB时 ， 对

46、 各 物 理 量 正 、 负 号 的 通 常 处 理 方 法 。计 算 时 将 各 量 的 正 、 负 号 代 入 公 式 ， 并 可 根 据 计 算 所 得 结 果 的 正 、 负 号 进 行 判 断 ， 做 正 功 或做 负 功 ， 电 势 高 或 电 势 低 等 势 面 定 义 ： 电 场 中 电 势 的 点 构 成 的 面 等 势 面 的 性 质 ： 在 同 一 等 势 面 上 各 点 电 势 ， 所 以 在 同 一 等 势 面 上 移 动 电 荷 ， 电 场 力 电 场 线 跟 等 势 面 一 定 ， 并 且 由 电 势 的 等 势 面 指 向 电 势 的 等势 面 。 等 势 面

47、越 密 ， 电 场 强 度 越 等 势 面 不 ， 不 等 势 面 的 用 途 ： 由 等 势 面 描 绘 电 场 线 。 几 种 电 场 的 电 场 线 及 等 势 面注 意 ： 等 量 同 种 电 荷 连 线 上 ， 中 点 电 势 最 中 线 上 ： 由 中 点 到 无 穷 远 电 势 逐渐 。 等 量 异 种 电 荷 连 线 上 由 正 电 荷 到 负 电 荷 电 势 逐 渐 。 中 线 上 ： 各 点 电 势 且 都相 信 自 己 ， 加 油1 2等 于 。（ 5 ） 等 势 面 与 电 场 线 的 关 系在 同 一 等 势 面 上 任 何 两 点 间 的 电 势 差 为 所 以 在

48、 同 一 等 势 面 上 移 动 电 荷 静 电 力由 此 可 知 等 势 面 一 定 跟 电 场 线 即 跟 电 场 强 度 的 方 向 垂 直 。 这 是 因 为 ， 假 如 不 垂直 ， 电 场 强 度 就 有 一 个 沿 若 等 势 面 的 分 量 ， 在 等 势 面 上 移 动 电 荷 时 静 电 力 就 要 。【 复 习 巩 固 题 】 对 电 势 能 、 电 势 、 电 势 差 概 念 的 理 解例 1、 、 如 图 所 示 ， A、 B 是 同 一 条 电 场 线 上 的 两 点 ， 下 列 说 法 正 确 的 (. )A 正 电 荷 在 A 点 具 有 的 电 势 能 大 于 在 B 点 具 有 的 电 势 能B 正 电 荷 在 B 点 具 有 的 电 势 能 大 于 在 A 点 具 有 的 电 势 能C 负 电 荷 在 A 点 具 有 的 电 势 能 大 于 在 B 点 具 有 的 电 势 能D 负 电 荷 在 B 点 具 有 的 电 势 能 大 于 在 A 点 具 有 的 电 势 能例 2 、 在 图 示 的 正 电 荷 产 生 的 电 场 中 ， 在 一 个 以 点 电 荷 为 圆 心 的 圆 ， B、D 是 圆 周 上 的 两 个 点