2014高三一轮复习 6-2 电势能与电势差

考纲自主研读考点互动探究高考高分技巧随堂基础演练活页限时训练第2讲电势能与电势差考纲自主研读考点互动探究高考高分技巧随堂基础演练活页限时训练【思维驱动】在电场中，下列说法正确的是()．A．某点的电场强度大，该点的电势一定高B．某点的电势高，试探电荷在该点的电势能一定大C．某点的场强为零，试探电荷在该点的电势能一定为零D．某点的电势为零，试探电荷在该点的电势能一定为零电势能、电势Ⅰ(考纲要求)考纲自主研读考点互动探究高考高分技巧随堂基础演练活页限时训练解析电势虽然由电场本身决定，但它的大小与场强无因果关系，A错；电势高低由电场决定，而电势能的大小由电场和电荷共同决定，负电荷在电势较高处的电势能较小，故B错；场强为零的点，电势和电势能都不一定为零，故C错；由电势的定义式可知，电势为零和电势能为零是同一个点，D正确．答案D考纲自主研读考点互动探究高考高分技巧随堂基础演练活页限时训练【知识存盘】1．电势能(1)电场力做功①特点：电场力做功与无关，只与有关．②计算方法a．W＝qEd，只适用于匀强电场，其中d为沿的距离．b．WAB＝qUAB，适用于．路径初、末位置电场方向任何电场考纲自主研读考点互动探究高考高分技巧随堂基础演练活页限时训练(2)电势能①定义：电荷在中具有的势能，数值上等于将电荷从该点移到位置时电场力所做的功．②电场力做功与电势能变化的关系：电场力做的功等于，即WAB＝EpA－EpB＝－ΔEp.电场零势能电势能的减少量考纲自主研读考点互动探究高考高分技巧随堂基础演练活页限时训练2．电势(1)定义：试探电荷在电场中某点具有的与它的的比值．(2)定义式：φ＝Epq.(3)矢标性：电势是，有正负之分，其正(负)表示该点电势比高(低)．(4)相对性：电势具有，同一点的电势因选取的不同而不同．电势能Ep电荷量q标量零电势相对性零电势点考纲自主研读考点互动探究高考高分技巧随堂基础演练活页限时训练3．等势面(1)定义：电场中的各点组成的面．(2)四个特点①等势面一定与垂直．②在上移动电荷时电场力不做功．③电场线方向总是从的等势面指向的等势面．④等差等势面越密的地方电场强度，反之.电势相等电场线同一等势面电势高电势低越大越小考纲自主研读考点互动探究高考高分技巧随堂基础演练活页限时训练【思维驱动】下列说法正确的是()．A．A、B两点的电势差等于将正电荷从A点移到B点时静电力所做的功B．电势差是一个标量，但是有正值和负值之分C．由于静电力做功跟移动电荷的路径无关，所以电势差也跟移动电荷的路径无关，只跟这两点的位置有关D．A、B两点的电势差是恒定的，所以UAB＝UBA电势差Ⅱ(考纲要求)考纲自主研读考点互动探究高考高分技巧随堂基础演练活页限时训练解析答案BC考纲自主研读考点互动探究高考高分技巧随堂基础演练活页限时训练【知识存盘】1．定义：电荷在电场中，由一点A移到另一点B时，与移动电荷的的比值．2．定义式：UAB＝WABq.电场力做功电荷量考纲自主研读考点互动探究高考高分技巧随堂基础演练活页限时训练3．电势差与电势的关系：UAB＝，UAB＝－UBA.4．影响因素：电势差UAB由电场本身的性质决定，与移动的电荷q及电场力做的功WAB，与零电势点的选取.φA－φB无关无关考纲自主研读考点互动探究高考高分技巧随堂基础演练活页限时训练【思维驱动】如图6-2-1所示是某电场中的一组等势面，若A、B、C、D相邻两点间距离均为2cm，A和P点间的距离为1.5cm，则该电场的场强E和P点的电势φP分别为()．匀强电场中电势差与电场强度的关系Ⅰ(考纲要求)图6-2-1考纲自主研读考点互动探究高考高分技巧随堂基础演练活页限时训练A．500V/m，－2.5VB.100033V/m，－2.5VC．500V/m,2.5VD.100033V/m,2.5V解析由E＝Ud得：E＝UCBBC·sin60°＝102×10－2×32V/m＝100033V/m，UBP＝E·PBsin60°＝100033×0.5×10－2×32V＝2.5V，由于φB＝0，所以φP＝－UBP＝－2.5V，故B正确．答案B考纲自主研读考点互动探究高考高分技巧随堂基础演练活页限时训练【知识存盘】1．电势差与电场强度的关系：匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿方向的距离的乘积．即U＝Ed，也可以写作E＝Ud.2．公式U＝Ed的适用范围：匀强电场.电场线考纲自主研读考点互动探究高考高分技巧随堂基础演练活页限时训练【思维驱动】将悬挂在细线上的带正电的小球A放在不带电的金属空心球C内(不和球壁接触)，另有一个悬挂在细线上的带负电的小球B向C靠近，如图6-2-2所示，下列说法正确的有()．A．A往左偏离竖直方向，B往右偏离竖直方向B．A的位置不变，B往右偏离竖直方向C．A往左偏离竖直方向，B的位置不变D．A和B的位置都不变静电现象的解释Ⅰ(考纲要求)图6-2-2考纲自主研读考点互动探究高考高分技巧随堂基础演练活页限时训练解析带正电的小球A放在不带电的空心球C内，通过静电感应，空心球外壳带正电，内壁带负电．因此，金属空心球C和带电小球B带异种电荷，所以B受C球的吸引往右偏离竖直方向．而由于空心球C能屏蔽小球B所产生的外部电场，使小球A不受外电场的作用，所以A的位置不变，B对．答案B考纲自主研读考点互动探究高考高分技巧随堂基础演练活页限时训练【知识存盘】1．静电感应、静电平衡：把金属导体放在外电场中，导体内的自由电子受电场力作用而，使导体的两面出现等量的电荷，这种现象叫静电感应；当导体内自由电子的定向移动时，导体处于静电平衡状态．2．静电屏蔽：金属壳或金属网罩所包围的区域，不受电场的影响，这种现象叫做静电屏蔽．发生迁移异种停止外部考纲自主研读考点互动探究高考高分技巧随堂基础演练活页限时训练考纲自主研读考点互动探究高考高分技巧随堂基础演练活页限时训练考点一电场线、电场强度、电势、等势面之间的关系1．电场线与电场强度的关系：电场线越密的地方表示电场强度越大，电场线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向．2．电场线与等势面的关系：电场线与等势面垂直，并从电势较高的等势面指向电势较低的等势面．3．电场强度数值与电势数值无直接关系：电场强度大(或小)的地方电势不一定大(或小)，零电势可人为选取，而电场强度是否为零则由电场本身决定．考纲自主研读考点互动探究高考高分技巧随堂基础演练活页限时训练【典例1】(2012·福建卷，15)如图6-2-3所示，在点电荷Q产生的电场中，将两个带正电的试探电荷q1、q2分别置于A、B两点，虚线为等势线．取无穷远处为零电势点，若将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则下列说法正确的是()．A．A点电势大于B点电势B．A、B两点的电场强度相等C．q1的电荷量小于q2的电荷量D．q1在A点的电势能小于q2在B点的电势能图6-2-3考纲自主研读考点互动探究高考高分技巧随堂基础演练活页限时训练解析由于电场力做负功，所以Q应带负电荷，由负点电荷产生电场的电场线的分布规律可判断出φBφA，故A项错误；由E＝kQr2，r不相等，所以EA≠EB，B项错误；由φA＝WA→∞q1、φB＝WB→∞q2，因为WA→∞＝WB→∞，φAφB0，所以1q11q2，即q1q2，故C项正确；由于克服电场力做功相等，且无穷远处电势能为零，所以q1在A点的电势能等于q2在B点的电势能，故D项错误．答案C考纲自主研读考点互动探究高考高分技巧随堂基础演练活页限时训练【变式跟踪1】如图6-2-4所示的直线是真空中某电场的一条电场线，A、B是这条直线上的两点．一带负电的粒子以速度vA经过A点向B点运动，一段时间后，粒子以速度vB经过B点，且vB与vA方向相反，不计粒子重力，下列说法正确的是()．图6-2-4A．A点的场强小于B点的场强B．A点的电势高于B点的电势C．粒子在A点的速度小于在B点的速度D．粒子在A点的电势能大于在B点的电势能考纲自主研读考点互动探究高考高分技巧随堂基础演练活页限时训练解析如果电场为匀强电场并且场强方向向右，也可出现题干所述情况，A错误；带负电的粒子先向右减速后向左加速，其受力向左，电场线方向向右，故A点的电势高于B点的电势，B正确；带负电的粒子受到向左的力，由A到B电场力做负功，动能减小，速度减小，粒子在A点的速度大于在B点的速度，粒子在A点的电势能小于在B点的电势能，C、D错误．答案B考纲自主研读考点互动探究高考高分技巧随堂基础演练活页限时训练以题说法1．几种常见的典型电场的等势面比较电场等势面(实线)图样重要描述匀强电场垂直于电场线的一簇平面点电荷的电场以点电荷为球心的一簇球面考纲自主研读考点互动探究高考高分技巧随堂基础演练活页限时训练等量异种点电荷的电场连线的中垂面上的电势为零等量同种正点电荷的电场连线上，中点电势最低，而在中垂线上，中点电势最高考纲自主研读考点互动探究高考高分技巧随堂基础演练活页限时训练2.电势高低常用的两种判断方法(1)依据电场线的方向→沿电场线方向电势逐渐降低(2)依据UAB＝WABq→UAB0，φAφB，UAB0，φAφB.考纲自主研读考点互动探究高考高分技巧随堂基础演练活页限时训练3．电势能增、减的判断方法(1)做功判断法→电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增加(2)公式法→由Ep＝qφp，将q、φp的大小、正负号一起代入公式，Ep的正值越大电势能越大，Ep的负值越小，电势能越大(3)能量守恒法→在电场中，若只有电场力做功时，电荷的动能和电势能相互转化，动能增加，电势能减小，反之，电势能增加(4)电荷电势法→正电荷在电势高的地方电势能大，负电荷在电势低的地方电势能大考纲自主研读考点互动探究高考高分技巧随堂基础演练活页限时训练4．电场的对称性解决一些不熟悉的、情境较复杂的关于电势、电场强度等判定的题目时，可抓住以下常见电场的电场线和等势面分布情况，并注意电场线、等势面对称性的应用．如①孤立点电荷的电场线和等势面；②等量同(异)种电荷的电场线和等势面(注意连线上、中垂线上的特点)；③带电平行板间的电场线和等势面．考纲自主研读考点互动探究高考高分技巧随堂基础演练活页限时训练考点二电场中的功能关系1．若只有电场力做功→电势能与动能之和保持不变；2．若只有电场力和重力做功→电势能、重力势能、动能之和保持不变；3．除重力之外，其他各力对物体做的功→等于物体机械能的变化．4．所有力对物体所做的功→等于物体动能的变化．考纲自主研读考点互动探究高考高分技巧随堂基础演练活页限时训练【典例2】如图6-2-5所示为一匀强电场，某带电粒子从A点运动到B点．在这一运动过程中克服重力做的功为2.0J，电场力做的功为1.5J．则下列说法正确的是()．A．粒子带负电B．粒子在A点的电势能比在B点少1.5JC．粒子在A点的动能比在B点多0.5JD．粒子在A点的机械能比在B点少1.5J图6-2-5考纲自主研读考点互动探究高考高分技巧随堂基础演练活页限时训练解析从粒子的运动轨迹可以看出，粒子所受的电场力方向与场强方向相同，粒子带正电，A错误；粒子从A点运动到B点，电场力做功1.5J，说明电势能减少1.5J，B错误；对粒子应用动能定理得：W电＋W重＝EkB－EkA，代入数据解得EkB－EkA＝1.5J－2.0J＝－0.5J，C正确；粒子机械能的变化量等于除重力外其他力做的功，电场力做功1.5J，则粒子的机械能增加1.5J，D正确．答案CD考纲自主研读考点互动探究高考高分技巧随堂基础演练活页限时训练【变式跟踪2】如图6-2-6所示为空间某一电场的电场线，a、b两点为其中一条竖直向下的电场线上的两点，该两点的高度差为h，一个质量为m、带电荷量为＋q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时速度大小为3gh，则下列说法中正确的是()．图6-2-6考纲自主研读考点互动探究高考高分技巧随堂基础演练活页限时训练A．质量为m、带电荷量为＋q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点的过程中动能增加量等于电势能减少量B．a、b两点的电势差U＝mgh2qC．质量为m、带电荷量