人教版必修三 10.1 电势和电势能 课件（34张PPT）

(共30张PPT)
1.4 电势和电势能
电势能的计算
　有一带负电的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服电场力做功6×10－4 J．从B点移到C点，电场力做功9×10－4 J，问：
(1)若以A点为零电势能点，B、C两点的电势能各为多少？A、C间的电势能之差为多少？
(2)若以B点为零电势能点，A、C两点的电势能各为多少？A、C之间的电势能之差为多少？
如果把电荷量q＝1.0×10－8 C的电荷从无限远移到电场中的A点，需要克服静电力做功W＝1.2×10－4 J，那么，
(1)q在A点的电势能和A点的电势各是多少？
(2)q未移入电场前，A点的电势是多少？
电势能大小的判断　
(多选) 如图所示，两个等量的正点电荷分别置于P、Q两位置，在P、Q连线的垂直平分线上有M、N两点，另有一试探电荷q，则(　　)
A．若q是正电荷，q在N点的电势能比在M点的电势能大
B．若q是负电荷，q在M点的电势能比在N点的电势能大
C．无论q是正电荷，还是负电荷，q在M、N两点的电势能都一样大
D．无论q是正电荷还是负电荷，q在M点的电势能都比在N点的电势能小
AB
如图所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负的试探电荷在这个电场中仅在电场力作用下运动的轨迹．若电荷是从a处运动到b处，以下判断正确的是(　　)
A．电荷从a到b加速度减小
B．电荷从a到b动能减小
C．电荷从a到b电势能减小
D．电荷从a到b电势能增加
如图所示,在同一条电场线上有A . B .C 三点,将的点电荷由A点移动到B点,电场力做什么功 做多少功 电势能变化了多少 再将该电荷由B点移到C点,电场力做什么功 做多少功 电势能变化了多少
A
B
C
等势面
平面图
立体图
下列说法正确的是：（ ）
A.电荷在电势高处电势能也大；
B.E和φ均为反映电场性质的物理量，故E大则φ必大；
C.场强E为零的地方电势φ必为零；
D.电势φ为零的地方场强E可以不为零。
D
电势与电场强度的关系
等量异种点电荷的连线和其中垂线如图所示，现将一个带负电的检验电荷先从图中a点沿直线移到b点，再从b点沿直线移到c点．则检验电荷在此全过程中 ( )
A．所受电场力的方向将发生改变
B．所受电场力的大小恒定
C．电势能一直减小
D．电势能先不变后减小
a
c
b
D
点电荷的等势面特点
(多选) 如图所示，虚线同心圆是一簇某静电场中的等势面，其电势分别是φa、φb和φc，一带正电粒子射入电场中，运动轨迹如图中实线KLMN所示．由图可知(　　)
A．粒子从K到L的过程中，静电力做负功，电势能增加
B．粒子从L到M的过程中，静电力做负功，电势能增加
C．φa>φb>φc
D．φa<φb<φc
AD
电势高低的判断
三个点电荷电场的电场线分布如图所示，图中a、b两点处的场强大小分别为Ea、Eb，电势分别为φa、φb，则(　　)
A．Ea＞Eb，φa＞φb
B．Ea＜Eb，φa＜φb
C．Ea＞Eb，φa＜φb
D．Ea＜Eb，φa＞φb
C
ABD
根据等势面画电场线
(多选)如图所示，实线表示一簇关于x轴对称的等势面，在轴上有A、B两点，则(　　)
A．A点场强小于B点场强
B．A点场强方向指向x轴负方向
C．A点场强大于B点场强
D．A点电势高于B点电势
AD
C
如图所示，MN是负点电荷产生的电场中的一条电场线。一个带正电的粒子（不计重力）从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示。下列中结论正确的是 ( )
A．带电粒子从a到b过程中动能逐渐减小。
B．电场线的方向由N指向M。
C．带电粒子在a点时的电势能大于在b点时的电势能
D．带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度。
轨迹线、电场线、等势线相关问题
N
M
a
b
AC
如图所示，B、C、D是以+Q为圆心的圆周的三个点，将一检验电荷从圆内A点分别移动到B、C、D各点时，电场力做功是( )
A.WAB＞WAC B.WAD＞WAB
C.WAC＞WAD D.WAB=WAC
如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且AB＝BC，电场中的A、B、C三点的场强分别为EA、EB、EC，电势分别为φA、φB、φC，AB、BC间的电势差分别为UAB、UBC，则下列关系中正确的有 ( )
A．φA＞φB＞φC　　　
B．EC＞EB＞EA
C．UAB＜UBC　　　　　　　　
D．UAB＝UBC
C
A
B
空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图像如图所示。下列说法正确的是
（A）O点的电势最低
（B）x2点的电势最高
（C）x1和-x1两点的电势相等
（D）x1和x3两点的电势相等
P、Q两电荷的电场线分布如图所示，c、d为电场中的两点．一个离子从a运动到b(不计重力)，轨迹如图所示．则下列判断正确的是(　　)
A．Q带正电 B．c点电势低于d点电势
C．离子在运动过程中受到P的吸引
D．离子从a到b，电场力做正功
如图所示，一圆环上均匀分布着负电荷，x轴垂直于环面且过圆心O.下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是(　　)
A．O点电场强度为零，电势最高
B．O点电场强度为零，电势最低
C．从O点沿x轴正方向，电场强度减小，电势升高
D．从O点沿x轴正方向，电场强度增大，电势降低
图甲是某电场中的一条竖直方向的电场线，A、B是这条电场线上的两点，若将一带负电的小球从A点自由释放，小球沿电场线从A到B运动过程中的速度图线如图乙，比较A、B两点电势φ的高低和电场强度E的大小，并比较该小球在A、B两点的电势能Ep大小和电场力F大小，可得(　　)
A．φA＞φB B．EA＜EB C．EpA＞EpB D．FA＜FB
如图所示，在粗糙水平面上固定一点电荷Q，在M点无初速度释放一带有恒定电荷量的小物块，小物块在点电荷Q的电场中运动到N点静止，则从M点运动到N点的过程中(　　)
A．小物块所受静电力逐渐减小
B．小物块具有的电势能逐渐减小
C．M点的电势一定高于N点的电势
D．小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功
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，物体运动s距离时速度变为零。则（ ）
A．物体一定克服电场力做功qEs
B．物体的机械能一定减少了0.8qEs
C．物体的势能一定增加了qEs
D．物体的动能一定减少了0.8qEs
如图所示，在粗糙绝缘且足够大的水平面上固定着一个带负电的点电荷Q，将一个质量为m带电荷为q的小金属块（金属块可看作质点）放在水平面上并由静止释放，金属块将在水平面上沿远离Q的方向开始运动，则在金属块运动的整个过程中（ ）
A．电场力对金属块做的功等于金属块增加的机械能
B．金属块的电势能先减小后增大
C．金属快的加速度一直减小
D．电场对金属块所做的功一定等于摩擦产生的热
如图所示，把一个带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上，在桌面的另一处有另一带电小球B。现给B一个垂直于AB连线方向的水平速度v0，则下列说法中正确的是 （ ）
A．B球可能做直线运动
B．A球对B球的库仑力可能对B球不做功
C．B球的电势能可能增加
D．B球可能从电势较高处向电势较低处运动
如图所示，在竖直向上的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带电小球，另一端固定于O点，小球在竖直平面内做匀速圆周运动，最高点为a，最低点为b.不计空气阻力，则(　　)
A．小球带负电
B．静电力跟重力平衡
C．小球在从a点运动到b点的过程中，电势能减小
D．小球在运动过程中机械能守恒
竖直向上的匀强电场中，绝缘轻质弹簧直立于地面上，上面放一个质量为m的带正电小球，小球与弹簧不连接．现将小球向下压到某位置后由静止释放，若小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中，重力和静电力对小球做功分别为W1和W2，小球离开弹簧时速度为v，不计空气阻力，小球的电荷量保持不变，则上述过程中(　　)
A．小球的电势能增加W2
B．弹簧弹性势能最大值为mv2＋W1－W2
C．弹簧弹性势能、小球的电势能和小球的重力势能三者之和可能一直在减小
D．小球和弹簧组成的系统的机械能增加W2