高中物理选修3-1第一章静电学-5.电势差（课件）
文档属性
| 名称 | 高中物理选修3-1第一章静电学-5.电势差（课件） |  | |
| 格式 | ppt | ||
| 文件大小 | 2.6MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2018-08-27 17:29:45 | ||
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文档简介
(共37张PPT)
吕 叔 湘 中 学
庞 留 根
电势差
电势差
教学目标
一、电势差
二、静电力做功与电势差的关系
三、符号的处理
例题（P21）
参考题1 参考题2
A组能力训练题1 2 3 4 5 6 7 8 9
B组能力训练题1 2 3 4 5 6
7 (2014年理综北京卷15)
8 (2014年理综新课标卷Ⅱ19)
教学目标
（一）知识与技能
理解掌握电势差的概念、定义式与应用。
（二）过程与方法
结合电势、电势能、静电力做功，通过对比让学生深入理解电势差及其之间的关系
（三）情感态度与价值观
培养学生对比的学习方法,培养学生的逻辑能力
重点：理解掌握电势差的概念、定义式。
难点：根据电势差的定义式进行有关计算。
一、电势差
第五节 电势差
电场中两点间电势的差值,也叫电压。 用UAB表示.
（4）物理意义：
电势差的值即为电场力作用下两点间移动1库仑的正电荷电场力做的功。
（3）单位：伏特 符号：V 1V=1J/C
所以有：UAB= - UBA ②
（2）公式：
或
①
例如：UAB=10V，移动1库仑正电荷电场力做功为10J，移动1库仑负电荷电场力做功 -10J。
（1）定义：
④电场中A、B两点间的电势差跟移动电荷的路径无关，只与A、B位置有关
（5）电势与电势差的比较：
①电势和电势差都是标量，可正，可负。
电势的正负表示该点比参考点的电势大或小；
电势差的正负表示两点电势的高低。
②电场中某一点的电势的数值与零电势点的选取有关，
电势差的数值与零电势点的选取无关。
③电势差UAB与q无关，仅与电场中A、B两位置有关，反映电场本身的性质。
二、静电力做功与电势差的关系
（1）电荷Q在电场中从A移动到B时，静电力做的功WAB等于电荷在A、B两点的电势能之差。
所以有：
或
即：电场中A、B两点间的电势差等于静电力做的功与试探电荷q的比值。
（3）电子伏特—能量单位，1电子伏特（国际符号是eV）等于一个电子经过1V电压加速后所增加的动能，也即一个电子在电势差为1V的两点间移动时电场力做的功。1eV=1.6×10-19 J
（2）注意：电场中A、B两点间的电势差跟移动电荷的路径无关，只与A、B的位置有关
三、符号的处理
1. 应用WAB=qUAB计算时，相关物理量用正、负值代入，其结果：
WAB＞0，电场力做正功；
WAB＜0，电场力做负功；
UAB＞0，φA＞φB；
UAB＜0，φA＜φB 。
2.代入绝对值，由物理意义决定所求物理量的正负号。
例题（P21）
在电场中把2.0×10-9C的正电荷从A点移动到B点,静电力做功1.5×10-7J。再把这个电荷从B点移动到C点，静电力做功-4.0×10-7J。
（1）A、B、C三点中哪点的电势最高？哪点的电势最低？
（2）A、B间，B、C间，A、C间的电势差各是多大？
（3）把-1.5×10-9C的电荷从A点移动到C点，静电力做多少功？
（4）根据以上所得结果，定性地画出电场分布的示意图，标出A、B、C三点可能的位置。
（1）正电荷从A点移动到B点，静电力做正功，所以A点电势比B点高。
解：
A、B间的电势差
即A点电势比B点高75V
正电荷从B点移动到C点，静电力做负功，所以C点电势比B点高。
B、C间的电势差
即C点电势比B点高200V。
所以，C点电势最高，A点次之，B点电势最低。
UAC= UAB + UBC =75V-200V= -125V
（2）A、C间的电势差
（3）由静电力做功与电势差的关系得
（4）电场分布的示意图如图示：
A
B
C
题目
参考题1
1、若带正电荷的小球只受到电场力作用，则它在电场中（ ）
A、一定沿电场线由高电势处向低电势处运动；
B、一定沿电场线由低电势处向高电势处运动；
C、不一定沿电场线运动，但一定由高电势处向低电势处运动；
D、不一定沿电场线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动。
D
参考题2
一个带正电的质点，电量q=2.0×10-9C，在静电场中由a点移到b点，在这过程中，除静电力外，其他力作的功为6.0×10-5J，质点的动能增加了8.0×10-5J，则a、b两点间的电势差Uab 为 （ ）
A、3×104 V B、1×104V
C、4×104 V D、7×104 V
B
由动能定理知，合外力的功等于动能的增量,可见静电力作的功为2.0×10-5J，
解：
A组能力训练题1
1.对于电场中A、B两点，下列说法正确的是 ( )
A. 电势差的定义式UAB=WAB /q, 说明两点间的电势差UAB与电场力做功WAB成正比，与移动的电荷量q成反比
B. A、B两点间的电势差等于将正电荷从A点移到B点电场力做的功
C. 将1C电荷从A点移到B点，电场力做1 J的功，这两点间的电势差为1V
D. 电荷由A点移到B点的过程中，除受电场力外,还受其他力作用，电荷电势能的变化就不再等于电场力所做的功
C
A组能力训练题2
2.下列说法正确的是 ( )
A、电势差与电势一样，是相对量，与零点的选取有关
B、电势差是标量，但是有正值和负值之分
C、由于电场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，只跟这两电荷的位置有关
D、A、B两点的电势差是恒定的，不随零电势点的不同而改变，所以UAB＝UBA
BC
A组能力训练题3
3.如图所示，B、C、D三点都在以点电荷＋Q为圆心，半径为r的圆弧上，将一试探电荷从A点分别移到B、C、D三点，电场力做功是 ( )
A、WAB>WAC
B、WAD>WAB
C、WAC>WAD
D、WAB＝WAC
B
C
D
+Q
A
D
A组能力训练题4
4.电场中A、B 两点的电势是φA=800 V， φB= -200 V，把电荷q= -1.5×10-8C由A点移到B点，电场力做了多少功？电势能是增加还是减少，增加或者减少多少？
答：
WAB＝-1.5×10-5J、
电势能增加1.5×10-5J、
A组能力训练题5
如图所示，把电量为－5 10－9 C的电荷，从电场中的A点移到B点，其电势能_________（选填“增大”、“减小”或“不变”）；若A点的电势UA＝15 V，B点的电势UB＝10 V，则此过程中电场力做的功为_____________。
A
B
E
增大
- 2.5 10－8 J
将电荷从从电场中的A点移到B点，电场力做负功，其电势能增加；
W= qUAB = － 5×10―9×(15－10)J
= － 2.5×10－8J 。
由电势差公式
解析：
A组能力训练题6
6.电场中某一电场线为直线，线上有A、B、C三个点，电荷q1=10－8C从B点移到A点时电场力做了10－7J的功；电荷q2= -10-8C，在B点的电势能比在C点时大10－7J，那么：
（1）比较A、B、C三点的电势高低，写出由高到低的排序.
（2）A、C两点间的电势差UAC 多大
（3）若设B点的电势为零，电荷q2在A点的电势能为多少
答：
φC＞φB＞φA； UAC= -20V；EPA= 10-7J、
A组能力训练题7
7．如图所示，空间有一水平匀强电场，竖直平面内的初速度为v0的微粒沿着图中虚线由A运动到B，其能量变化情况是 （ ）
A．动能减少，重力势能增加，电势能减少
B．动能减少，重力势能增加，电势能增加
C．动能不变，重力势能增加，电势能增加
D．动能增加，重力势能增加，电势能减少
E
B
A
B
A组能力训练题8
E
A
A'
D'
B
C'
D
C
B'
B
8.如图所示的匀强电场E的区域内,由A、B、C、D、A' 、B' 、C' 、D'作为顶点构成一正方体空间，电场方向与ABCD面垂直。
下列说法正确的是（ ）
（A）AD两点间电势差UAD与
A A'两点间电势差UAA' 相等
（B）同一带电粒子从A点沿
路径A→D→ D'移到D'点与从
B点沿路径B→C→C'移到C'点,电场力做功相同
（C）带负电的粒子从A点沿路径A→D→D'移到D'点电势能减小
（D）同一带电粒子从A点移到A'点与从A点移到C'点，电场力做功不相同
A组能力训练题9.
如图所示，实线表示某匀强电场的电场线，虚线表示该电场的等势面。下列判断正确的是 （ ）
A．1、2两点的场强不相等
B．2、3两点的电势不相等
C．1、2两点间的电势差等于
1、3两点间的电势差
D．电荷在1点具有的电势能一定大于其
在2点具有的电势能
C
3
E
2
1
解见下页
解析：
匀强电场中各点的场强均相同，A错；
3
E
2
1
2、3两点在同一等势面上，电势相等，
电势能不仅与电荷量和电势有关，更与电荷的正负有关，电场中的同一点，电荷电性变了其电势能也变化了。
选项B错C正确；
所以选项D错。
B组能力训练题1
6、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
A B C
C
A
B
解见下页
此类问题要在平时注重对电场线与场强、等势面与场强和电场线的关系的掌握，熟练理解常见电场线和等势面的分布规律。
解析：考查静电场中的电场线、等势面的分布知识和规律。
A、B、C三点处在一根电场线上，沿着电场线的方向电势降落，故φA＞φB＞φC，A正确；
由电场线的密集程度可看出电场强度大小关系为 EC＞EB＞EA，B对；
电场线密集的地方电势降落较快，故
UBC＞UAB，C对D错。
B组能力训练题2
a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点.电场线与矩形所在平面平行。已知a点的电势为20V, b点的电势为24V，d点的电势为4V，如图，由此可知c点的电势为 ( )
A. 4 V B. 8 V
C. 12 V D. 24 V
d
a
b
c
20V
24V
4V
解:
运用一个结论:在匀强电场中,任意一族平行线上等距离的两点的电势差相等,
所以Uab=Udc， c点电势为8 V
又解：对角线bd中点的电势为中间值14V,由此求得c点电势为8V.
B
B组能力训练题3
BD
解见下页
A
B
C
O
如图所示，在匀强电场中有一半径为R的圆O，场强方向与圆O所在平面平行，场强大小为E。电荷量为q的带正电微粒以相同的初动能沿着各个方向从A点进入圆形区域中，只在电场力作用下运动，从圆周上不同点离开圆形区域，其中从C点离开圆形区域的带电微粒的动能最大，图中O是圆心，AB是圆的直径，AC是与AB成 角的弦，则（ ）
A．匀强电场的方向沿AC方向
B．匀强电场的方向沿OC方向
C．从A到C电场力做功为2qERcos
D．从A到C电场力做功为2qER cos2
W电=qUAC=2qER cos2 ，
解：
由动能定理 W电=qUAC=ΔEkmax
可见AC两点间的电势差UAC最大，且只有一个点.
过C点作圆的切线(与OC垂直)即为等势线, 匀强电场的方向为OC方向，选项B正确；
LAC=2Rcos ，UAC=Ed=ELACcos =2ER cos2 ，
选项D正确。
A
B
C
O
E
B组能力训练题4
4．如图所示，在O点处放置一个正电荷。在过O点的竖直平面内的A点，自由释放一个带正电的小球，小球的质量为m、电荷量为q。小球落下的轨迹如图中虚线所示,它与以O为圆心、R为半径的圆( 图中实线表示 )相交于B、C两点，O、C在同一水平线上,∠BOC=30°, A距离OC的竖直高度为h。若小球通过B点的速度为v，
则下列说法中正确的是 ( )
O
A
B
C
R
h
30°
B D
A.小球通过C点的速度大小是
B.小球通过C点的速度大小是
D.小球由A到C电场力做功是
C.小球由A到C电场力做功是
解见下页
解：
B、C两点电势相等， B→C电场力不做功。
由动能定理， B→C,
1/2 mvC2 -1/2 mv2 =mgRsin 30°
∴ vC2 =v2+gR
小球由A到C电场力做功是
由动能定理， A→C,
mgh+W电= 1/2 mvC2 -0
选项B正确。
选项D正确。
O
A
B
C
R
h
30°
B组能力训练题5
5.如图所示，在场强为E=104N/C的水平匀强电场中，有一根长L=15cm的细线，一端固定在O点，另一端系一个质量m＝3g，带电量q＝2×10-6 C的小球，当细线处于水平位置时，小球从静止开始释放，则
（1）小球到达最低点B时的速度多大？
（2）细线对小球的拉力多大？
A
O
B
E
（1）由动能定理
解：
代入数值得vB=1m/s；
（2）
代入数值得 T=0.05N.
B组能力训练题6
6.如图所示，光滑绝缘杆竖直放置，它与以正点电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点，质量为m，带电量为－q的有孔小球从杆上A点由静止下滑，已知q<（1）小球从A运动到B的过程中，电场力做的功为多少？
（2）A、C两点电势差为多少？
Q
A
B
C
B、C两点在同一等势面上，电势差为0
解：
小球从A到B的过程，由动能定理
所以电场力做的功为WAB＝mgh/2
A、C两点电势差
Q
A
B
C
B组能力训练题7(2014年理综北京卷15)
如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面。下列判断正确的是 （ ）
A．1、2两点的场强相等
B．1、3两点的场强相等
C．1、2两点的电势相等
D．2、3两点的电势相等
D
根据电场线密处场强大，电场线稀处场强小的特点，1点的场强大于2、3点的场强，故A、B错误；
根据沿着电场线电势要逐渐降低的原理，1点的电势大于2、3点的电势，故C错误，D正确。
【解析】
E
1
2
3
B组能力训练题8(2014年理综新课标卷Ⅱ19)
关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是： （ ）
A.电场强度的方向处处与等势面垂直
B.电场强度为零的地方，电势也为零
C.随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低
D.任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向
A D
解见下页
解析：
电场线与等势面处处垂直，而电场强度的方向为电场线的方向，故电场强度的方向与等势面垂直，故A正确。
电势零点可以任意选择，故电场强度为零的地方，电势不一定为零，故B错误。
场强的大小与电场线的疏密有关，与电势的高低没有关系，例如负点电荷的电场中，逆着电场线方向电场强度的大小逐渐减小，而电势却逐渐增大，故C错。
任一点的电场强度方向总是和该点的电场线方向一致，而电场线的方向是电势降落最快的方向，可知选项D正确。
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吕 叔 湘 中 学
庞 留 根
电势差
电势差
教学目标
一、电势差
二、静电力做功与电势差的关系
三、符号的处理
例题（P21）
参考题1 参考题2
A组能力训练题1 2 3 4 5 6 7 8 9
B组能力训练题1 2 3 4 5 6
7 (2014年理综北京卷15)
8 (2014年理综新课标卷Ⅱ19)
教学目标
（一）知识与技能
理解掌握电势差的概念、定义式与应用。
（二）过程与方法
结合电势、电势能、静电力做功，通过对比让学生深入理解电势差及其之间的关系
（三）情感态度与价值观
培养学生对比的学习方法,培养学生的逻辑能力
重点：理解掌握电势差的概念、定义式。
难点：根据电势差的定义式进行有关计算。
一、电势差
第五节 电势差
电场中两点间电势的差值,也叫电压。 用UAB表示.
（4）物理意义：
电势差的值即为电场力作用下两点间移动1库仑的正电荷电场力做的功。
（3）单位：伏特 符号：V 1V=1J/C
所以有：UAB= - UBA ②
（2）公式：
或
①
例如：UAB=10V，移动1库仑正电荷电场力做功为10J，移动1库仑负电荷电场力做功 -10J。
（1）定义：
④电场中A、B两点间的电势差跟移动电荷的路径无关，只与A、B位置有关
（5）电势与电势差的比较：
①电势和电势差都是标量，可正，可负。
电势的正负表示该点比参考点的电势大或小；
电势差的正负表示两点电势的高低。
②电场中某一点的电势的数值与零电势点的选取有关，
电势差的数值与零电势点的选取无关。
③电势差UAB与q无关，仅与电场中A、B两位置有关，反映电场本身的性质。
二、静电力做功与电势差的关系
（1）电荷Q在电场中从A移动到B时，静电力做的功WAB等于电荷在A、B两点的电势能之差。
所以有：
或
即：电场中A、B两点间的电势差等于静电力做的功与试探电荷q的比值。
（3）电子伏特—能量单位，1电子伏特（国际符号是eV）等于一个电子经过1V电压加速后所增加的动能，也即一个电子在电势差为1V的两点间移动时电场力做的功。1eV=1.6×10-19 J
（2）注意：电场中A、B两点间的电势差跟移动电荷的路径无关，只与A、B的位置有关
三、符号的处理
1. 应用WAB=qUAB计算时，相关物理量用正、负值代入，其结果：
WAB＞0，电场力做正功；
WAB＜0，电场力做负功；
UAB＞0，φA＞φB；
UAB＜0，φA＜φB 。
2.代入绝对值，由物理意义决定所求物理量的正负号。
例题（P21）
在电场中把2.0×10-9C的正电荷从A点移动到B点,静电力做功1.5×10-7J。再把这个电荷从B点移动到C点，静电力做功-4.0×10-7J。
（1）A、B、C三点中哪点的电势最高？哪点的电势最低？
（2）A、B间，B、C间，A、C间的电势差各是多大？
（3）把-1.5×10-9C的电荷从A点移动到C点，静电力做多少功？
（4）根据以上所得结果，定性地画出电场分布的示意图，标出A、B、C三点可能的位置。
（1）正电荷从A点移动到B点，静电力做正功，所以A点电势比B点高。
解：
A、B间的电势差
即A点电势比B点高75V
正电荷从B点移动到C点，静电力做负功，所以C点电势比B点高。
B、C间的电势差
即C点电势比B点高200V。
所以，C点电势最高，A点次之，B点电势最低。
UAC= UAB + UBC =75V-200V= -125V
（2）A、C间的电势差
（3）由静电力做功与电势差的关系得
（4）电场分布的示意图如图示：
A
B
C
题目
参考题1
1、若带正电荷的小球只受到电场力作用，则它在电场中（ ）
A、一定沿电场线由高电势处向低电势处运动；
B、一定沿电场线由低电势处向高电势处运动；
C、不一定沿电场线运动，但一定由高电势处向低电势处运动；
D、不一定沿电场线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动。
D
参考题2
一个带正电的质点，电量q=2.0×10-9C，在静电场中由a点移到b点，在这过程中，除静电力外，其他力作的功为6.0×10-5J，质点的动能增加了8.0×10-5J，则a、b两点间的电势差Uab 为 （ ）
A、3×104 V B、1×104V
C、4×104 V D、7×104 V
B
由动能定理知，合外力的功等于动能的增量,可见静电力作的功为2.0×10-5J，
解：
A组能力训练题1
1.对于电场中A、B两点，下列说法正确的是 ( )
A. 电势差的定义式UAB=WAB /q, 说明两点间的电势差UAB与电场力做功WAB成正比，与移动的电荷量q成反比
B. A、B两点间的电势差等于将正电荷从A点移到B点电场力做的功
C. 将1C电荷从A点移到B点，电场力做1 J的功，这两点间的电势差为1V
D. 电荷由A点移到B点的过程中，除受电场力外,还受其他力作用，电荷电势能的变化就不再等于电场力所做的功
C
A组能力训练题2
2.下列说法正确的是 ( )
A、电势差与电势一样，是相对量，与零点的选取有关
B、电势差是标量，但是有正值和负值之分
C、由于电场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，只跟这两电荷的位置有关
D、A、B两点的电势差是恒定的，不随零电势点的不同而改变，所以UAB＝UBA
BC
A组能力训练题3
3.如图所示，B、C、D三点都在以点电荷＋Q为圆心，半径为r的圆弧上，将一试探电荷从A点分别移到B、C、D三点，电场力做功是 ( )
A、WAB>WAC
B、WAD>WAB
C、WAC>WAD
D、WAB＝WAC
B
C
D
+Q
A
D
A组能力训练题4
4.电场中A、B 两点的电势是φA=800 V， φB= -200 V，把电荷q= -1.5×10-8C由A点移到B点，电场力做了多少功？电势能是增加还是减少，增加或者减少多少？
答：
WAB＝-1.5×10-5J、
电势能增加1.5×10-5J、
A组能力训练题5
如图所示，把电量为－5 10－9 C的电荷，从电场中的A点移到B点，其电势能_________（选填“增大”、“减小”或“不变”）；若A点的电势UA＝15 V，B点的电势UB＝10 V，则此过程中电场力做的功为_____________。
A
B
E
增大
- 2.5 10－8 J
将电荷从从电场中的A点移到B点，电场力做负功，其电势能增加；
W= qUAB = － 5×10―9×(15－10)J
= － 2.5×10－8J 。
由电势差公式
解析：
A组能力训练题6
6.电场中某一电场线为直线，线上有A、B、C三个点，电荷q1=10－8C从B点移到A点时电场力做了10－7J的功；电荷q2= -10-8C，在B点的电势能比在C点时大10－7J，那么：
（1）比较A、B、C三点的电势高低，写出由高到低的排序.
（2）A、C两点间的电势差UAC 多大
（3）若设B点的电势为零，电荷q2在A点的电势能为多少
答：
φC＞φB＞φA； UAC= -20V；EPA= 10-7J、
A组能力训练题7
7．如图所示，空间有一水平匀强电场，竖直平面内的初速度为v0的微粒沿着图中虚线由A运动到B，其能量变化情况是 （ ）
A．动能减少，重力势能增加，电势能减少
B．动能减少，重力势能增加，电势能增加
C．动能不变，重力势能增加，电势能增加
D．动能增加，重力势能增加，电势能减少
E
B
A
B
A组能力训练题8
E
A
A'
D'
B
C'
D
C
B'
B
8.如图所示的匀强电场E的区域内,由A、B、C、D、A' 、B' 、C' 、D'作为顶点构成一正方体空间，电场方向与ABCD面垂直。
下列说法正确的是（ ）
（A）AD两点间电势差UAD与
A A'两点间电势差UAA' 相等
（B）同一带电粒子从A点沿
路径A→D→ D'移到D'点与从
B点沿路径B→C→C'移到C'点,电场力做功相同
（C）带负电的粒子从A点沿路径A→D→D'移到D'点电势能减小
（D）同一带电粒子从A点移到A'点与从A点移到C'点，电场力做功不相同
A组能力训练题9.
如图所示，实线表示某匀强电场的电场线，虚线表示该电场的等势面。下列判断正确的是 （ ）
A．1、2两点的场强不相等
B．2、3两点的电势不相等
C．1、2两点间的电势差等于
1、3两点间的电势差
D．电荷在1点具有的电势能一定大于其
在2点具有的电势能
C
3
E
2
1
解见下页
解析：
匀强电场中各点的场强均相同，A错；
3
E
2
1
2、3两点在同一等势面上，电势相等，
电势能不仅与电荷量和电势有关，更与电荷的正负有关，电场中的同一点，电荷电性变了其电势能也变化了。
选项B错C正确；
所以选项D错。
B组能力训练题1
6、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
A B C
C
A
B
解见下页
此类问题要在平时注重对电场线与场强、等势面与场强和电场线的关系的掌握，熟练理解常见电场线和等势面的分布规律。
解析：考查静电场中的电场线、等势面的分布知识和规律。
A、B、C三点处在一根电场线上，沿着电场线的方向电势降落，故φA＞φB＞φC，A正确；
由电场线的密集程度可看出电场强度大小关系为 EC＞EB＞EA，B对；
电场线密集的地方电势降落较快，故
UBC＞UAB，C对D错。
B组能力训练题2
a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点.电场线与矩形所在平面平行。已知a点的电势为20V, b点的电势为24V，d点的电势为4V，如图，由此可知c点的电势为 ( )
A. 4 V B. 8 V
C. 12 V D. 24 V
d
a
b
c
20V
24V
4V
解:
运用一个结论:在匀强电场中,任意一族平行线上等距离的两点的电势差相等,
所以Uab=Udc， c点电势为8 V
又解：对角线bd中点的电势为中间值14V,由此求得c点电势为8V.
B
B组能力训练题3
BD
解见下页
A
B
C
O
如图所示，在匀强电场中有一半径为R的圆O，场强方向与圆O所在平面平行，场强大小为E。电荷量为q的带正电微粒以相同的初动能沿着各个方向从A点进入圆形区域中，只在电场力作用下运动，从圆周上不同点离开圆形区域，其中从C点离开圆形区域的带电微粒的动能最大，图中O是圆心，AB是圆的直径，AC是与AB成 角的弦，则（ ）
A．匀强电场的方向沿AC方向
B．匀强电场的方向沿OC方向
C．从A到C电场力做功为2qERcos
D．从A到C电场力做功为2qER cos2
W电=qUAC=2qER cos2 ，
解：
由动能定理 W电=qUAC=ΔEkmax
可见AC两点间的电势差UAC最大，且只有一个点.
过C点作圆的切线(与OC垂直)即为等势线, 匀强电场的方向为OC方向，选项B正确；
LAC=2Rcos ，UAC=Ed=ELACcos =2ER cos2 ，
选项D正确。
A
B
C
O
E
B组能力训练题4
4．如图所示，在O点处放置一个正电荷。在过O点的竖直平面内的A点，自由释放一个带正电的小球，小球的质量为m、电荷量为q。小球落下的轨迹如图中虚线所示,它与以O为圆心、R为半径的圆( 图中实线表示 )相交于B、C两点，O、C在同一水平线上,∠BOC=30°, A距离OC的竖直高度为h。若小球通过B点的速度为v，
则下列说法中正确的是 ( )
O
A
B
C
R
h
30°
B D
A.小球通过C点的速度大小是
B.小球通过C点的速度大小是
D.小球由A到C电场力做功是
C.小球由A到C电场力做功是
解见下页
解：
B、C两点电势相等， B→C电场力不做功。
由动能定理， B→C,
1/2 mvC2 -1/2 mv2 =mgRsin 30°
∴ vC2 =v2+gR
小球由A到C电场力做功是
由动能定理， A→C,
mgh+W电= 1/2 mvC2 -0
选项B正确。
选项D正确。
O
A
B
C
R
h
30°
B组能力训练题5
5.如图所示，在场强为E=104N/C的水平匀强电场中，有一根长L=15cm的细线，一端固定在O点，另一端系一个质量m＝3g，带电量q＝2×10-6 C的小球，当细线处于水平位置时，小球从静止开始释放，则
（1）小球到达最低点B时的速度多大？
（2）细线对小球的拉力多大？
A
O
B
E
（1）由动能定理
解：
代入数值得vB=1m/s；
（2）
代入数值得 T=0.05N.
B组能力训练题6
6.如图所示，光滑绝缘杆竖直放置，它与以正点电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点，质量为m，带电量为－q的有孔小球从杆上A点由静止下滑，已知q<
（2）A、C两点电势差为多少？
Q
A
B
C
B、C两点在同一等势面上，电势差为0
解：
小球从A到B的过程，由动能定理
所以电场力做的功为WAB＝mgh/2
A、C两点电势差
Q
A
B
C
B组能力训练题7(2014年理综北京卷15)
如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面。下列判断正确的是 （ ）
A．1、2两点的场强相等
B．1、3两点的场强相等
C．1、2两点的电势相等
D．2、3两点的电势相等
D
根据电场线密处场强大，电场线稀处场强小的特点，1点的场强大于2、3点的场强，故A、B错误；
根据沿着电场线电势要逐渐降低的原理，1点的电势大于2、3点的电势，故C错误，D正确。
【解析】
E
1
2
3
B组能力训练题8(2014年理综新课标卷Ⅱ19)
关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是： （ ）
A.电场强度的方向处处与等势面垂直
B.电场强度为零的地方，电势也为零
C.随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低
D.任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向
A D
解见下页
解析：
电场线与等势面处处垂直，而电场强度的方向为电场线的方向，故电场强度的方向与等势面垂直，故A正确。
电势零点可以任意选择，故电场强度为零的地方，电势不一定为零，故B错误。
场强的大小与电场线的疏密有关，与电势的高低没有关系，例如负点电荷的电场中，逆着电场线方向电场强度的大小逐渐减小，而电势却逐渐增大，故C错。
任一点的电场强度方向总是和该点的电场线方向一致，而电场线的方向是电势降落最快的方向，可知选项D正确。
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