1.4 电势与电势能 学案 Word版含答案

人教版物理选修3-1——7电势与等势面-提高

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知识点睛
)
1．电场力做功的特点
如图所示，在匀强电场中，将一点电荷分别沿着三条不同的路径由点移到点，设、两点沿场强方向的距离为，可以证明电场力做的功均为，即电场力做功跟电荷移动的路径无关。

(
与重力做功类似，
电场力做功
只与研究对象的初末位置有关，所以我们也可以定义一个
电势能
。
)








2．电势能
电荷在某点的电势能，等于把电荷从该点移动到______________________电场力所做的功。
类比重力做功，可以这样理解，。若，则有。

(
电势能
大小
的判断方法：
电场力对电荷做
正功
，电荷的电势能
减小
；电场力
对电荷
做
负功
，电荷的电势能
增加
。
)











3．电势
⑴ 定义：电荷在电场中某一点的电势能与它电荷量的比值，叫做该点的电势，用表示。
⑵ 公式：。
⑶ 单位：______________，符号是。



(
电势高低的判断方法：
沿电场线的方向电势
逐渐降低
。
)






4．对电势、电势能的理解
⑴ 电势能和电势的大小与零势能位置的选取有关，可正可负，是标量。不做特殊说明，通常取无穷远处为零势能位置。
⑵ 电势是描述电场性质的物理量，与检验电荷无关。电势能由电场和电荷共同决定。
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例题精讲
)

在真空中、两点分别放置等量异种电荷，在电场中通过、两点的竖直平面内对称位置取一个矩形路径，如图所示，现将一电子沿移动一周，则下列判断正确的是 A．由电场力做正功，电子的电势能减小 B．由电场对电子先做负功，后做正功，总功为零 C．由电子的电势能一直增加 D．由电子的电势能先减小后增加，电势能总增加量为零

BD

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匀强电场场强大小为、方向竖直向下，长为的绝缘轻杆可绕固定轴在竖直面内无摩擦地转动，如图。两小球、固定于杆的两端，带电荷量，带电荷量。若、两球的质量分别为和，且，则杆从静止开始由水平位置转到竖直位置的过程中电场力做的功为________，在竖直位置处两球的总动能为__________。
，
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在静电场中，关于场强和电势的说法正确的是 A．电场强度大的地方电势一定高 B．电势为零的地方场强也一定为零 C．场强为零的地方电势也一定为零 D．场强大小相同的点电势不一定相同

D

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关于电势与电势能的说法正确的是
A．电荷在电场中电势高的地方电势能大
B．在电场中的某点，电量大的电荷具有的电势能比电量小的电荷具有的电势能大
C．正电荷形成的电场中，正电荷具有的电势能比负电荷具有的电势能大
D．负电荷形成的电场中，正电荷具有的电势能比负电荷具有的电势能小
CD
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在静电场中，将一正电荷从点移到点，电场力做了负功，则 A．点的电场强度一定比点大 B．电场线方向一定从指向 C．点的电势一定比点高 D．该电荷的动能一定减小

C


如图所示，一边长为l的正方形，其中a、b、c三个顶点上分别固定了三个电荷量相等的正点电荷Q，O点为正方形的中心，d点为正方形的另一个顶点。以下关于O点和d点说法正确的是 A．O点和d点的场强方向相同 B．d点比O点的电势高 C．同一试探电荷在d点比在O点受到的电场力大 D．同一试探电荷在d点比在O点的电势能大

A

某电场的电场线分布如图所示，下列说法中正确的是 A．点场强大于点场强 B．点电势高于点电势 C．若将一试探电荷由点释放，它将沿电场线运动到点 D．若在点再固定一点电荷，将一试探电荷由点移至点的过程中，电势能减小

BD

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如图所示，带正电的点电荷固定于点，电子在库仑力作用下，沿顺时针方向做以为一个焦点的椭圆运动。为椭圆的中心，为椭圆上的三个点，和分别是椭圆上离最近和最远的点。则以下说法正确的是
A．电子在点的速率最小
B．电子在点的电势能最小
C．电子在点受到的库仑力的方向指向点
D．椭圆上点的电势最低
D

如图所示，匀强电场水平向右，在点处放置一点电荷，、、、、、是以点为球心的球面上的点，平面与电场平行，平面与电场垂直，则下列说法中正确的是
A．b、d两点的电场强度相同
B．a点的电势等于f点的电势
C．点电荷+q在球面上任意两点之间移动时，电场力一定做功
D．点电荷+q在球面上任意两点之间移动，从a点移动到c点时
电势能的变化量一定最大
D
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