1.5 电势差与等势面 学案 Word版含答案

人教版物理选修3-1——8电势差与等势面-提高

(
知识点睛
)
1．电势差
⑴ 电场中两点电势的差值叫做电势差，用表示，即、两点间的电势差。
⑵ 。对于匀强电场，，所以。
⑶ 电势差的值与零势能位置无关，且有。
(
，适用于一切电场。
，仅适用于匀强电场。
)








2．等势面
电场中电势相等的点构成的面，叫做等势面。常见电场等势面的形状如下：
⑴ 点电荷的电场：等势面是一系列___________________，下图是正点电荷电场中的等势面。

⑵ 等量异、同种点电荷的电场的等势面比较，如图甲、乙。


⑶ 匀强电场：等势面是一族____________________，如下图。





(
总结一下
等势面
的
性质：
①电场线一定与等势面
垂直
。
②电场线总是由
电势高
的等势面指向
电势低
的等势面。
③在同一等势面上移动电荷时电场力
不做功
。
④不同的等势面
不会相交
。
⑤等差等势面
越密
的地方，电场强度
越大
。
)














(
例题精讲
)


如图所示，一电场的电场线分布关于轴对称，、、是轴上的三个点，且，点在轴的右侧，。下列说法中正确的是 A．点的电势比点的电势高 B．将负电荷由点移动到点，电场力做正功 C．、两点间的电势差大于、两点间的电势差 D．在点静止释放一带正电粒子，该粒子将沿轴做直线运动

AD


如图所示，a、b、c为电场中同一条电场线上的三点，b为中点。a、c两点的电势分别为、。下列说法中正确的是 A．该电场中b点的电势一定为 B．a点的电场强度一定大于b点的电场强度 C．若正电荷在这个电场中只受电场力作用，且它运动过程中经过a点，它就一定会沿电场线运动到c点 D．正电荷从a点运动到c点，电势能一定减小

D


匀强电场中的三点A、B、C是一个三角形的三个顶点，AB的长度为1 m，D为AB的中点，如图所示。已知电场线的方向平行于△ABC所在平面，A、B、C三点的电势分别为14V、6V和2V。设场强大小为E，一电量为1×10－6 C的正电荷从D点移到C点电场力所做的功为W，则 A．W＝8×10－6 J，E＞8 V/m B．W＝6×10－6 J，E＞6 V/m C．W＝8×10－6 J，E≤8 V/m D．W＝6×10－6 J，E≤6 V/m

A


在、处固定两个带有不等量负电的点电荷，它们产生电场的等势面在某一平面内的情况如图所示，则 A．点和点的电场强度相同 B．正电荷从点移到点，电场力做正功 C．负电荷从点移到点，电场力做正功 D．正电荷从点沿图中虚线移到点，其电势能先减小后增大

CD


一粒子从点射入电场，从点射出，电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示，图中左侧前三个等势面平行，不计粒子的重力。下列说法正确的有 A．粒子带负电 B．粒子的加速度先不变，后变小 C．粒子的速度不断增大 D．粒子的电势能先减小，后增大

AB

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图中K、L、M为静电场中的3个相距很近的等势面（K、M之间无电荷）。一带电粒子射入此静电场中后，依轨迹运动。已知电势，且粒子在段做减速运动。下列说法中正确的是
A．粒子带负电
B．粒子在段也做减速运动
C．粒子在a点的速率大于在e点的速率
D．粒子从c点到d点的过程中电场力做负功
B
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一个电子只在电场力的作用下从点运动到点的轨迹如图中虚线所示，图中一组平行实线可能是电场线也可能是等势面，下列说法正确的是 A．无论实线是电场线还是等势面，点的场强都比点的小 B．无论实线是电场线还是等势面，点的电势都比点的高 C．无论实线是电场线还是等势面，电子在点的电势能都比在点 的小 D．如果实线是等势面，则电子在点的速率一定比点的大

D


力电综合
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例题精讲
)
如图所示，在竖直向下的匀强电场中，细线拴一带负电的小球，现使小球在竖直平面内做圆周运动，则 A．小球不可能做匀速圆周运动 B．小球运动到最高点时，绳的张力一定最小 C．小球运动到最低点时，小球的线速度一定最大 D．小球运动到最低点时，电势能一定最大

D


如图所示，水平固定的绝缘带电圆盘，取盘中心点的电势为零，从盘心处释放一个质量为、电荷量为的小球，在电场力和重力的作用下，小球竖直上升的最大高度可达盘中心竖直线上的点，又知道小球通过竖直线上点时的速度最大。若已知的高度和小球在点时的速度，由此可以确定 A．点的场强和点的场强 B．点的电势和点的场强 C．点的场强和点的电势 D．点的电势和点的电势

C


如图所示，把质量为、带电荷量为的物块放在倾角的固定光滑绝缘斜面的顶端，整个装置处在范围足够大的匀强电场中，已知电场强度的大小，方向水平向左，斜面高为。若将物块由静止释放，则物块落地时速度的大小为 A． B． C． D．

C



如图所示，长为，倾角为的光滑绝缘斜面处于电场中，一质量为、电荷量为的小球，以初速度由斜面底端的点开始沿斜面上滑，到达斜面顶端时速度的大小仍为，则 A．、两点间的电势差一定为 B．小球在点的电势能一定小于小球在点的电势能 C．若电场是匀强电场，则该电场场强的最小值一定是 D．若该电场是斜面中点正上方某点的点电荷产生的，则一定带负电

ABD


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