(共30张PPT)
第一章
静电场
学 习 目 标
重 点 难 点
1.知道电势差的概念．
2.理解并会推导电势差．
3.应用电势差的概念求解静电力对电荷所做的功.
重点
1.电势能的改变与电场力做功的关系．
2.应用电势差概念求解静电力对电荷做功的问题．
难点
1.电势差的定义(比值)．
2.应用电势差概念求解静电力对电荷所做功的问题.
教材提炼自主学习
重难拓展升华巧练
合作探究
提升归纳
对点训练
课
结
势
静电力做功、电势、电势差之间的分析与计算A级 抓基础
1．关于UAB＝和WAB＝qUAB的理解，正确的是( )
A．电场中的A、B两点的电势差和两点间移动电荷的电荷量q成反比
B．在电场中A、B两点间沿不同路径移动相同电荷，路径长时WAB较大
C．UAB与q、WAB无关，甚至与是否移动电荷都没有关系
D．WAB与q、UAB无关，与电荷移动的路径无关
答案：C
2．(多选)下面关于电场力做功和电势差的说法中，正确的是( )
A．电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的功和电荷量决定
B．电场力在电场中两点间移动电荷做功的多少由这两点间的电势差和电荷量决定
C．电势差是矢量，电场力做的功是标量
D．在匀强电场中，与电场线垂直的某个方向上任意两点间的电势差均为零
答案：BD
3．电场中有a、b两点，a点电势为2
V，带电量为2×10－8
C的负离子仅在电场力作用下从a运动到b的过程中，电场力做正功4×10－8
J，则( )
A．b点电势是2
V
B．a、b两点中，b点电势较高
C．此电荷的电势能增加
D．该电荷速度可能减小
解析：负离子仅在电场力作用下从a运动到b，电场力做正功，电荷的电势能减小，动能增大，因而速度增大，C、D错误；由Uab＝
＝
V＝－2
V.
又Uab＝φa－φb，故φb＝φa－Uab＝4
V，b点电势较高，A错误，B正确．
答案：B
4.如图所示，在直角三角形ABC中∠C＝90°、∠A＝37°、边AB＝1
m，一匀强电场的方向平行于三角形ABC所在的平面，已知A、B、C三点的电势分别为φA＝16
V、φB＝－9
V、φC＝0
V，则该电场的电场强度大小为( )
A．25
V/m
B．50
V/m
C．
V/m
D．
V/m
解析：设AB边上D点的电势为0，则CD为等势线，如图所示．
则UAD＝16
V，UDB＝9
V，故AD∶DB＝16∶9.假设CD⊥AB，则AD＝AB＝0.64
m，BD＝AB＝0.36
m，CD＝ABcos
37°
sin
37°＝0.48
m，可得＝，假设成立，则该电场的电场强度大小为E＝＝
V/m＝25
V/m，故本题选A.
答案：A
B级 提能力
5.图中的平行直线表示一簇垂直于纸面的等势面．一个所带电荷量为－5.0×10－8
C的点电荷，沿图中曲线从A点移到B点，电场力做的功为( )
A．－5.0×10－7
J
B．5.0×10－7
J
C．－3.5×10－6
J
D．3.5×10－6
J
解析：UAB＝φA－φB＝－10
V，WAB＝qUAB＝5.0×10－7
J，B项正确．
答案：B
6.如图所示，在处于O点的点电荷＋Q形成的电场中，试探电荷＋q由A点移到B点静电力做的功为W1，以OA为半径画弧交OB于C，再把试探电荷由A点移到C点静电力做的功为W2；由C点移到B点静电力做功的为W3.则三次静电力做功的大小关系为( )
A．W1＝W2＝W3＜0
B．W1＞W2＝W3＞0
C．W1＝W3＞W2＝0
D．W3＞W1＝W2＝0
解析：点电荷形成电场的等势面是以该点电荷为球心的球面，由题意知，三点的电势关系为φA＝φC＞φB，所以电势差UAB＝UCB＞0，UAC＝0.而W1＝qUAB，W2＝qUAC，W3＝qUCB，所以W1＝W3＞W2＝0.故选项C正确．
答案：C
7．静电场中，某带电粒子在电场力作用下从电势为φa的a点运动至电势为φb的b点．若该带电粒子在a、b两点的速率分别为va、vb，不计重力，则该带电粒子的比荷为( )
A.eq
\f(v－v,φb－φa)
B.eq
\f(v－v,φb－φa)
C.eq
\f(v－v,2（φb－φa）)
D.eq
\f(v－v,2（φb－φa）)
解析：由电势差公式以及动能定理得W＝qUab＝q(φα－φb)＝m(v－v)，
可得比荷为＝eq
\f(v－v,2（φb－φa）).
答案：C
8.如图所示，在竖直平面内，光滑绝缘直杆AC与半径为R的圆周交于B、C两点，在圆心处有一固定的正点电荷，B为AC的中点，C点位于圆周的最低点．现有一质量为m、电荷量为－q的套在杆上的带负电小球从A点由静止开始沿杆下滑．已知重力加速度为g，A点距过C点的水平面的竖直高度为3R，小球滑到B点时的速度大小为2.
(1)求小球滑至C点时速度的大小；
(2)求A、B两点的电势差UAB；
(3)若以C点作为零电势点，试确定A点的电势．
解析：(1)从B→C，由Rmg＝mv－mv知，
vC＝.
(2)从A→B，由Rmg－qUAB＝mv知，
UAB＝－.
(3)UAB＝UAC＝φA－φC＝－，
则φA＝－.
