1、高考资源网() 您身边的高考专家温馨提示: 此套题为Word版,请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴,调节合适的观看比例,答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。 知识体系思维导图考点整合素养提升 考点1电势与电势差的比较(难度)电势与电势差的比较电势电势差U区别定义电势能与电荷量的比值=静电力做功与电荷量的比值U=决定因素由电场和在电场中的位置决定由电场和场内两点的位置决定相对性有,与零电势点的选取有关无,与零电势点的选取无关联系数值关系UAB=A-B,当B=0时,UAB=A单位相同,均是伏特(V),常用的还有kV、mV等标量性都是标量,但均具有正负物理意义均是描述电场性质的物理量提醒:电势差是两
2、点电势的差值,与零电势点的选取无关,在数值上等于移动单位正电荷电场力做的功。 电势与电势差的关键词转化1.(2020菏泽高二检测)在某电场中,A、B两点间的电势差UAB=60 V,B、C两点间的电势差UBC=-50 V,则A、B、C三点电势高低关系是 ()A.ABCB.ACCBD.CBA【解析】选C。A和B两点间的电势差UAB=60 V,知A点的电势比B点的电势高60 V,B、C两点间的电势差UBC=-50 V,知B点的电势比C点的电势低50 V,则A点的电势比C点的电势高10 V,所以ACB,故C正确,A、B、D错误。2.如图所示,A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点,电场方向与正方
3、形平面平行。已知A、B、C三点的电势分别为A=15 V、B=3 V、C=-3 V。求D点电势D为多少。【解析】在匀强电场中AB=DC,且ABDC,所以UAB=UDC,即A-B=D-C,得D=9 V。答案:9 V【规律总结】匀强电场中求解电势(场强)的技巧(1)在匀强电场中,电势沿直线均匀变化,即直线上距离相等的线段两端的电势差值相等。(2)等分线段找等势点法:将电势最高点和电势最低点连接后根据需要平分成若干段,必能找到第三点电势的等势点,它们的连线即等势面(或等势线),与其垂直的线即为电场线。【加固训练】将一电荷量为-310-6 C的负电荷从电场中的A点移动到B点,克服静电力做了310-5J的
4、功,再将该电荷从B点移动到C点,静电力做了1.210-5 J的功,则A、C间的电势差为_V,三点的电势A、B、C大小关系是_,该电荷从A点移动到B点再从B点移动到C点的过程中,电势能变化了_J。【解析】A、B间的电势差为:UAB= V=10 V,AB,B、C间的电势差为:UBC= V=-4 V,BC,ACB;该电荷从A点移动到B点再从B点移动到C点的过程中,电场力做功为:WAC=WAB+WBC=-310-5J+1.210-5J=-1.810-5J,电场力做负功,电荷的电势能增加了1.810-5J。答案:6ACB1.810-5 J 考点2有关电场的图像问题(难度)1.电场中几种图像的特点与应用:
5、v-t图像根据v-t图像中速度变化、斜率确定电荷所受合力的方向与合力大小变化,确定电场的方向、电势高低及电势能变化-x图像电场强度的大小等于-x图像的斜率大小,电场强度为零处,-x图像存在极值,其切线的斜率为零;在-x图像中可以直接判断各点电势的高低,并可根据电势高低关系确定电场强度的方向;在-x图像中分析电荷移动时电势能的变化,可用WAB=qUAB,进而分析WAB的正负,然后做出判断E-t图像根据题中给出的E-t图像,确定E的方向,再在草稿纸上画出对应电场线的方向,根据E的大小变化,确定电场的强弱分布E-x图像反映了电场强度随位移变化的规律;E0表示场强沿x轴正方向,E0表示场强沿x轴负方向
6、;图线与x轴围成的“面积”表示电势差,“面积”大小表示电势差大小,两点的电势高低根据电场方向判定Ep-x图像反映了电势能随位移变化的规律;图线的切线斜率大小等于电场力大小;进一步判断场强、动能、加速度等随位移的变化情况1.电荷量为q1和q2的两点电荷分别固定在x轴上的O、C两点,规定无穷远处电势为零,一带正电的试探电荷在x轴上各点具有的电势能随x的变化关系如图所示。其中,试探电荷在B、D两点处的电势能均为零;在DJ段中H点处电势能最大。则()A.q1的电荷量小于q2的电荷量B.G点处电场强度的方向沿x轴正方向C.若将一带负电的试探电荷自G点释放,仅在电场力作用下一定能到达D点D.若将一带负电的
7、试探电荷从D点移到J点,电场力先做正功后做负功【解析】选D。由EP=q知正电荷的电势能变化和电场的电势变化相同。由图知无穷远处的电势为0,B点的电势为零,由于沿着电场线电势降低,所以O点的电荷q1带正电,C点电荷q2带负电,由于B点距离O比较远而距离C比较近,所以q1电荷量大于q2的电荷量,选项A错误;沿着电场线电势逐渐降低,可知G点的场强沿x轴负方向,选项B错误;带负电的试探电荷在G点受沿x轴正方向的电场力,故沿x轴正向加速运动,选项C错误;负电荷从D点到J点的电场力先沿x轴正向后沿x轴负向,故电场力先做正功后做负功,选项D正确。2.(2020衡阳高二检测)一带负电的粒子只在电场力作用下沿x
8、轴正向运动,其电势能Ep随位移x变化关系如图所示,其中Ox2段是关于直线x=x1对称的直线,x2x3段是曲线,则下列说法正确的是()A.x1处电场强度最小B.在O、x1、x2、x3处电势O、1、2、3的关系为32=O1C.Ox2段带电粒子做匀变速直线运动D.Ox1段电场方向不变,大小变,x2x3段的电场强度大小和方向均不变【解析】选B。根据电势能与电势的关系:Ep=q,场强与电势的关系:E=,得E=,由数学知识可知Ep-x图像切线的斜率等于,x1处的斜率可以认为与Ox1段相等,故此时电场强度并不是最小的,故A错误;根据电势能与电势的关系:Ep=q,粒子带负电,q0,则知电势能越大,粒子所在处的
9、电势越低,所以有32=O0)。A从O点发射时的速度大小为v0,到达P点所用时间为t;B从O点到达P点所用时间为。重力加速度为g,求:(1)电场强度的大小。(2)B运动到P点时的动能。【解析】(1)设电场强度的大小为E,小球B运动的加速度为a, O、P两点的高度差为h。根据牛顿第二定律、运动学公式和题给条件,有mg+qE=mah=a()2=gt2解得E=(2)设B从O点发射时的速度为v1,到达P点时的动能为Ek,O、P两点的水平距离为l,根据动能定理有Ek-m=mgh+qEh且有l=v1=v0th=gt2联立式得Ek=2m(+g2t2)答案:(1)(2)2m(+g2t2)关闭Word文档返回原板块- 12 - 版权所有高考资源网