1、考点过关练18电场能的性质考试要求1.知道静电场中的电荷具有电势能,了解电势能、电势的含义。2.知道匀强电场中电势差及其电场强度的关系。题组冲关题组一电场力做功及电势能的变化1如图所示,将正电荷沿不同路径从A移动到C的过程中,下列说法正确的是()A从A经B到C静电力对电荷做功最多B从A经M到C静电力对电荷做功最多C从A经N到C静电力对电荷做功最多D不管正电荷经由哪条路径从A移动到C,静电力做功都相等,且都做正功D电场力做功与路线无关,只与初末位置有关,所以D对。2下列说法正确的是()A在电场中顺着电场线移动电荷,电场力做功,电荷电势能减少B在电场中逆着电场线移动电荷,电场力做功,电荷电势能减少
2、C在电场中顺着电场线移动正电荷,电场力做正功,电荷电势能减少D在电场中逆着电场线移动负电荷,电场力做负功,电荷电势能增加C在电场中正电荷受力与该点电场方向相同,所以顺着电场线移动正电荷电场力做正功,电荷电势能减少,C正确,A、B、D错误。3某区域的电场线分布如图所示,将一带负电的粒子从A点移到B点,此过程中()A电场力做正功,粒子电势能减少B.电场力做正功,粒子电势能增加C.电场力做负功,粒子电势能减少D电场力做负功,粒子电势能增加答案A题组二电势、电势差及电势能4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()A1、2两点的场强相等B1、3两点的场强相等C1、
3、2两点的电势相等D2、3两点的电势相等D根据电场线的疏密判断电场强度的大小,电场线越密,电场强度越大,所以E1E2,E1E3,A、B均错误;电势是标量,电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面,且在同一等势面上电势相等,所以12,23,C错误,D正确。5下列物理量中,属于矢量的是()A电荷量B电场力C电势D电势能答案B6关于电势和电势能,下列说法正确的是()A沿着电场线方向电势逐渐升高B电场中某点的电势与电势零点的选取有关C电势能决定于电场本身,与试探电荷无关D静电力做正功,电荷的电势能增加答案B7关于等势面的说法,正确的是()A电荷在等势面上移动时,由于不受电场力作用,所以说电场力不做功B在
4、同一个等势面上各点的电场强度大小相等C两个不等电势的等势面可能相交D若相邻两等势面的电势差相等,则等势面的疏密程度能反映电场强度的大小 答案D8三个点电荷电场的电场线分布如图所示,图中a、b两点处的场强大小分别为Ea、Eb,电势分别为a、b则()AEaEb,abBEaEb,abCEaEb,ab DEaEb,abC电场线密的地方电场强度大,电场线稀的地方电场强度小,故EaEb;根据电场线与等势线垂直,在b点所在电场线上找到与a点电势相等的点,依据沿电场线电势降低,可知ab,故A、B、D错误,C正确。9某电场中将一电荷量为4102 C的负电荷由A点移到B点,其电势能增加了0.2 J,A、B两点间的
5、电势差UAB为()A5 VB5 VC2 VD2 VA因为电荷电势能增加了0.2 J,所以电荷由A点移到B点,电场力做负功0.2 J,则UAB V5 V,A正确。10如图所示,把电荷量为5109C的电荷,从电场中的A点移到B点,其电势能如何变化?若A点的电势A15 V,B点的电势B10 V,则此过程中电场力做的功为多少?核心精要一、电场力做功与电势能变化的关系1电场力对电荷做功多少与路径无关,与初末位置有关。2电场力对电荷做多少正功,电荷的电势能就减少多少。3电场力对电荷做多少负功,电荷的电势能就增加多少。学习心得:二、电势与电势能1电势高低常用的两种判断方法(1)依据电场线的方向沿电场线方向电
6、势逐渐降低。(2)依据UABABUAB0,AB;UAB0,AB。2电势能大小的判断公式法将电荷量、电势连同正负号一起代入公式Epq,正Ep的绝对值越大,电势能越大;负Ep的绝对值越大,电势能越小电势法正电荷在电势高的地方电势能大;负电荷在电势低的地方电势能大做功法电场力做正功,电势能减少;电场力做负功,电势能增加能量守恒法在电场中,若只有电场力做功时,电荷的动能和电势能相互转化,动能增加,电势能减小,反之,动能减小,电势能增加学习心得:解析负电荷由A点移到B点,电场力做负功,故电势能增大,由电场力做功与电势能变化的关系知,电场力做的功为WABEpAEpBqAqBq(AB)(5109)(1510
7、)J2.5108 J。答案增大2.5108 J题组三电势差与电场强度的关系11匀强电场中的一簇水平等势面,电势高低如图所示,相邻等势面之间的距离都是2 cm,下列判断正确的是()A电场强度竖直向下、大小为0.2 V/mB电场强度竖直向下、大小为500 V/mC电场强度竖直向上、大小为0.2 V/mD电场强度竖直向上、大小为500 V/mD由电场强度与等势面的关系知电场强度与等势面垂直,且由高电势指向低电势,大小为E V/m500 V/m,故A、B、C错误,D正确。12a、b、c是匀强电场中的三个点,各点电势依次为10 V、2 V、6 V;三点在同一平面上,下列图中电场强度的方向表示正确的是()
8、A B C DC由于Uabab8 V,则ab中点处电势为6 V,因此c点与ab中点的电势相同,c点与ab中点的连线则为一条等势线,电场强度方向应垂直于该等势线并且指向电势较低的方向,故选项C正确。13如图所示的匀强电场,电场强度E2104 N/C。一电荷量q1108 C的电荷从电场中的A点移动到B点,A、B之间的距离d0.1 m。求:(1)电荷所受电场力F的大小;(2)A、B之间的电势差U;(3)电场力对电荷做的功W。解析(1)由电场力的公式有:FEq21041108N2104N。(2)匀强电场中电场强度处处相同,大小均为E,则A、B两点之间的电势差为:UEd21040.1 V2103 V。(3)在A到B过程中电场力是恒力,做的功为:WqU11082103 J2105 J。答案(1)2104 N(2)2103 V(3)2105J三、电势差与电场强度的关系1大小关系:UEd,其中d为沿电场线方向的距离。2适用条件:只适用于匀强电场,但可以定性讨论非匀强电场。3方向:电场强度的方向垂直于等势面指向电势降低的方向,也就是电势降落最快的方向。学习心得: