電場(chǎng)強(qiáng)電勢(shì)差電勢(shì)能靜電力做功綜合

1、第三講 電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)、電勢(shì)差、靜電力做功綜合1、 涉及概念：1、 電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式；2、 點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度（決定式）；3、 電場(chǎng)線；4、 勻強(qiáng)電場(chǎng)；5、 電勢(shì)能；6、 靜電力做功（L為電場(chǎng)方向上的距離）； （為電荷在A、B位置的電勢(shì)能）；（為AB兩點(diǎn)的電勢(shì)差）；7、 電勢(shì)；8、 等勢(shì)面；9、 電勢(shì)差，(d為AB兩點(diǎn)在電場(chǎng)方向上的距離)10、 動(dòng)能定理：2、 電場(chǎng)綜合問(wèn)題（定性分析）例1、如圖所示為某靜電場(chǎng)的一部分電場(chǎng)線的分布情況，一帶電粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（ ）A、A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小比B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大；B、該粒子在A點(diǎn)的加速度比在B點(diǎn)的加速度??；C、該粒子是負(fù)電荷；D

2、、A點(diǎn)的電勢(shì)比B點(diǎn)的電勢(shì)低；E、該粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能比在B點(diǎn)的電勢(shì)能大；F、該粒子在A點(diǎn)的動(dòng)能比在B點(diǎn)的動(dòng)能大；G、該粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功；舉一反三：1、如圖所示為某靜電場(chǎng)的一部分電場(chǎng)線的分布情況，下列說(shuō)法正確的是（ ）ABA、負(fù)電荷在A點(diǎn)受到靜電力的大小比在B點(diǎn)受到靜電力要小；B、A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差為正值；C、負(fù)電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能比在B點(diǎn)的要大；D、正電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，靜電力做正功；E、某電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，動(dòng)能減小，則該電荷為負(fù)電荷；2、實(shí)線為三條未知方向的電場(chǎng)線，從電場(chǎng)中的M點(diǎn)以相同的速度飛出a、b兩個(gè)帶電粒子，a、b的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中的虛線所示(a、b只受電場(chǎng)力作用)

3、，則( ) A、a一定帶正電，b一定帶負(fù)電B、電場(chǎng)力對(duì)a做正功，對(duì)b做負(fù)功C、a的速度將減小，b的速度將增大D、a的加速度將減小，b的加速度將增大E、a的電勢(shì)能減小，b的電勢(shì)能增大F、a的動(dòng)能增大，b的動(dòng)能也增大G、a、b的能量始終保持不變例2、如圖所示，A、B為等量同種正點(diǎn)電荷，實(shí)線為兩電荷連線，虛線為連線的中垂線，O為連線和中垂線的交點(diǎn)，M，N分別是連線和中垂線上一點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（ ）A、 M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大；B、 某正電荷在O點(diǎn)的加速度比在M點(diǎn)的加速度大；C、 N點(diǎn)的電勢(shì)比M點(diǎn)的電勢(shì)低；D、 正電荷從O點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)，所受靜電力一定增大；E、負(fù)電荷在M點(diǎn)靜止釋放，將向A點(diǎn)

4、方向運(yùn)動(dòng)；F、正電荷從N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)，電勢(shì)能增加；G、負(fù)電荷從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，靜電力做負(fù)功；H、某電荷從O點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)，電勢(shì)能減小，該電荷為正電荷；I、正電荷在M點(diǎn)受到的靜電力方向水平向左；J、沿ON方向，電勢(shì)逐漸降低；K、負(fù)電荷從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，動(dòng)能不變；L、某電荷從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)，靜電力做負(fù)功，該電荷為負(fù)電荷；舉一反三：1、如圖所示，A、B為等量異種點(diǎn)電荷，實(shí)線為兩電荷連線，虛線為連線的中垂線，O為連線和中垂線的交點(diǎn)，M，N分別是連線和中垂線上一點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（ ）A、M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大；B、某正電荷在O點(diǎn)的加速度比在M點(diǎn)的加速度大；C、N點(diǎn)的電勢(shì)比M點(diǎn)的電勢(shì)低；D、正電

5、荷從O點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)，所受靜電力一定增大；E、負(fù)電荷在M點(diǎn)靜止釋放，將向A點(diǎn)方向運(yùn)動(dòng)；F、正電荷從N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)，電勢(shì)能增加；G、負(fù)電荷從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，靜電力做負(fù)功；H、某電荷從O點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)，電勢(shì)能減小，該電荷為正電荷；I、正電荷在M點(diǎn)受到的靜電力方向水平向左；J、沿ON方向，電勢(shì)逐漸降低；K、負(fù)電荷從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，動(dòng)能不變；L、某電荷從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)，靜電力做負(fù)功，該電荷為負(fù)電荷；M、一電子從O點(diǎn)向N點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則另外一個(gè)力的方向水平向左；2、如圖所示，A、B為等量同種負(fù)點(diǎn)電荷，實(shí)線為兩電荷連線，虛線為連線的中垂線，O為連線和中垂線的交點(diǎn)，M，N分別是連線和中垂線上一點(diǎn)，下列說(shuō)法正

6、確的是（ ）A、M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大；B、某正電荷在O點(diǎn)的加速度比在M點(diǎn)的加速度大；C、N點(diǎn)的電勢(shì)比M點(diǎn)的電勢(shì)低；D、正電荷從O點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)，所受靜電力一定增大；E、負(fù)電荷在M點(diǎn)靜止釋放，將向A點(diǎn)方向運(yùn)動(dòng)；F、正電荷從N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)，電勢(shì)能增加；G、負(fù)電荷從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，靜電力做負(fù)功；H、某電荷從O點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)，電勢(shì)能減小，該電荷為正電荷；I、正電荷在M點(diǎn)受到的靜電力方向水平向左；J、沿ON方向，電勢(shì)逐漸降低；K、負(fù)電荷從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，動(dòng)能不變；L、某電荷從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)，靜電力做負(fù)功，該電荷為負(fù)電荷；M、一電子從O點(diǎn)向N點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，另外一個(gè)力大小一定在逐漸變大；abcMN

7、KL例3、如圖所示，虛線a、b和c是某電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，它們的電勢(shì)為Ua、Ub、Uc，已知一帶正電的粒子射入電場(chǎng)中，其運(yùn)動(dòng)軌跡如實(shí)線KLMN所示，由圖可知（ ）A、該電場(chǎng)由正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的；B、該粒子在L點(diǎn)的加速度比在M點(diǎn)的加速度大；C、；D、該粒子從K點(diǎn)到N點(diǎn)，靜電力不做功；E、該粒子從M點(diǎn)到N點(diǎn)，電勢(shì)能減??；F、該粒子從K點(diǎn)到L點(diǎn)，動(dòng)能增加；舉一反三abcMNKL1、 如圖所示，虛線a、b和c是某電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，它們的電勢(shì)為Ua、Ub、Uc，一電子從K點(diǎn)射入電場(chǎng)中，運(yùn)動(dòng)軌跡為實(shí)線KLMN所示，下列說(shuō)法正確的是（ ）A、 B、電子從K到L的過(guò)程中，電勢(shì)能增加；C、電子從M到N的過(guò)程中，動(dòng)

8、能增大；D、電子從K到L的過(guò)程中，電場(chǎng)力做正功；E、電子在K點(diǎn)的電勢(shì)能比在N點(diǎn)的電勢(shì)能??；F、電子從L點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)，電勢(shì)能先增大，后減??；2、 如圖152所示，B、C、D三點(diǎn)都在以點(diǎn)電荷十Q為圓心的某同心圓弧上，將一試探電荷-q從A點(diǎn)分別移到B、C、D各點(diǎn)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是？（ ）A、 將該負(fù)電荷從A點(diǎn)分別移到B、C、D各點(diǎn)，靜電力做負(fù)功；B、 該負(fù)電荷需要外力對(duì)其做功；C、 該負(fù)電荷到達(dá)B、C、D點(diǎn)時(shí)動(dòng)能相等；D、 B、C、D三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同；E、 該負(fù)電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能比在C點(diǎn)的電勢(shì)能?。?、位于A、B處的兩個(gè)帶有不等量負(fù)電的點(diǎn)電荷在平面內(nèi)電勢(shì)分布如圖所示，圖中實(shí)線表示等勢(shì)線，則( )

9、Aa點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B正電荷從c點(diǎn)移到d點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功Ca點(diǎn)的電勢(shì)比c點(diǎn)的電勢(shì)低；D正電荷從e點(diǎn)沿圖中虛線移到f點(diǎn)電勢(shì)能先減小后增大3、 電場(chǎng)問(wèn)題（定量分析）例1（電場(chǎng)強(qiáng)度E）、如圖所示，一質(zhì)量為m，帶電荷量為-q的小球，在帶有等量異種電荷的兩平行金屬板間處于靜止?fàn)顟B(tài)，兩平行金屬板間的電場(chǎng)強(qiáng)度為多大？方向如何？舉一反三1、如圖所示，一豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，給一質(zhì)量為m，帶電荷量為+q的油滴水平向右的初速度，該油滴向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度。2、如圖所示，用絕緣細(xì)線拴一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為-q的小球，小球在豎直向下勻強(qiáng)電場(chǎng)中的豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為多少？

10、3、 如圖所示為一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一質(zhì)量為m，電荷量為+q的小球從A點(diǎn)靜止釋放后沿著斜線向下做直線運(yùn)動(dòng)，虛線與電場(chǎng)線的夾角，求該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)。4、一質(zhì)量為m，電荷量為q的粒子僅受電場(chǎng)力的作用在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其加速度為a，求該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)。5、如圖所示，一電荷量為+q的粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，靜電力做的功為W，已知AB距離為L(zhǎng)，求該勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E。（運(yùn)動(dòng)方向與場(chǎng)強(qiáng)方向的夾角為）例2（靜電力做功W，電勢(shì)能）、如圖所示為一勻強(qiáng)電場(chǎng)E，一帶電粒子+q從A點(diǎn)經(jīng)路徑AB到達(dá)B點(diǎn)。AB距離為L(zhǎng)，（運(yùn)動(dòng)方向與場(chǎng)強(qiáng)方向的夾角為），求：靜電力所做的功為多少？如果該粒子在B點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能

11、為零，則該粒子的A點(diǎn)的電勢(shì)能為多少？已知AB兩點(diǎn)的電勢(shì)差，粒子電荷量為，則靜電力所做的功為多少？舉一反三1、 如圖所示，一電荷量為-0.5C的粒子從A點(diǎn)僅受靜電力的作用下沿虛線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，該粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能為，在B點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能為，求：此過(guò)程中靜電力所做的功為多少？已知A點(diǎn)的電勢(shì)，求B點(diǎn)的電勢(shì)；已知該粒子在B點(diǎn)的動(dòng)能為30J，則該電荷在A點(diǎn)的動(dòng)能為多少？2、將帶電荷量為110C的電荷，從無(wú)限遠(yuǎn)處移到電場(chǎng)中的A點(diǎn)，要克服電場(chǎng)力做功110J問(wèn)：(1) 電荷的電勢(shì)能是增加還是減小? 電荷在A點(diǎn)具有多少電勢(shì)能?(2) A點(diǎn)的電勢(shì)是多少?(3) 若電場(chǎng)力可以把帶電荷量為210C的電荷從無(wú)限遠(yuǎn)處移到電場(chǎng)中

12、的A點(diǎn)，說(shuō)明電荷帶正電還是帶負(fù)電? 電場(chǎng)力做了多少功? (取無(wú)限遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn))例3（電勢(shì)與電勢(shì)差）、如圖所示，一正電荷、電荷量為2C，從B點(diǎn)移動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)，克服靜電力所做的功為20J，如果該電荷在B點(diǎn)的電勢(shì)能為10J，則A點(diǎn)的電勢(shì)為 ，AB兩點(diǎn)的電勢(shì)差為 。舉一反三1、在電場(chǎng)中把電荷量為2.010C的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，靜電力做功為-1. 510J，再把電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，靜電力做功為4.010J(1) A、B、C三點(diǎn)中哪點(diǎn)的電勢(shì)最高? 哪點(diǎn)的電勢(shì)最低?(2) A、B間，B、C間，A、C間的電勢(shì)差各是多大?(3) 把1.510C的電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，靜電力做多少功?圖1692、如圖153所示

13、，實(shí)線為電場(chǎng)線，虛線為等勢(shì)線，且相鄰兩等勢(shì)線間的電勢(shì)差相等一正電荷在2上時(shí)，具有動(dòng)能20 J，它運(yùn)動(dòng)到等勢(shì)線1上時(shí)，速度為零，令20，那么該電荷的電勢(shì)能為4J時(shí)其動(dòng)能大小為 ( )A16 J B10 J C6 J D4 J3、如圖所示，圖中的實(shí)線為電場(chǎng)線，虛線為等勢(shì)線，a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)-50 V，-20 V，則a、b連線中點(diǎn)c的電勢(shì)應(yīng)為 ( )A-35 V B-35 V C-35 V D條件不足，無(wú)法判斷的高低圖169例4（電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系）、如圖所示，平行金屬帶電極板A、B間可看成勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E1.2102Vm，極板間距離d5 cm，電場(chǎng)中C和D分別到A、B兩板距離均為0.5 cm，B板接地，求：(1)C和D兩點(diǎn)的電勢(shì)、兩點(diǎn)間電勢(shì)差各為多少?(2)將點(diǎn)電荷q=210-2C從C勻速移到D時(shí)外力做功多少?舉一反三1、如圖所示，P、Q兩金屬板間的電勢(shì)差為50 V，板間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向水平向左，板間的距離d10 cm，其中Q板接地，兩板間的A點(diǎn)距P板4cm，求：(1)P板以及A點(diǎn)的電勢(shì)(2)保持兩板間的電勢(shì)差不變，而將Q板向左平移5 cm，則A點(diǎn)的電勢(shì)將變?yōu)槎嗌?(設(shè)大地電勢(shì)為零) 例5、如圖所示，ABCD是勻