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2022年高考物理復(fù)習(xí) 專題05 電場線、等勢面的分布電勢差與電場強度的關(guān)系知識點

上傳人:xt****7 文檔編號:105457210 上傳時間:2022-06-12 格式:DOC 頁數(shù):2 大?。?2.02KB
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1、2022年高考物理復(fù)習(xí) 專題05 電場線、等勢面的分布,電勢差與電場強度的關(guān)系知識點 電場線、等勢面的分布,電勢差與電場強度的關(guān)系考查的內(nèi)容 主標題:電場線、等勢面的分布,電勢差與電場強度的關(guān)系 副標題:剖析考點規(guī)律,明確高考考查重點,為學(xué)生備考提供簡潔有效的備考策略。 關(guān)鍵詞:電場線、等勢面、電勢差、電場強度 難度:3 重要程度:5 內(nèi)容: 考點剖析: 電場線、等勢面的分布,勻強電場中的電勢差與電場強度的關(guān)系等概念性強,常以選擇題的形式進行考查,是高考的熱點,幾乎每年都考。 電場線和等勢面可以形象的描述場強和電勢。電荷周圍所畫的電場線條數(shù)正比于電荷所帶電量。電場線的疏

2、密、方向表示電場強度的大小和方向,沿電場線方向電勢降低,等勢面垂直電場線等。 電勢差U是指電場中兩點間的電勢之差,UAB=-。在勻強電場中UAB=Ed(d為A、B間沿電場方向的距離),電勢沿著電場強度的方向降落。 典型例題 例1.如圖所示,一圓環(huán)上均勻分布著正電荷,x軸垂直于環(huán)面且過圓心O.下列關(guān)于x軸上的電場強度和電勢的說法中正確的是( ?。? A. O點的電場強度為零,電勢最低 B. O點的電場強度為零,電勢最高 C. 從O點沿x軸正方向,電場強度先減小后增大,電勢升高 D. 從O點沿x軸正方向,電場強度先增大后減小,電勢降低 【解析】BD.圓環(huán)上均勻分布著正電荷,

3、根據(jù)對稱性可知,圓環(huán)上各電荷在O點產(chǎn)生的場強抵消,合場強為零.圓環(huán)上各電荷產(chǎn)生的電場強度在x軸有向右的分量,根據(jù)電場的疊加原理可知,x軸上電場強度方向向右,根據(jù)順著電場線方向電勢降低,可知在x軸上O點的電勢最高,故A錯誤,B正確;O點的場強為零,無窮遠處場強也為零,所以從O點沿x軸正方向,場強應(yīng)先增大后減小。x軸上電場強度方向向右,電勢降低,故C錯誤,D正確。 例2.(xx?上海)靜電場在x軸上的場強E隨x的變化關(guān)系如圖所示,x軸正向為場強正方向,帶正電的點電荷沿x軸運動,則點電荷(  ) A. 在x2和x4處電勢能相等 B. 由x1運動到x3的過程中電勢能增大 C. 由x1運動到

4、x4的過程中電場力先增大后減小 D. 由x1運動到x4的過程中電場力先減小后增大 【解析】BC.由x2到x4處場強為x軸負方向,則從x2到x4處逆著電場線方向移動,電勢升高,正電荷在x4處電勢能較大,故A錯誤;x1-x3處場強為x軸負方向,則從x1到x3處逆著電場線方向移動,電勢升高,正電荷在x3處電勢能較大,B正確;由x1運動到x4的過程中,由圖可以看出電場強度的絕對值先增大后減小,故電場力先增大后減小,故C正確,D錯誤。 例3.(xx?新課標全國卷Ⅰ)如圖所示,在正點電荷Q的電場中有M、N、P、F四點,M、N、P為直角三角形的三個頂點,F(xiàn)為MN的中點,∠M=30°。M、N、P、F

5、四點處的電勢分別用φM、φN、φP、φF表示,已知φM=φN,φF=φP,點電荷Q在M、N、P三點所在平面內(nèi),則(  ) A.點電荷Q一定在MP的連線上 B.連接PF的線段一定在同一等勢面上 C.將正試探電荷從P點搬運到N點,電場力做負功 D.φP大于φM 【解析】AD.本題考查了電場問題。根據(jù)題意,點電荷Q必在MN的中垂線和PF的中垂線的交點處,過F作MN的垂直平分線交MP于O點,由幾何關(guān)系可知ON恰好垂直平分PF,故點電荷Q一定位于O點,A項正確;由正點電荷的等勢面分布特點可知B項錯誤;因為是正電荷形成的電場,將正電荷從P點搬運到N點,電場力做正功,C項錯誤;因為是正電荷形成的電

6、場,越靠近場源電荷的等勢面電勢越高,D項正確。 例4.(xx?江蘇)某電場的電場線如圖所示,A、B是一電場線上的兩點,則A、B兩點的電場強度( ?。? A.大小相等,方向不同 B.大小不等,方向不同 C.大小相等,方向相同 D.大小不等,方向相同 【解析】D.由圖可知,A點的電場線較疏,B的電場線較密。所以A點的電場強度小于B點的電場強度,根據(jù)電場線某點的切線方向表示電場強度的方向,則知它們的電場強度方向相同,故ABC錯誤,D正確。 例5.(xx?陜西模擬)一帶負電荷的質(zhì)點,在電場力作用下沿曲線abc從a運動到c,已知質(zhì)點的速率是遞減的。關(guān)于b點電場強度E的方向,下列圖

7、示中可能正確的是(虛線是曲線在b點的切線)( ?。?   A. B. C. D. 【解析】D.電荷做曲線運動,電場力與速度方向不在同一直線上,應(yīng)指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè),不可能沿軌跡的切線方向,則場強也不可能沿軌跡的切線方向,故A錯誤;負電荷所受的電場力方向與場強方向相反,圖中電場力方向與速度方向的夾角為銳角,電場力做正功,電荷的速率增大,與題不符,故B錯誤;圖中場強方向指向軌跡的內(nèi)側(cè),則電場力指向軌跡的外側(cè),電荷的軌跡應(yīng)向上彎曲,不可能沿如圖的軌跡運動,故C錯誤;圖中場強方向指向軌跡的外側(cè),則電場力指向軌跡的內(nèi)側(cè),而且電場力方向與電荷的速度方向成鈍角,電場力做負功,電荷的速率減小,符合題意,故D正確。

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