《電勢(shì)和電勢(shì)能 (2)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《電勢(shì)和電勢(shì)能 (2)(6頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、電勢(shì)和電勢(shì)能
[P3.]一、電勢(shì)差(電壓)和電勢(shì)
電荷q在電場(chǎng)中由A點(diǎn)移到B點(diǎn),電場(chǎng)力做功WAB與q的比,叫AB間的電勢(shì)差(又叫電壓),用UAB表示,即WAB=qUAB。
如果在電場(chǎng)中選擇某一點(diǎn)為參考點(diǎn),可以用電勢(shì)差來(lái)定義電場(chǎng)中各點(diǎn)的電勢(shì):電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì),等于單位正電荷由該點(diǎn)移動(dòng)到參考點(diǎn)(即零勢(shì)能點(diǎn))時(shí)電場(chǎng)力所做的功。電勢(shì)用Φ表示。在理論研究中一般以無(wú)窮遠(yuǎn)為零勢(shì)能點(diǎn),在實(shí)際電路中一般以大地為零勢(shì)能點(diǎn)。
電壓和電勢(shì)的關(guān)系:UAB=ΦA(chǔ)-ΦB,顯然有UAB= -UBA。
兩點(diǎn)間的電壓與零電勢(shì)點(diǎn)的選取沒(méi)有關(guān)系。
[P4.]二、電場(chǎng)線和等勢(shì)面
物理學(xué)中用電場(chǎng)線和等勢(shì)面來(lái)形象地描繪電場(chǎng)強(qiáng)
2、度和電勢(shì)。
電場(chǎng)線、等勢(shì)面的特點(diǎn)和電場(chǎng)線、等勢(shì)面間的關(guān)系:
①電場(chǎng)線的方向?yàn)樵擖c(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向,電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的大小。
②電場(chǎng)線互不相交,等勢(shì)面也互不相交。
③電場(chǎng)線和等勢(shì)面在相交處互相垂直。
④電場(chǎng)線的方向是電勢(shì)降低的方向,而且是降低最快的方向。
⑤電場(chǎng)線密的地方等差等勢(shì)面密;等差等勢(shì)面密的地方電場(chǎng)線也密。
⑥沿勻強(qiáng)電場(chǎng)中任何一條直線(等勢(shì)面除外),電勢(shì)都是均勻變化的。
等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)
等量同種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)
勻強(qiáng)電場(chǎng)
孤立點(diǎn)電荷周?chē)碾妶?chǎng)
+
—
—
+
+
+
-?。。。?
點(diǎn)電荷與帶電平板
+
要牢記以下6種常見(jiàn)的電場(chǎng)的電場(chǎng)線和等勢(shì)面
3、:
[P6.]三、電荷引入電場(chǎng)
1.將電荷引入電場(chǎng)
將電荷引入電場(chǎng)后,它一定受電場(chǎng)力F=Eq,且一定具有電勢(shì)能E=φq。
2.在電場(chǎng)中移動(dòng)電荷電場(chǎng)力做的功
在電場(chǎng)中移動(dòng)電荷電場(chǎng)力做的功W=qU,只與始末位置的電勢(shì)差有關(guān)。在只有電場(chǎng)力做功的情況下,電場(chǎng)力做功的過(guò)程是電勢(shì)能和動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程。W= -ΔE=ΔEk。
⑴無(wú)論對(duì)正電荷還是負(fù)電荷,只要電場(chǎng)力做功,電勢(shì)能就減?。豢朔妶?chǎng)力做功,電勢(shì)能就增大。
⑵正電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能大;負(fù)電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能小。
⑶用公式W=qU進(jìn)行計(jì)算時(shí),各量都取絕對(duì)值,功的正負(fù)由電荷的正負(fù)和移動(dòng)的方向判定。
[P8.]南京市金陵中學(xué)06-
4、07學(xué)年度第一次模擬6.如圖甲是某電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線,a、b是這條線上的兩點(diǎn),一負(fù)電荷只受電場(chǎng)力作用,沿電場(chǎng)線從a運(yùn)動(dòng)到b.在這過(guò)程中,電荷的速度一時(shí)間圖線如圖乙所示,比較a、b兩點(diǎn)電勢(shì)的高低和場(chǎng)強(qiáng)的大小 ( B )
v
A.φa>φb,Ea<Eb
甲
乙
B.φa>φb,Ea=Eb
t
a
b
C.φa<φb,Ea>Eb
0
D.φa<φb,Ea=Eb
[P9.]07學(xué)年南京市期末質(zhì)量調(diào)研4.圖甲是某電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線,、是這條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)。若將一負(fù)電荷從點(diǎn)自由釋放,負(fù)電荷在電場(chǎng)力作用下沿電場(chǎng)線從到運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的圖線如圖乙所示。比較、兩點(diǎn)電勢(shì)的高低和場(chǎng)
5、強(qiáng)的大小,可得 ( B?。?
A. B.
C. D.
[P10.]南京市07屆二模
11、如圖甲所示,是電場(chǎng)中的一條直線.電子以某一初速度從點(diǎn)出發(fā),僅在電場(chǎng)力作用下沿運(yùn)動(dòng)到點(diǎn),其圖象如圖乙所示,關(guān)于、兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度、和電勢(shì)的關(guān)系,下列判斷正確的是 ( A C )
A
B
圖甲
0
t
v
圖乙
A.>
B.<
C.
D.
[P11.] 07年1月海淀區(qū)期末練習(xí)1.如圖1所示,在靜止電荷+Q所產(chǎn)生的電場(chǎng)中,有與+Q共面的A、B、C三點(diǎn),且B、
6、C以+Q為圓心的同一圓周上。設(shè)A、B、C三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為EA、EB、EC, 電勢(shì)分別為、、,則下列判斷中正確的是( B D )
A.EAEB,>
C.EA>EB,< D.EA>EC,=
+Q
A
B
C
[P12.]07年1月北京市崇文區(qū)期末統(tǒng)一練習(xí)9.A、B是某電場(chǎng)中一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn),一正電荷僅在電場(chǎng)力作用下從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度一時(shí)間圖像如圖所示,比較A、B兩點(diǎn)電勢(shì)φ的高低、場(chǎng)強(qiáng)E的大小及電荷的電勢(shì)能ε,下列說(shuō)法正確的是 ( A )
vA
A
v
0
t
B
vB
A.
7、
B.
C.
D.
[P13.]a
d
c
b
B
A
07年1月山東濰坊市期末統(tǒng)考9.如圖所示,a、b、c、d為勻強(qiáng)電場(chǎng)中的等勢(shì)面,且電勢(shì).一帶電粒子沿圖中的AB曲線運(yùn)動(dòng),不計(jì)粒子所重力,則粒子 ( B D )
A.一定帶負(fù)電
B.運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線
C.從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中電勢(shì)能增加
D.從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中動(dòng)能與電勢(shì)能之和保持不變
07年天津市五區(qū)縣重點(diǎn)學(xué)校聯(lián)考6.如圖所示,空間有一水平勻強(qiáng)電場(chǎng),豎直平面內(nèi)的初速度為v0的微粒沿著圖中虛線由A運(yùn)動(dòng)到B,其能量變化情況是 ( B )
A.動(dòng)能減少,重力勢(shì)能增加,電勢(shì)能減少
E
B
A
B
8、.動(dòng)能減少,重力勢(shì)能增加,電勢(shì)能增加
C.動(dòng)能不變,重力勢(shì)能增加,電勢(shì)能增加
D.動(dòng)能增加,重力勢(shì)能增加,電勢(shì)能減少
[P15.]07屆南京市綜合檢測(cè)題(二)1.如圖所示,三條虛線表示某電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面,其電勢(shì)分別為φ1=10V,φ2=20V,φ3=30V,一個(gè)帶電粒子只受電場(chǎng)力作用,按圖中實(shí)線軌跡從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),則 ( A C D )
A.粒子帶負(fù)電
B.粒子在A點(diǎn)的速度大于在B點(diǎn)的速度
C.粒子在A點(diǎn)的加速度大于在B點(diǎn)的加速度
D.粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于在B點(diǎn)的電勢(shì)能
[P16.]a
b
c
p
q
+
Q
圖㈠-8
07
9、年重慶市第一輪復(fù)習(xí)第三次月考卷 7、如圖㈠-8所示,真空中有一個(gè)固定的點(diǎn)電荷,電荷量為+Q.圖中的虛線表示該點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中的四個(gè)等勢(shì)面.有兩個(gè)一價(jià)離子M、N(不計(jì)重力,也不計(jì)它們之間的電場(chǎng)力)先后從a點(diǎn)以相同的速率v0射入該電場(chǎng),運(yùn)動(dòng)軌跡分別為曲線apb和aqc,其中p、q分別是它們離固定點(diǎn)電荷最近的位置.以下說(shuō)法中正確的是( B D )
A、M一定是正離子,N一定是負(fù)離子.
B、M在p點(diǎn)的速率一定大于N在q點(diǎn)的速率.
C、M在b點(diǎn)的速率一定大于N在c點(diǎn)的速率.
D、M從p→b過(guò)程電勢(shì)能的增量一定小于N從a→q電勢(shì)能的增量.
07屆1月武漢市調(diào)研考試8.如圖中的虛線為某
10、電場(chǎng)的等勢(shì)面,今有兩個(gè)帶電粒子
A
C
B
2
1
(不計(jì)重力和它們的相互作用力),以不同的速率、
沿不同的方向,從A點(diǎn)飛入電場(chǎng)后,分別沿徑跡1
和2運(yùn)動(dòng),由軌跡可以斷定 ( B )
A.兩粒子帶電量的絕對(duì)值一定不同
B.兩粒子的電性一定不同
C.兩粒子的動(dòng)能都是先減少后增大
D.兩粒子的分別經(jīng)過(guò)B、C兩點(diǎn)時(shí)的速率一定相等
[P18.]+
Q
M
N
2007年物理海南卷7.如圖所示,固定在點(diǎn)的正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中有、兩點(diǎn),已知,下列敘述正確的是 ( A D )
A.若把一正的點(diǎn)電荷從M點(diǎn)沿直線移到N點(diǎn),則電場(chǎng)力對(duì)該電荷做功,電勢(shì)能減少
B.若把一正
11、的點(diǎn)電荷從M點(diǎn)沿直線移到N點(diǎn),則該電荷克服電場(chǎng)力做功,電勢(shì)能增加
C.若把一負(fù)的點(diǎn)電荷從M點(diǎn)沿直線移到N點(diǎn),則電場(chǎng)力對(duì)該電荷做功,電勢(shì)能減少
D.若把一負(fù)的點(diǎn)電荷從M點(diǎn)沿直線移到N點(diǎn),再?gòu)腘點(diǎn)沿不同路徑移回到M點(diǎn);則該電荷克服電場(chǎng)力做的功等于電場(chǎng)力對(duì)該電荷所做的功,電勢(shì)能不變
07年1月廣東省汕尾市調(diào)研測(cè)試10、如圖6,絕緣桿長(zhǎng)L,兩端分別帶有等量異號(hào)電荷,電量值為Q,處在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,桿與電場(chǎng)線夾角α=60°,若使桿沿順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)60°(以桿上某一點(diǎn)為圓心轉(zhuǎn)動(dòng)),則下述正確的是 ( C D )
A、電場(chǎng)力不作功,兩電荷電勢(shì)能不變
B、電場(chǎng)力作的總功為-QEL/2,兩電荷的電
12、勢(shì)能增加
C、電場(chǎng)力作的總功為QEL/2,兩電荷的電勢(shì)能減小
D、電場(chǎng)力做的總功大小跟轉(zhuǎn)軸位置無(wú)關(guān)
[P20.]2007年理綜山東卷19.如圖所示,某區(qū)域電場(chǎng)線左右對(duì)稱分布,M、N為對(duì)稱線上兩點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是 ( A C )
M
N
A.M點(diǎn)電勢(shì)一定高于N點(diǎn)電勢(shì)
B.M點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)一定大于N點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)
C.正電荷在M點(diǎn)的電勢(shì)能大于在N點(diǎn)的電勢(shì)能
D.將電子從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn),電場(chǎng)力做正功
07年上海虹口區(qū)教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)三12. A、B兩點(diǎn)各放有電量為+Q和+2Q的點(diǎn)電荷,A、B、C、D四點(diǎn)在同一直線上,且AC=CD=DB。若將一正電荷從C點(diǎn)沿直線移到D點(diǎn),則(B)
+
13、Q
+2Q
A
B
C
D
(A)電場(chǎng)力一直做正功。
(B)電場(chǎng)力先做正功再做負(fù)功。
(C)電場(chǎng)力一直做負(fù)功。
(D)電場(chǎng)力先做負(fù)功再做正功。
[P22.] 07年1月海淀區(qū)期末練習(xí)10.如圖6所示的xoy平面區(qū)域內(nèi)存在電場(chǎng),一個(gè)正電荷先后兩次從C點(diǎn)分別沿直線被移動(dòng)到A點(diǎn)和B點(diǎn),在這兩個(gè)過(guò)程中,均需克服電場(chǎng)力做功,且做功的數(shù)值相等。那么這一區(qū)域內(nèi)的電場(chǎng)可能是 (B D)
C
O
y
Ⅰ
x
Ⅳ
Ⅱ
Ⅲ
A
B
A.沿y軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng)
B.沿x軸的負(fù)向的勻強(qiáng)電場(chǎng)
C.在第Ⅰ象限內(nèi)某位置的一個(gè)負(fù)電荷所產(chǎn)生的電場(chǎng)
D.在第Ⅳ象限
14、內(nèi)某位置的一個(gè)正電荷所產(chǎn)生的電場(chǎng)
[P24.]06年江蘇連云港市最后模擬考試8.如圖所示,在O點(diǎn)處放置一個(gè)正電荷。在過(guò)O點(diǎn)的豎直平面內(nèi)的A點(diǎn),自由釋放一個(gè)帶正電的小球,小球的質(zhì)量為m、電荷量為q。小球落下的軌跡如圖中虛線所示,它與以O(shè)為圓心、R為半徑的圓(圖中實(shí)線表示)相交于B、C兩點(diǎn),O、C在同一水平線上,∠BOC=30°,A距離OC的豎直高度為h。若小球通過(guò)B點(diǎn)的速度為v,則下列說(shuō)法中正確的是 ( B D )
O
30°
A
B
CC
15、
R
h
A.小球通過(guò)C點(diǎn)的速度大小是
B.小球通過(guò)C點(diǎn)的速度大小是
C.小球由A到C電場(chǎng)力做功是-mgh
D. 小球由A到C機(jī)械能的損失是
[P26.]07屆南京市第一次調(diào)研測(cè)試11.如圖所示,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一半徑為R的圓O,場(chǎng)強(qiáng)方向與圓O所在平面平行,場(chǎng)強(qiáng)大小為E。電荷量為q的帶正電微粒以相同的初動(dòng)能沿著各個(gè)方向從A點(diǎn)進(jìn)入圓形區(qū)域中,只在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng),從圓周上不同點(diǎn)離開(kāi)圓形區(qū)域,其中從C點(diǎn)離開(kāi)圓形區(qū)域的帶電微粒的動(dòng)能最大,圖中O是圓心,AB是圓的直徑,AC是與AB成α角的弦,則( B D )
A
O
B
C
α
A.勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向沿AC方向
B.勻強(qiáng)
16、電場(chǎng)的方向沿OC方向
C.從A到C電場(chǎng)力做功為2qERcosα
D.從A到C電場(chǎng)力做功為2qER cos2α
[P28.]2007年上海卷13.一點(diǎn)電荷僅受電場(chǎng)力作用,由A點(diǎn)無(wú)初速釋放,先后經(jīng)過(guò)電場(chǎng)中的B點(diǎn)和C點(diǎn)。點(diǎn)電荷在A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)能分別用EA、EB、EC表示,則EA、EB和EC間的關(guān)系可能是( A D )
(A)EA>EB>EC。 (B)EA<EB<EC。
(C)EA<EC<EB。 (D)EA>EC>EB。
[P30.]d
a
b
c
20V
24V
4V
2007年高考理綜Ⅰ卷20.a(chǎn)、b、c、d是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn),它們正好是一個(gè)矩形的四個(gè)頂點(diǎn)
17、。電場(chǎng)線與矩形所在的平面平行。已知a點(diǎn)的
電勢(shì)是20V,b點(diǎn)的電勢(shì)是24V,d點(diǎn)的電勢(shì)是4V,如圖。
由此可知,c點(diǎn)的電勢(shì)為( B )
A、4V B、8V C、12V D、24V
解析: 運(yùn)用一個(gè)結(jié)論:在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,任意一族平行線上等距離的兩點(diǎn)的電勢(shì)差相等,所以Uab=Udc,所以c點(diǎn)電勢(shì)為8 V;
又解:對(duì)角線bd中點(diǎn)的電勢(shì)為中間值14V,由此求得c點(diǎn)電勢(shì)為8V.
[P31.]A
D
B
C
2007年理綜寧夏卷21、勻強(qiáng)電場(chǎng)中的三點(diǎn)A、B、C是一個(gè)三角形的三個(gè)頂點(diǎn),AB的長(zhǎng)度為1 m,D為AB的中點(diǎn),如圖所示。已知電場(chǎng)線的方向平行于ΔABC所在平面,A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為14 V、6 V和2 V。設(shè)場(chǎng)強(qiáng)大小為E,一電量為1×10-6 C的正電荷從D點(diǎn)移到C點(diǎn)電場(chǎng)力所做的功為W,則 ( A )
A.W=8×10-6 J,E>8 V/m
B.W=6×10-6 J,E>6 V/m
C.W=8×10-6 J,E≤8 V/m
D.W=6×10-6 J,E≤6 V/m