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1、電勢和電勢能 [P3.]一、電勢差（電壓）和電勢 電荷q在電場中由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做功WAB與q的比，叫AB間的電勢差（又叫電壓），用UAB表示，即WAB=qUAB。 如果在電場中選擇某一點(diǎn)為參考點(diǎn)，可以用電勢差來定義電場中各點(diǎn)的電勢：電場中某點(diǎn)的電勢，等于單位正電荷由該點(diǎn)移動(dòng)到參考點(diǎn)（即零勢能點(diǎn)）時(shí)電場力所做的功。電勢用Φ表示。在理論研究中一般以無窮遠(yuǎn)為零勢能點(diǎn)，在實(shí)際電路中一般以大地為零勢能點(diǎn)。 電壓和電勢的關(guān)系：UAB=ΦA(chǔ)-ΦB，顯然有UAB= -UBA。 兩點(diǎn)間的電壓與零電勢點(diǎn)的選取沒有關(guān)系。 [P4.]二、電場線和等勢面 物理學(xué)中用電場線和等勢面來形象地描繪電場強(qiáng)

2、度和電勢。 電場線、等勢面的特點(diǎn)和電場線、等勢面間的關(guān)系： ①電場線的方向?yàn)樵擖c(diǎn)的場強(qiáng)方向，電場線的疏密表示場強(qiáng)的大小。 ②電場線互不相交，等勢面也互不相交。 ③電場線和等勢面在相交處互相垂直。 ④電場線的方向是電勢降低的方向，而且是降低最快的方向。 ⑤電場線密的地方等差等勢面密；等差等勢面密的地方電場線也密。 ⑥沿勻強(qiáng)電場中任何一條直線（等勢面除外），電勢都是均勻變化的。 等量異種點(diǎn)電荷的電場 等量同種點(diǎn)電荷的電場 勻強(qiáng)電場 孤立點(diǎn)電荷周圍的電場 + — — + + + －　－?。。? 點(diǎn)電荷與帶電平板 + 要牢記以下6種常見的電場的電場線和等勢面

3、： [P6.]三、電荷引入電場 1．將電荷引入電場 將電荷引入電場后，它一定受電場力F=Eq，且一定具有電勢能E=φq。 2．在電場中移動(dòng)電荷電場力做的功 在電場中移動(dòng)電荷電場力做的功W=qU，只與始末位置的電勢差有關(guān)。在只有電場力做功的情況下，電場力做功的過程是電勢能和動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化的過程。W= -ΔE=ΔEk。 ⑴無論對正電荷還是負(fù)電荷，只要電場力做功，電勢能就減??；克服電場力做功，電勢能就增大。 ⑵正電荷在電勢高處電勢能大；負(fù)電荷在電勢高處電勢能小。 ⑶用公式W=qU進(jìn)行計(jì)算時(shí)，各量都取絕對值，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．如圖甲是某電場中的一條電場線，a、b是這條線上的兩點(diǎn)，一負(fù)電荷只受電場力作用，沿電場線從a運(yùn)動(dòng)到b．在這過程中，電荷的速度一時(shí)間圖線如圖乙所示，比較a、b兩點(diǎn)電勢的高低和場強(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．圖甲是某電場中的一條電場線，、是這條電場線上的兩點(diǎn)。若將一負(fù)電荷從點(diǎn)自由釋放，負(fù)電荷在電場力作用下沿電場線從到運(yùn)動(dòng)過程中的圖線如圖乙所示。比較、兩點(diǎn)電勢的高低和場

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，是電場中的一條直線．電子以某一初速度從點(diǎn)出發(fā)，僅在電場力作用下沿運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，其圖象如圖乙所示，關(guān)于、兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度、和電勢的關(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)的電場強(qiáng)度大小分別為EA、EB、EC， 電勢分別為、、，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是某電場中一條電場線上的兩點(diǎn)，一正電荷僅在電場力作用下從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)過程中的速度一時(shí)間圖像如圖所示，比較A、B兩點(diǎn)電勢φ的高低、場強(qiáng)E的大小及電荷的電勢能ε，下列說法正確的是 （ 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)電場中的等勢面，且電勢.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的過程中電勢能增加 D．從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中動(dòng)能與電勢能之和保持不變 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，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，重力勢能增加，電勢能減少 E B A B

8、．動(dòng)能減少，重力勢能增加，電勢能增加 C．動(dòng)能不變，重力勢能增加，電勢能增加 D．動(dòng)能增加，重力勢能增加，電勢能減少 [P15.]07屆南京市綜合檢測題（二）1．如圖所示，三條虛線表示某電場中的三個(gè)等勢面，其電勢分別為φ1=10V，φ2=20V，φ3=30V，一個(gè)帶電粒子只受電場力作用，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)的電勢能大于在B點(diǎn)的電勢能 [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)電荷形成的電場中的四個(gè)等勢面．有兩個(gè)一價(jià)離子M、N（不計(jì)重力，也不計(jì)它們之間的電場力）先后從a點(diǎn)以相同的速率v0射入該電場，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過程電勢能的增量一定小于N從a→q電勢能的增量． 07屆1月武漢市調(diào)研考試8．如圖中的虛線為某

10、電場的等勢面，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)，則電場力對該電荷做功，電勢能減少 Ｂ.若把一正

11、的點(diǎn)電荷從M點(diǎn)沿直線移到N點(diǎn)，則該電荷克服電場力做功，電勢能增加 Ｃ.若把一負(fù)的點(diǎn)電荷從M點(diǎn)沿直線移到N點(diǎn)，則電場力對該電荷做功，電勢能減少 Ｄ.若把一負(fù)的點(diǎn)電荷從M點(diǎn)沿直線移到N點(diǎn)，再從N點(diǎn)沿不同路徑移回到M點(diǎn)；則該電荷克服電場力做的功等于電場力對該電荷所做的功，電勢能不變 07年1月廣東省汕尾市調(diào)研測試10、如圖6，絕緣桿長L，兩端分別帶有等量異號電荷，電量值為Q，處在場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中，桿與電場線夾角α＝60°，若使桿沿順時(shí)針轉(zhuǎn)過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、電場力不作功，兩電荷電勢能不變 B、電場力作的總功為－QEL/2，兩電荷的電

12、勢能增加 C、電場力作的總功為QEL/2，兩電荷的電勢能減小 D、電場力做的總功大小跟轉(zhuǎn)軸位置無關(guān) [P20.]2007年理綜山東卷19．如圖所示，某區(qū)域電場線左右對稱分布，M、N為對稱線上兩點(diǎn)。下列說法正確的是 ( A C ) M N A．M點(diǎn)電勢一定高于N點(diǎn)電勢 B．M點(diǎn)場強(qiáng)一定大于N點(diǎn)場強(qiáng) C．正電荷在M點(diǎn)的電勢能大于在N點(diǎn)的電勢能 D．將電子從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)，電場力做正功 07年上海虹口區(qū)教學(xué)質(zhì)量檢測三12. 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)電場力一直做正功。 (B)電場力先做正功再做負(fù)功。 (C)電場力一直做負(fù)功。 (D)電場力先做負(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，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)過程中，均需克服電場力做功，且做功的數(shù)值相等。那么這一區(qū)域內(nèi)的電場可能是 （B D） C O y Ⅰ x Ⅳ Ⅱ Ⅲ A B A．沿y軸正向的勻強(qiáng)電場 B．沿x軸的負(fù)向的勻強(qiáng)電場 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 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 [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B點(diǎn)的速度為v，則下列說法中正確的是 ( B D ) O 30° A B CC

15、 R h A．小球通過C點(diǎn)的速度大小是 B．小球通過C點(diǎn)的速度大小是 C．小球由A到C電場力做功是-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)研測試11．如圖所示，在勻強(qiáng)電場中有一半徑為R的圓O，場強(qiáng)方向與圓O所在平面平行，場強(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，只在電場力作用下運(yùn)動(dòng)，從圓周上不同點(diǎn)離開圓形區(qū)域，其中從C點(diǎn)離開圓形區(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)電場的方向沿AC方向 B．勻強(qiáng)

16、電場的方向沿OC方向 C．從A到C電場力做功為2qERcosα D．從A到C電場力做功為2qER cos2α [P28.]2007年上海卷13．一點(diǎn)電荷僅受電場力作用，由A點(diǎn)無初速釋放，先后經(jīng)過電場中的B點(diǎn)和C點(diǎn)。點(diǎn)電荷在A、B、C三點(diǎn)的電勢能分別用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、。電場線與矩形所在的平面平行。已知a點(diǎn)的 電勢是20V，b點(diǎn)的電勢是24V，d點(diǎn)的電勢是4V，如圖。 由此可知，c點(diǎn)的電勢為（ B ） A、4V B、8V C、12V D、24V 解析: 運(yùn)用一個(gè)結(jié)論:在勻強(qiáng)電場中,任意一族平行線上等距離的兩點(diǎn)的電勢差相等,所以Uab=Udc,所以c點(diǎn)電勢為8 V; 又解：對角線bd中點(diǎn)的電勢為中間值14V,由此求得c點(diǎn)電勢為8V. [P31.]A D B C 2007年理綜寧夏卷21、勻強(qiáng)電場中的三點(diǎn)A、B、C是一個(gè)三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，AB的長度為1 m，D為AB的中點(diǎn)，如圖所示。已知電場線的方向平行于ΔABC所在平面，A、B、C三點(diǎn)的電勢分別為14 V、6 V和2 V。設(shè)場強(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