2019高中物理 考点分类解读 专题1.4 电势能和电势学案 新人教版选修3-1.doc

1考点考点 0404 电势能和电势电势能和电势知识精析知识精析考点一考点一 电场中的功能关系、电势高低及电势能大小的判断与比较电场中的功能关系、电势高低及电势能大小的判断与比较1比较电势高低的方法（1）沿电场线方向，电势越来越低。（2）判断出UAB的正负，再由UABAB，比较A、B的大小，若UAB>0，则A>B，若UABcC粒子P由a到b电场力做正功电势能减少Da、b、c的电场强度大小之比是 212【答案】D【解析】根据轨迹弯曲方向判断出粒子之间存在引力，它与固定在O点的电荷是异种电荷，故带正电荷，A 错误；根据点电荷的电场线的特点，Q与ac距离相等，则ac，关于 B 错误；正电荷P从a到b，电势升高，电场力做负功，电势能就增加，故 C 错误；粒子P在a、b、c三点时的加速度大小要根据库仑定律求出库仑力，由图可知，2 2acbrrr ，场强公式：2QEkr ，可得222 1abbaEr Er ，即:2:1:2abcEEE ，故 D 正确。考点二考点二 几种常见的典型电场的等势面比较几种常见的典型电场的等势面比较电场等势面（实线）图样重要描述匀强电场垂直于电场线的一簇平面点电荷的电场以点电荷为球心的一簇球面等量异种点电荷的电场连线的中垂线上的电势为零等量同种正点电荷的电场连线上，中点电势最低，而在中垂线上，中点电势最高3【例例 2】2】位于A、B处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内电势分布如图所示，图中实线表示等势线，则Aa点和b点的电场强度相同Bc、d两点电势差大于 0C负电荷从a点移到c点，电场力做负功D正电荷从e点沿图中虚线移到f点电势能先减小后增大【答案】D【解析】等势线越密电场线越密，电场线越密表示电场越强，由图可知ab两处等势线疏密不同，故a点和b点的电场强度不同，故 A 错误；由于是负电荷形成的电场，可知d点电势高于c点电势，则c、d两点电势差小于 0，选项 B 错误；由于场源是负电荷，负电荷从a点移到c点过程中受到场源的斥力，而远离场源运动，所以电场力做正功，故 C 错误；正电荷从e点沿图中虚线移到f点的过程中电场力先做正功后做负功，所以电势能先减小后增大，故 D 正确。释疑解难释疑解难两个等量点电荷形成的电场的特点两个等量点电荷形成的电场的特点种类异种电荷同种电荷等势面电场线分布图连线特点场强方向：正负强弱：强弱强，中点最小中点两侧方向相反强弱强，中点E=04电势从正电荷负电荷，由高低若为正电荷，中点最低若为负电荷，中点最高场强各点方向一致中点最强两侧渐弱两侧方向相反，中点两侧均有最大值，中点向两侧均为弱强弱中垂线电势电势为零的等势面不是等势面相同点场强的大小、电势均以中点对称分布拓展训练拓展训练1某电场的电场线分布如下图所示，以下说法正确的是Aa点电势高于b点电势Bc点场强大于b点场强C若将一检验电荷q由a点移至b点，它的电势能增大D若在d点再固定一点电荷Q，将一检验电荷q由a移至b的过程中，电势能减小2一带电粒子仅在电场力作用下从A点开始以v0做直线运动，其vt图象如图所示，粒子在t0时刻运动到B点，3t0时刻运动到C点，下列判断正确的是AA、B、C三点的电势关系为BACBA、B、C三点场强大小关系为CBAEEEC粒子从A点经B点运动到C点，电势能先增加后减少D粒子从A点经B点运动到C点，电场线先做正功后做负功3如图所示，真空中有两个等量异种点电荷A、B，M、N、O是AB连线的垂线上的点，且AO>OB一带正电的试探电荷仅受电场力作用，运动轨迹如图中实线所示，设M、N两点的电势分别为M、N，此电荷在M、N两点的加速度分别为aM、aN，此电荷在M、N两点的电势能分别为EPM、EPN，下列判断中正确的是5AaM>aNBM>NCEPMOB，根据等量异种点电荷电场线及等势面分布特点（如图所示）可知，M>N，选项 B 正确；M处电场线较稀疏，场强较小，而电场线的疏密反应场强的强弱，则有EMN，根据正电荷在电势高处电势能大，可知正点电荷在M处的电势能大于在N处的电势能，即有EPM>EPN，选项 C 错误。4C【解析】根据电场线与等势面垂直且由高电势指向低电势，可知电场线方向大致向右，根据粒子轨迹的弯曲方向可知，粒子所受的电场力方向大致向左，则知粒子一定带负电。且在B点所受电场力沿x轴负方向，粒子在A处的电势能小于在C处的电势能，故 A 错误，C 正确；等差等势面的疏密反映电场强度的大小，A处场强小于 C 处场强，故 B 错误；因AC的电势差小于AB的电势差，则粒子从A到C的电场力所做的功小于从A到B电场力做的功，选项 D 错误；故选 C。5D【解析】ABC、三点到O点的距离相等，根据点电荷的场强公式2QEkr 分析可知，ABC、三点的电场强度大小相等，但方向不同，A 错误；A、B、C的三个点到场源电荷的距离相等，在同一等势面，但其它点到场源电荷的距离与A、B、C三点到场源电荷的距离不等，故ABC所在平面不是等势8面，B 错误；因为O点的点电荷为正，故OC直线上的电场方向沿OC方向，根据沿电场线方向电势降低可知 的电势高于 C 点的电势，若另一点电荷为正点电荷，则其在 的电势能大于在C点的电势能，若另一电荷为负电荷，则负电荷在电势低处电势能大，C 错误；将一正的试探电荷从A点沿直线AB移到B点，电势先升高后降低，电势能先增大后减小，则静电力对该试探电荷先做负功后做正功，D正确。6BD【解析】电场线与等势面垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面，故A点场强方向指向 x轴正方向，故 A 错误；等差等势面的疏密程度表示电场强度的大小，由于 04 V 与 0.2 V 两个等势面间 电势差等于 0.6 V 与 0.4 V 两个等势面间电势差，B处的等势面密，所以B点电场强度较大，故 B 正确， C 错误；电场线与等势面垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面，故电场线沿着x轴正方向， 沿着电场线电势逐渐降低，故A点电势高于B点电势，故 D 正确。