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第2课时 电场能的性质
【考纲解读】 1.掌握电势、电势能、电势差的概念.2.理解电场力做功的特点,掌握电场力
做功与电势能变化的关系.3.会分析电场中电势的变化,并能利用功能关系分析电荷电势能
的变化.
【知识要点】1.电势上下的判断方法
(1)沿电场线方向,电势越来越
(2)判断出U 的正负,再由U = - ,比拟φ、φ的大小,假设U >0,那么φ>φ,假
AB AB A B AB A B
设U <0,那么φ<φ.
AB A B
2.几种常见的典型电场的等势面比拟
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
以点电荷为球心的一簇球面
的电场
等量异种
点电荷的 在连线的中垂线上,电势为零
电场
等量同种
在连线上,中点电势最低,而在
正点电荷
连线的中垂线上,中点电势最高
的电场
【典型例题】
例1.(2023·山东·19)如下图,在x轴上相距为L 的两点固定两个等量异种点电荷+Q、-
L
Q,虚线是以+Q所在点为圆心、 为半径的圆,a、b、c、d是圆上的四个点,其中a、c两
2
点在x轴上,b、d两点关于x轴对称.以下判断正确的选项是( )
A.b、d两点处的电势相同
B.四个点中c点处的电势最低
C.b、d两点处的电场强度相同
D.将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点,+q 的电势能减小
1
例2.如下图,一带电粒子在两个固定的等量正电荷的电场中运动,图中的实线为等势面,
虚线ABC为粒子的运动轨迹,其中B点是两点电荷连线的中点,A、C位于同一等势面上.以
下说法正确的选项是( )
A.该粒子可能带正电
B.该粒子经过B点时的速度最大
C.该粒子经过B点时的加速度一定为零
D.该粒子在B点的电势能小于在A 点的电势能
例3.两个等量同种电荷固定于光滑水平面上,其连线所在 水 平
面的中垂线上有A、B、C三点,如图甲所示,一个电荷量为2C、质量为1kg的小物块从C
点静止释放,其运动的v-t图象如图乙所示,其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置(图
中标出了该切线).那么以下说法正确的选项是( )
A.B点为中垂线上电场强度最大的点,场强E=2 V/m
B.由C点到A点的过程中物块的电势能先减小后变大
C.由C点到A点的过程中,电势逐渐升高
D.AB两点电势差U =-5 V
AB
例4.如下图,虚线PQ、MN 间存在如下图的水平匀强电场,
-11 -5
一带电粒子质量为m=2.0×10 kg、电荷量为q=+1.0×10 C,从a点由静止开场经电
压为U=100 V 的电场加速后,垂直于匀强电场方向进入匀强电场中,从虚线MN上的某点
b(图中未画出)离开匀强电场时速度与电场方向成30°角.已知PQ、MN 间距离为20cm,带
电粒子的重力忽略不计.求:
(1)带电粒子刚进入匀强电场时的速度v ;1
(2)匀强电场的场强大小;
(3)ab两点间的电势差.
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