高中物理 第1章第4节电势能和电势教案 新人教版选修3-1

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1、第一章第四节1.在静电场中下列说法正确的是(　　)A．电场强度处处为零的区域内，电势也一定处处为零B．电场强度处处相同的区域内，电势也一定处处相同C．电场强度的方向总是跟等势面垂直D．沿着电场强度的方向，电势总是不断降低的答案：CD解析：针对A：当静电场中的导体处于静电平衡时，其内部电场强度处处为零，但该导体为等势体，其电势不为零，故A错．针对B：在匀强电场中，电场强度处处相等，但电势沿电场线方向降低，故B错．针对C：电场线方向处处与等势面垂直，即电场线上各点的切线方向与等势面垂直，各点电场强度

2、方向就是电场线各点切线方向，故C正确．针对D：电场强度方向是电势降落最快的方向，故D正确．2．(2009·德州高二检测)如图所示，在点电荷的电场中的一条电场线上依次有A、B、C三点，先把＋q的试探电荷依次放在三点上，然后把－q的试探电荷依次放在三点上，关于电荷的电势能的说法正确的是(　　)A．放上＋q时，EpA>EpB>EpCB．放上＋q时，EpAEpB>EpCD．无论放＋q，还是－q，EpA

3、图所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负试探电荷在这个电场中的轨迹，若电荷是从a处运动到b处，以下判断正确的是(　　)A．电荷从a到b加速度减小B．b处电势能大C．b处电势高D．电荷在b处速度小答案：BD解析：由题图可知b处的电场线比a处的电场线密，说明b处的场强大于a处的场强．根据牛顿第二定律，试探电荷在b处的加速度大于在a处的加速度，A选项错．由题图可知，电荷做曲线运动，必受到不等于零的合外力，即F≠0，且F的方向应指向运动轨迹的凹向．因为试探电荷带负电，所以电场线指向是从疏到密．再利

4、用“电场线方向为电势降低最快的方向”判断a、b处电势高低关系是φa>φb，C选项不正确．根据试探电荷的位移与所受电场力的夹角大于90°，可知电场力对试探电荷做负功．功是能量变化的量度，可判断由a→b电势能增加，B选项正确．又因电场力做功与路径无关，系统的能量守恒，电势能增加则动能减小，即速度减小，D选项正确．4．(2009·长沙市一中高二检测)如图所示，虚线表示电场的一族等势面且相邻等势面电势差相等，一个带正电的粒子以一定的初速度进入电场后，只在电场力作用下沿实线轨迹运动，粒子先后通过M点和N点

5、．在这一过程中，电场力做负功，由此可判断出(　　)A．N点的电势高于M点的电势B．粒子在N点的电势能比在M点的电势能大C．粒子在M点的速率小于在N点的速率D．粒子在M点受到的电场力比在N点受到的电场力大答案：AB5．如图所示，虚线为某电场的等势面，今有两个带电粒子(重力不计)，以不同的速率，沿不同的方向，从A点飞入电场后，沿不同的轨迹1和2运动，由轨迹可以断定(　　)A．两个粒子带电量一定不同B．两个粒子的电性一定不同C．粒子1的动能和粒子2的电势能都是先减少后增大D．经过B、C两点，两粒子的速

6、度可能不等答案：BCD解析：由等势线的形状知，这是一个位于圆心的点电荷产生的电场，两个粒子与点电荷的作用情况是相反的，所以两个粒子电性一定不同．粒子1的动能先减小后增大，粒子2的电势能先减小后增大．到B、C两点时两个粒子的速度可能相同也可能不同，无法确定．6．如图所示，在场强为E的匀强电场中有相距为L的A、B两点，连线AB与电场线的夹角为θ，将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点，若沿直线AB移动该电荷，电场力做的功W1＝________；若沿路径ACB移动该电荷，电场力做的功W2＝_______

7、_；若沿曲线ADB移动该电荷，电场力做功W3＝______.由此可知电荷在电场中移动时，电场力做功的特点是________．答案：qElcosθ　qELcosθ　qELcosθ　电场力做功的大小与路径无关，只与始末位置有关解析：路径AB、ACB、曲线ADB在电场线方向上的投影都是BC＝Lcosθ，因此沿这三条路径电荷由A运动到B，电场力做的功都是qELcosθ，因此电场力做功的特点是：与路径无关，只与始末位置有关．7．在场强为4×105V/m的匀强电场中，一质子从A点移动到B点，如图所示．已知A

8、B间距离为20cm，AB连线与电场线成30°夹角，求电场力做的功以及质子电势能的变化．答案：1.1×10－14J，减小了1.1×10－14J解析：电场力对质子做的功为W＝qEdcosθ＝1.6×10－19×4×105×0.2×J＝1.1×10－14J质子电势能减小了1.1×10－14J.8．某实验小组在研究检验电荷所受电场力跟所带电荷量的关系时，利用测得的数据画出A、B两点的F－q图象如图乙所示，O、A、B为x轴上的三点，位置关系如图甲所示，电场力的正方向与x轴正方向一致，但实验时忘记了验证场源