2017-2018学年高中物理人教版选修3-1文档：专题二含答案

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1、专题二电场能的性质一、电势高低及电势能人小的判断1.电势高低的判断方法(1)电场线法：沿电场线方向，电势越來越低.⑵电势能判断法：由0=毘知，正电荷在电势较高处电势能人，负电荷在电势较低处电势Q能人.2.电势能人小的判断方法(1)做功判断法：电场力做止功，电势能减小；电场力做负功，电势能增大.(2)由公式&=q©判断：设如>如.当q>0时,q(t>A>q(t>ih即氐>砧当qVO时,q(h

2、选)如图1所示，在/轴上相距为厶的两点固定两个等量异种点电荷+0、一0，虚线是以+0所在点为圆心、f为半径的圆，a、b、c、〃是圆上的四个点，其小a、c两点在/轴上，b.d两点关于龙轴对称.下列判断正确的是()'、、+0:-Qx'、、一*图1A.b、〃两点处的电势相同B.四个点屮c点处的电势最低C.b、/两点处的电场强度相同D.将一试探电荷+q沿圆周由臼点移至c点，+q的电势能减小答案ABD解析在两等量异种电荷产牛的电场中，根据电场分布规律和电场的对称性可以判断，方、d两点电势相同，均大于c点电势，d两点场强大小相同但方向不同，选项A、B正确，C错谋.将试探电荷+g沿圆周由曰点移至

3、c点，+0对其不做功，一0对其做正功，所以+q的电势能减小，选项D正确.1.如图2,臼、〃是真空中两个带等量正电的点电荷，久〃两点在两电荷连线上且关于两电荷连线的中垂线对称，0为中点.现将一负点电荷Q由〃点沿"连线移到〃点，下列说法屮正确的是（）IIauBhiii图2A.〃点电势高于0点电势B./点电势高于〃点电势C.电荷g移动过程中，电势能一直减少D.电荷g移动过程中，电场力先做正功后做负功答案A解析等虽同种电荷的等势面如图：沿电场线的方向电势降低，故越靠近正电荷的地方电势越高，由图可以看出弭点电势高于0点电势，力点电势等于〃点电势，故A正确，B错误；负电荷由力到0过程，电势降

4、低，则电势能增加，山0到〃过程电势升高则电势能减小，即电荷°移动过程中，电势能先增加后减小，C错误；电势能先增加后减小，则电场力先做负功后做正功，D错误；故选A.2.（多选）如图3所示为一匀强电场，实线为电场线，一个带电粒了射入该电场后，留下一条虚线所示的径迹，途经日和力两点，粒了由日运动到力，粒了自身重力忽略不计，则下面判断正确的是（）厂//图3A.0点的电势高于白点的电势B.粒子在自点的动能大于在点的动能C.粒子在b点的电势能大于在曰点的电势能A.电场场强方向水平向左答案BC解析由曲线运动的知识口J知：带电粒了所受的电场力向左，由于粒了的电性未知，则场强的方向不能确定，由顺着电

5、场线方向电势降低，则知方点的电势不一定高于臼点的电势，故A、D错误；带电粒子从&到0点过程中，电场力做负功，电荷的电势能增大，山动能定理,粒子的动能减小，即粒子在日点的动能大于在力点的动能，在力点的电势能大于日点的电势能.故B、C正确.1.如图4所示，电场中某一电场线为一直线，线上冇昇、B、C三个点，电荷<7i=10~8C,从〃点移到昇点时静电力做了10一丁的功；电荷0=—10弋，在〃点的电势能比在C点时人1O~7J,那么：⑴比较久B、C三点的电势高低，由高到低的排序是;(1)力、Q两点I'可的电势差是V；(2)若设“点的电势为零，电荷戲在/点的电势能是J.答案⑴©(>如〉4(2)

6、—20(3)10，7二、匀强电场屮电势差与电场强度的关系匀强电场的电势差与场强的关系式U=Ed'\的d为两点间沿电场方向的距离.(1”=乡兑明电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的电势，H.场强方向就是电势降低最快的方向.(2)在匀强电场中，同一肓线上相同间距的两点间电势差相等，相互平行且长度相等的线段两端点的电势差和等.⑶在非匀强电场屮，公式Q#可用来定性分析问题.［复习过关］2.如图5所示的匀强电场中，冇$、b、c三点、,"=5cm,比=12cm，其中必沿电场线方向，比和电场线方向成60°角，一个电荷量为q=4X10_8C的正电荷从日点移到方点时静电力做功为0=1.

7、2X103,从力点移到c点时静电力做功为M=1.44X10_7J.求：⑴匀强电场的场强E的人小；(2)日、Q两点间的电势差仏。答案(l)60V/m(2)6.6V解析(1)设自、方间距离为d,由题设条件有爪=qE・d.E=//<1.2X10'7………^=4X10-8X5X10-2V/m=60V/m-(2)正电荷从日移到c吋静电力做功为倂=倂+他乂“-况4•，则-於+他1.Uac———q2X1()7+1.44X10—74X10"8V=6.6V.1.如图6所示，a、b、c为