10-1 电势能和电势（原卷版）（人教版2019必修第三册）.docxVIP

10.1 电势能和电势 基础知识梳理 基础知识梳理 一、静电力做功的特点 1．静电力做功：在匀强电场中，静电力做功W＝ .其中θ为静电力与位移方向之间的夹角． 2．特点：在静电场中移动电荷时，静电力所做的功与电荷的 位置和 位置有关，与电荷经过的路径 ． 二、电势能 1．电势能：电荷在电场中具有的 ，用Ep表示． 2．静电力做功与电势能变化的关系：静电力做的功等于电势能的 ．表达式：WAB＝ . (1)静电力做正功，电势能 ； (2)静电力做负功，电势能 ． 3．电势能的大小：电荷在某点(A点)的电势能，等于把它从这点移动到 位置时静电力做的功EpA＝WA0. 4．电势能具有相对性 电势能零点的规定：通常把电荷在离场源电荷 或把电荷在大地表面的电势能规定为 ． 三、电势 1．定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的 之比． 2．公式：φ＝ . 3．单位：国际单位制中，电势的单位是伏特，符号是V,1 V＝1 J/C. 4．电势高低的判断：沿着电场线的方向电势逐渐 ． 5．电势的相对性：只有规定了 才能确定某点的电势，一般选大地或离场源电荷无限远处的电势为 . 6．电势是 ，只有大小，没有 ，但有正、负之分，同一电场中电势为正表示比零电势高，电势为负表示比零电势低． 典型例题分析 典型例题分析 考点一：利用功能关系计算电场力做的功及电势能的变化 【例1】如图所示，实线MN是某匀强电场中的一条电场线。一带负电粒子射入电场后，仅在电场力作用下沿虚线ABC运动。下列说法中正确的是（　　） A．M点的电势高于N点的电势 B．粒子在A点的电势能比在C点的电势能大 C．粒子在A点的加速度比在C点的加速度大 D．电场线的方向水平向左 【变式练习】 1．某区域电场线分布如图所示。将同一负的试探电荷先后置于a、b两点，电势能分别为和，电荷所受电场力大小分别为和，则（　　） A．， B．， C．， D．， 2．电力电缆在正常运行电压作用下，电场是均匀分布的，但电缆终端处的电场不再是均匀分布，电缆终端周围的电场分布情况如图所示，图中虚线为等势线，实线为电场线，下列说法正确的是（　　） A．电场中a点的电场强度小于b点的电场强度 B．一个电子由b点移到a点，需克服电场力做功为20eV C．一带负电的粒子由b点经a点移至c点，电势能先减小后增大 D．一带正电的粒子从a点静止释放，仅在电场力作用下将沿电场线运动 考点二：带电粒子在电场中的电势能 【例2】如图是某电场中的电场线，在该电场中有、两点，下列结论正确的是（　　） A．点的电势比点的电势高 B．同一正电荷在点的电势能比在点的电势能大 C．同一负电荷在点的电场力比在点的电场力大 D．在点静止释放一电荷（只受电场力），可能会运动至点 【变式练习】 1．某一区域的电场线分布如图所示，A、B、C是电场中的三个点。下列说法正确的是（　　） A．三个点中B点电场强度最大 B．三个点中C点电势最高 C．负试探电荷在B点的电势能比在A点高 D．正试探电荷从B点移动到A点，电场力做负功 2．静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正向为场强正方向，带负电的点电荷沿x轴运动，则点电荷（　　） A．在和处电势能相等 B．由运动到的过程中电势能增大 C．由运动到的过程中电场力先增大后减小 D．由运动到的过程中电场力先减小后增大 考点三：带电体周围的电势分布 【例3】如图所示是带电量不同的正、负点电荷的电场线，线框为等势线，其中A、B、C三点的位置如图所示。下列说法正确的是（　　） A．A点的电场强度小于B点的电场强度 B．A点的电势大于C点的电势 C．电子在A点受到电场力的方向向右 D．电子从A点移动到C点，电场力做正功 【变式练习】 1．如图所示，在水平向右、大小为E的匀强电场中，在O点固定一电荷量为Q的正电荷，A、B、C、D为以O为圆心半径为r的同一圆周上的四点，B、D连线与电场线平行，A、C连线与电场线垂直则（　　） A．A点和C点的电场强度相同 B．D点电场强度大小可能为0 C．将一正电荷q从A沿圆周移动到B，电势能不变 D．A、B、C、D四个点中B点电势最高 2．如图所示，三个同心圆是同一个点电荷周围的三个等势面，已知这三个圆的半径成等差数列．A、B、C分别是这三个等势面上的点，且这三点在同一条电场线上．A、C两点的电势依次为φA=10V和φC=2V，则B