2018版高中物理 第2章 电势能与电势差章末分层突破学案 鲁科版选修3-1

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1、第2章电势能与电势差章末分层突破[自我校对]①无关②WPO③无关④⑤降低⑥垂直⑦不做功⑧φA－φB⑨qUAB⑩Ed⑪Q/U⑫εS/d⑬匀强电场强度、电势、电势差、电势能的比较物理量电场强度电势电势差电势能意义描述电场的力的性质描述电场的能的性质描述电场力做功的本领描述电荷在电场中的能量物理量电场强度电势电势差电势能定义E＝φ＝UAB＝Ep＝qφ矢标性矢量：方向为放在电场中的正电荷的受力方向标量，有正负，正负只表示大小标量，有正负，正负只表示A、B两点电势的高低标量，有正负，正负表示大小决定因素电场强度由电场本身决定，

2、与试探电荷无关电势由电场本身决定，与试探电荷无关，其大小与参考点的选取有关，有相对性由电场本身和两点间差异决定，与试探电荷无关，与参考点的选取无关由电荷量和该点电势二者决定，与参考点选取有关联系匀强电场中UAB＝Ed(d为A、B间沿电场强度方向上的距离)；沿着电场强度方向电势降落最快；UAB＝φA－φB；WAB＝EpA－EpB＝qφA－qφB＝qUAB　(多选)如图21所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线，且a与c关于MN对称，b点位于MN上，d点位于两

3、电荷的连线上．以下判断正确的是(　　)图21A．b点的电场强度大于d点的电场强度B．b点的电场强度小于d点的电场强度C．a、b两点间的电势差等于b、c两点间的电势差D．试探电荷＋q在a点时的电势能小于在c点时的电势能【解析】　如题图所示，在中垂线MN上，O点电场强度最大，在两电荷之间的连线上，O点电场强度最小，即Eb

4、力做正功，电势能减小，选项D错误；另一种理解方法：a点电势高于c点电势，试探电荷＋q在a处的电势能大，在c处的电势能小．【答案】　BC1．电场中某点的电势高低与该点的电场强度大小无关．2．电场中沿电场线方向电势降低得最快．3．E、φ、U、Ep均有正、负之分，但只有E是矢量．电场线、等势面、运动轨迹的应用1.在电场中，电场线和等势面都是为了更好地描述电场而引入的，两者之间既有联系又有区别：(1)电场线总与等势面垂直．电荷沿着电场线移动，电场力一定做功；电荷沿着等势面移动，电场力一定不做功．(2)在同一电场中，等差等势面

5、的疏密也反映电场的强弱，等差等势面密集处，电场线也密集，电场强；反之，电场线稀疏，电场弱．(3)知道等势面，可画出电场线，知道电场线，也可画出等势面．2．带电粒子在电场中的运动轨迹是由电场力和初速度共同决定的，可以根据轨迹分析受到的电场力方向，进一步研究加速度、动能、电势能的变化等．　如图22所示，在点电荷Q产生的电场中，将两个带正电的试探电荷q1、q2分别置于A、B两点，虚线为等势线．取无穷远处为零电势点，若将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则下列说法正确的是(　　)图22A．A点电势大于B

6、点电势B．A、B两点的电场强度相等C．q1的电荷量小于q2的电荷量D．q1在A点的电势能小于q2在B点的电势能【解析】　由于电场力做负功，所以Q应带负电荷，由负点电荷产生电场的电场线的分布规律可判断出φB＞φA，故A项错误；由E＝k，r不相等，所以EA≠EB，故B项错误；由φA＝、φB＝，因为WA→∞＝WB→∞，φA＜φB＜0，所以＞，即q1＜q2，故C项正确；由于克服电场力做功相等，且无穷远处电势能为零，所以q1在A点的电势能等于q2在B点的电势能，故D项错误．【答案】　C　如图23所示，虚线表示等势面，相邻等势面

7、间的电势差相等．有一带正电的小球在电场中运动，实线表示小球的运动轨迹．小球在a点的动能为20eV，运动到b点时动能为2eV.若取c点为零电势点，则当这个小球的电势能等于6eV时，它的动能为(不计重力和空气阻力)(　　)【导学号：34022020】图23A．18evB．12eVC．10eVD．8eV【解析】　由于带电小球在电场中移动时，只有电场力做功，因此能量之间的转化只有动能和电势能之间的转化，因等势面为等差等势面，在相邻等势面间移送电荷动能变化相同，从a点到b点，动能减小了18eV，所以从a点到c点动能减少了6eV

8、，c点动能为14eV，故当小球电势能为6eV时，它的动能为8eV，D对．【答案】　D1．一平行板电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上．若将云母介质移出，则电容器(　　)A．极板上的电荷量变大，极板间电场强度变大B．极板上的电荷量变小，极板间电场强度变大C．极板上的电荷量变大，极板间电场强度不变D．极板上的电荷量变小，极板间电场强度不