20xx人教版高中物理選修3-1第1章4電勢(shì)能和電勢(shì)(編輯修改稿)
2025-12-25 17:18 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 定為零，故 C錯(cuò)誤；某點(diǎn)的電勢(shì)為零，檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能一定為零，故 D正確。 ? 三、對(duì)等勢(shì)面的理解 ? 1． 等勢(shì)面的特點(diǎn) ? (1)在等勢(shì)面內(nèi)任意兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力不做功。 ? (2)在空間中兩等勢(shì)面不相交。 ? (3)電場(chǎng)線總是和等勢(shì)面垂直，且從電勢(shì)較高的等勢(shì)面指向電勢(shì)較低的等勢(shì)面。 ? (4)在電場(chǎng)線密集的地方，等差等勢(shì)面密集；在電場(chǎng)線稀疏的地方，等差等勢(shì)面稀疏。 ? (5)等勢(shì)面是為描述電場(chǎng)的性質(zhì)而假想的面。 ? (6)等勢(shì)面的分布與零電勢(shì)點(diǎn)的選取無(wú)關(guān)。 ? 2．幾種常見(jiàn)的電場(chǎng)的等勢(shì)面分布 電場(chǎng) 等勢(shì)面 ( 實(shí)線 ) 圖樣 重要描述 勻強(qiáng)電場(chǎng) 垂直于電場(chǎng)線的一族平面 點(diǎn)電荷的 電場(chǎng) 以點(diǎn)電荷為球心的一族球面 電場(chǎng) 等勢(shì)面 ( 實(shí)線 ) 圖樣 重要描述 等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng) 連線中垂面上的電勢(shì)為零 等量同種正點(diǎn)電荷的電場(chǎng) 連線上，中點(diǎn)電勢(shì)最低，而在中垂線上，中點(diǎn)電勢(shì)最高 ? [特別提醒 ](1)已知等勢(shì)面的情況時(shí)，可作等勢(shì)面的垂線來(lái)確定電場(chǎng)線，并由 “ 電勢(shì)降低” 的方向確定電場(chǎng)線方向。 ? (2)已知電場(chǎng)線時(shí)，可作電場(chǎng)線的垂線來(lái)確定等勢(shì)面，并由 “ 沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低 ” 確定等勢(shì)面的電勢(shì)高低。 ? (濟(jì)南市部分中學(xué) 2020～ 2020學(xué)年高二上學(xué)期聯(lián)考 ) 如圖所示，實(shí)線是兩個(gè)等量點(diǎn)電荷 P、 Q形成電場(chǎng)的等勢(shì)面，虛線是一帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)的軌跡， a、 b、 c是軌跡上的三個(gè)點(diǎn)， b位于 P、 Q連線的中點(diǎn)。則 ( ) ? A．兩點(diǎn)電荷 P、 Q電性相反 ? B． a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于 b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度 ? C．帶電粒子在 a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在 c點(diǎn)的電勢(shì)能 ? D．帶電粒子在 a點(diǎn)的動(dòng)能小于在 b點(diǎn)的動(dòng)能 ? 答案： BD 考點(diǎn)題型設(shè)計(jì) ? 如果把 q＝ 10－ 8C的電荷從無(wú)窮遠(yuǎn)處移到電場(chǎng)中的 A點(diǎn)，需要克服靜電力做功 W＝ 10－ 4J，規(guī)定無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，那么： ? (1)該電荷在 A點(diǎn)的電勢(shì)能和電勢(shì)各是多少？ ? (2)在該電荷未移入電場(chǎng)前 A點(diǎn)的電勢(shì)是多少？ ?電勢(shì)能、電勢(shì)的計(jì)算 解析： (1) 靜電力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，電荷在 無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)能也為零，電勢(shì)能的減少量等于靜電力做功，即 W ∞A＝ 0 － Ep A， 所以 Ep A＝－ W ∞A＝ W ＝ 10－ 4J ， φA＝Ep Aq＝ 10－ 4 10－ 8 V ＝ 104V 。 (2) A 點(diǎn)的電勢(shì)是由電場(chǎng)本身決定的，跟 A 點(diǎn)是否存在電荷無(wú)關(guān)，所以在 q 未移入電場(chǎng)前 A 點(diǎn)的電勢(shì)仍是 104V 。 ? 答案： (1) 10－ 4J 104V (2) 104V 點(diǎn)評(píng)： (1) 電勢(shì)和電勢(shì)能具有相對(duì)性，與零勢(shì)面的選取有關(guān)。 (2) 電勢(shì)具有固有性，與是否 放入試探電荷無(wú)關(guān)。 (3) 由 φ ＝E pq求電勢(shì)時(shí)可將各量的 “ ＋ ”“ － ” 直接代入計(jì)算，這樣更直接、方便。 ? 在電場(chǎng)中，把電荷量 4 10－ 9C的正點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到 B點(diǎn)，克服靜電力做功 6 10－ 8J，以下說(shuō)法中正確的是 ( ) ? A．電荷在 B點(diǎn)具有的電勢(shì)能是 6 10－ 8J ? B． B點(diǎn)的電勢(shì)是 15V ? C．電荷的電勢(shì)能增加了 6 10－ 8J ? D．電荷的電勢(shì)能減少了 6 10－ 8J ? 答案： C ? 解析： 電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)能具有相對(duì)性，只有確定零勢(shì)能點(diǎn)， B點(diǎn)的電勢(shì)、電勢(shì)能才有確定的值，所以 A、 B錯(cuò)?？朔o電力做
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