20xx-20xx學(xué)年滬科版選修3-1學(xué)案：第2章電場與示波器23研究電場的能的性質(zhì)二學(xué)案含答案(編輯修改稿)
2025-01-14 15:37 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 等量異種電荷連線的中垂線是一條等勢線，故不做功． [合作探討 ] 探討 1：以點(diǎn)電荷為球心的某一球面上的電場強(qiáng)度是否相同？電勢是否相同？ 【提示】 電場強(qiáng)度是矢量，大小相等，方向不同，電勢相同． 探討 2：在同一等勢面上移動(dòng)電荷時(shí)，電場力是否做功？ 【提示】 同一等勢面上電勢差為零，根據(jù) WAB＝ qUAB 知，電場力不做功． [核心點(diǎn)擊 ] 1．等勢面的特點(diǎn) (1)在所畫等勢面中，任意相鄰兩等勢面上電勢之差是相等的． (2)在同一等勢面上移動(dòng)電荷時(shí)，電場力不做功． (3)等勢面一定跟電場線垂直，即跟場強(qiáng)的方向垂直，電場線總是由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面． (4)在空間沒有電荷的地方兩等勢面不相交 . (5)等勢面可以是封閉 的，也可以是不封閉的． (6)在電場線密集的地方，等差等勢面密集；在電場線稀疏的地方，等差等勢面稀疏． 2．等勢面的應(yīng)用 (1)由等勢面可以判斷電場中各點(diǎn)電勢的高低及差別． (2)由等勢面可以判斷電荷在電場中移動(dòng)時(shí)電場力做功的情況． (3)由于等勢面和電場線垂直，已知等勢面的形狀分布，可以繪制電場線，從而確定電場的大體分布． (4)由等差等勢面的疏密，可以定性地確定某點(diǎn)場強(qiáng)的大?。? 4. (多選 )如圖 2173。3173。5所示，實(shí)線表示一簇關(guān)于 x軸對(duì)稱的等勢面，在軸上有 A、 B兩點(diǎn)，則 ( ) 圖 2173。3173。5 A． A點(diǎn)場強(qiáng)小于 B點(diǎn)場強(qiáng) B． A點(diǎn)場強(qiáng)方向指向 x軸負(fù)方向 C． A點(diǎn)場強(qiáng)大于 B點(diǎn)場強(qiáng) D． A點(diǎn)電勢高于 B點(diǎn)電勢 【解析】 由于電場線與等勢面總是垂直，所以 B 點(diǎn)電場線比 A 點(diǎn)密， B 點(diǎn)場強(qiáng)大于 A點(diǎn)場強(qiáng)，故 A正確， C錯(cuò)誤．電場線由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面，故 B錯(cuò)誤．由圖中數(shù)據(jù)可知 D正確． 【答案】 AD 5． (多選 )如圖 2173。3173。6 所示，虛線 a、 b和 c是某靜電場中的三個(gè)等勢面，它們的電勢分別為 φ a、 φ b和 φ c，一帶正電的粒子射入電場中，其運(yùn)動(dòng)軌跡如實(shí)線KLMN所示．由圖可知 ( ) 圖 2173。3173。6 A．粒子從 K到 L的過程中，電場力做負(fù)功 B．粒子從 L到 M的過程中，電場力做負(fù)功 C．粒子從 K到 L的過程中，電勢能增加 D．粒子從 L到 M的過程中，動(dòng)能減少 【解析】 由題目條件可知， a、 b、 c是孤立點(diǎn)電荷激發(fā)的電場中的三個(gè)等勢面，因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)粒子帶正電，且沿 K→ L→ M→ N 運(yùn)動(dòng)，所以受到的是靜電斥力，可以判斷場源電荷必為正電荷，即電勢高低關(guān)系為 φ aφ bφ φ K＝ φ Nφ Mφ L，所以由 K到 L過程中電場力做負(fù)功，電勢能增加， A、 C 正確．由 L 到 M 過程中，電場力做正功，電勢能減小，動(dòng)能增加， B、 D錯(cuò)誤． 【答案】 AC 6．如圖 2173。3173。7 所示，實(shí)線表示某
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