物理必修 第三册第2章 电势能与电势差第2节 电势与等势面精品导学案及答案

这是一份物理必修 第三册第2章 电势能与电势差第2节 电势与等势面精品导学案及答案，共6页。学案主要包含了学习目标，知识梳理，思考与交流，经典例题，巩固训练等内容，欢迎下载使用。
2.2电势与等势面【学习目标】                                        1、理解电势的概念，知道电势是描述电场的能的性质的物理量。2、明确电势能、电势、静电力的功、电势能的关系。3、了解电势与电场线的关系，了解等势面的意义及与电场线的关系。【知识梳理】1．电势（1）定义：                                                               （2）公式：                   （3）单位：          （4）电势是　　量，正负表示　　　，具有　　　性，一般选取     或      电势为零。2．等势面（1）在等势面上移动电荷电场力不做功，说明电场力方向与电荷移动方向____________，即等势面必定与电场线________。（2）沿着电场线的方向，电势__________，电场线总是由__________指向___________。（3）等势面的疏密表示电场的__________，等势面的密的地方，电场______；等势面的疏的地方，电场______。3.几种常见电场的等势面分布【思考与交流】问题1：如图所示，某场强E1=200N/C的匀强电场中，AB=1m，将一电量为q=+1×10-5C的检验电荷从A点移到B点（规定B点处电势能为零）。此过程中电场力对q所做功为多大？则A点电势能为多少？    问题2：要是换用q=+2×10-5C的检验电荷，其余条件不变，则检验电荷在A点的电势能为多少？  问题3：要是将q=+2×10-5C的检验电荷放在AB连线中点C点，其余条件不变，则检验电荷在C点的电势能为多少？ 思考：（1）不同电荷在同一电场中的同一位置，电势能是否相同？能否用电势能来表征电场？（2）电场中的同一位置，试探电荷所具有的电势能EpA与电荷量q比值等于多少？与试探电荷q是否有关？（3）同一试探电荷在电场中的不同位置所具有的电势能EpA与电荷量q比值是否相同？   【经典例题】类型一：电势的计算和概念理解例题1．一带负电的粒子q=-2.0×10-6C，在静电场中由A点运动到B点，这一过程中，电场力做功为6.0×10-4J。取A点为零电势点，求B点电势。  例题2．关于电势和电势能的关系，下列各种说法中正确的是（　　）A．某点电势高，说明该点电势能大；B．电荷具有的电势能是描述电场的能的性质的物理量；C．若带电粒子在电场中移动，电势能减小，则电势一定降低；D．负电荷在电场中无初速度，只在电场力作用下运动，电势能一定减少，同时它一定是从电势低处移向电势高处。 例题3．请分别举例回答下列问题：（1）电场强度大的地方，是否电势就高？电势高的地方是否电场强度就大？（2）电场强度为零的地方电势是否一定为零？电势为零的地方电场强度是否一定为零？（3）带正电的物体的电势是否一定是正的？电势等于零的物体是否一定不带电？（4）电场强度大小相等的地方电势是否相等？等势面上电场强度的大小是否相等？ 类型二：等势面例题4．关于等势面，正确的说法是（ 　）A．电荷在等势面上移动时不受电场力作用，所以不做功B．等势面上各点的场强大小相等C．等势面一定跟电场线垂直D．两等势面不能相交类型三：结合轨迹的动力、功能综合分析例题5．如图所示，有一带电粒子沿曲线AB在一匀强电场中运动，虚线a，b，c,d为电场中的等势面，且Φa＞Φb＞Φc＞Φd，粒子在A点初速度Vo的方向与等势面平行．不计粒子的重力，下面说法正确的是（    ）A．粒子带正电            B．粒子在运动中电势能逐渐减少C．粒子在运动中动能逐渐减少D．粒子的运动轨迹为半边抛物线 【巩固训练】1．关于电势下列说法正确的是（  ）A．  电场中某点的电势，等于单位正电荷由该点移动到零势能点时，电场力所做的功B．  电场中某点的电势与零电势的选取有关，但两点间的电势之差与零电势点的选取无关C．  由于电势是相对的，所以无法比较电场中两点的电势高低D．  电势是描述电场能的性质的物理量 2．关于电势的高低，下列说法正确的是（  ）A．沿电场线方向电势逐渐降低；B．  电势降低的方向一定是电场线的方向；C．  正电荷在只受电场力的作用下，一定向电势低的地方运动；D．  负电荷在只受到电场力的作用下，由静止释放，一定向电势高的地方运动 3．如图所示，一电荷只在电场力的作用下从Ａ点运动的Ｂ点，下列说法正确的是(   )A、电场力一定做正功      B、电场力一定做负功C、Ａ点的电势比Ｂ点高    D、电荷一定做加速运动 4．下列说法正确的是（ ）A．      场强大的地方，电势一定高B．      场强大小相同的点电势一定相同C．      场强为零的地方电势一定为零D．      电势为零的地方，场强可能不为零5．有一电场的电场线如图所示，场中A、B两点电场强度的大小和电势分别用、和、表示，则（   ）A. ＞   ＞   B. ＞   ＜C. ＜   ＞   D. ＜   ＜  6．取无穷远处电势为零，则两个等量异种电荷连线中点的电势（ ）A．大于零 B．等于零 C．小于零 D．无法判断 7．下列关于电势高低的判断正确的是（    ）A．正电荷从A点移到B点，电势能增加，A点电势一定低B．正电荷只在电场力的作用下从A点移到B点，A点电势一定较高C．负电荷从A点移到B点，外力做正功，A点电势一定较高D．负电荷从A点移到B点，电势能增加，A点电势一定低 8．一个点电荷，从静电场中的a点移到b点，其电势能的变化为零，则（ ）A．a、b两点的场强一定相等；                       B．该点电荷一定沿等势面移动；C．作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是垂直的； D．a、b两点的电势一定相等。9．点电荷-Q形成的电场中A、B两点的电势分别为、，取无穷远处电势为零，则下列判断正确的是（     ）A．＞＞0             B．＜＜0    C．＞＞0             D．＜＜010．关于等量异种电荷形成的电场，下列说法中正确的是（   ）A．两电荷连线的中垂线为一等势线，且其电势与无穷远处相同B．两电荷连线的中垂线为一等势线，但其电势小于无穷远处的电势C．带电粒子由两电荷的中垂线的任意点，沿任何路径移到无穷远处，电场力一直不做功D．带电粒子由两电荷的中垂线的任意点，沿任何路径移到无穷远处，电场力所做总功为零11．如图所示，Q1和Q2是两个固定的负点电荷，在它们的连线上有a、b、c三点，其中b点的合场强为零，现将另一正点电荷q由a点沿连线移动到c点，在移动的过程中，点电荷q的电势能变化是（    ）A、不断减少        B、不断增加C、先增加后减少    D、先减少后增加12．如图所示，实线为一匀强电场的电场线，一个带电粒子射入电场后，留下一条从a到b虚线所示的径迹，重力不计，下列判断正确的是（   ）A、b点的电势高于a点电势                 B、粒子在a点的动能大于在b点的动能C、粒子在a点的电势能小于在b点的电势能   D、场强方向向左 13．一带负电的粒子q＝－2.0×10-9C在静电场中由A点运动到B点。这一过程中，除电场力外，其他力做的功为6.0×10-5J，粒子的动能增加了8.0×10-5J。从C点移到B点电场力做功为－4.0×10-5J。取A点为零势能点，求B点的电势φB和C点的电势φC 。 
参考答案：例1  300V    例2  D    例3  （1）否  否 （2）否  否  （3）否  否  （4）否  否例4  CD      例5  BD巩固训练1.ABD  2.AD  3.C  4.D  5.D  6.B  7.A  8.D  9.B  10.AD  11.C  12.BC  13. φB= 10000v    φC=30000V