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2025年高考物理二轮复习第八章 静电场 第二讲 电场能的性质课件+讲义(教师+学生)+跟踪练习
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1.知道静电场中的电荷具有电势能,理解电势能、电势的含义,掌握电场力做功与电势能变化的关系。 2.掌握匀强电场中电势差及其与电场强度的关系。 3.会处理电场线、等势面与运动轨迹结合问题。
1.思考判断(1)电场中电场强度为零的地方电势一定为零。( )(2)等势面是客观存在的,电场线与等势面一定垂直。( )(3)电场力做功与路径无关。( )(4)带电粒子仅受电场力作用时,一定从电势能大的地方向电势能小的地方移动。( )(5)由于电场力做功跟移动电荷的路径无关,所以电势差也跟移动电荷的路径无关,只跟这两点的位置有关。( )(6)等差等势面越密的地方,电场线越密,电场强度越大。( )(7)电场中电势降低的方向,就是电场强度的方向。( )
2.如图所示,实线为某电场的电场线,虚线为等势面,A、B为电场线上的两个点,下列判断正确的是( )A.A点的电场强度比B点的电场强度小B.A点电势比B点电势高C.带正电的检验电荷从A点移动到B点电势能增加D.带负电的检验电荷从A点移动到B点动能减少
考点二 电势差与电场强度的关系
考点一 电场力做功、电势能和电势
考点三 电场线、等势面及运动轨迹问题
例1 (2023·湖北卷,3)在正点电荷Q产生的电场中有M、N两点,其电势分别为φM、φN,电场强度大小分别为EM、EN。下列说法正确的是( )A.若φM>φN,则M点到电荷Q的距离比N点的远B.若EMφN,根据沿着电场线的方向电势降低及正点电荷产生的电场特点可知,M点到电荷Q的距离比N点的近,故A错误;若EMφb>φc,因此将点电荷+q从球面上b点移到c点,电场力做正功,A、D错误;根据电场强度的叠加原理可知,b、d两点的电场强度大小相同,方向不同,B错误;bedf平面与电场线垂直,若只有匀强电场,则可知平面bedf为等势面,又d、e两点又位于点电荷所在的球面上,若只有该点电荷,则可知d、e两点所在的球面为等势面,所以在该复合电场中,d、e两点电势仍然相等,因此将点电荷+q从球面上d点移到e点,电场力做功为零,C正确。
11.(多选)(2023·海南卷,12)如图11所示,正三角形三个顶点固定三个带等量电荷的点电荷,其中A、B带正电,C带负电,O、M、N为AB边的四等分点,下列说法正确的是( )A.M、N两点电场强度相同B.M、N两点电势相同C.负电荷在M点的电势能比在O点时要小D.负电荷在N点的电势能比在O点时要大
解析 根据电场强度叠加原理可知,M、N两点电场强度的大小相等,方向不同,A错误;M、N两点在A、B的电场中位于同一等势面上,且比O点电势要高,同时M、N两点在C的电场中也是位于同一等势面上,也比O点电势要高,所以M、N两点位于同一等势面上,电势相等,B正确;由于M、N点电势均高于O点电势,根据Ep=qφ可知,负电荷在M、N点的电势能均小于在O点的电势能,C正确,D错误。
12.如图12所示,有a、b、c三点处在匀强电场中,ab=5 cm,ac=20 cm,其中ab与电场方向平行,ab与ac成θ=120°角,一电子从a移到c电场力做了3.2×10-18 J的负功,已知元电荷e=1.6×10-19 C。
(1)求匀强电场的电场强度大小及方向;(2)求电子从b移到c,电场力对它做的功;(3)设a点电势φa=0,则c点电势为多少?电子在b点的电势能为多少?答案 (1)200 V/m 方向水平向右 (2)-4.8×10-18 J (3)-20 V -1.6×10-18 J
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