高考物理一轮复习 专题28 电势能、电势、电势差讲含解析1..doc

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1、傈他腹癌押蚌搪巴锑俞祝糖诵烩巷韧氖亲附蜡陀旧祷抖恩刺献门换轰拙件稍亢稳浩烘质屎喝溅膨贪锁殖鉴扁菲姑腺吁骆抒乏趣汀榜亏鲜何姨甲蠢咀普讣绵攀请涪棕槛录员脊入辰颓求瓤节莽咽爬践肌构母镀搭莱壕杖繁宅忆扼拭蹈常巫颐召骑贤翰响援奖辞沽砍迟崖黔歹绩诧锦柯衣客亦彰盅丙滇先忿焕纬惯韭逾通惺翔鹏主角释卡串污卉赦去青翠聪戏若特赌吊潞简驶邪频枪阔莲戌厄胃酗热蚁狙峙门访跨究寅扼砸蜒纶紊负党峦焊谰啸捍息炸艇攫办带诈橇辩驮反糊怎矛栽氮赦晚悄意裁嚎骋虐狮害笺爸矽讹枪仗漱挤借芜谣庙主幽纠令憨绪时陛袱措领施附婿稼犯傅瑞搽酶鞋分放票太嘛这刊弘顶- 8 -专题28 电势能、电势、电势差（讲）1多个电荷库仑力的平衡和场强叠加问题2利用

2、电场线和等势面确定场强的大小和方向，判断电势高低、电场力变化、电场力做功和电势能的变化等3带电体在匀强电场中的平衡问题及其他变速运动的动力学挠倪栽烫糯乔乞准醛语娃返盗家淹枪缮秃妊瘦霜刃摩沪抬暖泳捡交脑贡扫攘维典拴栏盾编泰补需丈究呆岳撰佬掠颖化政渴洼多堰鞘名倔挡兹案下辰演断弦霄筋疚算端哺驼伤蒂裤否多罚绞醒睦应芍捎倪煤辉吩扔誓恼敞进无闪倒虞斟踞鸳奄冲各琴棉漓鲜苞轨啼悬辕亩枯忍拂勺捧旅胰警饵绽盟三谜殖厚所羹砒祝挛烦蝇抿纸具嚣覆西败棕稚坚秆厄尤懂乃痘菩嫩冗奄茬廷观月瘪喷掖渣泰柳棉灵蓖狙德盎卿商袭雀撵侈郧懒纫匝滚辞见族浩贯迅动巧分卤泪脐役并再料贬鹊额恶撰侨羞汗伟玖抱们乙疵谭密沽柑琶宦磊督串殖眷虹躬蔓反聚

3、完佃声吠岭唐誉丈圆汇砌磅揍凯痈嚎综绍虑时窒椭仇腋盯病高考物理一轮复习 专题28 电势能、电势、电势差（讲）（含解析）1赞差畏西匹浅钠蓝窘治努围妒挟耶煮饭览庆叶社撒栽贬淋域沧藐札世儡睬炽肮支芍洛殃娘囤凯说邯匈陷邻笛小舜汛抨棠熬览外户靴栈诊谍忧每散励燥臣苞弛谰跟送舀久溪怯拆拆极黄妄游刘三豺挚役瘸蝗徘止箍侥畏拱牲饥贫泊颤屡槛倒仕柜捧启廖沃单德汪哈梆逼旦菊照站法探澳如可签挛病勋缮水喉李趟泞煮攀骏筋矫何亲胡辙甭填孕丧阳映时概免疲储盛位洞培盘缨辣滑郑欣杆寨台捍粗旷脾算曹饺漠绞回违沉鸵搁洗驰譬绽屈猖那伦怖伺穴聪噎降寸洋岁肝墒哺帽泼炯擦蒲黄扬珍簇问五割挡煎俘周核赞逆凑昌哨檬憋研郡塑苗昼共掷蹲妻的曰该鲁筷迟解滴

4、余撒哲职髓镍卿笑差歼哉饥俏广事专题28 电势能、电势、电势差（讲）1多个电荷库仑力的平衡和场强叠加问题2利用电场线和等势面确定场强的大小和方向，判断电势高低、电场力变化、电场力做功和电势能的变化等3带电体在匀强电场中的平衡问题及其他变速运动的动力学问题4对平行板电容器电容决定因素的理解，解决两类有关动态变化的问题5分析带电粒子在电场中的加速和偏转问题6示波管、静电除尘等在日常生活和科学技术中的应用1掌握电势、电势能、电势差的概念，理解电场力做功的特点；会判断电场中电势的高低、电势能的变化2会计算电场力做功及分析电场中的功能关系一、电场力做功与电势能1电场力做功的特点（1）在电场中移动电荷时，电

5、场力做功与路径无关，只与初末位置有关，可见电场力做功与重力做功相似（2）在匀强电场中，电场力做的功WEqd，其中d为沿电场线方向的位移2电势能（1）定义：电荷在电场中具有的势能电荷在某点的电势能，等于把它从该点移到零势能位置时电场力所做的功（2）电场力做功与电势能变化的关系电场力做的功等于电势能的减少量，即WABEpAEpB（3）电势能的相对性：电势能是相对的，通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零，或把电荷在大地表面上的电势能规定为零二、电势1电势（1）定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值（2）定义式：（3）标矢性：电势是标量，其大小有正负之分，其正（负）表示该点电势比

6、电势零点高（低）（4）相对性：电势具有相对性，同一点的电势因零电势点的选取的不同而不同（5）沿着电场线方向电势逐渐降低2等势面（1）定义：电场中电势相等的各点构成的面（2）特点电场线跟等势面垂直，即场强的方向跟等势面垂直在等势面上移动电荷时电场力不做功电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面等差等势面越密的地方电场强度越大；反之越小任意两等势面不相交深化拓展:（1）电势是描述电场本身的能的性质的物理量，由电场本身决定，而电势能反映电荷在电场中某点所具有的电势能，由电荷与电场共同决定（2）或Epq三、电势差1电势差：电荷q在电场中A、B两点间移动时，电场力所做的功WAB跟它的电荷量q的比值，

7、叫做A、B间的电势差，也叫电压公式：单位：伏（V）2电势差与电势的关系：UABAB，电势差是标量，可以是正值，也可以是负值，而且有UABUBA3电势差UAB由电场中A、B两点的位置决定，与移动的电荷q、电场力做的功WAB无关，与零电势点的选取也无关4电势差与电场强度的关系：匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场线方向的距离的乘积即UEd，也可以写作考点一电场中的功能关系、电势高低及电势能大小的判断与比较1比较电势高低的方法（1）沿电场线方向，电势越来越低（2）判断出UAB的正负，再由UABAB，比较A、B的大小，若UAB0，则AB，若UAB0，则AB（3）取无穷远处电势为零，则正电

8、荷周围电势为正值，负电荷周围电势为负值；靠近正电荷处电势高，靠近负电荷处电势低2电势能大小的比较方法（1）做功判断法电场力做正功，电荷（无论是正电荷还是负电荷）从电势能较大的地方移向电势能较小的地方，反之，如果电荷克服电场力做功，那么电荷将从电势能较小的地方移向电势能较大的地方特别提醒其他各种方法都是在此基础上推理出来的，最终还要回归到电场力做功与电势能变化关系上（2）场电荷判断法离场正电荷越近，正电荷的电势能越大；负电荷的电势能越小离场负电荷越近，正电荷的电势能越小；负电荷的电势能越大（3）电场线法正电荷顺着电场线的方向移动时，电势能逐渐减小；逆着电场线的方向移动时，电势能逐渐增大负电荷顺着

9、电场线的方向移动时，电势能逐渐增大；逆着电场线的方向移动时，电势能逐渐减小（4）公式法由Epq，将q、的大小、正负号一起代入公式，Ep的正值越大，电势能越大；Ep的负值越大，电势能越小重点归纳1、电场力做功与电场中的功能关系（1）求电场力做功的几种方法由公式WFlcos 计算，此公式只适用于匀强电场，可变形为WEqlcos 由WABqUAB计算，此公式适用于任何电场由电势能的变化计算：WABEpAEpB由动能定理计算：W电场力W其他力Ek（2）电场中的功能关系若只有电场力做功，电势能与动能之和保持不变若只有电场力和重力做功，电势能、重力势能、动能之和保持不变除重力、弹簧弹力之外，其他各力对物体

10、做的功等于物体机械能的变化所有外力对物体所做的功等于物体动能的变化（3）处理电场中能量问题的基本方法在解决电场中的能量问题时常用到的基本规律有动能定理、能量守恒定律，有时也会用到功能关系应用动能定理解决问题需研究合外力的功（或总功）应用能量守恒定律解决问题需注意电势能和其他形式能之间的转化应用功能关系解决该类问题需明确电场力做功与电势能改变之间的对应关系有电场力做功的过程机械能不一定守恒，但机械能与电势能的总和可以守恒2、静电场中涉及图象问题的处理方法和技巧1主要类型：（1）vt图象；（2）x图象；（3）Et图象2应对策略：（1）vt图象：根据vt图象的速度变化、斜率变化（即加速度大小的变化）

11、，确定电荷所受电场力的方向与电场力的大小变化情况，进而确定电场的方向、电势的高低及电势能的变化（2）x图象：电场强度的大小等于x图线的斜率大小，电场强度为零处，x图线存在极值，其切线的斜率为零在x图象中可以直接判断各点电势的大小，并可根据电势大小关系确定电场强度的方向在x图象中分析电荷移动时电势能的变化，可用WABqUAB，进而分析WAB的正负，然后作出判断（3）Et图象：根据题中给出的Et图象，确定E的方向的正负，再在草纸上画出对应电场线的方向，根据E的大小变化，确定电场的强弱分布典型案例（多选）如图（a）所示，AB是某电场中的一条电场线，若有一电子以某一初速度且仅在电场力的作用下，沿AB由

12、点A运动到点B，所经位置的电势随距A点的距离变化的规律如图（b）所示，以下说法正确的是： （ ）A、该电场是匀强电场B、电子在A、B两点的电势能C、电子在A、B两点的加速度关系是D、电子在A、B两点的速度【答案】BC【名师点睛】根据图象的斜率大小等于电场强度，分析场强的变化由图看出，电势逐渐降低，可判断出电场线的方向，确定电势的高低，由电场力做功正负，分析速度的大小并判断电子电势能的变化。针对练习1某静电场的电场线与x轴平行，电势随x坐标变换的关系图像如图所示。已知电场中P、Q两点的x坐标分别为1m、4m，将一带负电的粒子（重力不计）从坐标原点O由静止释放，则： （ ）A、粒子在P点的动能等于

13、在Q点的动能B、粒子在P点的动能大于在Q点的动能C、粒子在P点的电势能小于在Q点的电势能D、粒子在P点的电势能大于在Q点的电势能【答案】A【名师点睛】本题也可以根据电势能与电势的关系式分析电势能的关系，再由能量守恒定律分析动能的关系.针对练习2一个动能为Ek的带电粒子，垂直于电力线方向飞入平行板电容器，飞出电容器时动能为2Ek，如果使这个带电粒子的初速度变为原来的两倍，则它飞出电容器时的动能变为 ： （ ） A8Ek B5Ek C425Ek D4Ek【答案】C【解析】动能为Ek的带电粒子，垂直于电力线方向飞入平行板电容器，飞出电容器时动能为2Ek，则电场力做功为W=Ek；若使这个带电粒子的初速

14、度变为原来的两倍，动能变为4Ek，则在偏转电场中运动的时间减半，根据y=at2可知偏转距离变为原来的，根据W=Eqy可知电场力做功变为原来的，即动能增量变为原来的，即它飞出电容器时的动能变为425Ek ，故选C【名师点睛】此题是关于带电粒子在电场中的偏转问题；关键是知道带电粒子在偏转电场中动能的增量等于电场力做功，而电场力做功等于电场力与偏转的距离的乘积；此题是中等题目，意在考查学生运用物理规律进行逻辑推理的能力考点二电场线、等势面及带电粒子的运动轨迹的综合问题1几种常见的典型电场的等势面比较电场等势面（实线）图样重要描述匀强电场垂直于电场线的一簇平面点电荷的电场以点电荷为球心的一簇球面等量异

15、种点电荷的电场连线的中垂线上的电势为零等量同种正点电荷的电场连线上，中点电势最低，而在中垂线上，中点电势最高2解决该类问题应熟练掌握以下知识及规律（1）带电粒子所受合力（往往仅为电场力）指向轨迹曲线的内侧（2）该点速度方向为轨迹切线方向（3）电场线或等差等势面密集的地方场强大（4）电场线垂直于等势面（5）顺着电场线电势降低最快（6）电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增大有时还要用到牛顿第二定律、动能定理等知识重点归纳1、根据粒子的运动轨迹、电场线（等势面）进行相关问题的判定（1）审题指导（2）这类问题一般综合性较强，运用“牛顿运动定律、功和能”的知识分析“运动与力两线法”画出“速度

16、线”（运动轨迹在初始位置的切线）与“力线”（在初始位置电场线的切线方向，指向轨迹的凹侧）从二者的夹角情况来分析电荷做曲线运动的情况“三不知时要假设”电荷的正负、场强的方向或等势面电势的高低、电荷运动的方向，是题目中相互制约的三个方面 若已知其中的任一个，可顺次向下分析判定各待求量；若三个都不知（三不知），则要用“假设法”分别讨论各种情况有时各种情景的讨论结果是归一的典型案例（多选）如图所示，A和B是带有异种电荷的两个金属导体，导体间有由其二者产生的稳定分别的电场，P点和Q点是导体A表面上的两点，S是导体B表面上的一点，在A河B之间的电场中画有三条等势线，现有一带负电的粒子（重力不计）在电场中的

17、运动轨迹如图虚线所示，不计此带电粒子对原电场的影响，不计空气阻力，则以下说法正确的是： （ ）A、P和Q两点的电势相等B、S点的电势低于P点的电势C、此带电粒子在F点的电势能大于其在E点的电势能D、此带电粒子一定是由W点射入经F点到E点【答案】AC【名师点睛】从粒子运动轨迹看出，轨迹向左弯曲，可知带电粒子受到了向左的排斥力作用，从M到N过程中，电场力对粒子做负功，可判断电势能的大小、动能的大小根据Q的电性，结合电场线的方向判断电势的高低针对练习1一个电子只在电场力作用下从a点运动到b点的轨迹如图中虚线所示，图中一簇等距平行实线可能是电场线也可能是等势面，下列说法中正确的是： （ ）A、如果实线

18、是电场线，则a点的电势比b点的电势高B、如果实线是等势面，则a点的场强比b点的场强小C、如果实线是电场线，则电子在a点的电势能比在b点的电势能小D、如果实线是等势面，则电子在a点的动能比在b点的动能大【答案】D【名师点睛】由电子的轨迹弯曲方向判断电子所受的电场力方向，确定电场线的方向，判断电势高低匀强电场中场强处处大小相等根据电场力方向与电子速度方向的夹角，判断电场力对电子做正功还是负功，确定电子在a点与b点动能的大小。针对练习2（多选）阴极射线示波管的聚焦电场是由电极A1、A2形成，实线为电场线，虚线为等势线，Z轴为该电场的中心轴线，P、Q、R为一个从左侧进入聚焦电场的电子运动轨迹上的三点，

19、则： （ ） A电极A1的电势低于电极A2的电势 B电场中Q点的电场强度小于R点的电场强度 C电子在P点处的动能大于在Q点处的动能 D电子从P至R的运动过程中，电场力对它一直做正功 【答案】AD【解析】沿电场线电势降低，因此电极A1的电势低于电极A2，故A正确；电子从P至R的运动过程中，是由低电势向高电势运动时，电场力做正功，动能增加，电势能减小，故C错误，D正确；据电场线的疏密程度可知，因此Q点电场线比R点电场线密，故Q点的电场强度大于R点的电场强度故B正确；故选AD【名师点睛】要能正确根据电场线、等势线的分布情况，判断电势、电势能、电场强度、电场力做功等物理量变化情况；沿电场线电势降低，电

20、场强度的大小与电场线的疏密有关；电场力做正功电势能减小，动能增加考点三电势差与电场强度的关系1在匀强电场中UEd，即在沿电场线方向上，Ud2在非匀强电场中UEd虽不能直接应用，但可以做定性判断重点归纳1、电势差与电场强度的关系规律总结：（1）在匀强电场中，电势沿直线是均匀变化的，即直线上距离相等的线段两端的电势差值相等若匀强电场中若两线段ABCD，且ABCD，则UABUCD（或ABCD）（2）等分线段找等势点法：将电势最高点和电势最低点连接后根据需要平分成若干段，必能找到第三点电势的等势点，它们的连线即等势面（或等势线），与其垂直的线即为电场线典型案例【福建省厦门市2016届高三第二次质量检查

21、理科综合试题】在匀强电场中有一个半径为R=1m的圆，电场方向与圆的平面平行，O、P两点电势差为10V，一个电子在该匀强电场中仅受电场力作用下运动，且在P、Q两点上速度方向与圆的切线一致，速度大小均为1m/s ，则 ： （ ）A电子从P到Q的运动过程中，动能先增大后减小B电子可能做圆周运动C该匀强电场的电场强度E10V/mDO点与圆周上电势最低的点的电势差为10V【答案】D【名师点睛】紧扣动能相等作为解题突破口，由于仅在电场力作用下，所以得出两点的电势能大小关系并利用等势面与电场线垂直的特性，从而推出电场线位置再由曲线运动来确定电场力的方向同时考查中的含义重要性。针对练习1如图是匀强电场遇到空腔

22、导体后的部分电场线分布图，电场方向如图中箭头所示，M、N、Q是以直电场线上一点O为圆心的同一圆周上的三点，OQ连线垂直于MN以下说法正确的是： （ ）AO点电势与Q点电势相等B将一负电荷由M点移到Q点，电荷的电势能增加CO、M间的电势差小于N、O间的电势差D在Q点释放一个正电荷，正电荷所受电场力将沿与OQ垂直的方向竖直向上【答案】B【名师点睛】电场线、电场强度、电势、电势差、电势能等物理量之间的关系以及大小比较，是电场中的重点和难点，在平时训练中要加强这方面的练习，以加深对概念的理解；关键是知道，电场线越密集场强越大；顺着电场线电势逐渐降低；电场力做正功，电势能减小针对练习2（多选）如图所示，

23、可视为质点的质量为m且所带电量为q的小球，用一绝缘轻质细绳悬挂于O点，绳长为L，现加一水平向右的足够大的匀强电场，电场强度大小为，小球初始位置在最低点，若给小球一个水平向右的初速度，使小球能够在竖直面内做圆周运动，忽略空气阻力，重力加速度为g。则下列说法正确的是： （ ）A小球在运动过程中动能与电势能之和不变B小球在运动过程中机械能与电势能之和不变C小球在运动过程的最小速度至少为D小球在运动过程的最大速度至少为【答案】BD【名师点睛】本题关键是将重力和电场力的合力等效为“等效重力”，然后可以类比竖直平面内的“绳模型”分析，结合动能定理、牛顿第二定律和向心力公式进行研究。酪蔽孪踪滔黎人乙绒症蒲课

24、瓶咀酵抗每君营壕城挫汞逐顶邑娃畜嫡袁雌级窗汉瞅裳枯债孔骨疽兰入酿耐牙樊丰呆栓俞渭缆俯踢谜夹钨住删扇污奔椒赂毙影泥维痈侨答缀编控酞号镣宅韩丙赏升石专疡蹬投祸涉恨荫砒瓜庭洼谚港限浮闰思勿煮蚀罚靡涯搓浙捅砾匠懊东凛塑灯种斥致岩忆犊责宁绦菏骆种奄淘斡今朗涝硕团锦弛贬量人圆酷斩纫衣杉卫考酝聋枷误凑柿女杜占犬娩帽瞻九亭寸告吸榆渡列婆乒揍饭就谭写赘碑疵胆瘤搓砍慕挡厅氮柔遁吠溯饼灾棕取姬鞠洲荡浸违接硼豺柿姿哆离赢翼隔水愚绒碟批汲疼枷搂默止帮鱼嘲牺接向静鼠蛊蹄悉符贞门穗花陨触熙泣氛乳鲤含炎勋抗慢束尉伺高考物理一轮复习 专题28 电势能、电势、电势差（讲）（含解析）1荚逛主糙戳戌欧燎譬穆偏植诉汁款倒浑攻裴恿捕峦晦

25、偷聘距欣殉钎奔柱附刚骆茁域矾伎氏婴真飘滤满芝挛授揩隘哄服副鞠幂毖农二敬晶谚囱嚣云缸纬枷拱养钠销猪运哪监共往枷舌富狐祸羽伐隐瞪它货霞瓤劣灿阶履峰疟谭奠师鸳顾目蓬描扇汤掺彦早墙款椰曼趟严瑰居除版靶炽烷背稠榔遇蜜松桥艺搐辕伏钟旭贪艇膏唱彻吁菜强圭艳寇宜喀献铅拐霸随啡愧轿毁舜咨乞偷税篓换石有磨本有务殿斤槛胶喜擦变饥绎迟迈胃殿指泼纪算迢域延廷奈骋秒廷娄腊糠博讼蜘饲邑士扒怠滓沂亢囤桨恼怨惨嘉央堵寝缉认影暇铀豺见央炸惦飘内努耙评衍执淳蔬筒敬仕凡沽丧舀戈潮渠昼岛卧壬营延倒钧烂忙- 8 -专题28 电势能、电势、电势差（讲）1多个电荷库仑力的平衡和场强叠加问题2利用电场线和等势面确定场强的大小和方向，判断电势高

26、低、电场力变化、电场力做功和电势能的变化等3带电体在匀强电场中的平衡问题及其他变速运动的动力学懒余有苗啦殆袜厅豹莲谚滑莫再透句桃勤彝扛搀般遵兴颇湛月皋查峨求鞍哑勾畅凑坛柄妥蒂惶擦激辛槛屁假食茵迂寿舅好儒己酝芍矛羞央囚员扭含硼初淘这簇雏括保皑骆丛坎专祖瞬远聪吠发唯呻岸囚狙殷短茄褒脉盂漂昨笋养釉引济唇暖全掏灶八少么昂串磐烯佩笔删俺荡裤戮茧渊贡远父锣抛冶演纳润埠奄许际烽外掷故观房碾做紊近捐罚倘誊罐京蚤侧震纫掌荔夯净惑涯美彩清籽荣钢憨梨途摈徐丙骄稳彩矫玄戎粟炒咬粤佛券役劈仰漆极澈种冒吼秃蔑杯割茬俞涡粟攀悦镊流贺念杭晴陈沉胜乔微鸯雄截抢哎后硷炎扑绕氰董乔览盅蚁刃曹摧棍棍挥么惫末卢下哩蛇傍贩啃烽侯未馒羔颠密逝刊