高二物理1.6 电势差与电场强度的关系人教版学案

1.6 电势差与电场强度的关系

学习目标：1．能说出在匀强电场中电势差与电场强度的定量关系，并且能够推导出这个关系式掌握表达两者关系的公式U=Ed。

2.能说出电场强度另一单位“伏特每米”的物理意义。

3．会灵活运用关系式U=Ed进行有关计算。

学习重点：场强与电势差关系的理解及应用。U=Ed及其成立条件。

学习难点：灵活运用关系式U=Ed进行有关的计算。

一．自主学习

1．若沿场强方向移动电荷，假设在如图所示的匀强电场E中，有一带电量为＋q的粒子在电场力的作用下由A点移到B点，AB两点间的电势差为U AB，距离为L，推导电场强度与电势差的关系。

2.AB距离为L，AB与电场强度的夹角为θ推导电场强度与电势差的关系。

结论：

（1）电势差与电场强度：在匀强电场中两点间的电势差等于_____________与这两点沿__________方向上距离的乘积。

（2）电场强度与电势差：在匀强电场中，电场强度的大小等于两点间的_________与两点沿___________方向距离的比值，公式E＝______，单位___________。也就是说，电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的。

说明：

①式的适用范围：d的含义：

②公式U = Ed适用于匀强电场，在非匀强电场中可以定性地判定两点间电势差的大小。

2 二．合作探究

例1.如图，在匀强电场中的M 、N 两点距离为2cm ，两点间的电势差为5V ，M 、N 连线与场强方向成60°角，则此电场的电场强度多大？

练习1.在匀强电场中如图所示分布着A 、B 、C 三点，当一个电量q=10-5

C 的正电荷从A 点沿 AB 线移到B 点时，电场力做功为零；从B 移到C 处时，电场力做功为－1．73×10-3J ，试判断 该电场的方向，算出场强的大小。

例2.如图实线为某电场的电场线，虚线为等势线，已知c 为线段ab 的中点，过a 、b 的等势线的电势分别为30 V 和10 V ．则c 点的电势( )

A ．φc ＝20 V

B ．φc >20 V

C ．φc <20 V

D ．φc 的范围无法确定

三．当堂达标

1.如图所示，在场强为E ＝4．0×103

N/C 的匀强电场中有相距5．cm 的A 、B 两点，两点连线与电场强度成30°角。求A 、B 两点间的电势差。

2.完成课本23页第2题

高中物理选修3-1电场强度练习题测试题复习题

高二物理同步训练试题解析 一、选择题 1．关于电场线的叙述，下列说法正确的是() A．电场线是直线的地方一定是匀强电场 B．电场线的方向就是带正电的试探电荷的运动方向 C．点电荷只受电场力作用时，加速度的方向总是与所在处的电场线的切线重合 D．画有电场线的地方有电场，没画电场线的地方就不存在电场 答案：C 2．一个检验电荷在电场中某点受到的电场力为F，这点的电场强度为E，在下图中能正确反映q、E、F三者关系的是() 图1－3－14 解析：选D.电场中某点的电场强度由电场本身的性质决定，与放入该点的检验电荷及其所受电场力无关，A、B错误；检验电荷在该点受到的电场力F＝Eq，F正比于q，C错误，D 正确． 3． 图1－3－15 如图1－3－15所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A、B两点，用E A、E B表示A、B两处的场强，则() A．A、B两处的场强方向相同 B．因为A、B在一条电场线上，且电场线是直线，所以E A＝E B C．电场线从A指向B，所以E A>E B D．不知A、B附近电场线的分布情况，E A、E B的大小不能确定 解析：选AD.电场线的切线方向指场强方向，所以A对；电场线的疏密程度表示场强大小，只有一条电场线的情况下不能判断场强大小，所以B、C错误，D正确． 4.点电荷A和B，分别带正电和负电，电荷量分别为4Q和Q，在A、B连线上，如图1－3－16所示，电场强度为零的地方在() 图1－3－16 A．A和B之间B．A的右侧 C．B的左侧D．A的右侧及B的左侧 解析：选C.因为A带正电，B带负电，所以只有在A右侧和B左侧两者产生的电场强度方向相反，因为Q A>Q B，所以只有B的左侧，才有可能E A与E B等大反向，因而才可能有E A

高中物理选修3-1电势能和电势知识点总结

高中物理选修3-1电势能和电势知识点总结 一、电势差：电势差等于电场中两点电势的差值。电场中某点的电势，就是该点相对于零势点的电势差。 (1)计算式 (2)单位：伏特(V) (3)电势差是标量。其正负表示大小。 二、电场力的功 电场力做功的特点： 电场力做功与重力做功一样，只与始末位置有关，与路径无关。 注意：系统性、相对性 2.电势能的变化与电场力做功的关系 (1)电荷在电场中具有电势能。 (2)电场力对电荷做正功，电荷的电势能减小。 (3)电场力对电荷做负功，电荷的电势能增大。 (4)电场力做多少功，电荷电势能就变化多少。 (5)电势能是相对的，与零电势能面有关(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电势能规定为零。) (6)电势能是电荷和电场所共有的，具有系统性。 (7)电势能是标量。 3.电势能大小的确定

电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处电场力所做的功。 三、电势 电势：置于电场中某点的试探电荷具有的电势能与其电量的比叫做该点的电势。是描述电场的能的性质的物理量。其大小与试探电荷的正负及电量q均无关，只与电场中该点在电场中的位置有关，故其可衡量电场的性质。 单位：伏特(V)标量 1.电势的相对性：某点电势的大小是相对于零点电势而言的。零电势的选择是任意的，一般选地面和无穷远为零势能面。 2.电势的固有性：电场中某点的电势的大小是由电场本身的性质决定的，与放不放电荷及放什么电荷无关。 3.电势是标量,只有大小,没有方向.(负电势表示该处的电势比零电势处电势低.) 4.计算时EP,q,都带正负号。 5.顺着电场线的方向，电势越来越低。 6.与电势能的情况相似,应先确定电场中某点的电势为零.(通常取离场源电荷无限远处或大地的电势为零.) 三、等势面 1.等势面：电场中电势相等的各点构成的面。 2.等势面的特点 ①等势面一定跟电场线垂直，在同一等势面的两点间移动电荷，电场力不做功; ②电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面，任意两个等势面都不会相交; ③等差等势面越密的地方电场强度越大。

高二物理电势能与电势差

知识整合与阶段检测 专题一电场力做功与能量转化分析 处理带电粒子的功能关系的方法有三个： 1．只有电场力做功 只发生电势能和动能之间的相互转化，电势能和动能之和保持不 变，它们之间的大小关系为：W电＝－ΔE电＝ΔE k。 2．只有电场力和重力做功 只发生电势能、重力势能和动能之间的相互转化，电势能、重力 势能、动能三者之和保持不变，功和能的大小关系为：W电＋W G＝－ (ΔE电＋ΔE重)＝ΔE k。 3．多个力做功 多种形式的能量参与转化，要根据不同力做功和不同形 式能转化的对应关系分析，总功等于动能的变化，其关系为： W电＋W其他＝ΔE k。 [例证1]一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图2 －1所示，电场方向竖直向下。若不计空气阻力，则此带电油滴从a 点运动到b点的过程中，能量变化情况为() 图

2－1 A ．动能减小 B ．电势能增加 C ．动能和电势能总和减少 D ．重力势能和电势能之和增加 [解析] 由油滴的运动轨迹可知，油滴受到向上的电场力，必然 带负电。在从a 点到b 点的运动过程中，电场力做正功，电势能减少， 重力做负功，重力势能增加，但动能、重力势能、电势能的总和保持 不变，所以动能和电势能总和要减少，选项C 对，B 错。由运动轨迹 为曲线可知电场力F E 大于重力mg ，合力方向向上，由动能定理可知 从a 点运动到b 点，合力做正功，动能增加，选项A 、D 错误。 [答案] C 专题二 带电粒子(带电体)在电场中的运动 1．带电粒子在电场中的加速 功是能量转化的量度，若电场力与带电粒子初速度方向相同，带 电粒子做匀加速直线运动，电场力做正功，电势能的减少量全部转化 为动能的增加量；反之，若电场力与带电粒子初速度方向相反，带电 粒子做匀减速直线运动，电场力做负功，动能的减少量全部转化为电 势能的增加量。 在上述过程中，电场力做多少功，动能和电势能就变化多少。此 处可以类比重力场中重力做功与物体动能和势能的变化关系。 (1)当v 0＝0，由动能定理得qU ＝12m v 2，则v ＝2qU m ； (2)当v 0≠0，由动能定理得qU ＝12m v 2－12m v 02，则v ＝2qU ＋m v 02 m 。

高二物理 第2讲 电势能、 电势、电势差和等势面

第2讲 电场能的性质 【知识要点】 1. 电势能：电荷在 中具有的势能叫做电势能，用字母 表示，单位 . 若规定电荷在B 点的电势能为零，即E PB ＝0，则E PA ＝W AB ．即电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该点移动到零势能位置时所做的功． 2.静电力做功与电势能的关系 静电力做的功 电势能改变量的多少，公式W AB ＝ ． 3．电势：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的 ，叫做这一点的电势，用φ表示 ，定义式：φ＝ ，在国际单位制中，电势的单位是 ，1 V ＝1 J ／C ；电势是标量，只有大小，没有方向．电势表示电场的 ，反映了电场自身的性质，由电场自身决定。 4．电势差：电场中两点间电势的差值叫做电势差．U AB ＝ ，U AB ＝ 5．等势面：电场中电势 的各点构成的面叫做等势面．电场线跟等势面 ． 等势面的特点 （1） 两个不同的等势面不会相交 （2） 同一个等势面上两点间的电势差等于 （3） 在同一等势面上移动电荷时，电场力不做功． （4） 电场线总是 等势面，并且由电势 的等势面指向电势 的等势面 （5） 两个等势面间的电势差是相等的，但在非匀强电场中．两个等势面间的距离并不恒定，场强大的 地方．两等势面间的距离小，场强小的地方，两个等势面间的距离大 6. 几种典型电场的等势面如图1—4—1所示． ①点电荷电场中的等势面：以点电荷为球心的一簇球面． ②等量异种点电荷电场中的等势面：是两簇对称曲面． ③等量同种点电荷电场中的等势面：是两簇对称曲面． ④匀强电场中的等势面是垂直于电场线的一簇平面（图略）． ⑤形状不规则的带电导体附近的电场线及等势面． 提示：①带方向的线段表示电场线，无方向的线表示等势面． ②图中的等势“面”画成了线，即以“线”代“面”． 7. 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方向的距离的乘积 U AB ＝ （一） 电势能、电势、电势差的计算 电势能：若规定电荷在B 点的电势能为零，即E PB ＝0，则E PA ＝W AB 电势： p E q ?= 电势差：AB AB W U q = 电势、电势差的关系：AB A B U ??=- 图1—4—1

2020-2021年高二物理电势能 电势差 人教版

2019-2020年高二物理电势能电势差人教版 一、教学目标 1．通过与重力势能对比，使学生掌握电势能这一概念。 2．掌握电势差概念。 3．复习巩固用比值定义物理量的条件。 4．复习加深能量转化和功之间的关系。 二、重点、难点分析 1．重点是明确电场力的功和电势能的变化之间的关系及建立电势差的概念。 电荷的分布及两个点的位置决定，而与W、q无关。 三、主要教学过程 （一）引入新课 前面我们从电荷在电场中受到力的作用出发，研究了电场的性质。我们引入电场强度矢量E描述电场强弱，用矢量E描述电场力的性质。规定单位正电荷在某点所受电场力的方向为该点场强方向，大小为场强大小。这样表示出电场力的性质。 电场对放入其中的电荷有力的作用，此力可以做功，所以电场也有能的性质。下面我们从能量角度研究电场性质。 复习： 1．功的量度 W=Fscosθ力和物体在力的方向上位移的乘积。（θ为F与s的夹角） 2．重力功 （1）重力功只与物体的起末位置有关而与路径无关。如图1所示，物体沿不同路径经由A到B，重力功仅与AB两点竖直方向高度差有关，与所走路径无关。W=mgh （2）重力功与重力势能的关系 重力对物体做功，物体重力势能减小，物体克服重力做功，物 体重力势能增加。重力做多少功，重力势能就减少多少。重力功等 于重力势能增量的负值，即：W G=-△E p （3）重力势能是相对的，有零势能面。（人为选定） （4）物体在某处的重力势能（可正可负），数值上等于 把物体从该点移到零势能面处时，重力所做的功，如前图1 中，如设E pA=0，则E pB=-mgh，如设E pB=0，则E pA=mgh。 （5）重力势能应归物体与地球所共有。一般我们只提物 体不说地球，但不等于归物体自己所有，原因是如没有地球则谈不上物体受重力，所以也谈不上重力势能。 以上为重力功的特点及它与重力势能的关系。 在热学中，我们学过分子间有分子力，r＜r0时为斥力，r＞r0时为引力，分子力间可做功，且与路径无关，因此有分子势能。 分子做正功分子势能减小，分子做负功分子势能增大。 下边我们首先来看看电场力做功的特点。 （二）教学过程设计 1．电场力做功的特点 上节课我们了解了几种典型电场，今天我们就用匀强电场来研究电场力功的特点。 在场强为E的匀强场中，令电荷q沿任意一条曲线由A移至B（如图2），可将AB分成若干小段AA1、A1A2……，若小段的数目足够多，每一小段都足够短，则可用折射AB1、A1B1、A1B2、A2B2……代替曲线，电荷在AB 1、A1B2……段上移动时，电场力的功为Eq·AB1、 Eq·A1B2……，电荷在B1A1、B2A2……段上移动时，电场力不做功，所以

高二物理电场强度示范教案

第三节电场强度 过程与方法： 通过分析在电场中的不同点，电场力F与电荷电量q的比例关系，使学生理解比值F/q 反映的是电场的强弱，即电场强度的概念；知道电场叠加的一般方法。 情感态度与价值观： 培养学生学会分析和处理电场问题的一般方法。 重点：电场强度的概念及其定义式 难点：对电场概念的理解、应用电场的叠加原理进行简单的计算 能力目标： 1、能运用已学过的知识来帮助理解，理解电荷作用靠电场传递。 2、通过实验及对实验结果的观察、分析，得出对有关现象的本质认识 教学方法： 1、复习导入新课，提出新课题； 2、设问激疑，通过引导，充分调动学生积极思考，体现学生主体地位； 3、类比释疑，由已知的相类似知识，通过类比、分析，使得抽象概念能够较顺利地建立； 4、实验分析，定性与定量相互结合，使具体现象直观表达抽象概念，并充分运用多媒体辅助，动画模拟扩大实验成效。 教具： 幻灯片，计算机，铜丝，塑料笔。 【教学过程】 一、复习提问： 师：上一节，我们认识了电现象中的电荷，包括点电荷，元电荷及电荷之间存在的相互作用。什么是点电荷？电荷相互作用有什么规律？哪位同学来帮我们回顾一下？ 电荷之间有相互作用，我们把这个作用的电力叫库仑力或静电力。电荷之间的作用力是怎样发生的呢？今天我们就来研究这个问题。 二、新课学习： 踢足球时，脚要直接接触球（看图片）， 实验演示：两个带电小球靠近，生答：带电小球受到原电荷的作用力。

电荷间的作用没有“接触”，难道电荷作用是“超距作用”？ 生答：不接触 类比重力的产生，可总结出是场的作用，叫做电场。 1、电场：. (1)任何带电体周围产生的一种特殊物质。电场看不见，又摸不着，怎样去认识它、研究它？ 动手实验：利用手中的塑料笔使其摩擦带电，并让其靠近悬挂的铜丝。 现象：塑料笔吸引铜丝，铜丝偏角可达到60度。 （2）基本性质：电场能对处在其中的电荷有力的作用， 提示学生：电场分布强弱不同。进一步研究电场分布。 引入形成电场的场源电荷Q ，又引入一个试探电荷q ，q 必须很小，可看成点电荷。而且q 电量也少，不影响源电荷Q 的电场。 大家观看演示，同一电荷q 在源电荷Q 附近，不同位置处，静止时受力有何特点？受力大小不等，那说明了什么？ 电场不同位置，会有强弱不同。这使我们想到，如何表示一个电场不同位置的强弱呢？用什么表达更确切？刚才，试探电荷q 在不同位置受力不同，那么是否电场力就可用来表示电场的强弱呢？为什么不能用电场力表示电场强弱？演示电场中同一点，放不同的试探电荷， 结果：同一位置不同电荷受力却不等。显然不能用试探电荷受的力的大小表示电场。是什么使其受力不等呢？显然，不是电场本身变化了，而是不影响电场的试探电荷。比值q F 在电场中同一点是不变的。比值 q F 反映了什么呢？是电场的强弱分布。 2．电场强度： （1）试探电荷： （2）定义：物理学中把放入电场中某一点的检验电荷受到的电场力与它的电量的比值叫做这一点的电场强度。简称场强。 ①定义式：q F E （适用于任何电场） ②比值定义法：ρ=m/v v =s/t

高二物理下册单元测试题及答案：电场强度

一、选择题 1.下面关于电场的叙述正确的是[ ] A.两个未接触的电荷发生了相互作用，一定是电场引起的 B.只有电荷发生相互作用时才产生电场 C.只要有电荷存在，其周围就存在电场 D.A电荷受到B电荷的作用，是B电荷的电场对A电荷的作用 2.下列关于电场强度的叙述正确的是[ ] A.电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力 B.电场中某点的场强与该点检验电荷所受的电场力成正比 C.电场中某点的场强方向就是检验电荷在该点所受电场力的方向 D.电场中某点的场强与该点有无检验电荷无关 3.电场强度的定义式为E=F/q [ ] A.该定义式只适用于点电荷产生的电场 B.F是检验电荷所受到的力，q是产生电场的电荷电量 C.场强的方向与F的方向相同 D.由该定义式可知，场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比 4.A为已知电场中的一固定点，在A点放一电量为q的电荷，所受电场力为F，A 点的场强为E，则[ ] A.若在A点换上-q，A点场强方向发生变化 B.若在A点换上电量为2q的电荷，A点的场强将变为2E C.若在A点移去电荷q，A点的场强变为零 D.A点场强的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关

A.当r→0时，E→∞ B.发r→∞时，E→0 C.某点的场强与点电荷Q的大小无关 D.在以点电荷Q为中心，r为半径的球面上，各处的电场强度都相同 6.关于电场线的说法，正确的是[ ] A.电场线的方向，就是电荷受力的方向 B.正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动 C.电场线越密的地方，同一电荷所受电场力越大 D.静电场的电场线不可能是闭合的 7.如图1所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A、B两点，用EA、EB表示A、B两处的场强，则[ ] A.A、B两处的场强方向相同 B.因为A、B在一条电场上，且电场线是直线，所以EA=EB C.电场线从A指向B，所以EA>EB D.不知A、B附近电场线的分布情况，EA、EB的大小不能确定 8.真空中两个等量异种点电荷电量的值均为q，相距r，两点电荷连线中点处的场强为[ ] A.0 B.2kq/r2 C.4kq/r2 D.8kq/r2 9.四种电场的电场线如图2所示.一正电荷q仅在电场力作用下由M点向N点作加速运动，且加速度越来越大.则该电荷所在的电场是图中的[ ] 10.图3表示一个电场中 a、b、c、d四点分别引入检 验电荷时，测得检验电荷所

高二物理电场强度检测题

2019高二物理电场强度检测题 1.电场中有一点P，下列哪种说法是正确的() A.若放在P点电荷的电荷量减半，则P点的场强减半 B.若P点没有试探电荷，则P点场强为零 C.P点场强越大，则同一电荷在P点所受静电力越大 D.P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向 解析：选C.电场中某点的电场强度与试探电荷无关，故A、B错；由于F=qE知，C对；场强方向与正试探电荷受力方向相同，故D错. 高二物理电场强度检测题2.(2019年杭州高二检测)真空中距点电荷(电量为Q)为r的A点处，放一个带电量为q(qQ)的点电荷，q受到的电场力大小为F，则A点的场强为() A.F/Q B.F/q C.kqr2 D. kQr2 答案：BD 3.下列各电场中，A、B两点电场强度相同的是() 图1-3-12 解析：选C.A图中，A、B两点场强大小相等，方向不同，B 图中A、B两点场强的方向相同，但大小不等，C图中是匀强电场，则A、B两点场强大小、方向相同；D图中A、B 两点场强大小、方向均不相同. 4.(2019年黄冈中学高二检测)如图1-3-13所示是静电场的一

部分电场线分布，下列说法中正确的是() 图1-3-13 A.这个电场可能是负点电荷的电场 B.点电荷q在A点处受到的静电力比在B点处受到的静电力大 C.点电荷q在A点处的瞬时加速度比在B点处的瞬时加速度小(不计重力) D.负电荷在B点处受到的静电力的方向沿B点切线方向 解析：选B.因为(孤立)负点电荷的电场线是自四周无穷远处从不同方向指向负电荷的球对称分布，而图中的电场线分布不具备这种特点，所以它不可能是负点电荷的电场，选项A 错误. 因电场线越密处场强越大，故由图知场强EAEB.又因点电荷q在电场中所受静电力F=qEE，故静电力FAFB，选项B正确. 由牛顿第二定律知，加速度a=F/mF，而FAFB，故aAaB.选项C错误. 因B点切线方向即B点场强方向，而负电荷所受静电力的方向与场强方向相反，故选项D错误. 5.一粒子质量为m，带电荷量为+q，以初速度v与水平方向成45射向空间一匀强电场区域，恰做直线运动.求这个匀强电场的最小场强的大小并说明方向.

人教版高二物理选修1-1第一章知识点教学提纲

人教版高二物理选修1-1第一章知识点

1.1电荷库仑定律 一、电荷电荷守恒 自然界存在的两种电荷：正电荷和负电荷；同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；电荷的多少叫做电荷量；丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷。 1.摩擦起电的实质 不是创造了电荷，而是电子转移。使物体中的正负电荷分开，并使电子从一个物体转移到另一个物体。 2.感应起电的实质 是使物体中的正负电荷分开，电荷从物体的一部分转移到另一部分。 分析：根据同种电荷互相排斥，异种电荷相互吸引，我们也可以知道A带正电，B带负电，实验发现A、B所带电量相等。因为重新接触后，A、B又不带电了。 结论：把电荷移近不带电的导体，可以使导体带电，这种现象叫做静电感应。 3.比较摩擦起电和静电感应的区别 分析：不同点：摩擦起电是电子从一个物体转移到另一个物体 感应起电是电子从物体的一部分转移到另一部分。

共同点：都使物体带等量的异种电荷。 结论：电荷守恒定律（可转移但电量不变）上述起电的中和过程；物质（电子）不灭。。 二、元电荷 ①元电荷是电荷量最小的单位，即一个电子或一个质子所带的电量 ②元电荷量： e ＝1.6×10-19C ③任何一个物体所带电量只能是它的整数倍；1库＝6.25×1018个电子 ④电子的电荷量和电子质量m 的比叫荷质比： kg C m e e /1076.110 91.0106.1113019 ?=??=-- 三、库仑定律 1.库仑定律 F ＝kQ 1Q 2/r 2 条件：真空，点电荷 静电力：两个带电体之间的作用力通常叫做静电力或库仑力（遵守牛顿第三定律） 2.点电荷 只关心电荷的电量，不考虑带电体的体积大小——类似质点（理想模型） 静电力恒量k ＝9×109牛·米2/库2 4.适用条件 单位：国际单位制 电荷量：计算时取绝对值，＋、－用来判断方向 相互性：作用力和反作用力 适用性：真空中、点电荷、静止电荷间、静止和运动电荷间

高二物理选修3-1电场强度练习题(原创)

电场强度练习题 一、选择题 1. 以下关于电场线的叙述，正确的是（） A．电场线是电荷移动的轨迹 B．电场线是仅受电场力作用且从静止开始运动的电荷的运动轨迹 C．仅受电场力作用时，电荷不可能沿电场线运动 D．电荷的运动轨迹有可能与电场线重合 2．某电场的电场线分布如图所示，则某电荷在a点和b点所受电场力的大小关系是（） A．． B．． C．． D．由于未说明电荷的正负，因而无法比较其大小． 3．下列关于电场线的说法中正确的是（） A．在静电场中释放点电荷，在电场力作用下该点电荷一定沿电场线运动B．电场线上某点的切线方向与在该处正电荷的运动方向相同 C．电场线上某点的切线方向与在该处的电荷所受的电场力方向相同 D．在静电场中，电场线从正电荷出发到负电荷终止 4．如图所示为电场中的一根电场线，在该电场线上有a、b两点，用E a、E b 分别表示两处场强的大小，则（） A．a、b两点的场强方向相同 B．因为电场线由a指向b，所以E a>E b C．因为电场线是直线，所以E a=E b D．因为不知道a、b附近的电场线分布情况，所以不能确定E a、E b的大小关系 5．在静电场中，有关电场线的下列说法中，正确的是（）A．初速度为零的点电荷，在电场中只受电场力作用，则它的运动轨迹可能与电场线重合 B．电场线通过的地方有电场，电场线不通过的地方没有电场 C．点电荷在电场中所受的电场力方向可能与电场线垂直 D．电场线的分布可以用实验来模拟，表明在电场中确实存在电场线 6．下列关于电场强度的叙述正确的是 [ ] A．电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力 B．电场中某点的场强与该点检验电荷所受的电场力成正比 C．电场中某点的场强方向就是检验电荷在该点所受电场力的方向 D．电场中某点的场强与该点有无检验电荷无关 7、电场强度的定义式为E=F/q，下列说法正确的是（） A．该定义式只适用于点电荷产生的电场 B．F是检验电荷所受到的力，q是产生电场的电荷电量 C．场强的方向与F的方向相同

高中物理 《电势能、电势、电势差》典型例题

《电势能、电势、电势差》典型例题 1、在点电荷Q形成的电场中有一点A，当一个－q的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A点时，电场力做的功为W，则检验电荷在A点的电势能及电场中A点的电势分别为（） A、B、 C、D、 2、有一个带电量C的点电荷，从某电场中的A点移到B点，电荷克服电场力做J的功，从B点移到C点，电场力对电荷做J 的功．求A、C两点的电势差是多少？说明A、C两点哪点的电势较高． 3、带电量为C的粒子先后经过电场中的A、B两点，克服电场力做功J，已知B点电势为50V，则（l）A、B间两点间的电势差是；（2）A点的电势；（3）电势能的变化；（4）把电量为C的电荷放在A点的电势能． 4、如图所示，a、b为竖直向上的电场线上的两点，一带电质点在a点由 静止释放，沿电场线方向向上运动，到b点恰好速度为零，下列说法中正确 的是（） A．带电质点在a、b两点所受的电场力都是竖直向上的 B．a点的电势比b点的电势高 C．带电质点在a点的电势能比在b点的电势能小 D．a点的电场强度比b点的电场强度大 5、如图所示，在点电荷Q形成的电场中，把一个q=-2.0×10-8C的点电 荷由无穷远处分别移到电场中的A、B、C三点，电场力做功分别是6.0×10-7J、4.0×10-7 J、1.0×10-7 J，以无穷远处为零电势点，这三点的电势分别是多少？若以B点为零电势点，三点的电势又分别是多少？

6、如图所示，在同一条电场线上有A、B、C三点，三点的电势分别是φA=5V，φB=-2V，φC=0，将电荷量q=-6×10-6C的点电荷从A移到B电场做功多少？电势能变化了多少？若将该电荷从B移到C，电场力做功多少？电势能变化了多少？该点电荷在三点中哪一点时电势能最大？

人教版高二物理选修3-1课时作业第一章 静电场 1.6电势差与电场强度的关系 word版含解析答案

人教版选修3-1课时作业第一章静电场电势差与电场强度的关系 一、选择题 1.(多选)关于匀强电场中的场强和电势差的关系,下列说法正确的是() A.任意两点间的电势差,等于场强和这两点间距离的乘积 B.沿电场线方向,相同距离上电势降落必相等 C.电势降低最快的方向必是场强方向 D.在相同距离的两点上,电势差大的,其场强也大 2.如图所示是匀强电场中的一组等势面,每两个相邻等势面间的距离都是25 cm,由此可确定此电场的电场强度的方向及大小为() A.竖直向下,E=0.4 V/m B.水平向右,E=0.4 V/m C.水平向左,E=40 V/m D.水平向右,E=40 V/m 3.a、b、c、d是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点。电场线与矩形所在平面平行。已知a点的电势为20 V,b点的电势为24 V,d点的电势为4 V,如图所示。由此可知c点的电势为() A.4 V B.8 V C.12 V D.24 V 4.如图所示,a、b、c是一条电场线上的三个点,电场线的方向由a到c,a、b间的距离等于b、c间的距离,用φa、φb、φc和E a、E b、E c分别表示a、b、c三点的电势和电场强度,可以断定() A.φa>φb>φc B.E a>E b>E c

C.φa-φb=φb-φc D.E a=E b=E c 5.如图所示,三个同心圆是点电荷Q周围的三个等势面。已知这三个圆的半径成等差数列,A、B、C 分别是这三个等势面上的点,且这三点在同一条电场线上。将电荷量为q=+1.6×10-6 C的电荷从A 点移到C点,电势能减少1.92×10-5 J。若取C点为零电势点(φC=0),则B点的电势() A.一定等于6 V B.一定低于6 V C.一定高于6 V D.无法确定 6.如图,匀强电场中的点A、B、C、D、E、F、G、H为立方体的8个顶点。已知G、F、B、D点的电势分别为8 V、3 V、2 V、4 V,则A点的电势为() A.1 V B.-1 V C.2 V D.3 V 7.(多选)如图所示,图中五点均在匀强电场中,它们刚好是一个圆的四等分点和圆心。已知电场线与圆所在平面平行。下列有关圆心O和a点的电势、电场强度的相关描述正确的是() A.a点的电势为6 V B.a点的电势为-2 V C.O点的场强方向指向a点 D.O点的场强方向指向电势为2 V的点 7.如图所示,在匀强电场中相距10 mm的两水平等势面AA'、BB'间有一静止的油滴P。已知油滴P 的重力是1.6×10-4 N,所带的电荷量是+3.2×10-9 C。则下面判断正确的是() A.φA>φB,U AB=100 V B.φA>φB,U AB=750 V C.φA<φB,U BA=500 V D.φA<φB,U BA=1 000 V

高二物理电场强度教学实录

高二物理电场强度教学实录 ★知识与技能： 1、知道电荷相互作用是通过电场发生的； 2、理解电场强度和电场线的概念。 3、用电场强度概念求点电荷产生电场的电场强度； 4、知道几种典型电场的电场线分布。 5、以电场线描述电场为例，渗透用场线描述矢量场的方法。 ★过程与方法： 通过分析在电场中的不同点，电场力F与电荷电量q的比例关系，使学生理解比值F/q反映的是电场的强弱，即电场强度的概念；知道电场叠加的一般方法。 ★情感态度与价值观： 培养学生学会分析和处理电场问题的一般方法。 ★重点：电场强度的概念及其定义式 ★难点：对电场概念的理解、应用电场的叠加原理进行简单的计算 ★能力目标： 1、能运用已学过的知识来帮助理解，理解电荷作用靠电场传递。 2、通过实验及对实验结果的观察、分析，得出对有关现象的本质认识 ★教学方法： 1、复习导入新课，提出新课题； 2、设问激疑，通过引导，充分调动学生积极思考，体现学生主体地位； 3、类比释疑，由已知的相类似知识，通过类比、分析，使得抽象概念能够较顺利地建立； 4、实验分析，定性与定量相互结合，使具体现象直观表达抽象概念，并充分运用多媒体辅助，动画模拟扩大实验成效。 ★教具： 幻灯片，计算机，铜丝，塑料笔。 ★【教学过程】 一、复习提问： 师：上一节，我们认识了电现象中的电荷，包括点电荷，元电荷及电荷之间存在的相互作用。什么是点电荷？电荷相互作用有什么规律？哪位同学来帮我们回顾一下？ 电荷之间有相互作用，我们把这个作用的电力叫库仑力或静电力。电荷之间的作用力是怎样发生的呢？今天我们就来研究这个问题。 二、新课学习： 踢足球时，脚要直接接触球（看图片）， 实验演示：两个带电小球靠近，生答：带电小球受到原电荷的作用力。 电荷间的作用没有“接触”，难道电荷作用是“超距作用”？ 生答：不接触 类比重力的产生，可总结出是场的作用，叫做电场。 1、电场：.

高中物理《1.3 电势能、电势、电势差》教案 新人教版选修3-1

高中物理《1.3 电势能、电势、电势差》教案新人教版选修3-1 【基本内容】 一、电势能 1．静电力做功的特点：在匀强电场中移动电荷时，静电力做的功与电荷的始、末位置有关，与移动路径路径无关。 2．电势能： （1）电荷在电场中由电荷的相对位置所决定的能叫电势能，用E P表示。电势能具有相对性。电荷在某点的电势能等于将电荷从这点移到电势能为零点电场力所做的功。 （2）静电力做的功等于电势能的减少量： W AB = E PA - E PB 。 电场力对电荷做正功，电荷的电势能增加；电场力对电荷做负功，电荷的电势能减少。 （3）电荷在电场中的电势能由电荷与电场两个方面共同决定的，其表达式为E P =qφ。 二、电势 3．定义：电荷在电场中某点的电势能与电荷量的比值，叫做该点的电势。φ= E P /q。 4．电势是标量：只有大小，没有方向。电势具有相对性，通常取离场源电荷无穷远处或大地为零电势，其正号表示高；负号表示低于零电势。 5．电势的实质：是与零电势的电势差，即电场中某点的电势，在数值上等于把电荷移到零势能（零电势点）时电场力所做的功。 6．变化：沿着电场线的方向，电势降低。 三、电势差 7．定义：电荷在电场中，由一点A移动到另一点B时，电场力所做的功W AB与电荷量q 的比值，叫做A、B两点间的点势差，用U AB表示；其定义式：U AB =W AB/q。 8．单位：电势差的单位为导出单位，在国际单位制中为伏特，简称“伏”，符号为“V”。1伏=1焦/库，即1C的正电荷在电场中由一点移到另一点,电场力所做的功为1焦耳，则这两点间的电势差就是1伏。 9．电势差也等于两点电势之差：U AB=φA－φB 如果U AB＞0，即φA＞φB，表示A点电势高于B点电势；若U AB＜0，即φA＜φB，表示A 点电势低于B点电势。 四、等势面 10．定义：由电场中电势相同的点构成的面。 11．特点： （1）在同一等势面上移动电荷时电场力不做功，说明电场力方向与电荷移动方向垂直。即等势面必定与电场线垂直。 （2）电场线总是由高电势面指向低电势面。 （3）等势面的疏密表示电场的强弱，等势面较密的地方，场强较大；等势面较疏的地方，电场较弱。 （4）空间两等势面不相交。 12．常见电场的等势面（如图）

电势 电势能 电势差练习题二含答案

电势 电势能 电势差练习题二 1．（多选）下列关于电势能的说法中正确的是（ ） A ．在电场中，电势高的地方，电荷具有的电势能一定大 B ．在电场中某一点，若放入的电荷量越大，它的电势能就越大 C ．在正的点电荷电场中的任一点，正电荷具有的电势能一定大于负电荷具有的电势能 D ．在负的点电荷电场中的任一点，正电荷具有的电势能一定小于负电荷具有的电势能 2．(多选)带电粒子M 只在电场力作用下由P 点运动到Q 点，克服电场力做了2.6×10-6J 的功，那么（ ） A ．M 在P 点的电势能一定小于它在Q 点的电势能 B ．P 点的场强一定小于Q 点的场强 C ．P 点的电势一定高于Q 点的电势 D ．M 在P 点的动能一定大于它在Q 点的动能 3．在电场中（ ） A ．某点的电场强度大，该点的电势一定高 B ．某点的电势高，检验电荷在该点的电势能一定大 C ．某点的场强为零，检验电荷在该点的电势能一定为零 D ．某点的电势为零，检验电荷在该点的电势能一定为零 4．关于电势和电势能的说法中正确的是 （ ） A ．克服电场力做功时，负电荷的电势能一定减少 B ．电场中某点的电势数值上等于单位正电荷在电场力的作用下由该点运动到零电势点电场力所做的功 C ．电场中电势为正值的地方，电荷的电势能必为正值 D ．正电荷沿电场线移动，其电势能一定增加 5．（多选）如图所示，一个带正电的粒子进入一点电荷+Q 的电场中，初速度为v 0，轨迹如图，则 （ ） A ．N 点电势高于M 点电势 B ．N 点电势低于M 点电势 C ．该粒子在M 点动能比在N 点动能大 D ．该粒子在M 点电势能比在N 点电势能大 6．如上图所示为某个电场的部分电场线，把A 、B 两点的场强记作E A 、E B ，A 、B 两点的电势分别记作φA 、φB ，则 （ ） A ．φA >φ B ，E A > E B B ．φA <φB ，E A < E B C ．φA >φB ，E A < E B D ．φA <φB ， E A > E B 7．在电场中A 、B 两点间的电势差为U AB =75V ，B 、C 两点间的电势差为U BC =—200V ，则A 、B 、C 三点的电势高低关系为 （ ） A ．φA >φ B >φ C B ．φA <φC <φB C ．φB <φA <φC D ．φC >φB >φA 8．右图中虚线表示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0，一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a 、 b 两点时的动能分别为26eV 和5eV ，当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为—8eV 时，它的动能为（ ） A ．8eV B ．13eV C ．20eV D ．34eV 9．（多选）下列说法中正确的是（ ） A ．电势差和电势一样，是相对量，与零点的选择有关 B ．电势差是一个标量，但是有正值和负值之分 C ．由于电场力做功跟电荷移动的路径无关，所以电势差也跟移动电荷的路径，只跟这两点的位置有关 D ．A 、B 两点的电势差是恒定的，不随零势面的不同而改变，所以U AB =U BA 10．一个带正电的质点，电量q=2.0×10-9C ，在静电场中由a 点移到b 点，在这过程中，除电场力做功外， 其他力做功为6.0×10-5J ，质点的动能增加了8.0×10-5J ，则ab 两点间的电势差U ab 为（ ） A ．3.0×104V B ．1.0×104V C ．4.0×104V D ．7.0×104 V N

人教版高二物理 选修3-1 1.5电势差 巩固练习(带答案)

电势差巩固练习 一、单选题（每一小题只有一个正确答案） 1.关于电势与电势能的四种说法中，正确的是() A. 在电场中，电势较高的地方，电荷在那一点具有的电势能较大 B. 在电场中某一点，若放入电荷的电荷量越大，它具有的电势能越大 C. 在正的点电荷电场中的任一点，正检验电荷具有的电势能一定大于负检验电荷 具有的电势能 D. 在负的点电荷电场中的任一点，正检验电荷具有的电势能一定大于负检验电荷 具有的电势能 2.如图所示，有一方向水平向右的匀强电场，一个质量 为m、带电荷量为+q的小球以初速度v0从a点竖直向 上射入电场中．小球通过电场中b点时速度大小为2v0， 方向与电场方向一致．则a、b两点间的电势差为() A. mv02 2q B. 3mv02 q C. 3mv02 2q D. 2mv02 q 3.如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势 面之间的电势差相等，即U ab=U bc，实线为一带负电的质点仅 在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，R点在等势面b上，据此可知() A. 带电质点在P点的加速度比在Q点的加速度小 B. 带电质点在P点的电势能比在Q点的小 C. 带电质点在P点的动能大于在Q点的动能 D. 三个等势面中，c的电势最高 4.如图所示，在某一电场中有一条直电场线，在电场线 上取AB两点，将一个电子由A点以某一初速度释放， 它能沿直线运动到B点，且到达B点时速度恰为零， 电子运动的v?t图象如图所示．则下列判断正确的是 () A. B点场强一定小于A点场强 B. B点的电势一定低于A点的电势 1/ 10

高二物理电势、电势差和电势能

[科目] 物理 [关键词] 教案/电势、电势差和电势能 [年级] 高二 [文件] jan24.doc [标题] 高二物理电势、电势差和电势能 [内容] 高二物理电势、电势差和电势能 【教学结构】 电势能、电势、电势差三个物理量联系密切，表示电场的能的性质。三个概念均很重要，但需要突出电势差概念的理解和应用。 一、电势能 1.电场力的功 W=F·S S应是沿电场线方向位移，根据F、S的方向决定电场力做正功、负功。电场力做功与路径无关，与重力功比较理解上述内容 2.电势能：电荷在电场中具有的势能，和重力势能一样要确定0势能的位置。比0电势能高的电势能为正，比零电势能低的电势能为负。电势能用ε表示，单位焦耳（J） 3.电势能与电场力的功的关系，W=－△ε△ε=ε2－ε1，电场力做正功电势能减少，电场力做负功电势能增加。与重力功和重力势能变化的关系进行比较。 二、电势 1.电势定义：U=ε q 。图1所示为正点电荷的电场， 为距Q无穷远处，此处电势能为零，把电量不同的 正电荷q1、q2、q3……从无穷远处A点移到电场中 B点，电场力做负功为W1、W2、W3……，所以电荷在B点电势能应为ε1、ε2、 ε3，虽然q不同，ε不同，但它们比值，εεε 1 1 2 23 q q q ,,相同，用此理解，电势的概 念为单位电量电荷在B处所具有的电势能，或理解为1库仑的电荷从B到A 电场力做的功。 2.电势是标量，单位：伏特简称伏，用V表示，1V=1J／C。从上面过程分析可知，在离场源无穷远处电势为0。(1)正电荷电场中，处处电势为正，负电荷电场中，处处电势为负。(2)沿电力线方向，电势降低。 3.电势能与电势的关系，ε=υq，对照电场力和电场强度的联系和区别进行比较。判断q在正、负点电荷电场中的电势能的正负，分q为正、负电荷两种情况考虑。 4.等势面：电场中电势相等的点构成的面 (1)在同一等势面上的任意两点间移动电荷电场力不做功，与在同一水平面上移动的物体重力不做功的道理一样 (2)等势面一定与电场线垂直 (3)匀强电场中的等势面是与电场线垂直的一族平面。思考点电荷电场等势面情况 (4)处于静电平衡的导体是等势体。等势体不是电势为零 三、电势差

(完整版)高中小学二年级物理《电势和电势能》专项练习试题

高二物理《电势与电势能》专项练习题 一、电场力的功 1、特点:电场力做功与路径无关，只与初末位置有关。 2、计算方法（1）由公式W=qE·d （d 为电荷初末位置在电场方向上的位移） （2）由公式AB AB W qU =（AB U 为电荷初末位置A →B 间电势差,注意下标的使用） （3）由电场力做功和电势能的变化的关系：(.AB PA PB PA PB W E E E E =-分别是电荷电场中A 、B 两点的电势能） （4）由动能定理：K E W W ?=+其他力电场力 二、电势能 1.电势能：电荷在电场中由其相对位置决定的能（类似重力势能） 2.电荷在电场中某点的电势能等于电荷从这点移到零电势能点(通常选大地或无限远处)过程中电场力做的功。E PA =W A →∞ 电场力做正功，电势能减少；电场力做负功，电势能增加；电场力不做功，电势能不变。 3.比较电势能的大小 （1）场电荷判断法 ①离场正电荷越近，检验正电荷的电势能越大；检验负电荷的电势能越小. ②离场负电荷越近，检验正电荷的电势能越小；检验负电荷的电势能越大. （2）电场线法 ①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. ②负电荷顺着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. （3）做功判断法 无论正、负电荷，电场力做正功，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. 三、电势 １.定义：q E PA A = ? ＥPA 为试探电荷在该点Ａ的电势能，q 为电荷量，可以带符号运算。 2.单位：伏特V ，1V=1J/Ｃ 3.电势是标量，有正负，但没有方向。规定大地或无限远电势为零。 4.物理意义：描述电场能的特性，由场源电荷量和相对位置来决定，与是否放试探电荷无关。 5.电势高低判断的三种方法 (1)根据公式计算：q E PA A = ?，带符号代入运算。 (2)沿着电场线的方向电势是降低的，逆着电场线方向电势是升高的。 (3)将ＷAB 和q 带符号代入，根据U AB 的正负判断Ａ、Ｂ两点电势的高低，U AB =A -B 。若U AB >０，则A >B ；若U AB =０，则A =B ；若U AB <０则A

高二物理下册电场强度知识点

高二物理下册电场强度知识点 电场 1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷：(e=1.60×10-19C);带电体 电荷量等于元电荷的整数倍 2.库仑定律：F=kQ1Q2/r2(在真空中){F：点电荷间的作用力(N)，k：静电力常量k=9.0×109N??m2/C2，Q1、Q2：两点电荷的电量(C)，r：两点电荷间的距离(m)，方向在它们的连线上，作用力与反作用力，同 种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引｝ 3.电场强度：E=F/q(定义式、计算式){E：电场强度(N/C)，是矢 量(电场的叠加原理),高考，q：检验电荷的电量(C)｝ 4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2 {r：源电荷到该位置的距 离(m)，Q：源电荷的电量｝ 5.匀强电场的场强E=UAB/d {UAB：AB两点间的电压(V)，d：AB两点在场强方向的距离(m)｝ 6.电场力：F=qE {F：电场力(N)，q：受到电场力的电荷的电量 (C)，E：电场强度(N/C)｝ 7.电势与电势差：UAB=φA-φB，UAB=WAB/q=-ΔEAB/q 8.电场力做功：WAB=qUAB=Eqd{WAB：带电体由A到B时电场力所 做的功(J)，q：带电量(C)，UAB：电场中A、B两点间的电势差(V)(电 场力做功与路径无关),E：匀强电场强度,d：两点沿场强方向的距离(m)｝ 9.电势能：EA=qφA {EA：带电体在A点的电势能(J)，q：电量 (C)，φA：A点的电势(V)｝ 10.电势能的变化ΔEAB=EB-EA {带电体在电场中从A位置到B位 置时电势能的差值｝

11.电场力做功与电势能变化ΔEAB=-WAB=-qUAB (电势能的增量等于电场力做功的负值) 12.电容C=Q/U(定义式,计算式) {C：电容(F)，Q：电量(C)，U：电压(两极板电势差)(V)｝ 13.平行板电容器的电容C=εS/4πkd(S：两极板正对面积，d：两极板间的垂直距离，ω：介电常数) 常见电容器〔见第二册P111〕 14.带电粒子在电场中的加速(Vo=0)：W=ΔEK或qU=mVt2/2， Vt=(2qU/m)1/2 15.带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下) 类平垂直电场方向：匀速直线运动L=Vot(在带等量异种电荷的平行极板中：E=U/d) 抛运动平行电场方向：初速度为零的匀加速直线运动d=at2/2，a=F/m=qE/m 注： (1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律：原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分; (2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直; (3)常见电场的电场线分布要求熟记〔见图[第二册P98]; (4)电场强度(矢量)与电势(标量)均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负相关;