高中物理 第2章 电场与示波器 习题课 电场能的性质学案 沪科版选修3-1-沪科版高中选修3-1物理学案

习题课 电场能的性质1．电场力做功和电势能电场力做功：WAB＝qUAB，电场力做功与路径无关，只与初末位置的电势差有关．电势能：Ep＝qφ.电场力做功与电势能的关系：WAB＝EpA－EpB，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增大．2．电势和电势差电势：φ＝，是标量，具有相对性．电势差：UAB＝φA－φB＝.3．等势面(1)等势面一定与电场线垂直，即与电场方向垂直．(2)沿等势面移动电荷，电场力不做功．(3)电场线从高等势面指向低等势面．4．电场强度和电势差的关系：U＝Ed，E＝适用条件：匀强电场，d 为沿电场线方向的距离． 如图所示，将带正电的甲球放在不带电的乙球左侧，两球在空间形成了稳定的静电场，实线为电场线，虚线为等势线．A、B 两点与两球球心连线位于同一直线上，C、D 两点关于直线AB 对称．则( )A．A 点和 B 点的电势相同B．C 点和 D 点的电场强度相同C．正电荷从 A 点移至 B 点，电场力做正功D．负电荷从 C 点移至 D 点，电势能增大[解析] 同一等势线上各点电势相等，所以 φA＝φC，沿着电场线方向电势降低，所以φC>φB，即 φA>φB，选项 A 错误；C 点和 D 点电场强度的方向不同，选项 B 错误；由 W＝qUAB可知正电荷从 A 点移至 B 点，电场力做正功，选项 C 正确；C 点和 D 点位于同一等势线上，即UCD＝0，由 W＝qUCD可得负电荷从 C 点移至 D 点，电场力不做功，电势能不变，选项 D 错误．[答案] C 1.(多选)如图所示，一电场的电场线分布关于y 轴(沿竖直方向)对称，O、M、N 是 y 轴上的三个点，且 OM＝MN.P 点在 y 轴的右侧，MP⊥ON.则( )A．M 点的电势比 P 点的电势高B．将负电荷由 O 点移动到 P 点，电场力做正功C．M、N 两点间的电势差大于 O、M 两点间的电势差D．在 O 点静止释放一带正电粒子，该粒子将沿 y 轴做直线运动解析：选 AD．由题图和几何关系可知 M 和 P 两点不处在同一等势线上而且有 φM>φP，A正确；将负电荷由 O 点移到 P 点要克服电场力做功，即电场力做负功，B 错误；根据 U＝Ed，O 到 M 的平均电场强度大于 M 到 N 的平均电场强度，所以有 UOM>UMN，C 错误；从 O 点释放带正电粒子后，电场力做正功，该粒子将沿 y 轴做直线运动，D 正确． (多选)某静电场沿 x 方向的电势分布如图所示，则( )A．在 O～x1之间不存在沿 x 方向的电场B．在 O～x1之间存在着沿 x 方向的匀强电场C．在 ...