2013高中物理专题复习课件《电场》第2讲电场的能的性质
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［解析］ 因电场强度是客观的，而电势是主观的，其值与 零电势的选取有关.故选项AB均不对；也可以用例举法进行分析， 可通过对等量同种电荷及等量异种电荷连线中垂线上电场线的 分布来分析，在等量正点电荷连线的中点场强为零, 如果选
重点难点诠释
无穷远处电势为零，则该点电势为正，因为从这一点沿中垂线 向无穷远处移动正电荷电场力做正功，由WAB=qUAB>0可知该 点电势为正，A错；用同样的方法研究等量异种点电荷连线的 中点及中垂线，可知中垂线是等势线，如选无穷远处电势为零， 则中垂线电势为零，所以B、C错；由WAB=qUAB≠0知UAB≠0， φA≠φB，故D正确.
典型例题剖析
即 φD=UAB+φC=［15－3+(－3)］V=9 V. 解法二：设此正方形对角线的交点为O点，
则由U=Ed可知
φ即A－O φ O=UAA 2 O=UCO C=φB O －2φD C
［答案］ D
重点难点诠释
跟踪练习4 (2007·广东)图所示的 匀强电场E的区域内，由A、B、C、D、 A′、B′、C′、D′作为顶点构成一正方体 空间，电场方向与面ABCD垂直.下列 说法正确的是( )
A.AD两点间电势差UAD与AA′两点间电势差UAA′相等 B.带正电的粒子从A点沿路径A→D→D′移到D′点，电场力 做正功 C.带负电的粒子从A点沿路径A→D→D′移到D′点，电势能 减小 D. 带 电 的 粒 子 从 A 点 移 到 C′ 点 ， 沿 对 角 线 AC′ 与 沿 路 径 A→B→B′→C′电场力做功相同
重点难点诠释
跟踪练习2 将一电荷量为－2×10－8C的点电荷，从零电
势点S移到M点要反抗电场力做功4×10－8 J，则M点的电势φM= V.若将该电荷从M点移到N点，电场力做功14×
10－8 J，则N点的电势φN=
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能为
J.
V. 该电荷在M点处具有的电势
［解析］ (1)S、M间的电势差 USMW q SM 2 4 1 1 0 08 8 V2V 又USM=φS－φM
∴φM=－USM=－2 V.
重点难点诠释
(2) UMN W q MN 124 1 1 0 0 88V7V 又 UMN=φM－φN ∴φN=φM－UMN=－2 V－(－7)V=5 V. (3)M、S之间的电势差UMS=φM－φS=5 V 将电荷从M点移到S点，电场力做功 WMS=qUMS=－2×10－8×5 J
重点难点诠释
［解析］ 平面ABCD为一等势面，平面A′B′C′D′也为一 等势面，AD两点间电势差UAD=0，AA′两点间电势差UAA′>0， 选 项 A 不 对 ；电 势 差 UAD′=UAA′带 正 电的 粒 子 从 A 点沿 路径 A→D→D′，移动D′点与从A点移到A′点电场力做功相等且电 场力做正功，选项B对；用同样的方法可以分析选项C错D对.
2013高中物理专题复习课件《电场》第2讲电 场的能的性质
单击添加副标题
重点难点诠释………………04 典型例题剖析………………11 适时仿真训练………………15
重点难点诠释
跟踪练习1 如图为场源电荷+Q的电场，A、B为某一条 电场线上的两点，则( )
A.正电荷在A点具有的电势能较在B点处大 B.正电荷在A点具有的电势能较在B点处小 C.负电荷在A点具有的电势能较在B点处大 D.负电荷在A点具有的电势能较在B点处小 ［解析］ 将正电荷从A点移到B点，电场力做正功，电荷的 电势能减小，选项A对B错.将负电荷从A点移到B点，电场力做负 功，电荷的电势能增加，选项C错D对，故本题正确选项为AD. ［答案］ AD
［答案］ BD
典型例题剖析
例2 如图所示，匀强电场电场线与AC平 行，把10－8 C的负电荷从A点移至B点，电场力 做功6×10－8 J，AB长6 cm，AB与AC成60°角. 求：
(1)场强方向； (2)设B处电势为1 V，则A处电势为多少？ (3)场强为多少？电子在A点电势能为多少？
［解析］ (1)将负电荷从A移至B，电场力做正功，故所 受电场力方向沿A至C.又因为是负电荷，场强方向与负电荷 受力方向相反，所以场强方向应为沿C至A方向.
=－1.0×10－7 J 即从M→S电场力做负功，电势能增加，1.0×10－7 J. 故在M点具有的电势能为ε=－1.0×10－7 J. ［答案］ －2 5 －1.0×10－7
重点难点诠释
跟踪练习3 在静电场中，下列说法正确的是( ) A.电场强度为零的位置，电势一定为零 B.电势为零的位置电场强度一定为零 C.同一等势面上的各点电场强度一定相等 D.电场力对电荷做了功，则电荷的初末位置一定不在同一 等势面上
典型例题剖析
(2)由W=qU，得
UABW q61100 88 V-6V
且 UAB=φA－φB=－6 V. 故 φA=1 V－6 V=－5 V，即A处的电势为－5 V. (3) 由 B 向 AC 作 垂 线 交 AC 于 D ， D 与 B 在 同 一 等 势 面
上.UDA=UBA=U=6
V，沿场强方向A、D两点间距离为
C三点的电势分别为φA=15 V，φB=3 V，φC= －3 V，由此可得D点电势φD= V.
［解析］ 本题考查匀强电场的特点及U=Ed的应用，有多 种解法：①利用W=F·s cosα=qU.
②找出D点所在等势面的电势. ③由U=Ed可知匀强电场中，在一条直线上移动相同距离电 势差相等. 解法一：假设在此电场中移动一正点电荷q，从A点移到B 点，设AB与电场方向夹角为θ. 则WAB=qE·AB·cosθ=qE·DCcosθ=WDC 即从A点移到B点与从D点移到C点电场力做功相同，所以 有WAB=qUAB=qUDC=q(φD－φC).
1
AB·cos60°=0.06 m× 2 =0.03 m，
所以，场强
E
U d
6V 0.03m
=200
V/m.
E
电子在A点的电势能为：
PA=qU=(－e)×(－5
V)=5
eV.
［答案］ (1)沿C指向A (2)－5 V (3)200 V/m 5eV
典型例题剖析
例3 如图所示，A、B、C、D是匀强
电场中一正方形的四个顶点，已知A、B、
重点难点诠释
无穷远处电势为零，则该点电势为正，因为从这一点沿中垂线 向无穷远处移动正电荷电场力做正功，由WAB=qUAB>0可知该 点电势为正，A错；用同样的方法研究等量异种点电荷连线的 中点及中垂线，可知中垂线是等势线，如选无穷远处电势为零， 则中垂线电势为零，所以B、C错；由WAB=qUAB≠0知UAB≠0， φA≠φB，故D正确.
典型例题剖析
即 φD=UAB+φC=［15－3+(－3)］V=9 V. 解法二：设此正方形对角线的交点为O点，
则由U=Ed可知
φ即A－O φ O=UAA 2 O=UCO C=φB O －2φD C
［答案］ D
重点难点诠释
跟踪练习4 (2007·广东)图所示的 匀强电场E的区域内，由A、B、C、D、 A′、B′、C′、D′作为顶点构成一正方体 空间，电场方向与面ABCD垂直.下列 说法正确的是( )
A.AD两点间电势差UAD与AA′两点间电势差UAA′相等 B.带正电的粒子从A点沿路径A→D→D′移到D′点，电场力 做正功 C.带负电的粒子从A点沿路径A→D→D′移到D′点，电势能 减小 D. 带 电 的 粒 子 从 A 点 移 到 C′ 点 ， 沿 对 角 线 AC′ 与 沿 路 径 A→B→B′→C′电场力做功相同
重点难点诠释
跟踪练习2 将一电荷量为－2×10－8C的点电荷，从零电
势点S移到M点要反抗电场力做功4×10－8 J，则M点的电势φM= V.若将该电荷从M点移到N点，电场力做功14×
10－8 J，则N点的电势φN=
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能为
J.
V. 该电荷在M点处具有的电势
［解析］ (1)S、M间的电势差 USMW q SM 2 4 1 1 0 08 8 V2V 又USM=φS－φM
∴φM=－USM=－2 V.
重点难点诠释
(2) UMN W q MN 124 1 1 0 0 88V7V 又 UMN=φM－φN ∴φN=φM－UMN=－2 V－(－7)V=5 V. (3)M、S之间的电势差UMS=φM－φS=5 V 将电荷从M点移到S点，电场力做功 WMS=qUMS=－2×10－8×5 J
重点难点诠释
［解析］ 平面ABCD为一等势面，平面A′B′C′D′也为一 等势面，AD两点间电势差UAD=0，AA′两点间电势差UAA′>0， 选 项 A 不 对 ；电 势 差 UAD′=UAA′带 正 电的 粒 子 从 A 点沿 路径 A→D→D′，移动D′点与从A点移到A′点电场力做功相等且电 场力做正功，选项B对；用同样的方法可以分析选项C错D对.
2013高中物理专题复习课件《电场》第2讲电 场的能的性质
单击添加副标题
重点难点诠释………………04 典型例题剖析………………11 适时仿真训练………………15
重点难点诠释
跟踪练习1 如图为场源电荷+Q的电场，A、B为某一条 电场线上的两点，则( )
A.正电荷在A点具有的电势能较在B点处大 B.正电荷在A点具有的电势能较在B点处小 C.负电荷在A点具有的电势能较在B点处大 D.负电荷在A点具有的电势能较在B点处小 ［解析］ 将正电荷从A点移到B点，电场力做正功，电荷的 电势能减小，选项A对B错.将负电荷从A点移到B点，电场力做负 功，电荷的电势能增加，选项C错D对，故本题正确选项为AD. ［答案］ AD
［答案］ BD
典型例题剖析
例2 如图所示，匀强电场电场线与AC平 行，把10－8 C的负电荷从A点移至B点，电场力 做功6×10－8 J，AB长6 cm，AB与AC成60°角. 求：
(1)场强方向； (2)设B处电势为1 V，则A处电势为多少？ (3)场强为多少？电子在A点电势能为多少？
［解析］ (1)将负电荷从A移至B，电场力做正功，故所 受电场力方向沿A至C.又因为是负电荷，场强方向与负电荷 受力方向相反，所以场强方向应为沿C至A方向.
=－1.0×10－7 J 即从M→S电场力做负功，电势能增加，1.0×10－7 J. 故在M点具有的电势能为ε=－1.0×10－7 J. ［答案］ －2 5 －1.0×10－7
重点难点诠释
跟踪练习3 在静电场中，下列说法正确的是( ) A.电场强度为零的位置，电势一定为零 B.电势为零的位置电场强度一定为零 C.同一等势面上的各点电场强度一定相等 D.电场力对电荷做了功，则电荷的初末位置一定不在同一 等势面上
典型例题剖析
(2)由W=qU，得
UABW q61100 88 V-6V
且 UAB=φA－φB=－6 V. 故 φA=1 V－6 V=－5 V，即A处的电势为－5 V. (3) 由 B 向 AC 作 垂 线 交 AC 于 D ， D 与 B 在 同 一 等 势 面
上.UDA=UBA=U=6
V，沿场强方向A、D两点间距离为
C三点的电势分别为φA=15 V，φB=3 V，φC= －3 V，由此可得D点电势φD= V.
［解析］ 本题考查匀强电场的特点及U=Ed的应用，有多 种解法：①利用W=F·s cosα=qU.
②找出D点所在等势面的电势. ③由U=Ed可知匀强电场中，在一条直线上移动相同距离电 势差相等. 解法一：假设在此电场中移动一正点电荷q，从A点移到B 点，设AB与电场方向夹角为θ. 则WAB=qE·AB·cosθ=qE·DCcosθ=WDC 即从A点移到B点与从D点移到C点电场力做功相同，所以 有WAB=qUAB=qUDC=q(φD－φC).
1
AB·cos60°=0.06 m× 2 =0.03 m，
所以，场强
E
U d
6V 0.03m
=200
V/m.
E
电子在A点的电势能为：
PA=qU=(－e)×(－5
V)=5
eV.
［答案］ (1)沿C指向A (2)－5 V (3)200 V/m 5eV
典型例题剖析
例3 如图所示，A、B、C、D是匀强
电场中一正方形的四个顶点，已知A、B、