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1、静电场知识链本讲稿第一页，共二十二页电电电电 场场场场 力力力力电场强度电场强度电场强度电场强度电电电电 势势势势 差差差差电电电电 势势势势电电电电 势势势势 能能能能电场力的功电场力的功电场力的功电场力的功电场力做功电场力做功电场力做功电场力做功与路径无关与路径无关与路径无关与路径无关试试试试探探探探电电电电荷荷荷荷在在在在场场场场中中中中某某某某点点点点受受受受的的的的电电电电场场场场力力力力与与与与电电电电荷荷荷荷量量量量的的的的比比比比值值值值跟试探电荷无关跟试探电荷无关跟试探电荷无关跟试探电荷无关EF/q和重力与重和重力与重和重力与重和重力与重力势能类比力势能类比力势能类比力势能类
2、比WABEpAEpB试试试试探探探探电电电电荷荷荷荷在在在在电电电电场场场场中中中中某某某某点点点点的的的的电电电电势势势势能能能能与与与与电电电电荷荷荷荷量量量量的的的的比比比比值值值值跟试探电荷无关跟试探电荷无关跟试探电荷无关跟试探电荷无关 Ep/q电场中两点电势电场中两点电势电场中两点电势电场中两点电势之差叫电势差之差叫电势差之差叫电势差之差叫电势差UABABE E数值等于沿数值等于沿数值等于沿数值等于沿场强方向单位场强方向单位场强方向单位场强方向单位距离的电势差距离的电势差距离的电势差距离的电势差UEd本讲稿第二页，共二十二页电电电电 场场场场 力力力力电场强度电场强度电场强度电场强度
3、电电电电 势势势势 差差差差电电电电 势势势势电电电电 势势势势 能能能能电场力的功电场力的功电场力的功电场力的功试试试试探探探探电电电电荷荷荷荷在在在在电电电电场场场场中中中中某某某某点点点点的的的的电电电电势势势势能能能能与与与与电电电电荷荷荷荷量量量量的的的的比比比比值值值值跟跟跟跟试试试试探探探探电荷无关电荷无关电荷无关电荷无关电场力做功电场力做功电场力做功电场力做功与路径无关与路径无关与路径无关与路径无关电场中两点电势之电场中两点电势之电场中两点电势之电场中两点电势之差叫电势差差叫电势差差叫电势差差叫电势差试试试试探探探探电电电电荷荷荷荷在在在在场场场场中中中中某某某某点点点点受受受
4、受的的的的电电电电场场场场力力力力与与与与电电电电荷荷荷荷量量量量的的的的比比比比值值值值跟跟跟跟试试试试探探探探电荷无关电荷无关电荷无关电荷无关E E数值等于沿场强数值等于沿场强数值等于沿场强数值等于沿场强方向单位距离的电方向单位距离的电方向单位距离的电方向单位距离的电势差势差势差势差EF/qWABEpAEpB Ep/qUABABUEd和重力与重和重力与重和重力与重和重力与重力势能类比力势能类比力势能类比力势能类比WABEpAEpB电场力做功电场力做功电场力做功电场力做功:WWABAB qUqUABAB等势面等势面等势面等势面电场线电场线电场线电场线本讲稿第三页，共二十二页静电场解题思路本讲
5、稿第四页，共二十二页力学力学电学电学牛二+运动学功+能本讲稿第五页，共二十二页 在在电电荷量分荷量分别为别为2q和和q的两个点的两个点电电荷形荷形成的成的电场电场中，中，电场线电场线分布如分布如图图619所示，在两点所示，在两点电电荷荷连线连线上有上有a、b两点，两点，则则 ()图619A在两点在两点电电荷之荷之间间的的连线连线上存在一上存在一处电场处电场强强度度为为零的点零的点B在在负试负试探探电电荷从荷从a点向点向b点移点移动过动过程中所受程中所受电场电场力先减小力先减小 后增大后增大C在在负试负试探探电电荷从荷从a点向点向b点移点移动过动过程中程中电场电场力先做正功，力先做正功，后做后做
6、负负功功D负试负试探探电电荷在荷在a点具有的点具有的电势电势能比在能比在b点具有的点具有的电势电势能小能小本讲稿第六页，共二十二页解析解析两个点电荷之间的连线上场强不为零，两个点电荷之间的连线上场强不为零，A选项错误；负试探电选项错误；负试探电荷从荷从a点向点向b点移动的过程中，电场力方向向右，电场力一直点移动的过程中，电场力方向向右，电场力一直做负功，电势能增大，做负功，电势能增大，C选项错误，选项错误，D选项正确；从选项正确；从a点到点到b点点的过程中，电场强度先变小后变大，故电场力先减小后增大，的过程中，电场强度先变小后变大，故电场力先减小后增大，B选项正确选项正确答案答案BD本讲稿第七
7、页，共二十二页【预测预测2】(单选单选)如如图图6110所示，一所示，一质质量量为为m、带带电电荷量荷量为为q的小球用的小球用细线细线系住，系住，线线的一端固定在的一端固定在O点点若在空若在空间间加上匀加上匀强强电场电场，平衡，平衡时线时线与与竖竖直方直方向成向成60角角则电场则电场强强度的最小度的最小值为值为 ()图6110答案B本讲稿第八页，共二十二页5(单选单选)有一个有一个负负点点电电荷只受荷只受电场电场力的作用，从力的作用，从电场电场中的中的a点由静止点由静止释释放，在它沿直放，在它沿直线线运运动动到到b点的点的过过程中，程中，动动能能Ek随位移随位移x变变化的关系化的关系图图象如象
8、如图图6115所示，所示，则则能与能与图线图线相相对应对应的的电场电场的的电场线电场线分布分布图图是下是下图图中的中的()图6115本讲稿第九页，共二十二页解析解析根据动能定理，动能变化量为根据动能定理，动能变化量为EkFx，由题图可知斜率，由题图可知斜率F逐渐增大，即电场强度越来越大，且力逐渐增大，即电场强度越来越大，且力F做正功，即电场沿着做正功，即电场沿着ba方方向，向，A错；由于在错；由于在ab的过程中电场强度越来越大，根据电的过程中电场强度越来越大，根据电场线的疏密可知场线的疏密可知C对，对，B、D均错均错答案答案C本讲稿第十页，共二十二页(单选单选)在在电场电场中，下列中，下列说说
9、法正确的是法正确的是 ()A某点的某点的电场电场强强度大，度大，该该点的点的电势电势一定高一定高B某点的某点的电势电势高，高，试试探探电电荷在荷在该该点的点的电势电势能一定大能一定大C某点的某点的场场强强为为零，零，试试探探电电荷在荷在该该点的点的电势电势能一定能一定为为零零D某点的某点的电势为电势为零，零，试试探探电电荷在荷在该该点的点的电势电势能一定能一定为为零零本讲稿第十一页，共二十二页解析解析电势虽然由电场本身决定，但它的大小与场强无因果关系，电势虽然由电场本身决定，但它的大小与场强无因果关系，A错；电势高低由电场决定，而电势能的大小由电场和电荷共同错；电势高低由电场决定，而电势能的大
10、小由电场和电荷共同决定，负电荷在电势较高处的电势能较小，故决定，负电荷在电势较高处的电势能较小，故B错；场强为零错；场强为零的点，电势和电势能都不一定为零，故的点，电势和电势能都不一定为零，故C错；由电势的定义式错；由电势的定义式可知，电势为零和电势能为零是同一个点，可知，电势为零和电势能为零是同一个点，D正确正确答案答案D本讲稿第十二页，共二十二页(多多选选)下列下列说说法正确的是法正确的是 ()AA、B两点的两点的电势电势差等于将正差等于将正电电荷从荷从A点移到点移到B点点时时静静 电电力所做的功力所做的功B电势电势差是一个差是一个标标量，但是有正量，但是有正值值和和负值负值之分之分C由于
11、静由于静电电力做功跟移力做功跟移动电动电荷的路径无关，所以荷的路径无关，所以电势电势差差 也跟移也跟移动电动电荷的路径无关，只跟荷的路径无关，只跟这这两点的位置有关两点的位置有关DA、B两点的两点的电势电势差是恒定的，所以差是恒定的，所以UABUBA电势差(考纲要求)【思维驱动】本讲稿第十三页，共二十二页解析解析答案BC本讲稿第十四页，共二十二页【典例典例2】(多多选选)如如图图624所示所示为为一匀一匀强强电场电场，某，某带电带电粒子从粒子从A点点运运动动到到B点在点在这这一运一运动过动过程中克服重力做的功程中克服重力做的功为为2.0 J，电场电场力做的功力做的功为为1.5 J则则下列下列说
12、说法正确的是法正确的是 ()图624A粒子粒子带负电带负电B粒子在粒子在A点的点的电势电势能比在能比在B点少点少1.5 JC粒子在粒子在A点的点的动动能比在能比在B点多点多0.5 JD粒子在粒子在A点的机械能比在点的机械能比在B点少点少1.5 J本讲稿第十五页，共二十二页解析解析从粒子的运动轨迹可以看出，粒子所受的电场力方向与场强从粒子的运动轨迹可以看出，粒子所受的电场力方向与场强方向相同，粒子带正电，方向相同，粒子带正电，A错误；粒子从错误；粒子从A点运动到点运动到B点，电场力做点，电场力做功功1.5 J，说明电势能减少，说明电势能减少1.5 J，B错误；对粒子应用动能定理得：错误；对粒子应
13、用动能定理得：W电电W重重EkBEkA，代入数据解得，代入数据解得EkBEkA1.5 J2.0 J0.5 J，C正确；粒子机械能的变化量等于除重力外其他力做的正确；粒子机械能的变化量等于除重力外其他力做的功，电场力做功功，电场力做功1.5 J，则粒子的机械能增加，则粒子的机械能增加1.5 J，D正确正确答案答案CD本讲稿第十六页，共二十二页2(多多选选)如如图图6213所示，所示，实线为实线为某孤立点某孤立点电电荷荷产产生的生的电场电场的几条的几条电场线电场线，虚，虚线线是某一是某一带电带电粒子粒子通通过该电场过该电场区域的运区域的运动轨动轨迹，迹，a、b是是轨轨迹上的迹上的两点若两点若带电带
14、电粒子在运粒子在运动动中只受中只受电场电场力的作用，力的作用，下列下列说说法中正确的是法中正确的是 ()图6213A该电场是由负点电荷所激发的电场B电场中a点的电势比b点的电势高C带电粒子在a点的加速度比在b点的加速度大D带电粒子在a点的动能比在b点的动能大本讲稿第十七页，共二十二页答案答案CD本讲稿第十八页，共二十二页二、电势差及电场中的功能关系二、电势差及电场中的功能关系4(多选多选)如图如图6215所示，在绝缘的斜面上方，所示，在绝缘的斜面上方，存在着匀强电场，电场方向平行于斜面向上，存在着匀强电场，电场方向平行于斜面向上，斜面上的带电金属块在平行于斜面的力斜面上的带电金属块在平行于斜面
15、的力F作用作用下沿斜面移动已知金属块在移动的过程中，力下沿斜面移动已知金属块在移动的过程中，力F做功做功32 J，金属，金属图6215块克服电场力做功8 J，金属块克服摩擦力做功16 J，重力势能增加18 J，则在此过程中金属块的 ()A动能减少10 J B电势能增加24 JC机械能减少24 J D内能增加16 J本讲稿第十九页，共二十二页解析解析由动能定理可知由动能定理可知Ek32 J8 J16 J18 J10 J，A正确；克服电场力做功为正确；克服电场力做功为8 J，则电势能增加，则电势能增加8 J，B错误；机械能的错误；机械能的改变量等于除重力以外的其他力所做的总功，故应为改变量等于除重
16、力以外的其他力所做的总功，故应为E32 J8 J16 J8 J，C错误；物体内能的增加量等于克服摩擦力所做的功，错误；物体内能的增加量等于克服摩擦力所做的功，D正确正确答案答案AD本讲稿第二十页，共二十二页5(单选单选)如如图图6216所示，在光滑所示，在光滑绝缘绝缘的水平的水平面上，存在一个水平方向的匀面上，存在一个水平方向的匀强强电场电场，电场电场强强度大小度大小为为E，在水平面上有一个半径，在水平面上有一个半径为为R的的圆圆周，其中周，其中PQ为为直径，直径，C为圆为圆周上的一点，在周上的一点，在O点将一点将一带带正正电电的小球以相同的初速率向各个方的小球以相同的初速率向各个方向水平射出向水平射出时时，小球在，小球在电场电场力的作用下力的作用下可以到达可以到达圆圆周的任何点，但小球到达周的任何点，但小球到达C点点时时的速度最大的速度最大已知已知PQ与与PC间间的的夹夹角角为为30，则则关于关于该电场该电场强强度度E的方向及的方向及PC间间的的电势电势差大小差大小说说法正确的是法正确的是 ()本讲稿第二十一页，共二十二页答案答案D本讲稿第二十二页，共二十二页