电场的能的性质.ppt

(2011安徽皖南八校摸底联考)如图6­3­1所示，一簇电场线的分布关于y轴对称，O是坐标原点，M、N、P、Q是以O为圆心的一个圆周上的四个点，其中M、N在y轴上，Q点在x轴上，则()A．M点的电势比P点的电势高
B．OM间的电势差等于NO间的电势差
C．一正电荷在O点时的电势能小于在Q点时的电势能
D．将一负电荷由M点移到P点，电场力做正功顺着电场线电势越来越低所以A项错误；ON段电场线比较密集，平均电场强度大，由U=Ed定性分析可知B选项错误；作出等势面可得O点电势比Q点电势高，正电荷在电势高处电势能大，所以C选项错误；M点与P点的电势差为负值，电荷带负电，由W=qU.可得D选项正确．某静电场的电场线分布如图6­3­2所示，虚线a、b、c是某静电场中的三个等势面，它们的电势分别为Fa、Fb、Fc，Fa＞Fb＞Fc，一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示，由图可知()A．粒子从K到L的过程中，电场力做正功
B．粒子从L到M的过程中，电场力做负功
C．粒子从K到L的过程中，电势能增加
D．粒子从L到M的过程中，动能减少由粒子运动轨迹可知场源电荷为正电荷，K→L，电场力做负功，电势能增加，A错C对；L→M，电势相等，电场力不做功，BD错．(2010安徽)如图6­3­3所示，在xOy平面内有一个以O为圆心、半径R=0.1m的圆，P为圆周上的一点，O、P两点连线与x轴正方向的夹角为q.若空间存在沿y轴负方向的匀强电场，场强大小E=100V/m，则O、P两点的电势差可表示为()
A．UOP=-10sinq(V)
B．UOP=10sinq(V)
C．UOP=-10cosq(V)
D．UOP=10cosq(V)大家学习辛苦了，还是要坚持在匀强电场中，两点间的电势差U=Ed，而d是沿场强方向上的距离，所以d=-Rsinq，故：UOP=100×(-0.1sinq)(V)=-10sinq(V)，A正确．
点评：在匀强电场中，沿场强方向的两点间的电势差等于场强与这两点的距离的乘积，即：U=Ed.在匀强电场中，电场强度等于沿场强方向单位距离上的电势差，即E=U/d.（2009·北京）某静电场的电场线分布如图6-3-4所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ，电势分别为φP和φQ，则（）
A．EP＞EQ，φP＞φQ
B．EP＞EQ，φP＜φQ
C．EP＜EQ，φP＞φQ
D．EP＜EQ，φP＜φQ
从图可以看出P点的电场线的密集程度大于Q点的密集程度，故P点的场强大于Q点的场强，因电场线的方向由P指向Q，而沿电场线的方向电势逐渐降低，P点的电势高于Q点的电势.
答案：A（3）识图用图
有一静电场，其电势φ随坐标x的改变而变化，变化的图线如图6-3-5(a)所示.试在图(b)中画出该静电场的场强E随x变化的图线(设场强沿x轴正方向时取正值).图6-3-5从图(a)可知，坐标原点的电势为零，各点的电势也就是该点与原点之间的电势差.根据匀强电场中电势差与电场强度的关系：E=U/d，则有

另外，电场线从高电势指向低电势，所以E1沿x轴负方向，取负值；E2沿x轴正方向时取正值.作出的图象如图6-3-5(b)所示.点评：对于应用图象解决问题，应从图象中获取有用的信息．若图象是直线，分析图象的斜率及截距表示的物理意义；若图象是曲线，利用图象中的一些特殊点进行分析．从图象中获取的信息结合物理规律列方程进行求解．如图6­3­6甲所示，一条电场线与Ox轴重合，方向未知，取O点电势为零，Ox方向上各点的电势F随x变化的情况如图乙所示，若在O点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用，则()
A．电子将沿Ox方向运动
B．电子的电势能将增大
C．电子运动的加速度恒定
D．电子运动的加速度先增大后减小从图乙可以看出，沿x正方向电势逐渐升高，由电场线的性质可知，沿着电场线电势逐渐降低，说明电场线的方向沿x负方向，又因为电子带负电，所以电子受到的电场力方向沿x正方向，电子沿Ox方向运动，选项A正确；电子在运动过程中电场力做正功，电子的电势能减小，选项B错误；由于电势随x的变化不是均匀的，所以电场强度的大小是变化的，电子在运动过程中受到的电场力是变化的，电子运动的加速度是变化的，选项C错误；由图乙中电势随x的变化情况可知，电场强度随x的变化是先减小后增大，所以电子受到的电场力是先减小后增大，电子运动的加速度先减小后增大，选项D错误．2.电场力与其他力共同作用下带电体的能量问题
如图6-3-7所示，固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量均为Q，其中A带正电，B带负电，DC是它们连线的垂直平分线，A、B、C三点构成一边长为d的等边三角形，另有一个带电小球E，质量为m，电荷量为+q(可视为质点)，被长为L的绝缘轻质细线悬
挂于O