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必修3 第十章静电场中的能量

电势能和电势

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更新时间：2020-08-11

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如图所示，空间有两个等量的正点电荷，a、b两点在其连线的中垂线上，则下列说法一定正确的是（　　）

A. 场强E_a＞E_b
B. 场强E_a＜E_b
C. 电势φ_a＞φ_b
D. 电势φ_a＜φ_b

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知识点：电势能和电势

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【答案】

【解析】解：AB、两个等量同种电荷连线中点O的电场强度为零，无穷远处电场强度也为零，故从O点沿着中垂线向上到无穷远处电场强度先增大后减小，由于ab间电场线的分布情况不能确定，所以ab两点的场强大小不能确定；故AB错误。
CD、根据电场的叠加原理可知，bO上电场方向向上，根据顺着电场线方向电势降低，可知，a点电势一定高于b点电势，故C正确，D错误；
故选：C。
根据电场的方向分析电势关系．由电场线的分布情况分析场强的关系，从而即可求解．
本题关键是要明确两个等量同种电荷连线的中垂线上的场强分布情况和电势分布情况，知道沿着场强方向，电势越来越低．

考点梳理:

根据可圈可点权威老师分析，试题“ ”主要考查你对电势等考点的理解。关于这些考点的“资料梳理”如下：

◎ 电势的定义

电势：

1、电势φ：电场中某点的电势等于该点相对零电势点的电势差。
2、特点：
①电势具有相对性，相对参考点而言。但电势之差与参考点的选择无关。通常取离电场无穷远处或大地的电势为零电势。
②电势一个标量，但是它有正负，正负只表示该点电势比参考点电势高，还是低。
③电势的大小由电场本身决定，与E_p和q无关。
④电势在数值上等于单位正电荷由该点移动到零势点时电场力所做的功。
3、电势高低的判断方法
①根据电场线判断：沿着电场线的方向，电势越来越低。
②根据电势能判断：
正电荷：电势能大，电势高；电势能小，电势低。
负电荷：电势能大，电势低；电势能小，电势高。
结论：只在电场力作用下，静止的电荷从电势能高的地方向电势能低的地方运动。

◎ 电势的知识扩展

1、电势φ：电场中某点的电势等于该点相对零电势点的电势差。
2、特点：
①电势具有相对性，相对参考点而言。但电势之差与参考点的选择无关。通常取离电场无穷远处或大地的电势为零电势。
②电势一个标量，但是它有正负，正负只表示该点电势比参考点电势高，还是低。
③电势的大小由电场本身决定，与E_p和q无关。
④电势在数值上等于单位正电荷由该点移动到零势点时电场力所做的功。
3、电势高低的判断方法
①根据电场线判断：沿着电场线的方向，电势越来越低。
②根据电势能判断：
正电荷：电势能大，电势高；电势能小，电势低。
负电荷：电势能大，电势低；电势能小，电势高。
结论：只在电场力作用下，静止的电荷从电势能高的地方向电势能低的地方运动。

◎ 电势的特性

电场的能的性质：

电场力做功的特点在电场中移动电荷时，电场力对电荷做的功只与电荷的起始位置和终止位置有关，而与电荷的运动路径无关。这一点与重力做功的情况类似。沿任一闭合路径移动一周，电场力所做的总功为零。

◎ 电势的知识点拨

电势高低的比较方法：

(1)根据电场线或等势面判断。沿电场线方向，电势越来越低，电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面。
(2)利用电势差的正负判断。判断出的正负，再由比较的大小。若，则；则
(3)利用场源电荷判断。取无穷远处为零电势点，正电荷周围电势为正值，且离正电荷近处电势高；负电荷周围电势为负值，且离负电荷近处电势低。点电荷电场中某固定点的电势与场源电荷的电性及电荷量有关。场源电荷带正电时，电荷量越大．该点电势越高；场源电荷带负电时则相反。
(4)利用电势叠加判断。苦有多个场源电荷时，每个场源电荷产生的电场中的电势已知或易于判断，可将每个电场的电势先判断后叠加从而得到总电势。
(5)根据电场力做功来判断。正电荷在电场力作用下移动时，电场力做正功，电荷由高电势处移向低电势处；正电荷克服电场力做功，电荷由低电势处移向高电势处。对于负电荷，情况正好相反。
(6)根据电势能判断。正电荷在电势高处电势能较大，负电荷在电势低处电势能较大。

◎ 电势的教学目标

1、理解电势差的概念。
2、理解电势的概念；知道电势和电势差的关系。

◎ 电势的考试要求

能力要求：应用
课时要求：30
考试频率：常考
分值比重：4

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如图a,b,c是一条电力线上的三个点，电力线的方向由a到c,a、b间的距离等于b、c间的距离。用U_a、U_b、U_c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．U_a>U_b>U_cB．E_a>E_b>E_c

C．U_a-U_b=U_b-U_cD．E_a=E_b=E_c

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某静电场沿x方向的电势分布如图所示，则

A．在0-x₁之间不存在沿x方向的电场。

B．在0-x₁之间存在着沿x方向的匀强电场。

C．在x₁-x₂之间存在着沿x方向的匀强电场。

D．在x₁-x₂之间存在着沿x方向的非匀强电场。

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一带电质点经过电场中的A、B两点，若A、B两点的电势差为U_AB＝2V，则仅受电场力的质点动能增加值可能为

A．8×10^－19J B．9.6×10^－19J C．1.12×10^－18J D．8×10^－18J

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如图所示，正点电荷电场中有A、B两点，将一电荷量q=+3.2×10^－¹⁹C的检验电荷从电场中的A点移至B点，电场力做功W=+6.4×10^－²⁰J，则A、B两点间的电势差U等于

A．0.5V B．0.2V C．5V D．2V

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