高考物理二轮复习讲义第三十一讲 电势能 电势 电势差.docx

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高考物理二轮复习讲义第三十一讲电势能电势电势差

第三十一讲　电势能　电势　电势差

电势差与电场强度的关系　电容器　电容

测　试　内　容

测　试　要　求

5年真题在线

电势能　电势　电势差

A

2014T24

电势差与电场强度的关系

A

2013T24

静电现象

A

2014T17、2016T15

电容器　电容

A

1.电势能

（1）因电场对电荷有作用力而产生的　　　　　　　　　决定的能量叫做电势能．

（2）电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处　　　　所做的功．

2.电势

（1）电场中某点的电势，等于　　　　　　　　由该点移动到参考点（零电势点）时电场力所做的功．电势用字母φ表示．

（2）表达式：

　　　　．

（3）单位：

　　　　．

（4）高低判断：

顺着电场线方向电势越来越　　　　．

3.电势差

（1）电荷q在电场中由一点A移动到另一点B时，电场力所做的功WAB与　　　　的比值．

（2）定义式：

　　　　．

4.电势差与电场强度关系：

匀强电场中，U＝Ed或E＝

，其中d是指　　　　　　　　．

5.电容器

（1）两个　　　　又相隔很近的导体都可以看成一个电容器．

（2）电容器的电容的定义式：

　　　　．

（3）单位：

　　　　．

（4）平行板电容器的电容：

平行板电容器的电容大小与　　　　　　、　　　　　　以及　　　　有关．

1.电势和电势差是从能量的角度反映电场性质的.电势是相对的，只有先选择零电势的位置才能确定电势的值，通常取无限远或地球表面的电势为零；电势差是绝对的，与选择零电势的位置无关.电势和电势差是标量，只有大小，没有方向，但有正、负之分，正负只反映相对高低．

2.电势能是对电荷而言的，是相对的.电场力对电荷做正功，电荷的电势能减少；电荷克服电场力做功，电荷的电势能增加．

3.在电场中A、B两点间移动电荷时，电场力做功等于电荷量与两点间电势差的乘积，即WAB＝qUAB.

4.电容是反映电容器容纳电荷本领的物理量，是由电容器本身的性质（导体大小、形状、相对位置及电介质）决定的．

5.静电的利用：

静电除尘、静电复印、静电喷漆等．

静电的防止：

避雷针、运输汽油的车辆有一条铁链、飞机轮胎使用导电橡胶、地毯中加入铜丝等．

【例1】　有关电场，下列说法正确的是（　　）

A.某点的电场强度大，该点的电势一定高

B.某点的电势高，检验电荷在该点的电势能一定大

C.某点的场强为零，检验电荷在该点的电势能一定为零

D.某点的电势为零，检验电荷在该点的电势能一定为零

笔记：

【例2】　在如图所示的负点电荷产生的电场中，一检验电荷从A点分别移到B、C、D、E（四点均在以O为圆心的圆周上），则下列情况正确的是（　　）

A.从A到B做功最大

B.从A到E做功最大

C.做功一样大

D.A点比D点电势高

笔记：

【例3】　（2017届无锡学业水平模拟）下列关于电容器和电容的说法中，不正确的是（　　）

A.根据C＝

可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，跟两板间的电压成反比

B.对于确定的电容器，其所带的电荷量与两板间的电压（小于击穿电压且不为零）成正比

C.无论电容器的电压如何变化（小于击穿电压且不为零），它所带的电荷量与电压比值恒定不变

D.电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，其大小与加在两板上的电压无关

笔记：

【例4】　（2018届徐州学业水平模拟）如图所示，a、b是匀强电场中的两点，两点间的距离为0.4m，两点的连线与电场线平行，两点间的电势差为4.0V，则匀强电场的场强大小为　　　　V/m，把电子从a点移到b点，电子的电势能将　　　　（选填“增大”“减小”或“不变”）．

笔记：

1.（2014年江苏省普通高中学业水平测试）电场中沿着电场线方向电势逐渐　　　　（选填“升高”或“降低”）.在电场中移动电荷时，电场力所做的功与电荷的运动路径　　　　（选填“有关”或“无关”）.

2.（2013年江苏省普通高中学业水平测试）如图所示，匀强电场电场强度大小为50V/m，电场中A、B两点相距0.1m，则A点的电势　　　　　（选填“高于”“等于”或“低于”）B点的电势，AB间的电势差为　　　　　　　V.

3.（2013年江苏省普通高中学业水平测试）关于电容器的电容，下列说法中正确的是（　　）

A.电容器两极的电势差越大，电容就越大

B.电容器所带电荷量越多，电容就越大

C.电容器所带电荷量为零，电容就为零

D.电容器的电容与两极的电势差及所带电荷量均无关，仅由电容器本身因素决定

4.（2012年江苏省普通高中学业水平测试）如图所示的电路，当开关与a相连时，通过灵敏电流表

的电流方向　　　　（选填“向左”或“向右”）．然后将开关与b相连，此时通过灵敏电流表的电流方向　　　　（选填“向左”或“向右”）.

1.（2018届无锡学业水平模拟）古希腊贵族妇女外出时都喜欢穿柔软的丝绸衣服，带琥珀做的首饰.人们发现，不管将琥珀首饰擦得多干净，它很快就会吸上一层灰尘，这主要是因为（　　）

A.琥珀是一种树脂化石，树脂具有黏性，容易吸附灰尘

B.室外的灰尘比较多，在琥珀上积聚的速度比较快

C.经丝绸摩擦后的琥珀带电，能吸引灰尘

D.琥珀具有磁性，周围的灰尘经磁化后被琥珀吸引

2.（2017届南京学业水平模拟）下列说法正确的是（　　）

A.由公式U＝Ed可知，在电场中两点间电势差等于场强与两点间距离的乘积

B.由公式E＝

可知，在匀强电场中沿电场线方向上两点间距离越大，电场强度就越小

C.在匀强电场中，任意两点间电势差等于电场强度和这两点间距离的乘积

D.公式U＝Ed只适用匀强电场

3.（2017届扬州学业水平模拟）如图所示，a、b、c是一条电场线上的三个点，电场线的方向由a到c，a、b间的距离等于b、c间的距离．用φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和电场强度.则下列关系正确的是（　　）

A.φa＞φb＞φcB.Ea＞Eb＞Ec

C.φa－φb＝φb－φcD.Ea＝Eb＝Ec

4.电容器是一种常用的电子元件，下列对电容器认识正确的是（　　）

A.电容器的电容表示其储存电荷的能力

B.电容器的电容与它所带的电荷量成正比

C.电容器的电容与它两极板间的电压成正比

D.电容的常用单位有μF和pF，1μF＝103pF

5.（2018届无锡学业水平模拟）如图所示，匀强电场中a、b两点的距离为0.4m，两点的连线与电场线成37°角，两点间的电势差为32V，则匀强电场的场强大小为　　　　V/m，把电荷量为1×10－10C正电荷从a点移到b点电势能将减少　　　　J．（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）

第三十一讲　电势能　电势　电势差

电势差与电场强度的关系　电容器　电容

【知识扫描】

1.

（1）由电荷相对位置　

（2）电场力

2.

（1）单位正电荷　

（2）φA＝

　（3）V　（4）低

3.

（1）电荷量　

（2）UAB＝

4.沿电场方向的距离

5.

（1）彼此绝缘　

（2）C＝

　（3）F　（4）正对面积　两板间距离　电介质

【典例透析】

【例1】D　解析：

电势零点与电势能零点是同一个点，因此D项正确；电势虽然由电场本身决定，但与电场强度没有因果关系，A项错误；电势的高低由电场决定，而电势能的大小由电场与电荷共同决定，因此B项错误；场强为零的点电势和电势能都不一定为零，故C项错误．

【例2】C　解析：

因为点电荷的等势面是以负电荷为球心的同心球面，B、C、D、E在同一个等势面上，故检验电荷在B、C、D、E具有的电势能相等，故从A点分别移到B、C、D、E各点电势能的变化量相同，静电力做的功也相同，沿电场线的方向电势降落，故A点电势低于D点.

【例3】A　解析：

电容是电容器容纳电荷本领的属性，与某个时刻所带的电荷量无关，A项错误；由定义可知C＝

，可见B、C项正确；电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，其大小与加在两板上的电压无关，与带电荷量多少无关．

【例4】10　增大

解析：

根据E＝

＝

V/m＝10V/m，把电子从a点移到b点，电场力做负功，电子的电势能将增大．

【真题荟萃】

1.降低　无关　2.高于　5　3.D　4.向右　向左

【仿真体验】

1.C　2.D　3.A　4.A　5.100　3.2×10－9