《高中物理同步备课学案（2019人教版必修第三册）》专题 第二节 电势差 题型分析

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专题　电势差 题型分析
专题一 等势面的特点
例1 如下电场中，a、b两点场强和电势都相同的是 (　　)
A．距正的点电荷等距离的 a、b两点
B．等量异种点电荷的连线的中垂线上，距连线中点 O等距离的 a、b两点
C．等量同种点电荷的连线上，距连线中点 O等距离的 a、b两点
D．两块带有等量异种电荷的平行金属板间，距同一板不等距离的 a、b两点
解析 正的点电荷电场线和等势面分布，如图 1，a、b两点在同一等势面上，电势相同，
场强大小相同，但方向不同，故 A错．
由图 2知，a、b两点位于同一等势面上，故两点电势相同，a、b两点处电场线分布疏
密程度相同，且 a、b两点处电场线的切线方向也相同，故两点场强相同．
由图 3，a、b两点分别位于对称的等势面上，故两点电势相同，a、b两点处电场线分
布的疏密程度相同，两点场强大小相同，但 a点场强方向沿连线指向 b，b点场强方向沿连
线指向 a，故两点场强方向不相同．
而带有等量异种电荷的平行金属板产生的是匀强电场，距同一板不等距离的 a、b两点
场强相等，电势不等，故 D错．
答案 B
归纳总结：认真看课本中的图例，掌握点电荷形成的电场，等量同(异)种电荷形成的
电场，以及匀强电场电场线与等势面的分布特点，是解本题的关键．
专题二 等势面的理解和应用
例2 在维护和检修高压供电线路时，为了不影响城市用电，电工经常要在高压线上
带电作业。为了保障电工的安全，电工全身要穿上用金属丝线编织的衣服。如图所示电工
站在高压直流输电线的 A供电线上作业，其头顶上方有 B供电线，B供电线的电势高于 A
1
电线的电势。虚线表示电工周围某一截面上的等势线， c、d、e、f是等势线上的四个点。
以下说法正确的是(　　)
A．在 c、d、e、f四点中，c点的电场最强
B．在 c、d、e、f四点中，f点的电势最高
C．若将某电子由 c移到 f，其电势能将增大
D．将某电子在 d点由静止释放，它会向 e点所在等势面运动
解析 依据等差等势线的疏密表示场强大小可知，在 c、d、e、f四点中，f点的电场最
强，故 A错误；沿着电场线方向，电势是降低的，因 B供电线的电势高于 A电线的电势，
则在 c、d、e、f四点中，c点的电势最高，故 B错误；若将某电子由 c移到 f，即从高电势
到低电势，其电势能将增大，故 C正确；将某电子在 d点由静止释放，在电场力作用下，
它会向 c点所在等势面运动，故 D错误。
答案 C
归纳总结：等势面的应用技巧
(1)利用等势面和电场线垂直以及沿电场线电势降低的特点可判断电场线的方向。
(2)利用等差等势面的密集程度也可以比较电场强度大小，密大疏小。
(3)在等势面上移动电荷时，或者带电粒子从一个等势面运动又返回到这个等势面上时，
静电力均不做功。
专题三 电势和电势差的计算
例3 有一个带有电荷量 q=-3×10-6 C 的点电荷,从某电场中的 A点移动到 B点,电荷克
服电场力做 6×10-4 J 的功,从B点到 C点,电场力对电荷做功 9×10-4 J 求
(1)AB､BC､CA 间电势差分别多少?
(2)如果以 B点电势为零,则A､C两点的电势各为多少,电荷在 A､C两点的电势能分别为
多少?
2
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