（鲁京津琼）高考物理总复习 第七章 静电场 第2讲 电场的能的性质教案-人教版高三全册物理教案.doc

第2讲电场的能的性质知识排查电场力的功电势能1.电场力做功(1)特点：电场力做功与路径无关只与初、末位置有关。(2)计算①W＝qEd适用于匀强电场。②WAB＝qUAB适用于任何电场。2.电势能(1)定义：电荷在电场中具有的势能数值上等于将电荷从该点移到零势能位置时电场力所做的功。(2)电场力做功与电势能变化的关系：电场力做的功等于电势能的减少量即WAB＝EpA－EpB＝－ΔEp。(3)电势能的相对性：电势能是相对的零势能点选取不同电势能的值不同。通常选取无穷远处或大地表面电势能为零。电势等势面1.电势(1)定义：试探电荷在电场中某点具有的电势能Ep与它的电荷量q的比值。(2)定义式：φ＝eq\f(Epq)。(3)矢标性：电势是标量有正、负之分其正(负)表示该点电势比零电势高(低)。(4)相对性：电势具有相对性同一点的电势因选取零电势点的不同而不同。2.等势面(1)定义：电场中电势相等的各点组成的面。(2)四个特点①等势面一定与电场线垂直。②在同一等势面上移动电荷时电场力不做功。③电场线方向总是从电势高的等势面指向电势低的等势面。④等差等势面越密的地方电场强度越大反之越小。电势差匀强电场中电势差与电场强度的关系1.定义：电荷在电场中由一点A移到另一点B时电场力做功与移动电荷的电荷量的比值。2.定义式：UAB＝eq\f(WABq)。3.电势差与电势的关系：UAB＝φA－φBUAB＝－UBA。4.电势差与电场强度的关系：匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场线方向的距离的乘积。即U＝Ed也可以写作E＝eq\f(Ud)。处于静电平衡状态的导体的特点(1)导体内部的场强处处为零；(2)导体是一个等势体导体表面是等势面；(3)导体表面处的场强方向与导体表面垂直；(4)导体内部没有净电荷净电荷只分布在导体的外表面上；(5)在导体外表面越尖锐的位置净电荷的密度(单位面积上的电荷量)越大凹陷的位置几乎没有净电荷。小题速练1.思考判断(1)电场力做功与重力做功相似均与路径无关。()(2)电势等于零的物体一定不带电。()(3)电场强度为零的点电势一定为零。()(4)电场中场强方向是指电势降落最快的方向。()(5)沿电场线方向电场强度越来越小电势逐渐降低。()(6)等差等势线越密的地方电场线越密电场强度越大。()答案(1)√(2)×(3)×(4)√(5)×(6)√2.(2016·全国卷Ⅲ15)关于静电场的等势面下列说法正确的是()A.两个电势不同的等势面可能相交B.电场线与等势面处处相互垂直C.同一等势面上各点电场强度一定相等D.将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面电场力做正功解析若两个不同的等势面相交则在交点处存在两个不同电势数值与事实不符选项A错误；电场线一定与等势面垂直选项B正确；同一等势面上的电势相同但电场强度不一定相同选项C错误；将一负电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面电场力做负功故选项D错误。答案B3.如图1所示两个不带电的导体A和B用一对绝缘柱支持使它们彼此接触。把一带正电荷的物体C置于A附近贴在A、B下部的金属箔都张开()图1A.此时A带正电B带负电B.此时A电势低B电势高C.移去C贴在A、B下部的金属箔都闭合D.先把A和B分开然后移去C贴在A、B下部的金属箔都闭合解析由于静电感应可知A左端带负电B右端带正电A、B的电势相等选项A、B错误；若移去C则两端的感应电荷消失则贴在A、B下部的金属箔都闭合选项C正确；先把A和B分开然后移去C则A、B带的电荷仍然存在故贴在A、B下部的金属箔仍张开选项D错误。答案C电场力做功、电势和电势能1.判断电场力做功的正负(1)根据电场力与速度夹角：夹角是锐角电场力做正功。夹角是钝角电场力做负功。(2)根据WAB＝qUAB：由q和UAB的正负判断WAB的正负。2.判断电势能的变化(1)根据电场力做功：电场力做正功电势能减少电场力做负功电势能增加。(2)根据Ep＝φq：正电荷在电势越高处电势能越大；负电荷在电势越高处电势能越小。3.判断电势高低(1)根据电场线：沿电场线的方向电势降低。(2)根据UAB＝eq\f(WABq)：判断UAB正负确定φA和φB的高低。【例1】(2019·河南濮阳油田一模)如图2所示真空中等量正点电荷放置在M、N两点在MN连线上有对称点a、cMN连线的中垂线上有对称点b、d则下列说法正确的是()图2A.电荷＋q在c点的电势能大于在a点的电势能B.电荷＋q在c点的电势能小于在a点的电势能C.在MN连线的中垂线上O点电势最高D.电荷－q从d点由静止释放在它从d点运动到b点的过程中加速度先减小再增大解析根据电场线的分布情况和对称性可知a、c两点的电势相