电场的能的性质.doc

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第3课时电场的能的性质
导学目标
1.电势能，电势差，电势，等势面等基本概念的理解。
2.匀强电场中电势差跟电场强度的关系。
3.会计算电场力做功及分析电场中的功能关系．

一、电场力做功与电势能
[基础导引]
在图1
如图1所示的匀强电场中，把正电荷q从A点沿路径A→C→B移到
B点，与把它直接从A点沿直线AB移到B点，电场力做功相同吗？
所做的功是正功还是负功？电势能是增加还是减少？
[知识梳理]
1．电场力做功的特点
(1)在电场中移动电荷时，电场力做功与________无关，只与____________有关，可见电场力做功与________做功相似．
(2)在匀强电场中，电场力做的功W＝________，其中d为沿________________的位移．
2．电势能
(1)定义：电荷在电场中具有的势能．电荷在某点的电势能，等于把它从该点移到__________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________________________，即WAB＝____________.
(3)电势能的相对性：电势能是相对的，通常把电荷在离场源电荷____________的电势能规定为零，或把电荷在________表面上的电势能规定为零．
二、电势和等势面
[基础导引]
图2甲、乙、丙分别是等量异种电荷、等量正电荷、正点电荷的电场线与等势面的分布情况．

甲乙丙
图2
问：(1)在图甲中，比较A、B、C三点的电势大小？
(2)在图乙中，O点、M点电势一样吗？
(3)在图丙中，A、B、C三点场强相等吗？电势相等吗？
[知识梳理]
1．电势
(1)定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值．
(2)定义式：φ＝____________.
(3)矢标性：电势是标量，其大小有正负之分，其正(负)表示该点电势比电势零点高
(低)．
(4)相对性：电势具有相对性，同一点的电势因__________的选取的不同而不同．
(5)沿着电场线方向电势逐渐降低．
2．等势面
(1)定义：电场中____________的各点构成的面．
(2)特点
①电场线跟等势面________，即场强的方向跟等势面________．
②在________上移动电荷时电场力不做功．
③电场线总是从__________的等势面指向__________的等势面．
④等差等势面越密的地方电场强度________；反之________．
eq\x(思考)：电势、电势能是由谁决定的？二者有何区别？有何联系？

三、电势差
[基础导引]
判断下列说法正确与否：
(1)电势差与电势一样，是相对量，与零电势点的选取有关()
(2)电势差是一个矢量，有正值和负值之分()
(3)由于电场力做功跟移动电荷的路径无关，所以电势差也跟移动电荷的路径无关，只跟这两点的位置有关()
(4)A、B两点的电势差是恒定的，不随零电势点的不同而改变，所以UAB＝UBA()
[知识梳理]
1．电势差：电荷q在电场中A、B两点间移动时，电场力所做的功WAB跟它的电荷量q的比值，叫做A、B间的电势差，也叫电压．
公式：UAB＝________.单位：伏(V)．
2．电势差与电势的关系：UAB＝________，电势差是标量，可以是正值，也可以是负值，而且有UAB＝－UBA.
3．电势差UAB由________________________决定的，与移动的电荷q、电场力做的功WAB无关，与零电势点的选取也________．
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____________方向的距离的乘积．即U＝Ed，也可以写作E＝eq\f(U,d).
考点突破

考点一电势高低及电势能大小的判断
图3
例1如图3所示，xOy平面内有一匀强电场，场强为E，方向未知，电场线跟x轴的负方向夹角为θ，电子在坐标平面xOy内，从原点O以大小为v0方向沿x轴正方向的初速度射入电场，最后打在y轴上的M点．电子质量为m，电荷量为e，重力不计．则
A．O点电势高于M点电势
B．运动过程中电子在M点电势能最大
C．运动过程中，电子的电势能先减少后增加
D．电场力对电子先做负功，后做正功
跟踪训练1点电荷Q1、Q2共同产生的静电场的等势面如图4中实线所示，标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势，a、b、c…是等势面上的点，下列说法正确的是()
A．点电荷在d点受电场力的方向指向Q1
B．b点的场强与d点的场强大小相等
C．把＋1C的点电荷从c点移到d点过程中电场力所做的功等于3kJ
D．把＋1C的点电荷从a点移到c点过程中电势能减少1kJ

考点二电场力做功及电场中的功能关系
考点解读功能关系