2019版高考物理大一轮复习-专题六-电场-第2讲-电势能-电势-电势差课件.ppt

第2讲 一、电场力做功与电势能

1．电场力做功

(1)特点：电场力做功与电荷移动的________无关，只取决

于初、末位置的________和被移动电荷的________．

(2)电场力做功的表达式：WAB＝(φA－φB)·q＝UAB·q.2．电势能 【基础检测】

1．(多选，2016年浙江宁波期中)如图6-2-1所示，虚线

表示某电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相等．一

重力不计、带负电的粒子从左侧进入电场，运动轨迹与三个等二、电势、电势差、等势面

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 2．电势差

(1)定义：电场中两点间电势的差值称为这两点的电势差．

(2)表达式：UAB＝____________＝____________.

(3)影响因素：电势差UAB与电场力做功WAB无关，与电场

所带电量q无关，它由电场本身的性质决定，与初、末位置有

关，与零电势点的选取无关．

(4)与场强的关系：U＝Ed.(适用条件：匀强电场，其中d

为沿电场线方向的距离)3．等势面

(1)定义：电场中电势相同的各点构成的面．

(2)特点

①等势面一定与电场线垂直，即跟场强的方向垂直．

②在同一等势面上移动电荷时电场力不做功．

③电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面．

④在空间中两等势面不相交．

⑤等差等势面越密的地方电场强度________，越疏的地方(3)几种常见的典型电场等势面的对比分析（续表）【基础检测】

2．(2016年新课标Ⅲ卷)关于静电场的等势面，下列说法 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，A错误；电场线一定与等势面垂直，

B正确；同一等势面上的电势相同，但电场强度不一定相同，

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D错误．考点1（续表）2.电势能大小的判断 【考题题组】

1．(多选)如图6-2-2所示，有一对等量异种电荷分别位于

空间中的a点和f点，以a点和f点为顶点作一正立方体．现在

各顶点间移动一试探电荷，关于试探电荷受电场力和具有的电考点22．电场力做功的计算方法4．解答思路5．运动情况反映受力情况

(1)物体保持静止：F合＝0.

(2)做直线运动． 【考题题组】

2．(多选，2017年泰安一模)如图6-2-3所示，竖直向上的

匀强电场中，一竖直绝缘轻弹簧的下端固定在地面上，上端连

接一带正电小球，小球静止时位于N点，弹簧恰好处于原长状

态．保持小球的带电量不变，现将小球提高到M点由静止释放．图6-2-3 解析：由于有电场力做功，故小球的机械能与弹簧的弹性

势能之和是改变的，故A错误；由题意，小球受到的电场力与

重力大小相等，在小球从M运动到N过程中，重力做多少正功，

重力势能就减少多少，电场力做多少负功，电势能就增加多少，

又两力做功一样多，可知B正确；由动能定理可知，弹力对小

球做的功等于小球动能的增加量，又弹力的功等于弹性势能的

减少量，故C正确；显然电场力和重力做功的代数和为零，故

D错误．

答案：BC 3．(2015年新课标Ⅱ卷)如图6-2-4所示，一质量为m、电

荷量为q(q＞0)的粒子在匀强电场中运动，A、B为其运动轨迹

上的两点．已知该粒子在A点的速度大小为v0，方向与电场方

向的夹角为60°；它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角

为30°.不计重力．求A、B两点间的电势差． 解：设带电粒子在B点的速度大小为vB.粒子在垂直于

电场方向的速度分量不变，即 4．如图6-2-5所示，一根长为L＝1.5m的光滑绝缘细直杆

MN竖直固定在电场强度大小为E＝1.0×105N/C、与水平方向

成θ＝30°角的斜向上的匀强电场中，杆的下端M固定一个带

电小球A，带电荷量为Q＝＋4.5×10－6C；另一带电小球B穿(1)求小球B开始运动时的加速度a. 审题突破：(1)试画出小球B运动前的受力示意图，如图

6-2-6所示．

(2)试描述B球的运动情景．

提示：B球释放后先向下加速运动，然后向下减

速运动，速度最大时，所受合力为零，加速度为甲A 解析：匀强电场中将任一线段等分，则电势差等分．把AB

等分为三段，AB间电压为3V，则每等分电压为1V，H点电

势为4V，F点电势为3V，将FC相连，则FC为等势线，电

场线垂直于FC，从高电势指向低电势，C正确；把AC相连，

分为两份，AC电压为2V，则G点电势为4V，GH为等势线，

电场线垂直于GH，从高电势指向低