研究电场的能的性质ppt课件.ppt

2.2研究电场的能的性质1、功的计算：W=F*S*cosθ研究电场的能的性质（一）【例题】如图，质量为m、带电量为+q的带电小球，用长为L的绝缘细线悬挂在水平方向的场强为E的匀强电场中，将悬线拉至水平释放小球沿着弧线摆过600到达B点。
求：从A到B电场力所做的功二、研究电荷在电场中的功能关系我们知道：重力做功与路径无关；物体在重力场中具有重力势能重力做功的结果引起物体重力势能的变化。如今电场力做功也与路径无关可以推知电荷在电场中也具势能，电场力做功也变然引起电势能的变化研究电场的能的性质（一）可见：EPA=WG=EPA-EPB
(EPB=0)L【说明】
电场力的功与移动的电荷有关，所以不能用来描述电场本身的性质。
怎样寻求描述电场本身的能量性质的物理量呢？二.电势差
电场力的功与所移动的电荷的电量的比值，叫做电场中A、B两点的电势差。
即UAB=WAB/q=(EPA-EPB)/q正电荷从A点移到B点时,电场力做正功,电荷的电势能减少.【例题】如图所示，把负电荷分别放在C、D两点，它在哪点的电势能较大？同一个物体放在不同高处重力势能不同，因为高度不同；不同物体放在同一高度重力势能也不同。但物体的重力势能与物体的重力之比Ep/mg=h是一定的，称为高度。
我们从电场力做功与电势能变化的关系，可以推知同一电荷在电场中不同位置上的电势能不同，不同电荷在电场中同一位置上的电势能也不同，但不同电荷在电场中同一位置上的电势能与其电量之比是一定的，即Ep1/q1=Ep2/q2=Ep3/q3、
这个比值仅由电场决定而跟放在该处的电荷无关，可见这个比值可以客观的反映电场能的性质。三.电势
电势差即电势之差。即【例题】在＋Q电荷的电场中的A点放一电量为q的正电荷，若它从A移动到B，则电场力作正功还是负功?并比较A、B两点的电势能。若把它分别从A、B两点移到无穷远处呢？。【例题】在－Q电荷的电场中的B点放一电量为q的正电荷，若它从B移动到A，则电场力作正功还是负功?并比较A、B两点的电势能，电势的关系。19【典例3】如图所示，A、B两平行金属
板间的匀强电场的场强E=2×105V/m，
方向如图所示.电场中a、b两点相距
10cm，ab连线与电场线成60°角，a点距A板2cm，b点距B板3cm，求：
(1)电势差UAa、Uab和UAB；
(2)用外力F把电荷量为1×10-7C的正电荷由b点匀速移动到a点，那么外力F做的功是多少？四、等势面点电荷等势面的分布特点
1、在以点电荷为中心的同心球面上.电势处处相同。
2、正点荷离点电荷越远电势越低，越近越高;负点荷离点电荷越远电势越高，越近越低.
3、电场线垂直于等势面沿半径方向匀强电场的等势面的特点24等量异种点电荷等势面的分布特点等量同种正点电荷等势面的分布特点27如图所示，虚线a、b和c是某静电场中的三个等势面，它们的电势分别为、和，一带正电粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示。由图可知：
A、粒子从K到L的过程中，电场力做负功
B、粒子从L到M的过程中，电场力做负功
C、粒子从K到L的过程中，电势能增加
D、粒子从L到M的过程中，动能减少例2：有一电场的等势面分布如图所示，一个质子进入电场向右运动，经过等势面a时质子的动能为500eV，那么它经过等势面e时动能多大？1.某静电场的电场线分布如图所示，图中P、Q两点的
电场强度的大小分别为EP和EQ,电势分别为P和Q，
则()A.EP>EQ,P>QB.EP>EQ,P<Q
C.EP<EQ,P>QD.EP＜EQ,P＜Q
【解析】选A.由于P点电场线比Q点密，故EP>EQ,电场
线方向由P指向Q，沿电场线方向电势越来越低，故
P>Q,故A正确，B、C、D错误.2.(2011·杭州高二检测)下列关于静电场的说法中正确的是()
A.场强为零处,电势不一定为零;电势为零处,场强不一定为零
B.正电荷只在电场力作用下,一定从高电势向低电势运动
C.在点电荷形成的电场中没有场强完全相同的两点,但有电势相等的两点
D.初速度为零的正电荷在电场力作用下一定沿电场线运动【解析】选A、C.场强和电势是分别从力和能的角度描述电场的物理量,二者并无直接联系,A对.正电荷只在电场力作用下不一定沿电场线方向运动,还与初速度及电场线的分布形式有关,B、D错.在点电荷形成的电场中,以点电荷为球心的同一个同心球面上各点的场强大小相等,但方向不同,而各点的电势相同,故C对.3.关于等势面下列说法正确的是()
A.电荷在等势面上移动时不受电场力作用，所以不做功
B.等势面上各点的场强相等
C.等差等势面越密的地方，场强越大
D.在负的点电荷形成的电场中，电场线由低等势面指向高等势面【解析】选C.电荷在等势面上移动时受电场力作用，只是电场力与运动方向垂直，所以电场力不做功，故A错；等势