高考物理一轮复习 静电场第2讲 电场的能的性质课件 教科选修31.ppt

第2讲电场的能的性质电势能(1)电场力做功①特点：电场力做功与____无关只与___________有关．②计算方法a．W＝qEd只适用于匀强电场其中d为沿________的距离．b．WAB＝qUAB适用于_________．(2)电势能①定义：电荷在____中具有的势能数值上等于将电荷从该点移到______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＝EpA－EpB＝－ΔEp.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叫做这一点的电势用φ表示．在数值上等于单位正电荷由该点移到零电势时______________电势是标量只有大小没有方向但有正负．(5)零电势位置的规定：电场中某一点的电势的数值与零电势的选择__关即电势的数值决定于零电势的选择．(大地或无穷远默认为零)等势面(1)定义：电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面．(2)等势面的特点①等势面一定和电场线垂直．②等势面上各点电势相等在等势面上移动电荷时电场力不做功．③电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面．④电场线越密的地方等差等势面越密.1.定义：电荷在电场中由一点A移到另一点B时__________与移动电荷的______的比值．电势差与电场强度的关系式：UAB＝Ed其中d为电场中两点间___________的距离．(如图6－2－1所示)电场强度的方向和大小：电场中电场强●特别提醒(1)U＝Ed只适于匀强电场的定量计算.(2)在非匀强电场中也可用U＝Ed定性判断电势差的大小.静电感应、静电平衡：把金属导体放在外电场中导体内的自由电子受电场力作用而_________使导体的两面出现等量的_____电荷这种现象叫静电感应；当导体内自由电子的定向移动_____时导体处于静电平衡状态．静电屏蔽金属壳或金属网罩所包围的区域不受_____电场的影响这种现象叫做静电屏蔽．下列关于电荷在电场中电势能的说法正确的是()．A．电荷在电场强度大的地方电势能一定大B．电荷在电场强度为零的地方电势能一定为零C．电荷只在电场力的作用下从某点移动到另一点电荷的电势能一定减少D．电荷只在电场力的作用下从某点移动到另一点电荷的电势能可能增加也可能减少解析下列说法正确的是()．A．A、B两点的电势差等于将正电荷从A点移到B点时电场力所做的功B．电势差是一个标量但是有正值或负值之分C．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D．A、B两点的电势差是恒定的不随零电势面的不同而改变所以UAB＝UBA解析(2012·重庆模拟)如图6－2－2所示正点电荷Q产生的电场中已知A、B间的电势差为U现将电荷量为q的正点电荷从B移到A则()．A．外力克服电场力做功QU电势能增加qUB．外力克服电场力做功qU电势能增加QU解析本题考查电场力做功的计算电场力做功和电势能的变化关系等知识点．根据顺着电场线的方向电势依次降低可知UBA<0那么正点电荷从B移动到A过程中电场力做功为W＝qUBA<0表示外力克服电场力做功qU电场力做负功则电荷的电势能增加qU.答案C(2012·湖北宜昌高三检测)如图6－2－3所示是一个匀强电场的等势面每两个相邻等势面相距2cm由此可以确定电场强度的方向和数值是()．A．竖直向下E＝100V/mB．水平向左E＝100V/mC．水平向左E＝200V/mD．水平向右E＝200V/m(2012·江苏盐城、泰州联考)如图6－2－4所示虚线a、b、c代表电场中的三个等势面相邻等势面之间的电势差相等即Uab＝Ubc实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹P、Q是这条轨迹上的两点．据此可知()．A．三个等势面中c的电势最高B．带电质点通过P点时的电势能较Q点大C．带电质点通过P点时的动能较Q点大D．带电质点通过P点时的加速度较Q点大解析等差等势面密集的地方电场强度大稀疏的地方电场强度小由图知P点的电场强度大则质点通过P点时的加速度大故选项D对．根据电场线与等势面垂直定性画出过P、Q两点的电场1．电场线与电场强度的关系：电场线越密的地方表示电场强度越大电场线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向．2．电场线与等势面的关系：电场线与等势面垂直并从电势较高的等势面指向电势较低的等势面．3．电场强度数值与电势数值无直接关系：电场强度大(或小)的地方电势不一定大(或小)零电势可人为选取而电场强度是否为零则由电场本身决定．4．几种常见的典型电场的等势