高考物理第一轮考点总复习课件42.ppt

一、电势能与电场力的功1.电场力做功公式：．特点：与重力做功相似电场力对电荷所做的功决定于与电荷经历的具体无关.2.电势能电荷和电荷在电场中决定的能量电势能具有相对性通常取无穷远处或大地为电势能零点.3.两者的联系电场力做了多少功就有多少电势能转化为其他形式的能量；电荷在电场中某点具有的电势能等于电场力把它从该点移到位置时所做的功.二、电势、电势差1.电势描述电场的物理量其数值等于电荷的与的比值单位：；电场中某点的电势高低与检验电荷关是电场本身的一种属性.2.等势面电场中构成的面叫做等势面；在同一等势面上移动电荷电场力做功为.3.电势差电势差就是电场中某两点的差值；电场中各点电势的大小与零势点的选取有关而电场中两点间的电势差与零势点的选择.4.电势差与电场强度的关系电场中某点的电势与电场强度并无直接联系但电场中两点间的电势差与电场强度存在一定的联系：①电场中场强方向指向电势降低的方向；②电场线与等势面并且由等势面指向等势面；③电场线的疏密与等势面的疏密存在对应关系：电场线越密处等势面也；④在匀强电场中电场强度与电势差的关系可表示为：E=U/d式中d表示电势差所对应的两点在方向上的距离.该式对非匀强电场不适用但可用于定性分析.准确辨析电场强度、电势差、电势能等概念如图7-2-1所示是一个非匀强电场一带电粒子的电量q=-2C从零电势A点移至B点时电场力做的功为WAB=20J从A点移到C时电场力做的功为WAC=-30J则：(1)BC两点间的电势差为多少？(2)若以C为零电势点并把电量q′=1C的正电荷由B移至C时电场力做了多少功？电势差是电场中两点间的电势的差值是由电场以及电场中两点的位置所决定的物理量它的计算方法通常有：①在数值上等于电荷在电场中两点间移动时电场力所做的功跟它的电量的比值即UAB=(运算时可代入正负值若WAB、q同号则UAB＞0说明UA＞UB;若WAB、q异号则UAB＜0说明UA＜UB)；②若已知两点的电势UA和UB则UAB=UA-UB；③在匀强电场中UAB=Ed为此我们可以用两种方法求解电势差.方法一：若设想把该带电粒子从B移至A再移至C则WBC=WBA+WAC=-WAB+WAC=-20J+(-30)J=-50J再由UBC===25V.本题中第(2)问题则可以由公式WBC=q·UBC=1×25J=25J解得.方法二：根据电势的定义可先求B和C点的电势即===10V===-15V所以UBC=-=10V-(-15V)=25V.电势差的引入在电学中具有十分重要的意义.主要是：(1)与零势点的选择无关；(2)无论何种电场只要已知电场中两点的电势差UAB那么在这两点间移动电荷q时电场力所做的功的计算十分简便明了为WAB=qUAB；功的正负亦可由q和UAB乘积的正负得到；(3)一般UAB取绝对值时称为电压.在电路中电压是一个比较容易测定的物理量.如图7-2-2(甲)所示是某一电场中一条电场线a、b两点是该电场线上两点.一负电荷只受电场力作用沿电场线从a运动到b.在该过程中电荷的速度—时间图线如图7-2-2(乙)所示.比较a、b两点电势的高低和场强的大小下列说法正确的是()A.Ea>EbB.Ea<EbC.φb>φaD.φb<φa从速度—时间图像可看出负电荷沿直线做匀变速直线运动即电荷加速度不变根据牛顿第二定律知：它所受到的电场力不变因此a、b两点处场强大小相等．从速度—时间图像可看出负电荷做减速运动．由动力学知识知：电荷受到的电场力方向与速度方向相反即负电荷受到的电场力方向由b指向a因此场强方向由a指向b.根据沿电场线方向电势逐渐降低可知：Fb<Fa选项D正确．如图7-2-3所示a、b、c是匀强电场中的三点这三点构成等边三角形将一带电量q=-2×10-6C的电荷从a点移到b点电场力做功W1=-1.2×10-5J；若将同一点电荷从a点移到c点电场力做功W2=6×10-6J;试画出匀强电场的电场强度E的方向.因为Uab==Uac==-3.0VUc＞Ua所以Ucb=9.0V此题考查了综合能力求解此类问题首先要找出电场中电势最高的点和电势最低的点然后根据题意把电势最高的点与电势最低点