电场2-电势、电势差、电势能、等势面

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1、秋季高二物理课程（二）复习：1电场强度：E=U/d2电场力：F=qEF=kq1q2/r23电场线一、电势能EP1、定义：电荷在电场中具有的势能叫电势能。ＥP=qφ.2、性质：①标量性②相对性③系统性④变化的绝对性WAB=EPA-EPB。3、电势能大小的比较(1)公式法:ＥP=qφ.正电荷在电势高的地方,电势能大;负电荷在电势高的地方,电势能小.(2)做功判断法:无论正、负电荷，电场力做正功，电势能减小;电场力做负功，电势能增大.二、电势1、公式：φ=EP/q，此式是比值定义式，电势φ与电荷q无关，是由电场本身的性质决定的。2、性质：①标量性②相对性3、电势高低的判断方法：(1)沿着电场线

2、电势降低。(2)UAB=ＷAB/q计算。三、电势差1.定义：电场中两点间电势的差值叫做电势差。即UAB=φA-φB，UBA=φB-φA2.①此适用于任何电场。②比值定义式.电势差UAB与q、WAB均无关，仅与电场中A、B两位置有关。故电势差反映了电场本身的性质。③利用该式计算时，要注意到WAB、q及UAB的正负．四、电场力做功1、电场力做功的特点：与路径无关。2、电场力做功的计算方法:（1）W=qE·d（匀强电场）（2）（一切电场）（3）五、等势面等势面的特点（1）等势面上电势处处相等，沿等势面移动电荷，电场力不做功。（2）电场线与等势面处处垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面（

3、3）等差等势面的疏密表示电场的强弱。六、电势差与电场强度的关系=Ed或E=①适用于匀强电场②d必须是沿着场强方向的距离题型一、比较场强大小和电势的高低.【例1】有如图(a)、(b)、(c)、(d)所示四个电场，试比较各图中A和B两点场强大小和电势的高低.(a)图：EA  EB，UA UB.(b)图：EA  EB，UA UB.(c)图：EA  EB，UA UB.(d)图：EA  EB，UA UB.题型二、由带电粒子的轨迹判断电势、加速度、速度、电场力做功与电势能的变化情况(1)“运动与力两线法”——画出“速度线”与“力线”(2)“三不知时要假设”——电荷的正负、场强的方向或等势面电势的高低

4、、电荷运动的方向【例2】AB是某电场中的一条电场线，若将一负电荷从A点处自由释放，负电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度图线如图所示，则A、B两点的电势高低和场强的大小关系是（）A．φA>φB,EA>EBB．φA>φB,EAEBD．φA<φB,EA

5、出，电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示，图中左侧前三个等势面彼此平行，不计粒子的重力．下列说法正确的有(　　)A．粒子带负电荷B．粒子的加速度先不变，后变小C．粒子的速度不断增大D．粒子的电势能先减小，后增大【例5】如图所示，空间有一水平匀强电场，在竖直平面内有一初速度为v0的带电微粒沿直线由A运动到B，则微粒的（）A．动能、电势能减少，重力势能增加B．动能、重力势能增加，电势能减少C．动能减少，重力势能、电势能增加D．动能不变，重力势能增加，电势能减少【例6】（高考题）如图，O是一固定的点电荷，另一点电荷P从很远处以初速度v0射入点电荷O的电场，在电场力作用下的运动轨迹是曲线MN。a

6、、b、c是以O为中心，Ra、Rb、Rc为半径画出的三个圆，Rc－Rb=Rb－Ra。1、2、3、4为轨迹MN与三个圆的一些交点。以

7、W12

8、表示点电荷P由1到2的过程中电场力的功的大小，

9、W34

10、表示由3到4的过程中电场力做的功的大小则A．

11、W12

12、=2

13、W34

14、B．

15、W12

16、>2

17、W34

18、C．P、O两电荷可能同号，也可能异号D．P的初速度方向的延长线与O之间的距离可能为零题型三、利用电势特点，根据动能定理定量计算。3RABC+R【例7】如图所示，在竖直平面内，光滑绝缘直杆AC与半径为R的圆周交于B、C两点，在圆心处有一固定的正点电荷，B为AC的中点，C点位于圆周的最低点。现有一质量为m、

19、电荷量为-q、套在杆上的带负电小球从A点由静止开始沿杆下滑。已知重力加速度为g，A点距过C点的水平面的竖直高度为3R，小球滑到B点时的速度大小为。求：（1）小球滑至C点时的速度的大小；（2）A、B两点的电势差；（3）若以C点作为零电势点，试确定A点的电势。题型四、求匀强电场中的电势方法一、等分法求电势方法二、结论法求电势结论：①匀强电场中任一直线上相同间距的两点间的电势差相等;②在匀强电场中任意两条平行直线上距离相等的两点电势差相等