高考物理复习第七章第2讲电场能的性质讲义（含解析）新人教版

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1、电场能的性质[基础知识·填一填][知识点1]　静电力做功和电势能　1．静电力做功(1)特点：静电力做功与　路径　无关，只与电荷量和电荷移动过程始、末位置间的电势差有关．(2)计算方法①W＝qEd，只适用于匀强电场，其中d为带电体沿　电场方向　的位移．②WAB＝qUAB，适用于　任何电场　.2．电势能(1)定义：电荷在电场中具有的　势能　，称为电势能．(2)说明：电势能具有相对性，通常取无穷远或大地为电势能零点．3．静电力做功与电势能变化的关系(1)静电力做的功等于电荷电势能的　减少量　，即WAB＝EpA－EpB.

2、(2)通过WAB＝EpA－EpB可知：静电力对电荷做多少正功，电荷电势能就　减少　多少；静电力对电荷做多少负功，电荷电势能就　增加　多少．(3)电势能的大小：由WAB＝EpA－EpB可知，若令EpB＝0，则EpA＝WAB，即一个电荷在电场中某点具有的电势能，数值上等于将其从该点移到零势能位置过程中静电力所做的功．[知识点2]　电势　等势面　1．电势(1)定义：电荷在电场中某一点的　电势能　与它的电荷量的比值．(2)定义式：φ＝.(3)矢标性：电势是　标　量，有正负之分，其正(负)表示该点电势比零电势高(低)．(4

3、)相对性：电势具有　相对性　，同一点的电势因选取零电势点的不同而不同．2．等势面(1)定义：电场中　电势相等　的各点组成的面．(2)四个特点①在同一等势面上移动电荷时电场力　不做功　.②电场线一定与等势面垂直，并且从电势　高　的等势面指向电势　低　的等势面．③等差等势面越密的地方电场强度　越大　，反之　越小　.④任意两个等势面都不相交．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”．(1)电势等于零的物体一定不带电．(×)(2)电场强度为零的点，电势一定为零．(×)(3)同一电场线上的各点，电势一定相等．(×)(4)负

4、电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加．(√)[知识点3]　电势差　1．定义：电荷在电场中由一点A移到另一点B时，电场力所做的功WAB与移动电荷的　电荷量q　的比值．2．定义式：UAB＝.3．影响因素电势差UAB由　电场本身的性质　决定，与移动的电荷q及电场力做的功WAB　无关　，与零势点的选取　无关　.4．电势差与电势的关系：UAB＝　φA－φB　，UAB＝－UBA.5．匀强电场中电势差与电场强度的关系(1)电势差与电场强度的关系式：　UAB＝E·d　，其中d为电场中两点间沿电场方向的距离．(2)电场强度的方向

5、和大小与电势差的关系：电场中，电场强度方向指向　电势降低　最快的方向．在匀强电场中，电场强度在数值上等于沿　电场强度　方向每单位距离上降低的电势．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”．(1)电场中电场强度为零的地方电势一定为零．(×)(2)A、B两点间的电势差等于将正电荷从A移到B点时静电力所做的功．(×)(3)A、B两点的电势差是恒定的，所以UAB＝UBA.(×)(4)等差等势线越密的地方，电场线越密，电场强度越大．(√)[知识点4]　静电感应和静电平衡　1．静电感应当把一个不带电的金属导体放在电场中时，导

6、体的两端分别感应出等量的正、负电荷，“近端”出现与施感电荷异种的感应电荷，“远端”出现与施感电荷同种的感应电荷．这种现象叫静电感应．2．静电平衡(1)定义：导体放入电场中时，附加电场与原电场在导体内部大小相等且方向相反，使得叠加场强为零时，自由电荷不再发生　定向移动　，导体处于静电平衡状态．(2)处于静电平衡状态的导体的特点①导体内部的场强　处处为零　.②导体是一个等势体，导体表面是等势面．③导体表面处的场强方向与导体表面　垂直　.④导体内部没有净电荷，净电荷只分布在导体的外表面上．⑤在导体外表面越尖锐的位置，净

7、电荷的密度(单位面积上的电荷量)越大，凹陷的位置几乎没有净电荷．[教材挖掘·做一做]1．(人教版选修3－1P19第2题改编)A、B是静电场中的两点，下列说法正确的是(　　)A．若正电荷在A点的电势能比B点大，则A点的电势比B点的高B．若负电荷在A点的电势能比B点大，则A点的电势比B点的高C．若正电荷在A点的电势能为负值，负电荷在B点的电势能是负值，则A点的电势比B点的高D．以上说法都不对答案：A2．(人教版选修3－1P24第3题改编)如果空气中的电场很强，使得气体分子中带正负电荷的微粒所受的相反的静电力很大，以至

8、于分子破碎，于是空气中出现了可以自由移动的电荷，那么空气变成了导体．这种现象叫做空气的“击穿”．已知高铁上方的高压电接触网的电压为27.5kV，阴雨天时当雨伞伞尖周围的电场强度达到2.5×104V/m时空气就有可能被击穿．因此乘客阴雨天打伞站在站台上时，伞尖与高压电接触网的安全距离至少为(　　)A．0.6m　　　　　　　B．1.1mC．1.6mD．2.1m答案：B3．(人