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时间:2018-10-06
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1、1.通过讨论静电力对试探电荷做功,知道静电力做功与路径无关的特点。2.理解静电力做功与电势能变化的关系。认识电势能的相对性。3.知道电势的定义方法及其定义式、单位。4.知道等势面的定义,知道电场线一定垂直于等势面。学习目标1.电场力做功特点静电力对电荷所做的功与电荷的起始位置和终止位置有关。2.电场力做功正负的判断(1)根据电场力和位移的方向夹角判断:夹角为锐角电场力做正功,夹角为钝角电场力做负功。此法常用于匀强电场中恒定电场力做功情况的判断。(2)根据电场力和瞬时速度方向的夹角判断:夹角为锐角电场力做正功,夹角为钝角电场力做负功,电场力和瞬时速度方向垂直电场力不做功。此
2、法常用于判断曲线运动中变化电场力的做功情况。(3)根据电势能的变化情况判断:若电势能增加,则电场力做负功;若电势能减少,则电场力做正功。(4)根据动能的变化情况判断(只受静电力):根据动能定理,若物体的动能增加,则电场力做正功;若物体的动能减少,则电场力做负功。[名师点睛]不管是正电荷,还是负电荷,只要电场力做正功,电势能就减小,反之增加。匀强电场电场力做功:在匀强电场中,电场力做功W=qE·d,其中d为沿方向的位移,不一定是被移动电荷的实际位移。场强2.电势能(1)概念:电荷在电场中所具有的。(2)与电场力的功的关系:静电力的功等于电势能的,即WAB=-。(3)相对性:
3、电荷在电场中某点的电势能,等于把它从这点移到位置时静电力做的功。势能减少量零势能EpAEpB[关键一点]在电场中,选取不同的零势能面,电荷在A、B两点具有的电势能不同。但不论选取怎样的零势能面,电荷由A到B电势能的变化都相同。电势能伏特V电荷量(3)矢标性:电势是,仅有大小没有方向。(4)与电场线关系:电场线方向是电势方向。[关键一点]电势的正负仅表示电势的高低。标量降低最快2.电势高低的判断方法(1)根据电场线判定:沿电场线的方向电势越来越低。(2)根据电场力做功和电荷电势能的变化判定:①在两点间移动正电荷:如果电场力做负功,电势能增加,电势升高;如果电场力做正功,电势
4、能减少,电势降低。②在两点间移动负电荷:如果电场力做负功,电势能增加,电势降低;如果电场力做正功,电势能减少,电势升高。(3)在正电荷产生的电场中,离电荷越近,电势越高;在负电荷产生的电场中,离电荷越近,电势越低。3.电势与电场强度的比较电势φ电场强度E物理意义描述电场的能的性质描述电场的力的性质练习.在电场中,下列结论成立的是()A.某点的电场强度大,该点的电势一定高B.某点的电势高,检验电荷在该点的电势能一定大C.某点的场强为零,检验电荷在该点的电势能一定为零D.某点的电势为零,检验电荷在该点的电势能一定为零解析:电势零点与电势能零点是一个点,因此D正确。电势虽然由电
5、场本身决定,但与电场强度没有因果关系,A错。电势的高低由电场决定,而电势能的大小由电场与电荷共同决定,因此B错;场强为零的点,电势和电势能都不一定为零,C错误。答案:D4.在静电场中,下列说法正确的是()A.电场强度处处为零的区域内,电势也一定处处为零B.电场强度处处相同的区域内,电势也一定处处相同C.电场强度的方向总是跟等势面垂直D.沿着电场强度的方向,电势总是不断降低的解析:电势具有相对性。零电势点的选择是任意的,可以选择电场强度为零的区域的电势为零,也可以选择电场强度为零的区域的电势不为零;在匀强电场中沿电场线方向取a、b两点,Ea=Eb,但φa>φb;电场线一定跟
6、等势面垂直,而电场线的切线方向就是电场强度的方向;沿电场线的方向,电势越来越低。综上分析,选项C、D正确。答案:CD(1)电势能是标量,有正、负,无方向。电势能的正、负仅表示大小,正值表示高于零电势能,负值表示低于零电势能。(2)电荷在电场中某点的电势能的大小与零电势能点的选取有关,但电荷在某两点之间的电势能之差与零电势能点的选取无关。4.等量点电荷的连线及中垂线上电势变化的规律(1)等量正点电荷(如图1-4-2甲):连线上中点O的电势最低,在中垂线上O点的电势却最高,从中点沿中垂线向两侧,电势逐渐降低,连线上A、A′和中垂线上B、B′对称等势。(2)等量负点电荷:连线上
7、中点的电势最高,中垂线上该点的电势最低。从中点沿中垂线向两侧,电势逐渐升高,连线上和中垂线上关于中点的对称点等势。(3)等量异种点电荷(如图乙):在从正电荷到负电荷的连线上电势逐渐降低,φA′>φA,中垂线是一等势线,φB=φB′,若沿中垂线移动电荷,电场力不做功。图1-4-21.在点电荷Q形成的电场中有一点A,当一个-q的试探电荷从电场的无限远O处被移到A点时,电场力做的功为W,则试探电荷在A点的电势能及电场中A点的电势分别为EPA=________,φA=________。2.将带电荷量为6×10-6C的负电荷从电场中A点
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