2019版高考物理一轮复习第8章电场第29课时电场能的性质学案

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1、第29课时　电场能的性质考点1　电场中的电势高低及电势能大小的判断与比较1．比较电势高低的方法(1)沿电场线方向，电势越来越低。(2)判断出UAB的正负，再由UAB＝φA－φB，比较φA、φB的大小。若UAB>0，则φA>φB；若UAB<0，则φA<φB。(3)取无穷远处电势为零，则正电荷周围电势为正值，负电荷周围电势为负值；靠近正电荷处电势高，靠近负电荷处电势低。2．比较电势能大小的方法(1)做功判断法电场力做正功，电荷(无论是正电荷还是负电荷)从电势能较大的地方移向电势能较小的地方，反之，如果电荷

2、克服电场力做功，那么电荷将从电势能较小的地方移向电势能较大的地方。特别提醒：其他各种方法都是在此基础上推理出来的，最终还要回归到电场力做功与电势能变化关系上。(2)场电荷判断法①离场正电荷越近，正电荷的电势能越大；负电荷的电势能越小。②离场负电荷越近，正电荷的电势能越小；负电荷的电势能越大。(3)电场线法①正电荷顺着电场线的方向移动时，电场力做正功，电势能逐渐减小；逆着电场线的方向移动时，电场力做负功，电势能逐渐增大。②负电荷顺着电场线的方向移动时，电场力做负功，电势能逐渐增大；逆着电场线的方向移动时，电场力做正功，电

3、势能逐渐减小。(4)公式法由Ep＝qφ，将q、φ的大小、正负号一起代入公式，Ep的正值越大，表示电势能越大；Ep的负值越大，表示电势能越小。[例1]　如图所示，空间有两个等量的正点电荷，a、b两点在其连线的中垂线上，则下列说法一定正确的是(　　)A．场强Ea>EbB．场强EaφbD．电势φa<φb解析　两个等量同种电荷连线中点O的电场强度为零，无穷远处电场强度也为零，故从O点沿着中垂线向上到无穷远处电场强度先增大后减小，由于ab间电场线的分布情况不能确定，所以ab两点的场强大小不能确定，故A、B错误

4、；根据电场的叠加原理可知，Oab上电场方向向上，根据顺着电场线方向电势降低可知，a点电势一定高于b点电势，故C正确、D错误。答案　C特别注意两点：(1)根据两个电荷在某处电场强度的矢量合成去比较电场强度的大小。(2)要明确两个等量同种(或异种)电荷连线的中垂线上的场强分布情况和电势分布情况，知道沿着场强方向，电势越来越低。1．(2018·广东揭阳高三调研)在电场中，下列说法正确的是(　　)A．某点的电场强度大，该点的电势一定高B．某点的电势高，试探电荷在该点的电势能一定大C．某点的场强为零，试探电荷在该点的电势能一定为

5、零D．某点的电势为零，试探电荷在该点的电势能一定为零答案　D解析　电势是人为规定的，与电场强度无关，电势能与零势能面的选取有关，与电场强度无关，A、C错误；负电荷在高电势处电势能小，B错误；根据Ep＝qφ可知，电势为零，电势能为零，D正确。2．如图所示，在两个等量负点电荷形成的电场中，O点是两电荷连线的中点，a、b是该线上的两点，c、d是两电荷连线中垂线上的两点，acbd为一菱形。若将一负粒子(不计重力且不影响原电场分布)从c点匀速移动到d点，电场强度用E，电势用φ来表示。则下列说法正确的是(　　)A．φa一定小于φO

6、，φO一定大于φcB．Ea一定大于EO，EO一定大于EcC．负粒子的电势能一定先增大后减小D．施加在负粒子上的外力一定先减小后增大答案　C解析　沿着电场线电势降落可知φc>φO>φa，A错误；O点合场强为零，故Ea>EO，Ec>EO，B错误；负粒子在电势低处电势能大，在电势高处电势能小，可判断出C正确；粒子沿cd匀速移动，受力平衡，外力在大小上等于其所受的静电力，而沿cd方向，但电场强度大小无法判断，因此外力如何变化无法得知，故D错误。3．(人教版选修3－1P20·T7改编)如图所示，三条曲线表示三条等势线，其电势φC

7、＝0，φA＝φB＝10V，φD＝－30V，将电量q＝1.2×10－6C的电荷在电场中移动。(1)把这个电荷从C移到D，电场力做功多少？(2)把这个电荷从D移到B再移到A，电势能变化多少？答案　(1)3.6×10－5J　(2)增加4.8×10－5J解析　(1)UCD＝0－(－30)V＝30VWCD＝qUCD＝1.2×10－6×30J＝3.6×10－5J。(2)UDA＝－30－10V＝－40VWDA＝qUDA＝1.2×106×(－40)J＝－4.8×10－5J电场力做负功，电荷的电势能增加ΔEp＝－WDA＝4.8×10－5

8、J。考点2　　电势、电势差与电场强度的关系1．在匀强电场中U＝Ed，即在沿电场线方向上，U∝d。2．在非匀强电场中U＝Ed虽不能直接应用，但可以做定性分析。3．电势差与电场强度的关系规律总结(1)在匀强电场中，电势沿直线是均匀变化的，即直线上距离相等的线段两端的电势差相等。匀强电场中若两线段AB∥CD，且AB＝CD，则UAB＝UC