2019版高考物理大一轮复习第七章静电场第20讲电场能的性质学案

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1、第20讲　电场能的性质考纲要求考情分析命题趋势1.电势能Ⅰ2．电势、电势差Ⅱ3．匀强电场中电势差与电场强度的关系Ⅱ2017·全国卷Ⅰ，202017·全国卷Ⅲ，212017·江苏卷，8高考对本节内容的考查主要是以选择题的形式考查电势差、电势、电势能的理解和计算，有时也通过计算题考查涉及能量的力电综合问题1．电势能和电势　等势面(1)静电力做功①特点：静电力做功与路径无关，只与__初末位置__有关．②计算方法a．W＝qEd，只适用于__匀强__电场，其中d为沿__电场方向__的距离．b．WAB＝qUAB，适用于__任何__电场．(2)电势能①定义：电荷在电场中某点具有的势能，等于将电荷从该点移

2、到__零势点__位置时电场力所做的功．②电场力做功与电势能变化的关系：电场力做的功等于__电势能增量的负值__，即WAB＝EpA－EpB＝－ΔEp.(3)电势①定义：电荷在电场中某点具有的__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__零势点__高(低)．④相对性，电势具有__相对性__，同一点的电势因选取__零势点__的不同而不同，通常取无限远或地球的电势为零．(4)等势面的特点①同一等势面上的任意两点间移动电荷电场力__不做功__.②等势面一定跟电场线__垂直__，即跟场强的方向__垂直__.③电场线总是从

3、电势较__高__的等势面指向电势较__低__的等势面．④等差等势面越密的地方场强越大，反之越__小__.2．电势差　匀强电场中电势差与场强的关系(1)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F做的功__与移动的电荷的__电荷量__的比值．②定义式：UAB＝.③电势差与电势的关系，UAB＝__φA－φB__，UAB＝－UBA.④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__，与零电势点的选取__无关__.(2)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＝Ed，其中d为A、B两点__沿电场方向__的距离．

4、②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；注意：电场中，沿电场强度方向电势降落得最快．1．请判断下列表述是否正确，对不正确的表述，请说明原因．(1)电场线越密的地方电场强度越大，而等差等势面越密的地方电场强度越小．(　×　)解析　等差等势面越密的地方电场强度越大．(2)负电荷在电势越高的地方具有的电势能一定越低(　√　)(3)取无穷远处电势为零，则正电荷周围各点电势都是正值，负电荷周围各点电势都是负值．(　√　)(4)在同一等势面上移动电荷，电场力不做功．(　√　)(5)在匀强电场中电场力做功与路径无关，在非匀强电场中电场力做功与路径有关．(　×　)

5、解析　在任何电场中电场力做功都与路径无关．(6)当存在非电场力做功时，电场力对物体做功与物体电势能的变化量大小不等．(　×　)解析　电场力做功是电势能变化的量度．(7)电场强度越大的地方，电势一定越高．(　×　)解析　电势高低与电场强弱无关．(8)顺着电场线电势一定降低，顺着电场线电场强度一定变小．(　×　)解析　顺着电场线电场强度可能变大、可能变小、可能不变，电场强度大小与电场线疏密有关，与方向无关．2．(多选)关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是(　AD　)A．电场强度的方向处处与等势面垂直B．电场强度为零的地方，电势也为零C．随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低D．任一

6、点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向解析　由等势面的特点可知，电场强度的方向处处与等势面垂直，选项A正确；电场强度为零，但电势不一定为零，如等量同号电荷连线的中点处，选项B错误；电场强度减小，电势不一定降低，如负点电荷的电场，选项C错误；电场强度的方向是电势降落最快的方向，选项D正确．3．(多选)关于电势差的计算公式，下列说法正确的是(　BC　)A．电势差的公式UAB＝说明两点间的电势差UAB与电场力做功WAB成正比，与移动电荷的电荷量q成反比B．把正电荷从A点移动到B点电场力做正功，则有UAB>0C．电势差的公式UAB＝中，UAB与移动电荷的电荷量q无关D．电场中A、B两点间的电势

7、差UAB等于把正电荷q从A点移动到B点时电场力所做的功一　电势高低与电势能大小的判断1．电势高低的判断判断角度判断方法依据电场线方向沿电场线方向电势逐渐降低依据场源电荷的正负取无穷远处电势为零，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依据电场力做功根据UAB＝，将WAB、q的正负号代入，由UAB的正负判断φA、φB的高低依据电势能的高低正电荷在电势较高处电势能大，负电荷在电势较低