高二物理第一章电场2知识精讲 人教版

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1、高二物理第一章电场2知识精讲人教版一.本周教学内容：第一章《电场》（2）1.电势差a.电场力做功特点：在任何电场中，电场力对移动电荷所做的功只与始点和末点的位置有关，而与电荷运动路径形状、长短无关。（类比重力做功特点）b.电势差定义：电荷在电场中由一点A移动到另一点B时，电场力所做的功WAB与其电量q的比值，WAB/q，叫做A、B两点间的电势差，用UAB表示说明：（2）电场中两点的电势差，由电场本身的初、末位置决定，与在电场中这两点移动电荷的电量、电场力做功的大小无关。在确定的电场中，既使不放入电荷，任何两点间的电势差都有确定的值。（3）对电势差，必须明确所指的是哪两点（两位置）的电势之差。

2、对同一电荷q在电场中由A到B做的功WAB与从B到A做的功WBA有WAB=-WBA，所以有UAB=-UBA（4）电势差类比于高度差。c.电场力的功在任意电场中，将电荷q从A移到B点，电场力做的功WAB为WAB=qUAB说明：（1）公式适用于任何电场，UAB是电场中A、B两点的电势差。（2）WAB仅指电场力的功，不包括其他力的功。（3）是代数式，各量均有正、负，计算时对应。d.应用2.复习电势能、电势、电势差的区别（类比重力势能高度高度差）a.电势差与电势的比较电势：电场中某点的电势，等于单位正电荷由该点移到参考点（零电势点一般取大地或无限远处）时电场力所做的功。区别：（1）电势具有相对性，与零

3、势点的选取有关。电势差与零势点的选取无关，具有实际意义。（2）电势决定了电荷在电场中的电势能，而电荷在电场中移动，电场力所做的功由电势差具体确定。电势、电势差均由场本身决定。联系：电势差是电场中某两点的电势之差，与电势无严格意义上的区别，电势实际上就是某点与零势点的电势差。b.电势能：电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把这个电荷从这点移动到电势能为零处（电势为零处）。电场力所做的功与电荷有关。3.匀强电场中，电势差和电场强度的关系a.匀强电场中，电势差和电场强度的关系沿场强方向的两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积说明：d指两点沿电力线方向的距离，如果ab两点间距l不沿场强方向，计算

4、电势差时，d的取值应为l在沿场强方向的投影。此二式仅适用于匀强电场。b.电场强度（场强）的单位c.场强E物理意义的另一种表达场强E方向，是电势降落最快的方向场强E的大小是描述沿电场线方向电势降落的快慢E、U无直接关系（类似v、a关系）二.重点难点分析很好地理解电势、电势差、电势能的概念，掌握电场力做功的分析及匀强电场场强与电势差的关系是重点，而对于电势、电势差的理解是难点。【典型例题】少时，电荷从A点移到B点，再从B点移到C点的过程中，电势能变化了多少焦？分析与解：B点电势低于C点电势，A、B、C三者位置如图所示场强方向，UA>UC>UBUCB=2V例2.质量为m，电荷量为q的质点，在静电力

5、作用下以恒定速率v沿圆弧从A点运动到B点，其速度方向改变的角度为θ（弧度），AB弧长为S，如图2所示，则A、B两点间的电势差UA-UB=_________，A、B弧中点的场强大小E=__________分析与解：质点运动规律，匀速圆周运动，受力：静电力电场力做功为0，由带电质点做匀速圆周运动，可判断产生电场的电荷为点电荷，库仑力为作圆周运动的向心力由点电荷产生电场的场强计算公式例3.一端固定，长为L的绝缘线，另一端拴住质量为m，带电量为+q的小球，放在水平向右的匀强电场中，如图3所示，把细线拉至水平，将小球由静止释放，当小球向下摆过60°角达B位置时，速度恰好为零。求：（1）A、B两点间的电

6、势差UAB（2）匀强电场的场强E分析与解：分析小球受力情况，各力做功情况，由动能定理【模拟试题】b两点的电势分别为（）2.如图4所示，a、b、c三点处在等量异种电荷（+Q与-Q）连线的中垂面上，a、b间距离大于b、c间距离，下列说法正确的是（）A.a、b、c三点的场强都不等于零，大小也不相等，但方向相同B.a、b、c三点的电势相等，而且都等于零C.带电粒子从左向右穿越中垂面时，电势能一定减小。D.带电粒子在中垂面上由a经b到c的过程中，电势能不会发生变化。3.一个点电荷，从静电场中的a点移动到b点，电场力作功为零，则（）A.a、b两点的场强一定相等B.作用在该电荷上的电场力与其移动方向总是垂

7、直的C.a、b两点间的电势差一定为0D.电荷的电势能一定不变。4.在电场强度为E=104N/C，方向水平向右的匀强电场中，用一根长L=1m的绝缘细杆（质量不计）。固定一个质量为m=0.2kg的电量为q=5×10-6C带正电的小球，细杆可绕轴O在竖直平面内自由转动，如图5所示，现将杆从水平位置A轻轻释放，在小球运动到最低点B的过程中，求电场力对小球作功多少，AB两位置的电势差？小球的电势能如何变化，小球到达B点