高考物理一轮总复习 第6章 静电场 第2节 电场能的性质课件 新人教版

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1、2017高三一轮总复习物理选修3-1第六章 静电场第二节 电场能的性质栏目导航1234基础知识整合热门考点研析方法技巧归纳考题随堂演练基础知识整合带有等量异号电荷、相距10cm的平行板A和B之间有一个匀强电场(如图),电场强度E=2×104V/m,方向向下.电场中C点距B板3cm,D点距A板2cm.(1)C、D两点哪点电势高?两点的电势差UCD等于多少?(2)如果令B板接地(即电势φB=0),则C和D的电势φC和φD各是多少?如果令A板接地,则φC和φD各是多少?在这两种情况中,UCD相同吗?(3)一个电子从C点移动到D点,静电力

2、做多少功?如果使电子先移到E点,再移到D点,静电力做的功是否会发生变化?【思路引导】1.如何比较电场中两点电势的高低?匀强电场中电势差和场强具有何种关系?2.如何求解电场中某点的电势?如何求解静电力做功?【解析】本题属于教材中“问题与练习”中的思考题,考查的内容比较多,包括电势高低的比较、电势差的计算、电势的求解和静电力做功的求解.(1)沿电场线电势逐渐降低,故D点电势高,根据匀强电场中电场强度和电势差的关系得,UCD=-EdCD=-1000V.(2)电场中某点的电势等于该点到零电势点的电势差,令B板接地时,φC=UCB=EdCB

3、=600V,φD=UDB=EdDB=1600V,UCD=φC-φD=-1000V.令A板接地时,φC=UCA=-EdCA=-1400V,φD=UDA=-EdDA=-400V,UCD=φC-φD=-1000V.这两种情况中,UCD相同.(3)一个电子从C点移动到D点,静电力做功,WCD=qUCD=1.6×10-16J.如果使电子先移到E点,再移到D点,由于静电力做的功与路径无关,静电力做的功不会发生变化.静电力做功与电势能1.静电力做功(1)特点:静电力做功与_______无关,只与______________有关.(2)公式:W=

4、_______,只适用于匀强电场,d为沿场强方向的距离.W=_______,适用于一切电场.知识点1路径初、末位置qEdqU2.电势能(1)定义:电荷在电场中具有的势能,数值上等于将电荷从该点移到___________位置时静电力做的功.(2)静电力做功与电势能的关系静电力做功等于电势能的减少量,______________;静电力做正功,电势能_______;静电力做负功,电势能_______.零电势W电=-ΔEp减少增加电势、电势差1.电势(1)定义:试探电荷在电场中某点具有的电势能Ep与它的_____________的比值.

5、(2)公式:φ=_____,具有相对性,一般选取___________电势为零.同一点的电势因选取____________的不同而不同.(3)单位:在国际单位制中,电势的单位是_______,符号为______.(4)电势与电场线的关系:沿电场线的方向,电势越来越______.知识点2电荷量q无穷远处零电势点伏特V低2.电势差(1)定义:电场中两点间电势的差值叫做电势差.UAB=φA-φB,当φB=0时,____________,即电场中某点电势的大小等于该点到零电势点的电势差.(2)公式:UAB=_________,电荷在电场中

6、,由一点A移到另一点B时,______________________与移动的电荷的___________的比值.(3)单位:伏特,符号V.(4)电势差的正负UAB>0,A点电势_________点电势;UAB<0,A点电势________B点电势;UAB=0,A点电势________B点电势.UAB=φA电场力做的功WAB电荷量q高于B低于等于3.匀强电场中电势差与电场强度的关系(1)UAB=Ed,其中d为电场中两点间______________的距离.(2)电场中,场强方向是指____________最快的方向.在匀强电场中,

7、场强在数值上等于沿______方向每单位距离上降低的电势.沿电场方向电势降低电场等势面1.定义:电场中电势相等的点构成等势线(等势面).2.特点(1)等差等势线的疏密程度表示电场强度的强弱;等差等势面越密的地方电场强度_______,反之_______.(2)电场线垂直于等势线,沿电场线电势越来越低.电场线方向总是从_________的等势面指向_________的等势面.(3)在______________上移动电荷时电场力不做功.知识点3越大越小电势高电势低同一等势面特别提醒电势、电势差均为标量,电场中某点电势的高低与零势点的

8、选取有关,电势差的大小与零势点的选取无关,由电场本身决定.热门考点研析1.电势高低的比较判断(1)根据电场线的走向来判断,沿电场线电势越来越低.(2)根据电势能的大小来判断,正电荷在电势高的地方电势能大,在电势低的地方电势能小;负电荷相反.(3)根

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