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《新课标2018年高考物理总复习配套讲义:第37课时电势电势能电势差》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第37课时电势电势能电势差(重点突破课)[必备知识][基础点•自主落实1一、电场力做功与电势能1.电场力做功⑴特点:静电力做功与路径无关,只与初、末位置有关。如图,WAC=(2)计算①W=qEd,适用于匀强电场。②WAB=qU/tB,适用于任何电场。2.电势能(1)大小:等于将电荷从该点移到零势能位置时电场力做的功。(2)公式:£p=他(3)电场力做功与电势能变化的关系:心=弘一%=—5,即电场力的功等于电势能变化量的负值。(4)电势能的相对性:电势能是相对的,零势能点选取不同,电势能的值不同。通常选取无穷远处或大地表面电势能为零。二、电
2、势和等势面1.电势(1)定义式:0=今。⑵矢标性:电势是标量,有正负之分,其正(负)表示该点电势比零电势高(低)。(3)相对性:电势具有相对性,同一点的电势因选取零电势点的不同而不同。2.等势面(1)定义:电场中电势相同的各点构成的面叫作等势面。(2)等势面的特点①在同一等势面上移动电荷时,电场力不做功。②电场线与等势面垂直,并且由电势髙的等势面指向电势低的等势面。③任意两个等势面都不相交。④等差等势面越密的地方,电场强度越左。(3)几种典型电场的等差等势面分布(如图中虚线所示)。正点电荷的电场匀强电场等量同种点电荷的电场三、电势差匀强电
3、场中电势差与电场强度的关系(1)定义:电场中两点间电势的差值叫作电势差。(2)定乂式:Uab=(Pa(Pb°(3)与电场力做功的关系:%=弩。(4)匀强电场中与场强的关系:U=Ed.[小题热身]1.侈选)(2017•洛阳一棋)一带电小球在空中由/点运动到B点的过程中,只受重力和电场力作用。若重力做功一3J,电场力做功1J,则小球的()A.重力势能增加3JB.电势能增加1JC.动能减少3JD.机械能增加1J详细分析:选AD重力做功・3J,重力势能增加3J,A正确;电场力做功1J,则电势能减少1J,B错误;合外力做功・2J,则动能减少2J,C
4、错误;电场力做功1J,则机械能增加1J■D正确。2・(多选)下列关于电势高低的判断,正确的是()A.负电荷从/移到〃时,外力做正功,力点的电势一定较高B.负电荷从/移到〃时,电势能增加,力点的电势一定较低C.正电荷从/移到〃时,电势能增加,/点的电势一定较低D.正电荷只在电场力作用下从静止开始,由/!移到〃,/点的电势一定较高详细分析:选CD根据电场力做功和电势能变化的关系,不管是正电荷还是负电荷,只要电场力做正功电势能就减少;只要电场力做负功电势能就增加。正、负电荷在电势高低不同的位置具有的电势能不同,正电荷在电势高处具有的电势能大;负
5、电荷在电势低处具有的电势能大,可以确定选项C、D正确。3・(2016•全国丙卷)关于静电场的等势面,下列说法正确的是()A.两个电势不同的等势面可能相交B.电场线与等势面处处相互垂直C.同一等势面上各点电场强度一定相等D.将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做正功详细分析:选B在静电场中,两个电势不同的等势面不会相交,选项A错误;电场线与等势面一定相互垂直,选项B正确;同一等势面上的电场强度可能相等,也可能不相等■选项C错误;电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面,移动负试探电荷时,电场力做负功,选项D错误
6、。[提能点•师生互动]提能点(一)电场力做功与电势能[典例](多选)(2016・全国乙卷)如图,一带负电荷的油滴在匀强电场中运动,其轨迹在竖直面(纸面)内,且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称。忽略空气阻力。由此可知()A.。点的电势比P点高B.油滴在0点的动能比它在P点的大C.油滴在0点的电势能比它在P点的大D.油滴在0点的加速度大小比它在P点的小[审题指导](1)审题关注“匀强电场中运动”,从而明确带负电荷的油滴所受电场力不变。(2)审题关注“轨迹在竖直平面内相对于过轨迹最低点P的竖直线对称”,从而明确电场线方向。[详细分析]由于带负电
7、荷的油滴在匀强电场中运动,其轨迹关于过最低点P的竖直线对称,由此可判断匀强电场方向竖直向下,Q点的电势比P点高,油滴的加速度不变,A对D错;油滴由P到。立程电场力做正功,电势能减小,动能增大,B对C错。嗒案]AB〃〃〃规律方法//////电势能大小的判断判断依据判断方法电场力做功电场力做正功,电势能减小,电场力做负功,电势能增加公式Ep=q(p正电荷在电势咼的地方电势能大,而负电荷在电势低的地方电势能大能■守恒在只有电场力做功时动能和电势能之和保持不变,动能增加时,电势能减小[集训冲关]1.(2017•开封一棋)在电场强度大小为E的匀强电
8、场中,将一个质量为加、电荷量为+0的带电小球由静止开始释放,带电小球沿与竖直方向成0角的方向做直线运动。关于带电小球的电势能Ep和机械能“的判断,正确的是()A.若或11〃<签,则坊一定减少,