（江苏专用）2020版高考物理总复习第六章静电场第2讲电场能的性质教案

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1、第2讲　电场能的性质知识排查电势能、电势1.电势能(1)电场力做功的特点电场力做功与路径无关，只与初、末位置有关。(2)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零势能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的减少量，即WAB＝EpA－EpB＝－ΔEp。2.电势(1)定义：试探电荷在电场中某点具有的电势能Ep与它的电荷量q的比值。(2)定义式：φ＝。(3)矢标性：电势是标量，有正、负，其正(负)表示该点电势比零电势高(低)。(4)相对性：电势具有相对性，同一点的电势因

2、选取零电势点的不同而不同。3.等势面(1)定义：电场中电势相等的各点组成的面。(2)四个特点①等势面一定与电场线垂直。②在同一等势面上移动电荷时电场力不做功。③电场线方向总是从电势高的等势面指向电势低的等势面。④等差等势面越密的地方电场强度越大，反之越小。电势差1.定义：电荷在电场中，由一点A移到另一点B时，电场力做功与移动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。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：匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这

3、两点沿电场线方向的距离的乘积。即U＝Ed，也可以写作E＝。2.公式U＝Ed的适用范围：匀强电场。小题速练1.思考判断(1)电场力做功与重力做功相似，均与路径无关。(　　)(2)电场中电场强度为零的地方电势一定为零。(　　)(3)电场强度处处相同的区域内，电势一定也处处相同。(　　)(4)A、B两点的电势差是恒定的，所以UAB＝UBA。(　　)(5)电场中电势降低的方向，就是电场强度的方向。(　　)(6)电势有正负之分，因此电势是矢量。(　　)(7)电势的大小由电场的性质决定，与零电势点的选取无关。(　　)(8)电势差UAB由

4、电场本身的性质决定，与零电势点的选取无关。(　　)答案　(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×　(7)×　(8)√2.[人教版选修3－1P19插图引申]某导体周围等势面和电场线(带有箭头为电场线)分布如图1所示，已知两个相邻等势面间的电势差相等，则(　　)图1A.a点和d点的电场强度一定相同B.a点的电势一定低于b点的电势C.将负电荷从c点移到d点，电场力做正功D.将正电荷从c点沿虚线移到e点，电势能先减小后增大解析　a点和d点的电场强度方向不同，选项A错误；由沿着电场线方向电势降低，可知选项B正确；负电

5、荷从c点移到d点，电场力不做功，选项C错误；正电荷从c点沿虚线移到e点，电势能先增大后减小，选项D错误。答案　B3.[人教版选修3－1P20第7题改编]某电场的等势线分布如图2所示，关于该电场，下列说法中正确的是(　　)图2A.A点的电场强度方向沿该点的切线方向B.A点的电场强度大于C点的电场强度C.将电子从A点移到C点其电势能减少4eVD.将检验电荷q从A点移到B点电场力一定做正功解析　电场线与等势面垂直，选项A错误；等势线密的地方场强大，A处电场强度大于C处，选项B正确；将电子从A点移到C点，电场力做负功4eV，电势能增

6、加4eV，选项C错误；A、B电势相等，电场力不做功，选项D错误。答案B　　电势能、电势、等势面1.电场线与等势面的关系：电场线与等势面垂直，并从电势较高的等势面指向电势较低的等势面。2.电场强度大小与电势无直接关系：零电势可任意选取，电场强度的大小由电场本身决定，故电场强度大的地方，电势不一定高。3.电势能与电势的关系：正电荷在电势高的地方电势能大；负电荷在电势低的地方电势能大。4.电势能大小的判断公式法将电荷量、电势连同正负号一起代入公式Ep＝qφ，正Ep越大，电势能越大；负Ep的绝对值越大，电势能越小，即正负表示大小电势

7、法正电荷在电势高的地方电势能大负电荷在电势低的地方电势能大做功法电场力做正功，电势能减小电场力做负功，电势能增加能量守恒法在电场中，若只有电场力做功时，电荷的动能和电势能相互转化，动能增加，电势能减小，反之，动能减小，电势能增加【例1】　(2016·全国卷Ⅲ，15)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，电场力做正功解析　若两个不同的等势面相交，则在交点处存在两个不

8、同电势数值，与事实不符，A错误；电场线一定与等势面垂直，B正确；同一等势面上的电势相同，但电场强度不一定相同，C错误；将一负电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做负功，故D错误。答案　B【例2】　(2018·海南高考)(多选)如图3，a、b、c、d为一边长为l的正方形的顶点。