2020高考物理第七章第2讲电场的能的性质教案鲁科版

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1、第2讲　电场的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：电荷在电场中某点的电势能与电荷量的比值。(2)定义式：φ＝。(3)矢标性：电势是标量，有正、负之分，其正(负)表示该点电势比零电势高(低)。(4)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。3.等势面(1)

2、定义：电场中电势相等的点构成的面。(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.电势差与电势的关系：UAB＝φA－φB，UAB＝－UBA。2.电势差与电场力做功的关系：UAB＝。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

3、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)电势降低的方向是电场强度的方向。(　　)(4)电场线与等势面在相交处垂直。(　　)答案　(1)√　(2)×　(3)×　(4)√2.[鲁科版选修3－1·P39·T4改编]如图1所示，实线是点电荷Q周围的电场线，虚线是以Q为圆心的圆，共中A、B两点在圆上，C点在圆内。以下判断正确的是(　　)图1A.若Q为正电荷，则A点场强大于C点场强B.若Q为负电荷，则A点场强小于C点场强C.若Q为正电荷，则B点电势高于C点电势D.若Q为负电荷，则B点电势低于C点电势答案　D3.如图2所示为

4、某静电场等势面的分布，电荷量为1.6×10－9C的正电荷从A经B、C到达D点，整个过程中电场力对电荷做的功为(　　)图2A.4.8×10－8J　　　B.－4.8×10－8JC.8.0×10－8JD.－8.0×10－8J解析　电场力做功与路径无关，WAD＝qUAD＝q(φA－φD)＝－4.8×10－8J，B项正确。答案　B4.如图3所示，下列说法正确的是(　　)图3A.φA>φBB.负电荷在A点时的电势能大于在B点时的电势能C.负电荷由B移动到A时电场力做正功D.UAB>0答案　B　电势高低与电势能大小的判断1.电势高低常用的两种判断方法(1)沿电场线方向电

5、势逐渐降低。(2)若UAB＞0，则φA＞φB；若UAB＜0，则φA＜φB。2.电势能大小的判断方法判断角度判断方法做功判断法电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增大电荷电势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公式法由Ep＝qφp，将q、φp的大小、正负号一起代入公式，Ep的正值越大，电势能越大；Ep的负值越小，电势能越大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，动能增大，电势能减小；反之，电势能增大【例1】　(2019·河南濮阳油田检测)如图4所示，真空中等量正点电荷放置在M、N两点，在MN连线上

6、有对称点a、c，MN连线的中垂线上有对称点b、d，则下列说法正确的是(　　)图4A.电荷＋q在c点的电势能大于在a点的电势能B.电荷＋q在c点的电势能小于在a点的电势能C.在MN连线的中垂线上，O点电势最高D.电荷－q从d点由静止释放，在它从d点运动到b点的过程中，加速度先减小再增大解析　根据电场线的分布情况和对称性可知，a、c两点的电势相等，则点电荷在a点的电势能一定等于在c点的电势能，故A、B错误；沿电场线方向电势降低，在MN连线的中垂线上，O点电势最高，故C正确；由对称性知O点的电场强度为零，电荷－q从d点由静止释放，在它从d点运动到b点的过程中，加

7、速度可能先减小再增大，也可能按增大→减小→增大→减小变化，故D错误。答案　C1.(2019·广东佛山教学质检二)在维护和检修高压供电线路时，为了不影响城市用电，电工经常要在高压线上带电作业。为了保障电工的安全，电工全身要穿上用金属丝线编织的衣服(如图5甲)。图乙中电工站在高压直流输电线的A供电线上作业，其头顶上方有B供电线，B供电线的电势高于A电线的电势。虚线表示电工周围某一截面上的等差等势线，c、d、e、f是等势线上的四个点。以下说法中正确的是(　　)图5A.在c、d、e、f四点中，c点的电场最强B.在c、d、e、f四点中，f点的电势最高C.若将某电子由

8、c移到f，其电势能将增大D.将某电子在d点由静止释放，它会向e点所