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1、第2课时 电场能的性质基础回顾核心探究演练提升基础回顾自主梳理·融会贯通知识梳理一、电场力做功与电势能1.电场力做功(1)特点:电场力做功与重力做功相似,均与无关,只与有关.(2)计算方法.①W=qEd,只适用于,其中d为沿的距离.②WAB=qUAB,适用于.路径初末位置匀强电场电场方向任何电场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,即WAB=EpA-EpB=-ΔEp.(3)电势能的相对性:电势能是的,通常把电荷离场源电荷处的电势
2、能规定为零,或把电荷在表面的电势能规定为零.二、电势与等势面1.电势(1)定义与定义式:检验电荷在电场中某点具有的与它的的比值,即零势能电势能的减小量相对无穷远大地电势能电荷量(2)矢标性:电势是,有正负之分,其正(负)表示该点电势比高(低).(3)相对性:电势具有,同一点的电势因选取零电势点的不同而不同.(4)电场中电场强度为零的位置电势为零;电场强度相同的区域电势相同.2.等势面(1)定义:电场中的各点构成的曲面.(2)特点①等势面一定与电场线.②在移动电荷时电场力不做功.③电场线总是从的等势面指向的等势面.④等差等势面越密的地方越
3、大,反之越小.标量零电势相对性不一定不一定电势值相等垂直同一等势面上电势高电势低电场强度三、电势差 匀强电场中电势差与电场强度的关系1.电势差(1)定义:电荷在电场中,由一点A移到另一点B时,与移动的电荷的的比值.(2)定义式:UAB=.(3)电势差与电势的关系:UAB=,UAB=-UBA.(4)电势差是标量,但有正、负之分,正负表示两点电势的高低,如UAB为正(负),表示A点电势高于(低于)B点电势.(5)影响因素:电势差UAB由电场本身的性质决定,与移动的电荷q及电场力做的功WAB,与零电势点的选取.电场力做的功电荷量无关无关2.匀
4、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式:E=,其中d为电场中两点间的距离.(2)公式只适用于.(3)电场强度的方向是电势降低最快的方向.沿电场方向匀强电场拓展思考如图所示,匀强电场的电场强度为E,A,B两点的距离为l,A,B两点沿电场方向的距离为d,A,B两点的电势差为UAB.现将电荷q从A点移动到B点.(1)电场力做的功W与A,B两点的电势差UAB有什么关系?(2)电场力做的功W与电场强度E有什么关系?(3)比较以上两个问题中功的两个计算结果,可以得到UAB与E有什么关系?答案:(1)电场力做的功W与A,B两点的
5、电势差UAB的关系为W=qUAB.(2)电荷q所受的电场力F=qE,电荷q在电场力F方向上的位移为d,所以电场力做的功为W=Fd=qEd.(3)比较W=qUAB及W=qEd可得UAB=Ed,或写作E=.自主检测1.思考判断(1)电场强度处处为零的区域内,电势一定也处处为零.()(2)电场强度处处相同的区域内,电势一定也处处相同.()(3)电场强度的方向总是跟等势面垂直.()(4)电势降低的方向就是电场强度的方向.()(5)A,B两点间的电势差等于将正电荷从A移到B时电场力所做的功.()答案:(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×2.(
6、多选)某静电除尘器工作时内部电场线分布的俯视图如图,带负电的粉尘被吸附时由b点运动到a点,以下说法正确的是()A.a点电场强度小于b点的电场强度B.a点电场强度大于b点的电场强度C.电场力对粉尘做正功D.粉尘的电势能增大AC解析:电场线的疏密表示电场强度大小,选项A正确,B错误;带负电的粉尘受到的电场力方向与电场方向相反,电场力对粉尘做正功,粉尘的电势能减少,选项C正确,D错误.3.(2017·云南昆明质检)一个带正电的质点,电荷量为q=2.0×10-9C,在静电场中由a点移到b点,在这个过程中,除电场力做功外,其他力做的功为6.0×1
7、0-5J,质点的动能增加了8.0×10-5J,则a,b两点间的电势差Uab为()A.3×104VB.1×104VC.4×104VD.7×104VBC核心探究分类探究·各个击破考点一 电势、电势能、等势面1.电势高低的四种判断方法(1)据电场线的方向判断:电场线由高电势面指向低电势面,或者说沿电场线方向电势逐渐降低.(3)据电场力做功来判断:电场力对正电荷做正功,电荷由高电势处移向低电势处;正电荷克服电场力做功,电荷由低电势处移向高电势处.对于负电荷,情况恰好相反.(4)根据电势能判断:正电荷在电势高处电势能较大;负电荷在电势低处电势能较
8、大.2.电势能高低的四种判断方法(1)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.(2)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.(4)能量守恒法:在电场中
