2014高考物理一轮精细复习电场能的性质课件.ppt

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1、电场力做功与电势能[想一想]如图6－2－1所示，电荷沿直线AB、折线ACB、曲线AB运动，静电力做的功为多少？静电力做功与路径是否有关？若B点为零势能点，则＋q在A点的电势能为多少？提示：静电力做功为W＝qEd，与路径无关，电势能为Ep＝qEd。图6－2－1[记一记]1．静电力做功(1)特点：静电力做功与无关，只与有关。(2)计算方法①W＝qEd，只适用于匀强电场，其中d为沿的距离。②WAB＝qUAB，适用于。路径初末位置电场方向任何电场2．电势能(1)定义：电荷在中具有的势能，数值上等于将电荷从该点移到位置时静电力所做的功。(2)静电力做功与电势能变化的关系：

2、静电力做的功等于，即WAB＝EpA－EpB＝－ΔEp。电场零势能电势能的减少量1.如图6－2－2所示，在真空中有两个带正电的点电荷，分别置于M、N两点。M处正电荷的电荷量大于N处正电荷的电荷量，A、B为M、N连线的中垂线上的两点。现将一负点电荷q由A点沿中垂线移动到B点，在此过程中，下列说法正确的是()A．q的电势能逐渐减小B．q的电势能逐渐增大C．q的电势能先增大后减小D．q的电势能先减小后增大解析：负电荷从A到B的过程中，电场力一直做负功，电势能增大，所以A、C、D均错，B对。答案：B图6－2－2试一试电势和等势面[想一想]某静电场的电场线分布如图6－2－3

3、所示，试比较图中P、Q两点的电场强度的大小，及电势的高低。提示：根据电场线的疏密可判断P点场强大于Q点场强；由于沿着电场线的方向电势逐渐降低。P点电势高于Q点电势。图6－2－3[记一记]1．电势(1)定义：试探电荷在电场中某点具有的与它的的比值。(2)定义式：φ＝。(3)矢标性：电势是，有正负之分，其正(负)表示该点电势比高(低)。(4)相对性：电势具有，同一点的电势因选取的不同而不同。电势能Ep电荷量qEp/q标量零电势相对性零电势点2．等势面(1)定义：电场中的各点组成的面。(2)四个特点①等势面一定与垂直。②在上移动电荷时电场力不做功。③电场线方向总是从的

4、等势面指向的等势面。④等差等势面越密的地方电场强度，反之。电势相等电场线同一等势面电势高电势低越大越小2．如图6－2－4所示，虚线a、b、c表示电场中的三个等势面与纸平面的交线，且相邻等势面之间的电势差相等。实线为一带正电荷粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，M、N是这条轨迹上的两点，则下列说法中正确的是()A．三个等势面中，a的电势最高B．对于M、N两点，带电粒子通过M点时电势能较大C．对于M、N两点，带电粒子通过M点时动能较大D．带电粒子由M运动到N时，加速度增大图6－2－4试一试解析：由于带电粒子做曲线运动，所受电场力的方向必定指向轨道的凹侧，且和

5、等势面垂直，所以电场线方向是由c指向b再指向a。根据电场线的方向指向电势降低的方向，故φc>φb>φa，选项A错。正电荷在电势高处电势能大，M点的电势比N点电势低，故在M点电势能小，B错。根据能量守恒定律，电荷的动能和电势能之和保持不变，故粒子在M点的动能较大，选项C正确。由于相邻等势面之间电势差相等，因N点等势面较密，则EN>EM，即qEN>qEM。由牛顿第二定律知，带电粒子从M点运动到N点时，加速度增大，选项D正确。答案：CD电势差，匀强电场中电势差与电场强度的关系[想一想]如图6－2－5所示，在xOy平面内有一个以O为圆心、半径R＝0.1m的圆，P为圆周上

6、的一点，O、P两点连线与x轴正方向的夹角为θ。若空间存在沿y轴负方向的匀强电场，场强大小E＝100V/m，则如何表示O、P两点的电势差？图6－2－5[记一记]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)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WAB电荷量qWAB/qφA－φB无关无关2．匀强电场中电势差与电场强度的关系(1)电势差与场强的关系式：UAB＝Ed，其中d为电场中

7、两点间的距离。(2)电场强度的方向和大小：电场中，场强方向是指最快的方向。在匀强电场中，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[试一试]3．如图6－2－6所示，一电场的电场线分布关于y轴(沿竖直方向)对称，O、M、N是y轴上的三个点，且OM＝MN，P点在y轴的右侧，MP⊥ON，则()A．M点的电势比P点的电势高B．将负电荷由O点移动到P点，电场力做正功C．M、N两点间的电势差大于O、M两点间的电势差D．在O点静止释放一带正电粒子，该粒子将沿y轴做直线运动图6－2－6答案：AD电势高低及电势能大小的判断方法1.电势高低的判断依据电场力

8、做功沿电场线方向电势逐渐