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时间:2020-03-15
《电场的能的性质(无答案版).doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、电场的能性质一、电势差、电势、电势能的概念⑴电势差:电荷在电场中由一点A移到另一点B时,电场力做的功与电荷电量的比值叫做这两点的电势差即.⑵电势:电场中某点的电势是指这点与电势零点之间的电势差,它在数值上等于单位正电荷由该点移至零电势点时电场力所做的功.令.⑶电势能:电荷在电场中所具有的势能叫电势能,它是相对的,与参考位置(势能零点)的选择有关.①电场力做功与电势能变化的关系它们的关系如同重力做功与重力势能的关系一样,电场力做正功时,电荷的电势能减少,电场力做负功时,电荷的电势能增加;电场力对电荷做功的多
2、少等于电荷电势能的变化量,所以电场力的功是电荷电势能变化的量度.用EP表示电势能,则将电荷从A点移到B点有:.②电势能变化的判断方法:a.依电场力做功正负判断;b.若只有电场力做功时,动能和电势能互相转化,则动能增加,电势能就减少,反之,电势能就增加.二、电势与电场强度的关系⑴电势反映电场能的特性,而电场强度反映电场力的特性.⑵电势是标量,具有相对性,而电场强度是矢量,不具相对性,两者叠加时运算法则不同.电势的正负有大小的含义,而电场强度的正、负表示方向不同,并不表示大小.⑶电势与电场强度的大小没有必然的
3、联系,某点的电势为零,电场强度可不为零,反之亦然.⑷同一检验电荷在E大处F大,但正电荷在φ高处,EP才大,而负电荷在φ高处EP反而小.(5)电势和电场强度都是由电场本身的因素决定的,与检验电荷无关.三、匀强电场中电势差与电场强度的关系⑴关系可由公式表达:或.⑵对(或)的理解.①公式反映了电场强度与电势差之间的关系,由公式可知:电场强度的方向就是电势降低最快的方向.②公式的应用只适用于匀强电场,且应用时注意d的含义是表示某两点沿电场线方向上的距离,由公式可得结论:在匀强电场中,两长度相等且相互平行的线段的两
4、端点间的电势差相等.(α为线段与电场线的夹角,L为线段的长度)③对于非匀强电场,此公式可以用来定性分析某些问题,如在非匀强电场中,各相邻等势面的电势差为一定值时,那么E越大处,d越小,即等势面越密.●难点释疑●1.对电场能的特性的认识,要从电场力做功的特性入手,对电场力做功特性的认识,可以通过重力做功特性来比较. 2.电场力做功与电势能的变化紧密相关;电场力做功的过程,也就是电势能变化的过程;抓住功与能的关系,从电场力做功过程理解电场能的特性;用能量转化与守恒的观点,分析研究电场力做功过程中,带电粒子
5、的电势能与动能以及其他形式能之间的相互转化.※典型例析※【例1】有一带电量q=-3×10-6C的点电荷,从电场中的A点移到B点时,克服电场力做功6×10-4J.从B点移到C点时电场力做功9×10-4J.问:⑴AB、BC、CA间电势差各为多少?⑵如以B点电势为零,则A、C两点的电势各为多少?电荷在A、C两点的电势能各为多少?【例2】如图所示,a、b、c是一条电场线上的三个点,电场线的方向由a到c,a、b间的距离等于b、c间的距离,分别表示a、b、c三点的电势和电场强度,可以断定AA.B.Ea>Eb>EcC.
6、D.Ea=Eb=Ec【例3】如图所示,虚线框内为一匀强电场,A、B、C为该电场中的三个点,若将-2×10-8C的点电荷从A移到B,克服电场力做功1.2×10-7J,而把该电荷从C点移到A点,电场力做功3.6×10-7J,已知,则V,V;【例4】如图所示,在粗糙水平面上固定一点电荷Q,在M点无初速释放一带有恒定电量的小物块,小物块在Q的电场中运动到N点静止,则从M点运动到N点的过程中A.小物块所受电场力逐渐减小B.小物块具有的电势能逐渐减小C.M点的电势一定高于N点的电势D.小物块电势能变化量的大小一定等于
7、克服摩擦力做的功◇巩固练习◇1.在电场中与零电势选择无关的物理量是()A.场强EB.电势UC.电势差D.电势能E2.以下说法正确的是()A.匀强电场中各处的场强相等,电势也相等B.等势线上各点电势相等,场强不一定相等C.沿电场线方向电场强度一定越来越小D.电势降低的方向就是电场线的方向3.在一个点电荷形成的电场中,关于电场强度和电势的哪种说法正确()A.没有任何两点电场强度相同B.可以找到很多电场强度相同的点C.没有任何两点电势相等D.可以找到很多电势相等的点4.如图所示,两个等量异号的点电荷在真空中相隔
8、一定的距离,竖直线代表两个点电荷连线的中垂线,在两个点电荷所在的某平面内取如图所示的1、2、3三点,则这三点的电势大小关系是()A.B.C.D.5.如图所示,xOy坐标系中将一负检验电荷Q由y轴上a点移至x轴上b点时,需克服电场力做功w;若从a点移至x轴上c点时,也需克服电场力做功W,那么关于此空间存在的静电场可能是()A.存在电场强度方向沿y轴正向的匀强电场B.存在电场强度方向沿x轴正向的匀强电场C.处于第Ⅰ象限某一位置的正
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