高考物理总复习 第6章 2讲 电场能的性质课件 新人教版.ppt

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1、第二讲　电场能的性质1．知道电势、电势能、电势差，并理解这些量之间的关系．2．知道等势面，并能用来解决问题．3．理解电场力做功与电势能间的关系．一、电势、等势面和电势差1．电势(1)定义：试探电荷在电场中某点具有的与的比值．(2)定义式：.(3)矢标性：电势是，其大小有正负之分，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q标量零电势相对性零势点电场中的零电势应如何选择？提示：电场中零电势点的选择是任意的，一般选无限远的电势为零，或者以大地的电势为

2、零．2．等势面(1)定义：电场中的各点组成的面．(2)特点①等势面一定与电场线，即跟场强的方向．②在上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电场强度，反之．电势相等垂直垂直同一等势面电势高电势低越大越小二、电势差1．定义：电荷在电场中，由一点A移到另一点B时，与的比值．2．定义式：.3．电势差与电势的关系：UAB＝.4．影响因素：电势差UAB由决定，与移动的电荷q及电场力做功WAB，与零电势点的选取．电场力做的功WAB移动电荷电荷量qφA－φB电场本身的性质无关无关

3、(1)电势、电势能、电势差都有正负，但电势、电势能的正负表示的是大小，电势差的正负表示两点电势的高低．(2)电势、电势能具有相对性，但电势差是绝对的．三、电场力做功和电势能1．电场力的功(1)特点：电场力做功和路径无关，只与有关．(2)计算方法：①W＝qEd，只适用于，其中d为沿方向的位移．②WAB＝，适用于任何形式的电场．初、末位置匀强电场电场线qUAB2．电势能(1)定义：电荷在电场中具有的势能，等于静电力把它从该点移到位置时所做的功．(2)静电力做功与电势能变化的关系静电力做的功等于，即WAB＝.零势能

4、电势能的减少量EpA－EpB电势能是相对的，与零电势点的位置有关，但电势能的改变量是绝对的，与零电势点的位置无关．一、几种常见的典型电场的等势面比较电场等势面(实线)图样重要描述匀强电场垂直于电场线的一簇平面点电荷的电场以点电荷为球心的一簇球面电场等势面(实线)图样重要描述等量异种点电荷的电场连线的中垂面上的电势为零等量同种正点电荷的电场连线上，中点电势最低，而在中垂线上，中点电势最高友情提示：注意等势面和电场线的关系(1)电场线与等势面是垂直的．(2)电场线密集的地方，等差等势面也密集；电场线稀疏的地方，等

5、差等势面也稀疏．(3)电场线与等势面都是虚拟的．(2012广东联考)P、Q两电荷的电场线分布如图所示，a、b、c、d为电场中的四点．一个离子从a运动到b(不计重力)，轨迹如图所示．则下列判断正确的是A．P带负电B．c、d两点电势相等C．离子在运动过程中受到P的吸引力D．离子从a到b，电场力做正功【思维点拨】解答本题应注意以下两点：(1)根据电场线与等势面的关系分析各点电势．(2)根据电场力与轨迹关系分析电场力做功．【自主解答】沿电场线方向电势降低，则P是正电荷，Q是负电荷，且φc>φd，选项A、B均错；离子受

6、电场力的方向应该指向曲线的凹侧，故可以判断出离子在运动过程中受到P的吸引力，即离子带负电，选项C正确；离子从a到b，电场力做负功，电势能增加，选项D错误．答案：C1.位于A、B处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内电势分布如图所示，图中实线表示等势线，则()A．a点和b点的电场强度相同B．正电荷从c点移到d点，电场力做正功C．负电荷从a点移到c点，电场力做正功D．正电荷从e点沿图中虚线移到f点电势能先减小后增大解析：同一检验电荷在a、b两点受力方向不同，所以A错误；因为A、B两处为负电荷，所以等势线由外向内表

7、示的电势越来越低．将正电荷从c点移到d点，正电荷的电势能增加，电场力做负功，B错误；负电荷从a点移到c点，电势能减少，电场力做正功，C正确；正电荷沿虚线从e点移到f点的过程中，电势先降低再升高，电势能先减小后增大，D正确．答案：CD二、电场强度、电势、电势差、电势能的比较与联系项目电场强度电势电势差电势能矢标性矢量，方向为放在电场中的正电荷的受力方向标量，但有正负，正负只表示大小标量，有正负，正负只表示电势的高低标量，正电荷在正电势位置有正电势能，简化为：正正得正，负正得负，负负得正决定因素场强由电场本身决定

8、，与检验电荷无关电势由电场本身决定，与检验电荷无关，其大小与参考点的选取有关，有相对性由电场本身的两点间差异决定，与检验电荷无关，与参考点选取无关由电荷量和该点电势二者决定．与参考点选取有关物理量项目电场强度电势电势差电势能关系场强为零的地方电势不一定为零电势为零的地方场强不一定为零零场强区域两点间电势差一定为零，电势差为零的区域场强不一定为零场强为零，电势能不一定为零，电势为零，电势能一定为零联系