2019版高考物理一轮复习第七章静电场第2讲电场能的性质学案.doc
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1、【 精品教育资源文库 】 第 2 讲 电场能的性质 微知识 1 电场力做功与电势能 1静电力做功 (1)特点:静电力做功与 路径 无关,只与 初末位置 有关。 (2)计算方法 W qEd,只适用于匀强电场,其中 d 为沿 电场方向 的距离。 WAB qUAB,适用于 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 零势能 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:静电力做的功等于 电势能的减少量 ,即 WAB EpA EpB Ep。 微知识 2 电势和等势面 1电势 (1)定义:试探电荷在 电场中某点具有的 电势能 与它的 电荷量
2、 的比值。 (2)定义式: Epq。 (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。 2等势面 (1)定义:电场中 电势相等 的各点组成的面。 (2)四个特点 等势面一定与 电场线 垂直。 在 同一等势面上 移动电荷时电场力不做功。 电场线方向总是从 电势高 的等势面指向 电势低 的等势面。 等差等势面越密的地方电场强度 越大 ,反之 越小 。 3几种常见的典型电场的 等势面比较 【 精品教育资源文库 】 微知识 3 电势差 匀强电场中电势差与电场强度的关系 1电势
3、差 (1)定义:电荷在电场中,由一点 A 移到另一点 B 时, 电场力做的功 与移动的电荷的 电荷量 的比值。 (2)定义式: UAB WABq 。 (3)电势差与电势的关系: UAB A B, 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无关 ,与零电势点的选取 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: U Ed,其中 d 为电场中 A、 B 两点间 沿电场线方向 的距离。 【 精品教育资源文库 】 (2)电场强度的方向和大小 电场中,场强方向是指电势降落最快的方向。在匀强电场中,场强在数值
4、上等于沿 电场方向每单位距离上降低的电势。 一、思维辨析 (判断正误,正确的画 “” ,错误的画 “” 。 ) 1电场力做功与重力做功相似,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。 () 5带电粒子只在电场力作用下一定从电势高的地方向电势低的地方运动。 () 二、对点微练 1 (电势和电势差 )如图所示的同心圆是电场中的一簇等势线,一个电子只在电场力作用下沿着直线由 A C 运动时的速度越来越小, B 为线段 AC 的中点,则下列说法正确的是( ) A电子沿 AC 方向运动时受到的电场力越来越
5、小 B电子沿 AC 方向运动时它具有的电势能越来越大 C电势差 UAB UBC D电势 A B C,选项 D 错误。 答案 B 2.(电场力做功与电势能变化的关系 )如图所示为某静电场等势面的分布,电荷量为1.610 9 C 的正电荷从 A 经 B、 C 到达 D 点。从 A 到 D,电场力对电荷做的功为 ( ) 【 精品教育资源文库 】 A 4.810 8 J B 4.810 8 J C 8.010 8 J D 8.010 8 J 解析 电场力做功与路径无关, WAD qUAD q( A D) 4.810 8 J, B 项正确。 答案 B 3.(场强与电势差的关系 )如图所示,在某电场中
6、画出了三条电场线, C 点是 A、 B 连线的中点。已知 A 点的电势 A 30 V, B 点的电势 B 10 V,则 C 点的电势 ( ) A C 10 V B C 10 V C C 10 V D上述选项都不正确 解析 由于 A、 C 之间的电场线比 C、 B 之间的电场线密,相等距离之间的电势差大,所以 C 10 V, C 项正确。 答案 C 4 (等势面 )将两金属球 P、 Q 固定,让球 P 带上正电后,形成稳定的电场如图所示,已知实线为电场线,虚线为等势面,其中 A、 B、 C、 D 为静电场中的四点,则 ( ) 【 精品教育资源文库 】 A C、 D 两点的电场强 度相同,电势相
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