第六章第3課時

1、第六章 靜電場 包場中學高三物理組第3課時電場能的性質(zhì)考綱解讀 1.掌握電勢、電勢能、電勢差的概念，理解電場力做功的特點；會判斷電場中電勢的高低、電勢能的變化.2.會計算電場力做功及分析電場中的功能關系考點梳理一、電場力做功與電勢能1電場力做功的特點(1)在電場中移動電荷時，電場力做功與 無關，只與 有關，可見電場力做功與 做功相似(2)在勻強電場中，電場力做的功W ，其中d為沿 的位移2電勢能(1)定義：電荷在電場中具有的勢能電荷在某點的電勢能，等于把它從該點移到 位置時電場力所做的功(2)電場力做功與電勢能變化的關系電場力做的功等于 ，即WAB (3)電勢能的相對性：電勢能是相對的，通常把

2、電荷在離場源電荷 的電勢能規(guī)定為零，或把電荷在 表面上的電勢能規(guī)定為零二、電勢1電勢(1)定義：電荷在電場中某一點的電勢能與它的電荷量的比值(2)定義式： .(3)標矢性：電勢是標量，其大小有正負之分，其正(負)表示該點電勢比電勢零點高(低)(4)相對性：電勢具有相對性，同一點的電勢因 的選取的不同而不同(5)沿著電場線方向電勢逐漸 2等勢面(1)定義：電場中 的各點構成的面(2)特點電場線跟等勢面 ，即場強的方向跟等勢面 在等勢面上移動電荷時電場力不做功電場線總是從 的等勢面指向 的等勢面等差等勢面越密的地方電場強度 ；反之 任意兩等勢面不相交三、電勢差1電勢差：電荷q在電場中A、B兩點間移

3、動時，電場力所做的功WAB跟它的電荷量q的比值，叫做A、B間的電勢差，也叫電壓公式：UAB .單位：伏(V)2電勢差與電勢的關系：UAB ，電勢差是標量，可以是正值，也可以是負值，而且有UABUBA.3電勢差UAB由電場中A、B兩點的位置決定，與移動的電荷q、電場力做的功WAB無關，與零電勢點的選取也無關4電勢差與電場強度的關系：勻強電場中兩點間的電勢差等于電場強度與這兩點沿 方向的距離的乘積即UEd，也可以寫作E.課堂探究 考點突破考點一電勢高低及電勢能大小的判斷與比較例1如圖4所示，xOy平面內(nèi)有一勻強電場，場強為E，方向未知，電場線跟x軸的負方向夾角為，電子在坐標平面xOy內(nèi)，從原點O以

4、大小為v0、方向沿x軸正方向的初速度射入電場，最后打在y軸上的M點電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，重力不計則()AO點電勢高于M點電勢B運動過程中，電子在M點電勢能最大C運動過程中，電子的電勢能先減少后增加D電場力對電子先做負功，后做正功突破訓練1如圖5是某一點電荷形成的電場中的一條電場線，A、B是電場線上的兩點，一負電荷q僅在電場力作用下以初速度v0從A向B運動并經(jīng)過B點，一段時間后q以速度v又一次經(jīng)過A點，且v與v0的方向相反，則以下說法中正確的是()AA、B兩點的電場強度是EA<EBBA、B兩點的電勢是A>BC負電荷q在A、B兩點的電勢能EpA<EpBD負電荷q先后經(jīng)過A點

5、的速度大小v0v考點二電場線、等勢面及帶電粒子的運動軌跡的綜合問題例2(2011·江蘇單科·8)一粒子從A點射入電場，從B點射出， 電場的等勢面和粒子的運動軌跡如圖6所示，圖中左側前三個等勢面彼此平行，不計粒子的重力下列說法正確的有()A粒子帶負電荷B粒子的加速度先不變，后變小 圖6C粒子的速度不斷增大 D粒子的電勢能先減小，后增大突破訓練2如圖7所示，O是一固定的點電荷，虛線是該點電荷產(chǎn)生的電場中的三條等勢線，正點電荷q僅受電場力的作用下沿實線所示的軌跡從a處運動到b處，然后又運動到c處由此可知()AO為負電荷B在整個過程中q的速度先變大后變小 C在整個過程中q的加速度先

6、變大后變小D在整個過程中，電場力做功為零考點三電勢差與電場強度的關系例3如圖8所示，勻強電場中有a、b、c三點，在以它們?yōu)轫旤c 的三角形中，a30°，c90°.電場方向與三角形所在平面平行已知a、b和c點的電勢分別為(2) V、(2) V和2 V該三角形的外接圓上最低、最高電勢分別為() 圖8A(2) V、(2) V B0、4 VC. V、 V D0、2 V突破訓練3a、b、c、d是勻強電場中的四個點，它們正好是一個矩形的四個頂點電場線與矩形所在平面平行已知a點的電勢為20 V，b點的電勢為24 V，d點的電勢為4 V，如圖9所示，由此可知c點的電勢為()圖9A4 V B8

7、 VC12 V D24 V考點四電場中的功能關系例4如圖10所示，豎直向上的勻強電場中，絕緣輕質(zhì)彈簧豎直立于水平地面上，上面放一質(zhì)量為m的帶正電小球，小球與彈簧不連接，施加外力F將小球向下壓至某位置靜止現(xiàn)撤去F，小球從靜止開始運動到離開彈簧的過程中，重力、電場力對小球所做的功分別為W1和W2，小球離開彈簧時速度為v，不計空氣阻力，則上述過程中()A小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒 B小球的重力勢能增加W1C小球的機械能增加W1mv2 D小球的電勢能減少W2突破訓練4在電場和重力場都存在的空間中，一帶電小球從A點運動到B點，電場力做了10 J的功，重力做了6 J的功，克服阻力做了7 J的功，則此過

8、程中帶電小球的()A機械能增加了10 J，動能減少了7 J B機械能減少了7 J，動能增加了10 JC電勢能增加了10 J，動能增加了9 J D電勢能減少了10 J，重力勢能減少了6 J課堂反饋1對電場力做功與電勢能變化關系的理解如圖1所示，a、b為某電場線上的兩點，那么以下結論正確的是()圖1A把正電荷從a移到b，電場力做正功，電荷的電勢能減小B把負電荷從a移到b，電場力做負功，電荷的電勢能增加C把負電荷從a移到b，電場力做正功，電荷的電勢能增加D不論正電荷還是負電荷，從a到b電勢能都逐漸降低2對電勢差的理解關于電勢差的計算公式，下列說法正確的是()A電勢差的公式UAB說明兩點間的電勢差UA

9、B與電場力做功WAB成正比，與移動電荷的電荷量q成反比B把正電荷從A點移到B點電場力做正功，則有UAB>0C電勢差的公式UAB中，UAB與移動電荷的電荷量q無關D電場中A、B兩點間的電勢差UAB等于把正電荷q從A點移動到B點時電場力所做的功3對電勢和場強關系的理解在靜電場中，下列說法正確的是()A電場強度處處為零的區(qū)域內(nèi)，電勢一定也處處為零B電場強度處處相同的區(qū)域內(nèi)，電勢一定也處處相同C電場強度的方向總是跟等勢面垂直D電勢降低的方向就是電場強度的方向4電場力做功與重力做功特點的比較下列說法中錯誤的是()A重力做功與路徑無關，與移動物體的初末位置的豎直高度差有關，即WABmghABB電場力做功與路徑無關，與移動電荷的初末位置的電勢差有關，即WABqUABC重力對物體做正功，其重力勢能減少，做負功，則重力勢能增加D電場力對正電荷做正功，正電荷電勢能減少，對負電荷做正功，負電荷電勢能增加5