四川省三臺高中物理選修3-1學(xué)案靜電場的能的性質(zhì)

靜電場的能的性質(zhì)知識要點1.電勢差（1）定義：電荷在電場中兩點間移動時，________________跟它的_______的比值，叫做這兩點間的電勢差，它是_______量。（2）定義式：______________。（3）設(shè)電場中A點電勢為A，B點電勢為B，則它們之間的電勢差UAB=____________，也可表示為UBA____________，由此可知：UAB____UBA。說明：①電場中兩點的電勢差，由電場本身的初、末位置決定，與其他都無關(guān)。②從比值定義式UAB＝WAB/q可以看出，UAB在數(shù)值上等于單位正電荷由A點移到B點時電場力所做的功WAB，若單位正電荷做正功，UAB為正值；反之則為負。③談到電勢差時，必須明確所指的是哪兩點（兩位置）的電勢差.A、B間的電勢差記為UAB，某一電荷q在電場中由A到B做的功WAB與從B到A做的功WBA存在關(guān)系為WAB＝WBA，所以UAB＝UBA，電勢差有正、負。2.電勢電場中某點的電勢等于該點與零電勢點間的電勢差。電勢差的運算：UAB＝UA－UBUAB＝UAC＋UCB3.電勢能電荷在電場中某點的電勢能在數(shù)值上等于把電荷從這點移到電勢為零處電場力所做的功。電場力對電荷做_____功，電勢能_________；電場力對電荷做_____功，電勢能_________，且電勢能的___________，等于_______________。電場力做功的計算：（1）由公式W＝Fscos變形得到W＝qEscos，適用于勻強電場。（2）由公式W＝qU，對任何電場均適用。（3）由動能定理求。4.等勢面（1）等勢面：電場中電勢相等的點構(gòu)成的面叫等勢面。（2）典型等勢面形狀分布：①點電荷電場中的等勢面：以點電荷為球心的一簇球面。②等量異種點電荷電場中的等勢面：是兩簇對稱曲面。+③等量同種點電荷電場中的等勢面：是兩簇對稱曲面。+④勻強電場中的等勢面是垂直于電場線的一簇平面（圖略）。⑤形狀不規(guī)則的帶電導(dǎo)體附近的電場線及等勢面.說明：①帶方向的線段表示電場線，無方向的線表示等勢面.②圖中的等勢“面”畫成了線，即以“線”代“面”。（3）等勢面的特點：①等勢面一定與電場線垂直，即跟場強的方向垂直。②電場線總是由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面。③兩個等勢面間的電勢差是相等的。④在同一等勢面上移動電荷時，電場力不做功?！镅a充：電勢差與電場強度的關(guān)系電勢差與電場強度：在勻強電場中兩點間的電勢差等于_________與這兩點沿__________上距離的乘積。同步檢測1.帶正電荷的小球只受到電場力作用，把它從靜止釋放后，它在任意一段時間內(nèi)（）A.一定沿電場線由高電勢處向低電勢處運動B.一定沿電場線由低電勢處向高電勢處運動C.不一定沿電場線運動，但一定由高電勢處向低電勢處運動D.不一定沿電場線運動，也不一定由高電勢處向低電勢處運動2.一電荷量為＋2×10C的點電荷在外力作用下，從靜電場中的a點運動到b點，在這個過程中電場力對點電荷做功為8×10J，若a點電勢為a，b點電勢為b，下列正確的是（）A.可以判定a-b＝400VB.可以判定a-b＝-400VC.a-b可能等于零D.不能判斷a-b的值3.下列說法中正確的是（）A.無論是正電荷還是負電荷，從電場中某點移到無窮遠處時，電場力做的正功越多，電荷在該點的電勢能就越大B.無論是正還是負電荷，從電場中某點移到無窮遠處時，電場力做的正功越少，電荷在該點的電勢能越大C.無論是正還是負電荷，從無窮遠處移到電場中某點時，克服電場力做功越多，電荷在該點的電勢能越大D.無論是正電荷還是負電荷，從無窮遠處移到電場中某點時，電場力做功越多，電荷在該點的電勢能越大4.如圖，實線為電場線，虛線為等勢線，且相鄰兩等勢線間電勢差相等。一正電荷在2上時，具有動能20J，運動到等勢線1上時，速度為零，令2＝0，那么該電荷的電勢能為4J時其動能大小為（）A.16JB.10JC.6JD.4J5.將一電量為q=2×106C的點電荷從電場外一點移至電場中某點，電場力做功4×106.如果把q＝1.0×10C的電荷從無窮遠移到電場中的A點，需要克服電場力做功W=1.2×10J，那么：（1）q在A點的電勢能和A點的電勢各是多少?（2）q未移入電場前A點的電勢是多少?bacaEa7.如圖，a、b、c是一條電場線上的三個點，電場線的方向由a到c，a、b間的距離等于b、c間的距離，用、、和Ea、Eb、EbacaEaa、b、c三點的電勢和電場強度，可以判定（）A.>>B.Ea>Eb>EcC.-=-D.Ea=Eb>Ec8.如圖，ABCD是勻強電場中一正方形的四個頂點，已知A、B、C三點的電勢分別是=15V，=3V、=-3V，由此可以推斷D點電勢是多少伏?甲乙甲乙abcdQA.甲、乙兩粒子帶異號電荷B.甲粒子經(jīng)過c點時與乙粒子經(jīng)過d點時的動能相同C.兩粒子經(jīng)過b點時的動能相同D.若取無窮遠處為零電勢，則甲粒子在c點的電勢能小于乙粒子在d點時的電勢能10.兩帶電小球，電荷量分別為+q和-q，固定在一長度為的絕緣桿兩端，置于電場強度為E的勻強電場中，桿與場強方向平行，其位置如圖，若此桿繞經(jīng)過O點垂直于桿的軸轉(zhuǎn)過1800，則在此過程中電場力做功為（）A.0B.qEC.2qED.πqEabcMNKL11.如圖，虛線a、b和c是某電場中的三個等勢面，它們的電勢為Ua、Ub、Uc，其中Ua>UbabcMNKLA.粒子從K到L的過程中，電場力做負功B.粒子從L到M的過程中，電場力做負功C.粒子從K到L的過程中，電勢能增加D.粒子從L到M的過程中，動能減少12.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)，電勢也一定處處為零B.電場強度處處相