电场能的性质
高三物理一轮复习电场能性质
W摩擦力=-fS相对=-Q
【变式训练】在电场和重力场都存在的空间中,一带电小球从A 点运动到B点,电场力做了10 J的功,重力做了6 J的功,克服
阻力做了7 J的功,则此过程中带电小球的( ) A.机械能增加了10 J,动能减少了7 J B.机械能减少了7 J,动能增加了10 J C.电势能增加了10 J,动能增加了9 J D.电势能减少了10 J,重力势能减少了6 J
【变式训练】 a、b、c、d是匀强电场中的四个点,它们正好是
一个矩形的四个顶点.电场线与矩形所在平面平行.已知a点的
电势为20 V,b点的电势为24 V,d点的电势为4 V,如图所示,
由此可知c点的电势为
()
A.4 V
B.8 V
C.12 V
D.24 V
方法总结:分析此类问题的主要手段是依据提供的电势,找出 等势点,作出等势面,如果需要,还可以作出匀强电场的电场 线帮助分析
几种常见电荷等势面的分布图
电场中电势相同的各点构成的面叫做 等势面
等量异种电荷的等势面 连线上从正电荷向负电荷
电势降低 中垂线为等势面且电势为零
同 种 正 电 荷
等量同种电荷的等势面
连线上电势先降低后升高,中点 最低
中垂线上由中点向两边降低,中 点最高
概念辨析:请判断下列说法是否正确
⑴.电场线越密的位置,电势越高 ⑵.与零电势点电势差越大的位置,电势越高 ⑶.电势越高的位置,电场强度越大 ⑷.电荷沿电场线方向运动,电荷所在位置的电势越来越低 ⑸.电场强度为零的位置,电势也一定为零 ⑹.电势为零的位置,电场强度也一定为零 ⑺.电荷沿电场线方向运动,所具有的电势能越来越小 ⑻.电荷在电势越高的位置,电势能越大 ⑼.电荷所具有的电势能越大的位置,电势越高
电场能的性质
有系统性
5、电势能是标量
电场力做功
电势差
等势面
高考模拟
电场能的性质
重力势能和电势能类比
重力场中,重力:地球和物体之间 存在的吸引力 电场中,电场力:电荷之间的作用 力 有电场力就有相应的能,叫电势能 EP EP由电荷间的相对位置决定 电场力作功,电势能改变 电场力做正功,电势能就减少 电场力做负功,电势能就增加
电场力做功 电势差 等势面 高考模拟
电场能的性质
E
E
v A
v B A
+
+
B
正电荷从A点移到 B点时,静电力做正功, 电荷的电势能减少.
正电荷从B点移到 A点时,静电力做负功, 即电荷克服静电力做 功,电荷的电势能增加.
如果是负电荷情况相同
电场力做功 电势差 等势面 高考模拟
三、电场力做功与电势能的变化关 系
电场能的性质
一、电场力做功的特点 把正电荷沿不 同路径从A点移 到B电场力做功? A
B
ө + + q
F
M
WAB = F· |AB|cosθ=qE· |AM|
在匀强电场中移动电荷时,电场力做的功 与电荷经过的路径无关,只与电荷的起始位置 和终止位置有关。
电场力做功
对于非匀强电场也适用 等势面
电势差
高考模拟
电场力做功
第2讲 电场能的性质
一点电荷,一带负电小球绕该点电荷在竖直面内做匀速圆周
运动,A、B 是运动轨迹上的最高点与最低点,两点电势分别
为 φA、φB,电场强度分别为 EA、EB,不计空气阻力,小球可 视为质点,则
()
A.φA>φB、EA>EB C.φA<φB、EA>EB
B.φA<φB、EA<EB D.φA>φB、EA<EB
解析:小球做匀速圆周运动,则匀强电场的电场力和重力相平衡,所以匀 强电场的电场强度方向向下,O 点固定的点电荷带正电,EA<EB,点电 荷产生的电势在圆周上是相等的,匀强电场中沿电场线方向电势越来越 低,则 φA>φB,D 正确。 答案:D
可判断电势能的变化情况。
提能点(二) 电势差与电场强度的关系(题点精研)
研微点
(一)公式 E=Ud 在匀强电场中的应用 1.(2021·太原模拟)如图所示,匀强电场中的六个点 A、B、C、
D、E、F 为正八面体的六个顶点,已知 BE 中点 O 的电势
为零,A、B、C 三点的电势分别为 7 V、-1 V、3 V,则 E、
2.(2020·青岛五校联考)如图所示,甲图中 a、b 两点在两个等量同种点电荷的 连线上、与连线中点距离相等,乙图中 c、d 两点在两个等量异种点电荷连 线的中垂线上、与连线中点距离相等,a、b、c、d 四点的电场强度分别为 Ea、Eb、Ec、Ed,电势分别为 φa、φb、φc、φd,下列说法正确的是( )
电场能的性质(经典归纳)
电场能的性质
一、电势、电势差
某点相对零电势的电势差叫做该点的电势,是标量.在数值上等于单位正电荷由该点移到零电势点时电场力所做的功.由电场本身因素决定,与检验电荷无关。
点评:类似于重力场中的高度.某点相对参考面的高度差为该点的高度.
注意:
(1)高度是相对的.与参考面的选取有关,而高度差是绝对的与参考面的选取无关.同样电势是相对的与零电势的选取有关,而电势差是绝对的,与零电势的选取无关.
(2)一般选取无限远处或大地的电势为零.当零电势选定以后,电场中各点的电势为定值.
(3)电场中A、B两点的电势差等于A、B的电势之差,即U AB=φA-φB,沿电场线方向电势降低.
电荷从电场中的一点移到另一点,电场力做的功跟其电量的比值叫做这两点的电势差,U=W/q,是标量.点评:电势差很类似于重力场中的高度差.物体从重力场中的一点移到另一点,重力做的功跟其重量的比值叫做这两点的高度差h=W/G.
例题
1、如图所示,P、Q是两个电荷量相等的正点电荷,它们连线的中点是O,A、B是中垂线上的两点,OA
<OB,用EA、EB分别表示A、B两点的电场强度,φA、φB分别表示A、B
两点的电势,则()
A、EA一定大于EB,φA一定大于φB
B、EA不一定大于EB,φA一定大于φB
C、EA一定大于EB,φA不一定大于φB
D、EA不一定大于EB,φA不一定大于φB
2、如图所示,A、B、C、D是匀强电场中的一个正方形的四个顶点,已知A、B、
C三点电势分别为φA15V,φB=3V,φC=-3V,由此可得D点的电势φD=_____V.
电场能的性质知识点
《电场能的性质》知识点
一、电场力做功与电势能
1.电场力做功的特点
(1)电场中移动电荷时,电场力做功与路径无关,只与初末位置有关,可见电场力做功与重力做功相似.
(2)在匀强电场中,电场力做的功W =Eqd ,其中d 为沿电场线方向的位移.
2.电势能
(1)定义:电荷在电场中具有的势能.电荷在某点的电势能,等于把它从该点移到零势
能位置时电场力所做的功.
(2)电场力做功与电势能变化的关系:电场力做的功等于电势能的减少量,即WAB =EpA -EpB.
(3)电势能的相对性:电势能是相对的,通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规
定为零,或把电荷在大地表面上的电势能规定为零.
二、电势
1.电势
(1)定义:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值.
(2)定义式:φ=Ep q
. (3)标矢性:电势是标量,其大小有正负之分,其正(负)表示该点电势比电势零点高(低).
(4)相对性:电势具有相对性,同一点的电势因零电势点的选取的不同而不同.
(5)沿着电场线方向电势逐渐降低.
2.等势面
(1)定义:电场中电势相等的各点构成的面.
(2)特点
①电场线跟等势面垂直,即场强的方向跟等势面垂直.
②在等势面上移动电荷时电场力不做功.
③电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面.
④等差等势面越密的地方电场强度越大;反之越小.
⑤任意两等势面不相交.
三、电势差
1.电势差:电荷q 在电场中A 、B 两点间移动时,电场力所做的功WAB 跟它的电荷量q 的比值,叫做A 、B 间的电势差,也叫电压.
公式:UAB =WAB q
.
2.电势差与电势的关系:UAB =φA -φB ,电势差是标量,可以是正值,也可以是负值,而且有UAB =-UBA.
电场能的性质
一、电势能、电势、电势差、等势面
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
①W =qEd ,只适用于匀强电场,其中d 为沿电场方向的距离.
②W AB =qU AB ,适用于任何电场.
2.电势能
(1)定义:电荷在某点的电势能,等于把它从这点移动到零势能位置时静电力做的功.
(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W AB =E p A -E p B =-ΔE p .
(3)电势能的相对性:电势能是相对的,通常把电荷离场源电荷无穷远处的电势能规定为零,或把电荷在大地表面的电势能规定为零.
3.电势
(1)定义:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值.
(2)定义式:φ=E p q .
(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.
4.电势差
(1)定义:电荷在电场中,由一点A 移到另一点B 时,电场力所做的功与移动电荷的电荷量的比值.
(2)定义式:U AB =W AB q
. (3)电势差与电势的关系:U AB =φA -φB ,U AB =-U BA .
5.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:
①在同一等势面上移动电荷时电场力不做功.
②电场线一定与等势面垂直,并且从电势高的等势面指向电势低的等势面.
③等差等势面越密的地方电场强度越大,反之越小.
④任意两个等势面都不相交.
二、电场线、电势、电势能、等势面之间的关系
电场的能的性质
电场的能的性质
一、电势能
1.定义:因电场对电荷有作用力而产生的由电荷相对位置决定的能量叫电势能。
2.电势能具有相对性,通常取无穷远处或大地为电势能的零点。
3.电势能大小:电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处电场力所做的功
4.电场力做功是电势能变化的量度:电场力对电荷做正功,电荷的电势能减少;电荷克服电场力做功,电荷的电势能增加;电场力做功的多少和电势能的变化数值相等,这是判断电荷电势能如何变化的最有效方法。
二、电势
1.电势:电场中某点的电势,等于单位正电荷由该点移动到参考点(零电势点)时电场力所做的功。电势用字母φ表示。 ①表达式:q
W AO A =ϕ 单位:伏特(V ),且有1V=1J/C 。 ②意义:电场中某一点的电势在数值等于单位电荷在那一点所具有的电势能。
③相对性:电势是相对的,只有选择零电势的位置才能确定电势的值,通常取无限远或地球的电势为零。
④标量:只有大小,没有方向,但有正、负之分,这里正负只表示比零电势高还是低。 ⑤高低判断:顺着电场线方向电势越来越低。
三、等势面:电场中电势相等的点构成的面。
①意义:等势面来表示电势的高低。
②典型电场的等势面:ⅰ匀强电场;
ⅱ点电荷电场;
ⅲ等量的异种点电荷电场;
ⅳ等量的同种点电荷电场。
③等势面的特点: ⅰ同一等势面上的任意两点间移动电荷电场力不做功;
ⅱ等势面一定跟电场线垂直;
ⅲ电场线总是从电势较高的等势面指向电势较低的等势面。
四、电势差
1.电势差:电荷q 在电场中由一点A 移动到另一点B 时,电场力所做的功W AB 与电荷量的q 的比值。
电场能的知识点总结
电场能的知识点总结
电场能是指物体因在电场中而具有的能量。电场能是电荷在电场中储存的能量。在电场中,正电荷和负电荷之间会产生相互作用,这种相互作用会使得电荷具有电场能。电场能的存
在对于电场的存在和作用有着重要的影响。本文将对电场能的相关知识进行总结,包括电
场能的定义、性质、计算和应用等方面。
1. 电场能的定义
电场是由电荷所产生的一种物理场,它是一个具有能量的场。当一个电荷放置在电场中时,其位置和状态都会受到电场的影响,这就是电场能。电场能是电荷在电场中所具有的能量,它能够影响电荷的运动和相互作用。
2. 电场能的性质
(1)电场能与电荷之间的相互作用:电场能是电荷在电场中所具有的能量,它能够影响
电荷的位置和状态。当一个电荷置于电场中时,它会受到电场的作用力,这种作用力会使
电荷具有电场能。
(2)电场能的正负:电场能是一个标量量,其正负取决于电荷在电场中的位置和状态。
当电荷在电场的正方向移动时,其电场能为正;当电荷在电场的负方向移动时,其电场能
为负。
(3)电场能与电势能的关系:电场能与电势能密切相关,它们都是描述电荷在电场中具
有的能量。电场能是由电势能所导出的,当电荷在电场中发生移动时,电势能会转化为电
场能。电场能还可以转化为动能或其他形式的能量,这种相互转化是由电场力所引起的。
3. 电场能的计算
电场能的计算可以通过电场能的定义和电场力的计算来实现。电场能的计算涉及到电场的
场强和电荷所受到的作用力。根据电场能的定义,其计算公式为:
E = qV
其中E表示电场能,q表示电荷量,V表示电场的电势能。根据这个计算公式,我们可以
电场能的性质
高考体验
山东高考) (2007山东高考)如图所示,某区域电场线左右对 山东高考 如图所示, 称分布, 为对称线上两点。 称分布,M、N为对称线上两点。下列说法正确的 是 A.M点电势一定高于N点电势 . B.M点场强一定大于N点场强 . C.正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能 . D.将电子从M点移动到N点,电场力做正功 .
电势
描述电场能的性质 φ=Ep/q(Ep为电荷的电 势能) 势能) 标量,但有正负,正 标量,但有正负, 负只表示电势高低
电势差
描述电场能的性质
电势能
描述电荷在电场中的能量,电 描述电荷在电场中的能量, 荷做功的本领 Ep=qφ 标量,但有正负,正负只表示 标量,但有正负, 大小
UAB=WAB/q 标量,但有正负,正负 标量,但有正负, 只反映A 只反映A、B两点电势的 高低 由电场本身两点间的差 异决定, 异决定,与试探电荷无 关,与电势零点选取无 关 零场强区域两点间的电 势差一定为零, 势差一定为零,电势差 为零的区域场强不一定 为零
电场强度为零,电势能不一定 电场强度为零, 为零;电势能为零, 为零;电势能为零,电场强度 不一定为零
联系
匀强电场中:UAB=Ed(d为AB间沿电场方向的距离);关系式:UAB=φA-φB,WAB=EpA-EpB=qUAB Ed( AB间沿电场方向的距离 关系式: 间沿电场方向的距离) 匀强电场中:
电场的能的性质
电场能的性质
1.电场力做功和电势能
⑴电场力做功特点:电场力做功与无关,只与初、末有关.匀强电场中计算公式W = (d为沿电场方向的距离);任何电场中的计算公式W AB = .电场中的功能关系:①若只有电场力做功,电势能与能之和保持不变;②若只有电场力和重力做功,电势能与能之和保持不变;③除重力、弹簧弹力之外,其他各力对物体做的功等于物体的变化.
⑵电势能: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电场力所做的功.电场力做功与电势能变化的关系:电场力做的功等于电势能的减少量,即W AB= = –ΔE p.电势能的相对性:电势能是相对的,通常把电荷在离场源电荷远穷远处的电势能规定为零,或把电荷在地球表面的电势能规定为零.
2.电势:试探电荷在电场中某点具有的电势能E p与它的电荷量q的比值.定义式φ= .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);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.
⑴等势面:电场中电势相等的各点组成的面.①等势面一定与电场线;②在同一等势面上移动电荷时电场力功;③电场线方向总是从电势的等势面指向电势的等势面;④等差等势面越密的地方电场强度越,反之越小;⑤几种常见的电场的等势面分布
⑵电势差:电荷在电场中,由一点A移到另一点B时,电场力做功与移动电荷的电荷量的比值;定义式U AB = .①电势差与电势的关系:U AB = ,U A B = –U BA;②影响因素:电势差U AB 由电场本身的性质决定,与移动的电荷q及电场力做的功W AB关,与零电势点的选取关.
电场的能的性质
• 如图所示,M、N两点分别放置两个等量异种电
荷,A为它们连线的中点,B为连线上靠近N的一 点,C为连线中垂线上处于A点上方的一点,在A、 B、C三点中 A.场强最小的点是A点,电势最高的点是B点 B.场强最小的点是A点,电势最高的点是C点 C.场强最小的点是C点,电势最高的点是B点 D.场强最小的点是C点,电势最高的点是A点
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 垂直于电场线的一 簇平面
匀强电场
点电荷 的电场
以点电荷为球心的 一簇球面
电场 等量异种 点电荷的
等势面(实线)图样
重要描述
连线的中垂面上的电 势为零
电场
等量同种
连线上,中点电势最
正点电荷
的电场
低,而在中垂线上,
中点电势最高
• 图中虚线为一组间距相等的同心圆,圆心 处固定一带正电的点电荷。一带电粒子以 一定初速度射入电场,实线为粒子仅在电 场力作用下的运动轨迹,a、b、c三点是实 线与虚线的交点。则该粒子 • A.带负电 • B.在c点受力最大 • C.在b点的电势能大于 在c点的电势能 • D.由a点到b点的动能变化大于有b点到c 点的动能变化
• 如图所示,一电场的电场线分布关于y轴(沿竖直 方向)对称,O、M、N是y轴上的三个点,且 OM=MN,P点在y轴的右侧,MP⊥ON,则 • A.M点的电势比P点的电势高 • B.将负电荷由O点移动到P点, 电场力做正功 • C. M、N 两点间的电势差大于 O、M两点间的电势差 • D.在O点静止释放一带正电粒子, 该粒子将沿y轴做直线运动
电场能的性质知识点及题型归纳与练习
电场能的性质知识点及题型归纳与练习
电场能的性质知识点及题型归纳与练习
1、一、电势差
电荷从电场中的一点移到另一点,电场力做的功跟其电量的比值叫做这两点的电势差,U=W/q,是标量.(W= q U求电场力做功相当快捷)
★注:电势差很类似于重力场中的高度差.物体从重力场中的一点移到另一点,重力做的功跟其重量的比值叫做这两点的高度差h=W/G.
二、电势
某点相对零电势的电势差叫做该点的电势,是标量.在数值上等于单位正电荷由该点移到零电势点时电场力所做的功.由电场本身因素决定,与检验电荷无关。
★注:类似于重力场中的高度.某点相对参考面的高度差为该点的高度.
注意:(1)电势是相对的与零电势的选取有关,而电势差是绝对的,与零电势的选取无关.(2)一般选取无限远处或大地的电势为零.当零电势选定以后,电场中各点的电势为定值.(3)电场中A、B两点电势差等于A、B电势之差,即U AB=φA-φB,沿电场线方向电势降低.
三、电场力做功与电势能
1.电势能:电场中电荷具有的势能称为该电荷电势能.电势能是电荷与所在电场所共有的。2.电势能的变化:电场力做正功电势能减少;电场力做负功电势能增加.
重力势能变化:重力做正功重力势能减少;重力做负功重力势能增加.
3.电势能ε=qφ w=Δε=qΔU
★注:电场力做功跟路径无关,是由初末位置的电势差与电量决定
四、等势面
1.电场中电势相等的点所组成的面为等势面.2.特点1)各点电势相等.等势面上任意两点间的电势差为零.电荷沿着等势面运动,电场力不做功.(2)处于静电平衡状态的导体是一个等势体,其面为等势面.
高三物理高考知识点分析电场的能的性质
电场的能的性质
Ⅰ 电 势 能 和 电 势 和 电 势 差
一、电势能(ε标量 焦耳 J )——电场力、相对位置
1、电荷在电场中受到电场力,所具有的与电荷的位置有关的能量,称电势能或电能。
2、电势能的相对性――选择零势能面,一般选择大地或无穷远为零势能面。(等效)
3、电场力做功与电势能改变的关系——方法与重力势能相对比
①无论电荷的正负,电场力做正功,电势能减小,电场力做负功,电势能增加,做功和电势能的变化量在数值上是相等的
②静电场中,电场力做功与路径无关,电势能的改变量与路径无关 二、 电量电势能电势=
q
ε
Φ=
1 J / C = 1 V / m
1、 地位:u (或φ)与力学中的高度相当(标量)
2、 相对性:选取大地或无穷远处为零电势点
3、 沿电场线方向,电势降低(与电性无关)
4、 电势由电场本身性质决定
5、 电势是描述电场中能量性质的物理量
6、 意义:电场中某一点的电势在数值等于单位电荷在那一点所具有的电势能。 练习:
1、 沿电场线方向移动正电荷,电势能减小 沿电场线方向移动负电荷,电势能增加
正电荷的电场中,电势为正,负电荷的电场中,电势为负
2、 正电荷的电场中,正的检验电荷电势能为正,负的检验电荷电势能为负 负电荷的电场中,正的检验电荷电势能为负,负的检验电荷电势能为正
3、 只在电场力的作用下,正电荷顺着电场线运动,由高电势向低电势
A 到
B ,正功,εa >εb
A B
A 到
B ,负功,εa <εb
∞ ε=0 φ=0
A B
ε=6J =3V
ε=10J
φ=5V
φ
只在电场力的作用下,负电荷逆着电场线运动,由低电势向高电势 4、 比较5J 和-7J 的大小,理解标量负号的意义。
物理笔记电场能的性质
5.几种典型电场的电场线分布
(1)孤立点电荷周围的电场:离点电荷越近,电场线越密,场强越大;在点电荷形成的电场中,不存在场强相等的点;若以点电荷为球心作一个球面,电场线处处与球面垂直,在此球面上场强大小处处相等,方向各不相同。
(2)等量异种点电荷的电场(连线和中垂线上的电场特点)
①两点电荷连线上的各点场强方向从正电荷指向负电荷,沿电场方向场强先变小再变大;
②两点电荷连线的中垂面(中垂线)上,电场线方向均相同,即场强方向均相同,且与中垂面(中垂线)垂直;
③在中垂线(中垂面)上,与两点电荷连线的中点O等距离的各点场强相等;
④从两点电荷连线中点O沿中垂面(中垂线)到无限远,电场强度一直变小。(3)等量同种点电荷的电场(连线和中垂线上的电场特点)
①两点电荷连线中点O处场强为 0,此处无场强;
②两点电荷连线中点O附近的电场线非常稀疏,但场强并不为;
③从两点电荷连线中点O沿中垂面(中垂线)到无限远,电场线先变密后变疏,即场强先变大后变小。
6.匀强电场
场强方向处处相同,场强大小处处相等的区域称为匀强电场,匀强电场中的电场线是等距的平行线,平行正对的两金属板带等量异种电荷后,在两极之间除边缘外就是匀强电场。
7.点电荷与导体平板
(1)电场与平板表面垂直,平板表面为等势面。
(2)带电物体在平板上的运动,受电场力垂直于平板,物体动能不变。
二、电势能与电势
1.电势能的概念,零势能面
(1)由于静电场力对点电荷q所做的功与路径无关,因此,我们可以为点电荷q 在电场中的不同位置引入一个确定的数值来反映其在静电场中所附加的能的属性,并称之为电势能(类比于重力势能)。
电场能的性质
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白笔
橡皮
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
红笔
光标
21
22
23
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27
Байду номын сангаас
28
29
30
已知:A、B、C三点的电势分别为14 V、6 V和2 V
F H
12
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2
3
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• 三、电势能 • 1.定义:因电场对电荷有作用力而产生的由电荷 ( 相对位置 )决定的能量叫电势能。 • 2.电势能具有相对性,通常取( 无穷远处或大地)为电势 能的零点。 • 3.电势能大小:电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把 电荷从这点移到( 电势能为零 )处电场力所做的功 • 5.正电荷在电势高处电势能( 大 );负电荷在电势高处电势 能(小 )。
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电场能的性质
第3课时
电场能的性质
5、等势面 (1)定义——电场中电势相等的各点构成的面; (2)特点 a、等势面一定与电场线垂直,即跟场强的方向垂直 b、在等势面上移动电荷时电场力不做功; c、电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面 d、等差等势面越密的地方电场强度越大,反之越小;
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第3课时
电场能的性质
4、电势差 (1)、定义式:UAB=WAB/q (2)、电势差与电势的关系:UAB=φ A-φ
B
(3)、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,与零势点的选取无关;
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第3课时
电场能的性质
(3)电场力做功与电势能的关系 定性关系——电场力做正功,电势能减少;电场力做 负功,电势能增加; 定量关系——静电力做的功等于电势能的减少量, WAB=EpA-EpB (静电力做功使电势能与动能相互转化,只有电场 力做功时,电势能+动能=常数; 只有重力、电场力做功时,电势能+重力势能+动能 =常数;)
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第3课时
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图10
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人教版· 物理
3.如图13所示,实线为电场线,虚线为等势线,且AB=BC,电
场中的A、B、C三点的场强分别为EA、EB、EC,电势分别为φA、φB、
φC , AB 、 BC 间的电势差分别为 UAB 、 UBC ,则下列关系中正确的有 ( ABC ) A.φA>φB>φC C.UAB<UBC B.EC>EB>EA D.UAB=UBC
答案:(1)60 V/m
(2)1.44×10-7 J
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[例 ]
如图所示,某区域电场线左右对称分布,M、N为对称线上
的两点.下列说法正确的是( AC ) A.M点电势一定高于N点电势
B.M点场强一定大于N点场强
C.正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能
D.将电子从M点移动到N点,电场力做正功
5.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及电场力做功WAB 无关 ,与零势点的选取 无关 .
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——基础自测——
如图3所示的匀强电场中,有a、b、c三点,ab=5 cm,bc=12
cm ,其中 ab 沿电场方向, bc 和电场方向成 60°角,一个电荷量为 q = 4×10-8 C的正电荷从a移到b,电场力做功W1=1.2×10-7 J.求: (1)匀强电场的场强E; (2)电荷从b移到c,电场力做的功W2; (3)a、c两点的电势差Uac. 图3 (3)6.6 V
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2.等势面
(1)定义:电场中 电势相等 的各点组成的面.
(2)特点: ①等势面一定与电场线 垂直 ,即跟场强的方向 垂直 . ②在 同一等势面 上移动电荷时电场力不做功. ③电场线总是 从电势高 的等势面指向 电势低 的等势面. ④等差等势面越密的地方电场强度 越大 ;反之 越小 .
Eqd
,其中 d 为沿
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2.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 零势能 位置时所做的功.
(2)静电力做功与电势能变化的关系 静电力做的功等于电势能的减少量 ,即WAB= EpA-EpB . (3)电势能的相对性:电势能是相对的,通常把电荷在离场源电荷 无限远处 的电势能规定为零,或把电荷在 大地 表面的电势能规定 为零.
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知识点三
电势差
——知识回顾—— 电场力 1.定义:电荷在电场中,由一点A移到另一 点B时,
所做的功 W 移动电荷量 q AB与 WAB 2.定义式:UAB= q . 的比值.
3.电势差与电势的关系:UAB=φA-φB 4.单位: 伏特 ,符号 V .
.
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——基础自测——
等量异种点电荷的连线及其中垂线如图 1所示,现将一个带负
电的试探电荷先从图中 a点沿直线移到 b点,再从 b点沿直线移到 c点, 则试探电荷在此过程中( AD ) A.所受电场力方向一直不改变 B.所受电场力大小一直减小 C.电势能一直减小 D.电势能先不变后减小 图1
图13
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知识点二
电势和等势面
——知识回顾——
1.电势 (1)定义:试探电荷在电场中某点具有的电势能Ep与 电荷量q 的比 值.
Ep (2)定义式: φ= q
.
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(3)矢标性百度文库电势是 标量 ,其大小有正负之分,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 零势点 的选取的 不同而不同.
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课时2 电场能的性质
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知识点一
静电力做功的特点与电场能 ——知识回顾——
1.静电力做功的特点 (1)在电场中移动电荷时电场力做功与 路径 无关,只与 初末位置 有 关,可见静电力做功与 重力 做功相似.
(2) 在匀强电场中,电场力做的功 W = 电场线方向 的位移.
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1 .图 10 中的实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带正
电粒子的运动轨迹,粒子先经过M点,再经过N点,可以判定( AD )
A.M点的电势大于N点的电势
B.M点的电势小于N点的电势 C.粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力 D.粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力