电场能的性质课件
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静电场(课件)
WAB 1 2 mv 2
(3) A、B两点间的电势差
U AB
mv 2 2q
O
+
B
60°
A
二.应用
【基础回顾】 1.平行板电容器
C Q s U 4kd
E
U d
Q CU U
Q C
始终与电源相连:
U
不变。 减小 Q 减小 。
d增大:E 减小 C
充电完毕后与电源断开:
Q
不变。 。
偏转电场:侧向加速度
偏转时间 侧向速度 侧向位移 速度偏转角
a
qU 2 md
v0
L t v0
φLeabharlann v y at1 2 y at 2 vy tan v0
qU 2 L2 y 2 2mdv0
tan
qU 2 L 2 mdv0
【针对训练3】
如图所示,问题情境3中的粒子如果由静止经加速电 压U1的加速电场加速后,再进入此偏转电场,则侧移距 离和速度偏转角的正切值又可怎样表示?
加速电场加速
qU1
1 2 mv0 2
偏转电场偏转
qU 2 L2 U 2 L2 y 2 2mdv0 4dU1
qU 2 L U2L tan 2 mdv0 2dU1
小结与启示
1. 规律:直线加速运动和类平抛运动
2.方法
动力学观点或功能关系 合成与分解
3.思考:带电粒子在平行极板间做类平抛运动的时间 如何确定?和重力场中平抛运动的时间确定
【能力提升】
如图所示,真空中O点固定一个带电量为+Q的点电荷, 在其正下方有一个水平的光滑细杆,质量为m带电量为-q 的带电小球(可以看作点电荷)套在细杆上,由距离O点 为r的A点静止释放,当带电小球沿着细杆运动到距O点最 近的B点时速度为v,AO与BO的夹角为60°。求: Q (1)点电荷+Q在B点场强的大小及方向 EB 4k r 2 (2)带电小球由A点运动到B点电势能的变化量
(3) A、B两点间的电势差
U AB
mv 2 2q
O
+
B
60°
A
二.应用
【基础回顾】 1.平行板电容器
C Q s U 4kd
E
U d
Q CU U
Q C
始终与电源相连:
U
不变。 减小 Q 减小 。
d增大:E 减小 C
充电完毕后与电源断开:
Q
不变。 。
偏转电场:侧向加速度
偏转时间 侧向速度 侧向位移 速度偏转角
a
qU 2 md
v0
L t v0
φLeabharlann v y at1 2 y at 2 vy tan v0
qU 2 L2 y 2 2mdv0
tan
qU 2 L 2 mdv0
【针对训练3】
如图所示,问题情境3中的粒子如果由静止经加速电 压U1的加速电场加速后,再进入此偏转电场,则侧移距 离和速度偏转角的正切值又可怎样表示?
加速电场加速
qU1
1 2 mv0 2
偏转电场偏转
qU 2 L2 U 2 L2 y 2 2mdv0 4dU1
qU 2 L U2L tan 2 mdv0 2dU1
小结与启示
1. 规律:直线加速运动和类平抛运动
2.方法
动力学观点或功能关系 合成与分解
3.思考:带电粒子在平行极板间做类平抛运动的时间 如何确定?和重力场中平抛运动的时间确定
【能力提升】
如图所示,真空中O点固定一个带电量为+Q的点电荷, 在其正下方有一个水平的光滑细杆,质量为m带电量为-q 的带电小球(可以看作点电荷)套在细杆上,由距离O点 为r的A点静止释放,当带电小球沿着细杆运动到距O点最 近的B点时速度为v,AO与BO的夹角为60°。求: Q (1)点电荷+Q在B点场强的大小及方向 EB 4k r 2 (2)带电小球由A点运动到B点电势能的变化量
电场第二单元电场能的性质课件
Ep q
(2)定义:
(3)单位:伏特(V)
(4)电势是标量。但有正有负,其正负表示大小 (其零点在无限远处或大地)。
例2. 将一电量为 q 2 106 c 的点电荷 从电场外一点P移至电场中某点A, 电场 力做 功4 105 J ,求A点的电势. 解: 设场外一点P的电势为 p 0
从P A,电场力做的功 W E PA
EPA W 4 105 J
EPA 4 105 A V 20V 6 q 2 10
点评:电势的确定首先要确定零电势处, 且电势可以为负.
(5)电场中两点电势高低的比较。
A B
E
a.根据电场力做功判断:在两点间移动正电荷,如 电场力做正功,电势降低,如做负功,电势升高。
b.根据电荷电势能变化判断:在两点间移动正电荷, 如电势能增加,电势升高,电势能减少,电势降低。 · c.根据电场线确定(最常用的方法)
沿着电场线的方向,电势逐渐降低。
d.如电荷只在静电力作用下由静止开始运动, 正电荷由电势高的点移向电势低的点,电势能减小 负电荷由电势低的点移向电势高的点。电势能减小
电场强度
(E)
?
电势差 (UAB= A B )
电势
U=Ed
(1) 式中的U为两点间电压,E为场强,d为两点间 距离在场强方向的投影(沿场强方向的距离). (2)由 U=Ed ,得 E=U/d , 在匀强电场中,场强在数值上等于沿场强方向每单 位距离上的电势差。场强的另一个单位:V/m
1焦 / 库 1牛 米 1牛 / 库 1伏/米= 1米 1库 米
举一反三 A和B为电场中某条电场线上的点,如图: 将q=4×10-9的正电荷从A点移到B点需 克服电场力做功5 ×10-7J,则 ⑴电场方向由A→B还是B→A? ⑵电荷在哪点时电势能大?大多少?
(2)定义:
(3)单位:伏特(V)
(4)电势是标量。但有正有负,其正负表示大小 (其零点在无限远处或大地)。
例2. 将一电量为 q 2 106 c 的点电荷 从电场外一点P移至电场中某点A, 电场 力做 功4 105 J ,求A点的电势. 解: 设场外一点P的电势为 p 0
从P A,电场力做的功 W E PA
EPA W 4 105 J
EPA 4 105 A V 20V 6 q 2 10
点评:电势的确定首先要确定零电势处, 且电势可以为负.
(5)电场中两点电势高低的比较。
A B
E
a.根据电场力做功判断:在两点间移动正电荷,如 电场力做正功,电势降低,如做负功,电势升高。
b.根据电荷电势能变化判断:在两点间移动正电荷, 如电势能增加,电势升高,电势能减少,电势降低。 · c.根据电场线确定(最常用的方法)
沿着电场线的方向,电势逐渐降低。
d.如电荷只在静电力作用下由静止开始运动, 正电荷由电势高的点移向电势低的点,电势能减小 负电荷由电势低的点移向电势高的点。电势能减小
电场强度
(E)
?
电势差 (UAB= A B )
电势
U=Ed
(1) 式中的U为两点间电压,E为场强,d为两点间 距离在场强方向的投影(沿场强方向的距离). (2)由 U=Ed ,得 E=U/d , 在匀强电场中,场强在数值上等于沿场强方向每单 位距离上的电势差。场强的另一个单位:V/m
1焦 / 库 1牛 米 1牛 / 库 1伏/米= 1米 1库 米
举一反三 A和B为电场中某条电场线上的点,如图: 将q=4×10-9的正电荷从A点移到B点需 克服电场力做功5 ×10-7J,则 ⑴电场方向由A→B还是B→A? ⑵电荷在哪点时电势能大?大多少?
2023届高考物理一轮复习课件:第2讲+电场能的性质
C.带电质点通过P点的动能比Q点大
D.带电质点通过P点时的加速度比Q点小
目录
AB的中点C的电势均满足φC=(φA+φB)/2
推论2:匀强电场中平行且相等的线段电势差相等。
AB∥CD,且AB=CD,则UAB=UCD(或φA-φB=φC-φD)
虚线:等势线
E
研透命题要点
创新设计
U
3.E= d 在非匀强电场中的两点妙用
(1)判断电场强度的大小:等差等势面越密,电场强度越大。
(2)判断电势差的大小:距离相等的两点间的电势差,E越大,U越大;E越小,
能分别为Epa和Epb,电荷所受电场力大小分别为Fa和Fb,则(D
)
A.Epa>Epb,Fa>Fb
B.Epa>Epb,Fa<Fb
C.Epa<Epb,Fa>Fb
D.Epa<Epb,Fa<Fb
目录
静电感应:
当把一个不带电的金属导体放在电场中时,导体的两端分别感应出等量的正、
负电荷,“近端”出现与场源电荷异种的感应电荷,“远端”出现与场源电
荷同种的感应电荷。这种现象叫静电感应。
+
+
+ C
+
+
+
+
A
+
B +
+
夯实必备知识
创新设计
2.静电平衡
(1)定义:导体放入电场中时,附加电场与原电场的场强在导体内部大小相等
定向移动
且方向相反,使得叠加场强为零时,自由电荷不再发生__________,导体处
于静电平衡状态。
(2)处于静电平衡状态的导体的特点
强度大小为Ea,方向与ab连线成30°角;b点的电场强度大小为Eb,方向与ab
D.带电质点通过P点时的加速度比Q点小
目录
AB的中点C的电势均满足φC=(φA+φB)/2
推论2:匀强电场中平行且相等的线段电势差相等。
AB∥CD,且AB=CD,则UAB=UCD(或φA-φB=φC-φD)
虚线:等势线
E
研透命题要点
创新设计
U
3.E= d 在非匀强电场中的两点妙用
(1)判断电场强度的大小:等差等势面越密,电场强度越大。
(2)判断电势差的大小:距离相等的两点间的电势差,E越大,U越大;E越小,
能分别为Epa和Epb,电荷所受电场力大小分别为Fa和Fb,则(D
)
A.Epa>Epb,Fa>Fb
B.Epa>Epb,Fa<Fb
C.Epa<Epb,Fa>Fb
D.Epa<Epb,Fa<Fb
目录
静电感应:
当把一个不带电的金属导体放在电场中时,导体的两端分别感应出等量的正、
负电荷,“近端”出现与场源电荷异种的感应电荷,“远端”出现与场源电
荷同种的感应电荷。这种现象叫静电感应。
+
+
+ C
+
+
+
+
A
+
B +
+
夯实必备知识
创新设计
2.静电平衡
(1)定义:导体放入电场中时,附加电场与原电场的场强在导体内部大小相等
定向移动
且方向相反,使得叠加场强为零时,自由电荷不再发生__________,导体处
于静电平衡状态。
(2)处于静电平衡状态的导体的特点
强度大小为Ea,方向与ab连线成30°角;b点的电场强度大小为Eb,方向与ab
电场能的性质PPT课件
过好双基关
创新设计
2.静电平衡 (1)定义:导体放入电场中时,附加电场与原电场的场强在导体内部大小相等 且方向相反,使得叠加场强为零时,自由电荷不再发生_定__向__移__动___,导体处于 静电平衡状态。 (2)处于静电平衡状态的导体的特点 ①导体内部的场强_处__处__为__零___; ②导体是一个等势体,导体表面是等势面; ③导体表面处的场强方向与导体表面_垂__直___; ④导体内部没有净电荷,净电荷只分布在导体的外表面上; ⑤在导体外表面越尖锐的位置,净电荷的密度(单位面积上的电荷量)越大,凹 陷的位置几乎没有净电荷。
过好双基关 研透命题点 课时限时练
过好双基关
创新设计
【自测2】 (2016·全国卷Ⅲ,15)关于静电场的等势面,下列说法正确的是( B )
A.两个电势不同的等势面可能相交 B.电场线与等势面处处相互垂直 C.同一等势面上各点电场强度一定相等 D.将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做 正功 解析 若两个不同的等势面相交,则在交点处存在两个不同电势数值,与事 实不符,选项A错误;电场线一定与等势面垂直,选项B正确;同一等势面上 的电势相同,但电场强度不一定相同,选项C错误;将一负电荷从电势较高 的等势面移至电势较低的等势面,电场力做负功,故选项D错误。
过好双基关 研透命题点 课时限时练
过好双基关
创新设计
【自测1】 关于静电力做功和电势能的理解,下列说法正确的是( A )
A.静电力做功与重力做功相似,均与路径无关 B.正电荷具有的电势能一定是正的,负电荷具有的电势能一定是负的 C.静电力做正功,电势能一定增加 D.静电力做功为零,电荷的电势能也为零
过好双基关 研透命题点 课时限时练
2019版高考物理大一轮复习第六章静电场第2讲电场能的性质课件
与电势的高低,故A正确,B、C错误;
电荷在匀强电场中做匀变速运动,在相同时间内速度的变化量相同,故
D错误.
解析 答案
变式6 (2016·浙江10月学考·8)如图7为某一电场的电场线,M、N、P为 电场线上的三个点,M、N是同一电场线上的两点.下列判断正确的
√A.M、N、P三点中N点的场强最大
B.M、N、P三点中N点的电势最高 C.负电荷在M点的电势能大于在N点的电势能 D.正电荷从M点自由释放,电荷将沿电场线运动到N点
√D.负电荷沿电场线方向移动时,电势能一定增加
解析 电势是相对量,其大小与零电势点的选取有关,沿同一电场线方 向上的各点电势逐渐降低,故A、B、C均错误; 负电荷所受电场力方向与电场线方向相反,故沿电场线方向移动负电荷 时电场力做负功,电势能增加,D正确.
解析 答案
三、电势差
1.定义式
WAB
UAB= q
D.与地面发生摩擦,在运输车上积累电荷
图1
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
答案
2.某带电粒子只在电场力作用下从A点运动到B点,电场力做功3×10-2 J,则
A.该粒子的动能减少了3×10-2 J
√B.该粒子的电势能减少了3×10-2 J
C.该粒子在A处时一定具有3×10-2 J的电势能
D.粒子从M向N运动过程中电势能先减小后增大
图13
解析 答案
变式10 如图14是位于x轴上某点的电荷在虚线PQ右侧的电势φ随x变化
的图线,a、b是x轴上的两点,过P点垂直于x轴的虚线PQ和x轴是该曲线
的渐近线,则以下说法正确的是
A.可以判断出OP间的各点电势均为零
B.可以判断出a点的电场强度小于b点的电场强度
最新高中物理高考复习《电场的能的性质》精品PPT多媒体教学课件
课堂互动讲练
解析:选AC.沿电场线方向电势逐 渐降低,可得出选项A正确.因电场线 越密的区域场强越大,可得出选项B错 误.将正电荷由M点移到N点时电场力 做正功,电势能减小,故正电荷在M点 的电势能大于在N点的电势能,选项C 正确.将电子从M点移到N点的过程 中,受到的电场力与移动方向相反, 电场力做负功,选项D错.
基础知识梳理
2.静电平衡 (1)概念:导体中(包括表面)没有电 荷的定向移动的状态.
基础知识梳理
(2)特点 ①导体内部的 场强处处为零,即E内=0. ②整个导体是一个 等势体,导体表面是一 个等势面. ③导体表面上任一点的场强方向与该处表 面垂直. ④带电导体净电荷只分布在导体表面上.
基础知识梳理
定义
F E= q
矢量, 方向 矢标 为 正 电 荷 性 的受力方 向
课堂互动讲练
电场强度 场强由电 场本身决 决定 定,与试 因素 探电荷无 关 电势 电势由电场本身 决定,与试探电 荷无关,其大小 与参考点的选取 有关,有相对性 电势差 由电场本身两点 间的差异决定, 与试探电荷无 关,与参考点选 取无关 电势能 由电荷量和该 点电势二者共 同决定,与参 考点选取有关 电场强度为 零,电势能不 一定为零;电 势能为零,电 场强度不一定 为零
高频考点例析
【答案】 C 【规律总结】 (1)解决此类问题 时,必须首先做出判断:考虑不考虑 重力. (2)包括电势能在内的能量守恒或 功能关系,往往是解决带电体在电场 中的曲线运动问题最简单的方法.
高频考点例析
变式训练
1.(2010年镇江统 考)如图9-2-5所示, 虚线a、b、c代表电场中 的三个等势面,相邻等 势面之间的电势差相 等,即Uab=Ubc,
第二节
新课标2023版高考物理一轮总复习第七章静电场第2讲电场能的性质课件
4.(2020·山东等级考)(多选)真空中有两个固定的带正电的点电荷,
电荷量不相等。一个带负电的试探电荷置于二者连线上的O点
时,仅在电场力的作用下恰好保持静止状态。过O点作两正电荷连线的垂线,
以O点为圆心的圆与连线和垂线分别交于a、c和b、d,如图所示。以下说法正
确的是
()
A.a点电势低于O点
B.b点电势低于c点
解析: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, 根据对称性,Ea与Eb大小相等、但方向不同,φa与φb相同,A、B错误;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,φc与φd相同, 再根据场强的矢量合成可得Ec与Ed相同,C错误,D正确。 答案:D
势能规定为零,或把电荷在大地_表__面__上的电势能规定为零。
3.电势 定义 电荷在电场中某点具有的_电__势__能__E_p___与它的电__荷__量__q__之比 定义式 φ=Eqp,电势是_标__量___,其正(负)表示该点电势比_零__电___势__高(低) 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
解析:根据 Uab=E·ab·cos 60°,可得电场强度的大小 E=ab·cUoasb60°=200 V/m, A 正确;沿电场线电势逐渐降低,可知 b 点的电势比 d 点的电势高,B 错误; 将电子从 c 点移到 d 点,因电子所受的电场力与位移反向,可知电场力做负功, C 错误;因 a 点的电势低于 c 点电势,则电子在 a 点的电势能大于在 c 点的电 势能,D 正确。 答案:AD
2.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
人教版高中物理一轮复习课件:6.2电场能的性质的描述
(2)方法技巧 ①分析三个点的电势大小关系,找出电势最高点与最低点连线 上与第三点电势相等的点. ②连接等势点,画出等势线. ③根据电场线与等势线垂直画出电场线. ④根据U=Ed及UAB=φA-φB求所求点的电势.
电场中的功能关系问题
【例证3】(12分)如图所示,同一竖直线上的A、B两点,固定有
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. ①等势面一定与_电__场__线__垂直. ②在_同__一__等__势__面__上移动电荷时电场力不做功. ③电场线方向总是从_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__.
(1)小球在C点受到的电场力的大小和方向. (2)在等量异种点电荷的电场中,M点的电势φM.
【解题指南】解答本题时应注意以下两点: (1)等量异种点电荷的电场中电场线、等势面分布的特点. (2)小球由M到C的过程中的功能转化关系.
【规范解答】(1)小球到达最低点C时,+q与-q对其的电场力F1、
电势能
场强为零,电势 能不一定为零; 电势为零,电势 能一定为零
匀强电场中UAB=Ed(d为A、B间沿场强方向的距离);电势沿着
联系
场强方向降低最快;UAB=φA-φB;
Ep q
; UAB
WAB q
;
WAB=ΔEpAB=EpA-EpB
如图所示,在xOy平面内有一个以O为圆心、
半径R=0.1 m的圆,P为圆周上的一点,O、
匀强电场中电势与电场方向的确定 【例证2】如图所示,A、B、C、D、E、F 为匀强电场中一个边长为10 cm的正六边 形的六个顶点,A、B、C三点电势分别为 1 V、2 V、3 V,正六边形所在平面与电 场线平行.下列说法错误的是( ) A.通过CD和AF的直线应为电场中的两条等势线 B.匀强电场的场强大小为10 V/m C.匀强电场的场强方向为由C指向A D.将一个电子由E点移到D点,电子的电势能将减少1.6×10-19 J
2023届高考物理一轮复习课件:电场能的性质
①E、φ处处垂直。
①正电荷:φ>0 负点电:φ<0
②等差等势面间距相等。
②电场线密集的地方,
等差等势面也密集。
思考 : 等
势面间距
相等说明
什么?
-
三、常见等势面模型
2.点电荷:若φ∞=0
③φ-x图像: 斜率表示E
①正点电φ>0
φ=
若φ∞=0, φ正为正无穷
负点电φ<0
φ
为负无穷
负
②电场线密集的地方,
C.矿粉的电势能均减小
D.矿粉的电势能均增大
电势高低的判断
2. (2022·武汉质检)如图所示,竖直方向的匀强电场中O点固定
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 (
)
UAC=
=-15 V
-e
A.A、B两点间的电势差UAB为10 V
W
BC
B.电场强度的方向由A点指向C点 UBC=
=-5 V 0V
-e
C.电场强度的大小为500 V/m
2 /
2cm
1
D.一电子从B点移到AC的中点,
-7.5V
30°
电势能增加2.5eV
D
CD
E=
=500 V/m
WBD=-eUBD=-2.5 eV
-15V
-5V
E
变式1. 如图所示,在某电场中画出了三条电场线,C点是
A、B连线的中点。已知A点的电势为φA=30 V,B点
的电势为φB=-10 V,则C点的电势( C )
《电场力的性质》课件
电场的性质
总结词
电场具有物质性、有源性、矢量性、变化性等性质。
详细描述
电场是一种客观存在的特殊物质,具有物质性;电场由电荷产生,具有有源性; 电场对放入其中的电荷的作用力方向,说明电场具有矢量性;变化的电场能产生 磁场,变化的磁场也能产生电场,说明电场具有变化性。
电场的分类
总结词
电场可分为静电场和感应电场。
静电复印
利用静电感应原理,在光 导体上形成静电潜像,再 通过显影和定影,形成复 印品。
电磁感应的应用
电磁感应
感应电动机
因磁通量变化产生感应电动势的现象 。
利用电磁感应原理将电能转换为机械 能理改变交流电压的设 备。
电场力在电子设备中的应用
电子显微镜
利用电场力控制样品在显微镜中 的位置和运动。
实验步骤与结果分析
步骤四
分析实验数据,得出结论。
结果分析
通过实验数据,可以发现电场力与电场强度成正比,与电荷 量成正比,符合库仑定律。同时,电场力方向与电场强度方 向相同,符合左手定则。实验结果与理论预测一致,验证了 电场力的性质和电场强度的关系。
THANK YOU
感谢各位观看
详细描述:在等势面上,电场线的密度较小,说 明该处的电场强度较小,因此受到的电场力也较 小。反之,在电场线密度较大的地方,受到的电 场力较大。
04
电场力在生活中的应用
静电感应的应用
01
02
03
静电感应
当一个带电体靠近导体时 ,导体因静电感应而带电 的现象。
静电除尘
利用静电场使气体电离, 从而使尘粒带电并在电场 力的作用下运动而达到除 尘目的。
03
电场力与电场的关系
电场力与电场强度的关系
高中物理知识点总结课件:6.2电场能的性质
五、处于静电平衡状态中的导体的特点
1.导体是________,导体表面是一个 ________.
2.导体内部场强处处为________. 3.电荷分布在导体的外表面,内部没有
________. 4.单位:________,符号:________. 5.影响因素:电势差UAB由________决定,
一、静电力做功的特点与电势能
1.静电力做功的特点
(1)在电场中移动电荷时静电力做功与 ________无关,只与________有关,可见 静电力做功与________做功相似.
(2)在匀强电场中,静电力做的功W= ________,其中d为沿________方向的位 移.
2.电势能
与移动的电荷q及电场力做功WAB________, 与零电势点的选取________.
思考:能不能说电势降落的方向就是电场线
答案: 一、1.路径 初末位置 重力 qEd 电场线
2.零势能 电势能的减少量 无限远处 大 地
二、1.电势能 电荷量 φ=Eqp 标量 零电势点 相 对性 零电势点 2.电势相同 垂直 垂直 等势面 电势 高 电势低 越大 越小
2.电势能
(1)电势能有正负.根据Ep=qφ可得,当q>0 时,电势越高,电势能越大;当q<0时,电 势越高,电势能越小.
(2)电势能是电荷与所在电场共有的,且具有 相对性,通常取无穷远处或大地为电势能的 零点.
(3)电势能的变化与零势能点的选择无关,这 与电势差相同.电势能的变化与电场力做功 有关,电场力的功与零电势的选取无关.
(2)电势的高低是相对的,不是绝对的,在讨 论电势大小时,首先必须选定某一位置的电 势为零,否则讨论是无意义的.零电势点的 选取是任意的,但一般在理论上取离场源电 荷无穷远处为零电势位置,实际应用时,则 取大地为零电势点.
1.2《电场》PPT课件
4、关于电场线的几种说法中,正确的是:
D
A、沿电场线方向,场强必定越来越小;
B、在复杂电场中的电场线是可能相交的;
C、点电荷在电场中的运动轨迹一定跟电场线相重合;
D、电场线越密的地方,同一检验电荷所受的电场力就 越大
5、如图所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场 线,在这条直线上有a、b两点,用Ea、Eb表示a、b两 点电场强度的大小,则:
1×10-5
8:如图为一条电场线,下列说法正确的是:( C ) A、EA一定大于EB B、因电场线是直线,所以是匀强电场,故EA=EB C、A点电场方向一定由A指向B D、AB两点的场强方向不能确定
A
B
9:正检验电荷q在电场中P点处开始向Q点作减速运 动,且运动的加速度值越来越小(重力不计),则可 以确定它所处的电场可能是:( C )
4.答: (1)B点电场最强,C点电场最弱。 (2)各点的电场强度方向如左图。 (3)一个带负电的点电荷放在A、 B、C 上,它所受电场力的方向如右 图所示。
用场的观点分析电荷A和B间的相互作用:
A
B
电荷
电场
电荷
二、电场强度
怎样来表示电场的强弱?
实验表明,在电场中的同一点,比值F/q是恒定 的;在电场中的不同点,比值F/q一般是不同的。 F/q这个比值由电荷q在电场中的位置所决定, 跟电荷q无关,是反映电场性质的物理量。
在物理学中,就用比值F/q来表示电场的强弱。
电场力成正比 D、场强方向与检验电荷的极性有关
3、下列关于场强的说法正确的是:
A
A、公式E=F/q适用于任何电场
B、公式E=F/q只适用于点电荷产生的电场 C、在一个以点电荷Q为中心,r为半径的球面上,各 处的场强都相同 D、空间某点的电场强度E与放在该处的点电荷所受的 电场力F成正比,与点电强的方向相同;
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2.电势能大小的比较方法
做功判断法 电场力做正功,电荷(无论是正电荷还是负电荷)从电势能较大的 地方移向电势能较小的地方,反之,如果电荷克服电场力做功, 那么电荷将从电势能较小的地方移向电势能较大的地方. 特别提醒 其他各种方法都是在此基础上推理出来的,最终还 要回归到电场力做功与电势能的变化关系上.
图3
E
【突破训练 1】如图 3 所示,xOy 平面内有
F
由电子的运动轨迹知,电子受到的 电场力方向斜向左上,故电场方向 斜向右下, M 点电势高于 O 点电势, A 错误. 电子在 M 点电势能最小 ,B 错误;
运动过程中 ,电子先克服电场力做功 , 电 势 能 增加 , 后 电 场力 对电 子 做 正 功,电势能减少 ,故 C 错误 ,D 正确.
(2) ①垂直
垂直
②
等势面 ③电势高 电势低 ④越大 越小 三、电势差 1.
WAB 2. φA- φB 3.电场中A、B两点的位置 q
无关
4.电场线
课堂探究 考点一 电势高低及电势能大小的判断方法 1.比较电势高低的方法
(1)沿电场线方向,电势越来越低. (2)判断出 UAB 的正负,再由 UAB=φA-φB,比较 φA、φB 的大 小,若 UAB>0,则 φA>φB,若 UAB<0,则 φA<φB.
第六章
静电场
第3课时
电场能的性质
题组扣点
题组答案
1.AB
2.D
3.BC
4.D
考点梳理答案
一、电场力做功与电势能 1.(1)路径 2.(1)零势能 二、电势 初末位置 重力 (2)Eqd 电场线方向
(2)电势能的减少量
EpA-EpB (3)无限远处 大地
1.(2)
Ep q
(4)零电势点
2.(1)电势相等
点电荷的电场 等量异种点电荷 的电场 等量同种正点电 荷的电场
课堂探究
2.带电粒子在电场中运动轨迹问题的分析方法 (1) 从轨迹的弯曲方向判断受力方向 ( 轨迹向合外力方向弯 曲),从而分析电场方向或电荷的正负; (2)结合轨迹、速度方向与静电力的方向,确定静电力做功 的正负,从而确定电势能、电势和电势差的变化等; (3)根据动能定理或能量守恒定律判断动能的变化情况.
图2
a、c 两个顶点的点电荷在 菱形中心点 O 点产生的电 场抵消,设 b、O 两点之间 距离为 x,则固定于 b 顶点 的点电荷在菱形中心点 O 点产生的电场强度为 kQ/x2
课堂探究
【例 1】如图 2 所示,a、b、c、d 分别 是 一 个 菱 形 的 四 个 顶 点 , ∠abc = 120° .现将三个等量的正点电荷+ Q 固 定在 a、b、c 三个顶点上,将一个电荷 量为+q 的点电荷依次放在菱形中心点 O 点和另一个顶点 d 点, 两点相比( A.+q 在 d 点所受的电场力较大 B.+q 在 d 点所具有的电势能较大 C. d 点的电场强度大于 O 点的电场强度 D.d 点的电势低于 O 点的电势 )
课堂探究
【例 2】如图 4 所示,一带电粒子在两个 固定的等量正电荷的电场中运动,图中 的实线为等势面, 虚线 ABC 为粒子的运 动轨迹,其中 B 点是两点电荷连线的中 点,A、C 位于同一等势面上.下列说法 正确的是 (
从该电荷的运动轨迹看,固定电荷 对它有吸引力,由固定电荷带正电 可知,该运动电荷一定带负电,故 A错误 . 因为运动电荷从A到B的过程中,只 受电场力且电场力先做正功后做负 功,由动能定理知:动能先增加后 减小,故B点的动能不是最大,则经 过B点时的速度不是最大,故B错误. B点是两点电荷连线的中点,合场 强为零,故运动电荷受力为零,则 加速度为零,C正确.
图2
× B.+q 在 d 点所具有的电势能较大 × C. d 点的电场强度大于 O 点的电场强度 ×
D.d 点的电势低于 O 点的电势
课堂探究
一匀强电场, 场强为 E,方向未知, 电场 线跟 x 轴的负方向夹角为 θ,电子在坐标 平面 xOy 内,从原点 O 以大小为 v0、方 向沿 x 轴正方向的初速度射入电场,最 后打在 y 轴上的 M 点.电子的质量为 m, 电荷量为 e,重力不计.则 A.O 点电势高于 M 点电势 ( D )
图2
a、b、c 三个顶点的点电荷在 顶点 d 点产生的电场强度为 kQ/(2x)2+[2kQ/(2x)2]× cos 60° =kQ/2x2,方向由 O 指向 d
课堂探究
【例 1】如图 2 所示,a、b、c、d 分别 是 一 个 菱 形 的 四 个 顶 点 , ∠abc = 120° .现将三个等量的正点电荷+ Q 固 定在 a、b、c 三个顶点上,将一个电荷 量为+q 的点电荷依次放在菱形中心点
因为离正电荷越远,电势越低,即 φA<φB,因粒子带负电,由 Ep=φq 得,EpA>EpB,故 D 项正确.
显然,d 点电场强度比 O 点小, O 点和另一个顶点 d 点, 两点相比( D ) 而 F=qE,则+q 在 d 点所受的 电场力较小,选项 A、C 错误. A.+q 在 d 点所受的电场力较大
根据沿着电场线方向电势逐渐降 低的规律可知,O 点电势高于 d 点,+q 在 d 点所具有的电势能较 小,选项 B 错误,选项 D 正确.
课堂探究
【例 1】如图 2 所示,a、b、c、d 分别 是 一 个 菱 形 的 四 个 顶 点 , ∠abc = 120° .现将三个等量的正点电荷+ Q 固 定在 a、b、c 三个顶点上,将一个电荷 量为+q 的点电荷依次放在菱形中心点 O 点和另一个顶点 d 点, 两点相比( A.+q 在 d 点所受的电场力较大 B.+q 在 d 点所具有的电势能较大 C. d 点的电场强度大于 O 点的电场强度 D.d 点的电势低于 O 点的电势 )
× B. 运动过程中, 电子在 M 点电势能最大 × C.运动过程中,电子的电势能先减少 ×后增加
D.电场力对电子先做负功,后做正功
课堂探究 考点二 电场线、等势面及带电粒子的运动轨迹问题
1.几种常见的典型电场的等势面比较
电场
匀强电场
等势面(实线)图样
重要描述
垂直于电场线的一簇 平面 以点电荷为球心的一 簇球面 连线的中垂线上的电 势为零 连线上,中点电势最 低,而在中垂线上, 中点电势最高