专题三电场与磁场第2讲：电势能、电势、电势差PPT课件

练习2、(2016·全国卷I·T20) 如图,一带负电荷的 油滴在匀强电场中运动,其轨迹在竖直面(纸面)内, 且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称。忽略空气阻 力。由此可知 ( AB )
A.Q点的电势比P点高 B.油滴在Q点的动能比它在P点的大 C.油滴在Q点的电势能比它在P点的大 D.油滴在Q点的加速度大小比它在P点 的小
练习５、(2015·全国卷Ⅰ) 如图,直线a、b和c、d是处于匀强电 场中的两组平行线,M、N、P、Q是它们的交点,四点处的电势分别 为φM、φN、φP、φQ。一电子由M点分别运动到N点和P点的过程
中,电场力所做的负功相等,则( Ｂ )
A.直线a位于某一等势面内,φM>φQ B.直线c位于某一等势面内,φM>φN C.若电子由M点运动到Q点,电场力做正功 D.若电子由P点运动到Q点,电场力做负功
2.公式 : A
WA0 q
(计算时要代入正负号)
3.标量:正负代表高低 4.单位: 伏特(V) 5.电势差和电势则： (1)正电荷（+Q）形成的电场中各点的
电势均为正值（且离场源近处电势大）； (2)负电荷（-Q）形成的电场中各点的
电势均为负值（且离场源近处电势小）。
三、等势面
1、等势面：电势相等的点所构成的面。 2、等势面的特点：
（1）在同一等势面上的任意两点间移动电荷， 电场力不做功
（2）电场线跟等势面垂直，且由电势较高的 等势面指向电势较低的等势面
（3）等势面密处场强大、电场线密，等势面疏 处场强小、电场线疏
2、典型电场的等势面（优化设计P109页）
类比地理等高线
（一）、考纲解读
围绕电场的基本性质，考查有电场的场 强、电势以及电势能的比较与计算。
（二）、知识要点
一、电势能
1.定义:电荷在电场中所具有的与电荷位置有关 的势能叫电势能。
2.电场力做功与电势能的变化关系（类比重力场）
重力做正功,重力势能减小.
电场力做正功,电势能减小. 重力做负功,重力势能增加.
等势面越密集的地方， 电场强度越大。
练习４、(2016·全国卷III·T15) 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】选B。根据电子移动过程中电场力做负功,且电场力做 功相等,可知Ｎ、Ｐ两点电势能相等且大于Ｍ、Ｑ两点电势能 ，又电子带负电,可知φM>φN,φM>φP,直线d位于同一等势面 内,根据匀强电场的特点,可判断直线c也位于同一等势面内,故 选项B正确,A错误;由于φM=φQ,电子由M点到Q点,电场力做功 为零,C错误;因为φP<φM=φQ,电子由P点到Q点,电场力应做正 功,选项D错误。
【解析】选A、B。带负电荷的油滴在匀强电场中运动,且相对 于过轨迹最低点P的竖直线对称,由此可知电场力指向曲线凹 侧，即判断匀强电场方向竖直向下,Q点的电势比P点高,匀强 电场油滴的加速度不变,A对、D错;油滴由P到Q过程电场力做 正功,电势能减小,动能增大,B对、C错。故选A、B。
二、电势
1.定义: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.
写在最后
成功的基础在于好的学习习惯
The foundation of success lies in good habits
20
谢谢聆听
·学习就是为了达到一定目的而努力去干, 是为一个目标去 战胜各种困难的过程,这个过程会充满压力、痛苦和挫折
Learning Is To Achieve A Certain Goal And Work Hard, Is A Process To Overcome Various Difficulties For A Goal
A.a点的电场强度比b点的大 B.a点的电势比b点的高 C.检验电荷-q在a点的电势能 比在b点的大 D.将检验电荷-q从a点移到b点 的过程中,电场力做负功
【解析】选A、B、D。电场强度的大小由电场线的疏密决定,由 题图可知,a点的场强较大,A项正确;沿着电场线电势降低,可见a点 的电势较高,B项正确;对于带负电的检验电荷,从a点移至b点,电场 力做负功,电势能增大,C项错误,D项正确。
电场力做负功,电势能增加.
思考
A+
E
v
B
E
v
A_
B
正电荷从A 点移到B点时,电 场力做正_功___，电 荷的电势能怎么 变化? __减__小
负电荷从A点移到B
点时,静电力做__负_ 功,
该电荷在 点的B电势能 较大.
练习1、右图中MN为电场中某一条电场线方
向向右，在线取两点a、b 今将一电荷＋q 从a移到b则（ C ） A.电场力做正功，＋q的电势能增加； B.电场力做负功，＋q的电势能增加； C.电场力做正功，＋q的电势能减少； D.电场力做负功，＋q的电势能减少。
思考:怎么比较电场中两点电势高低呢?
方法一:根据电场线方向来确定电势高低： 沿着电场线的方向，电势逐渐降低。
E
A
B
方法二:根据电势差定义式来判断.
U AB
WAB q
(计算时要代入正负号)
UAB= A - B
练习3、 (2013·江苏高考) 将一电荷量为+Q的小球 放在不带电的金属球附近,所形成的电场线分布如图 所示,金属球表面的电势处处相等。a、b为电场中的 两点,则 ( ＡＢＤ )
【解析】选B。等势面的特点:两个电势不同的等势面不可能相 交,故A错误;电场线与等势面处处相互垂直,故B正确;等势面的 疏密程度表示电场强度的大小,故C错误;电场线由电势高的等势 面指向电势低的等势面,负电荷受力与电场线的方向相反,故负电 荷受力由电势低的等势面指向电势高的等势面,那么它从电势较 高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做负功,D错误。
练习6.(2014·新课标全国卷Ⅱ) 关于静电场的电场强度和电
势,下列说法正确的是( ＡＤ )
A.电场强度的方向处处与等电势面垂直 B.电场强度为零的地方,电势也为零 C.随着电场强度的大小逐渐减小,电势也逐渐降低 D.任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向
【解析】选A、D。由于电场线与等势面垂直,而电场强度的方向 为电场线的方向,故电场强度的方向与等势面垂直,A项正确。电 场强度为零的地方电势不一定为零,如等量同种正电荷连线的中 点处的电场强度为零,但电势大于零,B项错误。电场强度大小与 电场线的疏密有关,而沿着电场线的方向电势逐渐降低,电场线的 疏密与电场线的方向没有必然联系,C项错误。任一点的电场强度 方向总是和电场线方向一致,沿电场线的方向是电势降落最快的 方向,D项正确。