高中物理 电场能的性质复习学案 新人教版选修

高中物理电场能的性质复习学案新人教版选

修

【学习目标】

1、理解电场力做功特点，掌握电场力做功和电势能的变化的关系

2、理解电势能、电势的概念及相互关系。

3、理解等势面的概念及等势面和电场线的关系。

4、理解电势差的定义及正负值的定义。

5、会用进行有关计算

6、理解匀场电场中电势差跟电场强度的关系

7、会用或解决有关问题

【自主学习】

一、电势差、电势、电势能电势差定义电荷q在电场中的两点间移动时电场力所做的功WAB与电荷量q的比值公式物理意义描述电场能的性质，两点间的电势差在数值上等于在两点间移动单位正电荷时电场力的功电势定义电场中某点的电势是指该点与零电势点之间的电势差，符号：物理意义电场中某点的电势等于单位正电荷由该点移动到零电势点时电场力的功，描述电场能的性质与电势差的关系类似于高度差和高度的关系电势能定义电荷在电场中由其相对位置决定的能（类似重力势能）

2、（1）电场中确定的两点间的电势差是的，和零电势参考点（标准点）的选取。（2）电势是相对量，它的大小和电势零点选取（3）在选取了参考点以后，在确定的电场中的确定点的电势是，和该点有无试探电荷无关。（4）正电荷由静止开始仅在电场力作用下一定由电势处向电势处运动；负电荷由静止开始仅在电场力的作用下一定由向运动。

二、电场力的功

1、特点电场力做功与路径，只与有关。

2、计算方法（1）由公式W=qEs（s为电荷初末位置在电场方向上的位移）（2）由公式（为电荷初末位置间电势差的大小）（3）由电场力做功和电势能的变化的关系：分别是电荷电场中

A、B两点的电势能）（4）由动能定理

三、等势面

1、定义：电场中构成的面叫等势面。

2、等势面与电场线的关系（1）电场线总是与等势面垂直，且从等势面指向等势面。（2）电场线越密的地方，等势面也。（3）沿等势面移动电荷，电场力做功，沿电场线移动电荷，电场力做功。（4）电场线和等势面都是人们虚拟出来形象描述电场的工具（5）实际中测量等电势点较容易，所以往往通过描绘等势线来确定电场线。

四、电势差与电场强度的关系

1、匀强电场中电势差U和电场强度E的关系式为U=

2、说明（1）U=Ed只适用匀强电场的计算，对非匀强场可以用来定性分析，如非匀强电场中各相邻的等势面的电势差一定时，E越大处，d ，即等势而越（2）式中d的含义是某两点距离或两点所在等势面间的距离。由此可知电场强度的方向是电势降落最的方向。（3）匀强电场中相互平行的方向上相等的距离上电势降落

【典型例题】

例1 图

1、22所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab=5cm，

bc=12cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60角，一个电量为q=410-8C 的正电荷从a移到b电场力做功为W1=

1、210-7J求：（1）匀强电场的场强E=？（2）电荷从b移到c，电场力做功W2=？（3）a、c两点的电势差Uac=？分析：（1）审题（写出或标明你认为的关键词、题中条件和所处状态及过程）（2）（合理分段，画出示意图，并找出各段之间的连接点）(3)解题过程：例3

1、24所示，两平行金属板

A、B间接有直流电源，一电子从A板附近无初速释放，当电子到达B极板时速度为V1，现将B板向左移动一段距离，使

A、B间距离变为原来的一半，仍让电子从A板附近无初速释放，当电子到达B板时速度为v2，则有（

）

A、v1=v2

B、v1=2v2

C、

D、分析（1）（写出或标明你认为的关键词、题中条件和所处状态及过程）（2）（合理分段，画出示意图，并找出各段之间的连接点）(3)解题过程：

【针对训练】

1、如图

1、26所示，Q是带正电的点电荷，P

1、P2为其电场中的两点，若E

1、E2为P1和P2两点的电场强度的大小，、为P1和P2两点的电势，则（

）

A、

B、

C、

D、3、如图

1、28所示，可以判定（

）

A、粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度

B、粒子在A点的动能小于它在B点的动能

C、粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能

D、电场中A点的电势低于B点的电势

【能力训练】

1、如图

1、210所示，在某电场中，沿ABCDA移动一负电荷，电场力分别做功为则以下判断正确的是

A、D点的电势最高，且

B、C点的电势最高，且

C、B点的电势最高，且

D、A点的电势最高，且解析：

3、如图

1、212图中细线abc所示，图中粗线是同心圆弧，表示电场等势面，不计重力，则以下判断正确的有（

）

A、此粒子一直受静电斥力作用

B、粒子在b点的电势能一定大于a点的电势能

C、粒子在b点的速度一定和在c点的速度大小相等

D、粒子在a，c两点的动能、速度大小相等

5、如图

1、２6eV时，它的动能是（

）

A、16eV

B、14eV

C、6ev

D、4ev

6、（山东济南联考题）如图

1、215中的虚线a、b、c、d表示匀强电场中的4个等势面，两个带电粒子M、N（重力忽略不计）以平行于等势面的初速度射入电场，运动轨迹分别如图中MPN和NQM所示，已知M是带正电的带电粒子，则下列说法中正确的是（

）

A、N一定也带正电

B、a点的电势高于b点的电势，a点的场强大于b点的场强

C、带电粒子N的动能减小，电势能增大

D、带电粒子N的动能增大，电势能减小

8、如图

1、217所示为静电场中的等势面

1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0。一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为26eV和5eV。当这一点电荷运动到某一位置，其电热能变为18所示，把细线拉至水平，将小球从A点由静止释放，当小球向下摆过60角达B的位置时速度恰好为零，求：（1）

A、B两点间的电热差（2）匀强电场的场强

【学后反思】