高考物理课件 第三节 电场的能的性质

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2014物理 第七章 第3 课时 电场能的性质

2014物理 第七章 第3 课时 电场能的性质
电势能变化决定 于什么因素?
主题二、电势能变化与电场力做功之间关系
变式2.(2010,广州二模) a、b、c、d 四个带电液
滴在如图所示的匀强电场中,分别水平向左、水平向 A 右、竖直向上、竖直向下做匀速直线运动,则( )
A.a、b为同种电荷
B. c、d为异种电荷
C.c的电势能增加,机械能减少 D.d的电势能减少,机械能减少
A.3×104V B.1×104V
C.4×104V
D.7×104V
主题五、理解关系式U=E· d的物理意义
C
课外演练
1.在静电场中,将一正电荷从A点移到B点,电场力做了负功,则 ( C ) A.B点的电场强度一定比A点大 B.电场线方向一定从B指向A C. B点的电势一定比A点高 D.该电荷的动能一定减小 2.a、b为电场中的两点,且a点电势高于b点,由此可知( A.把负电荷从a点移到b点电场力做负功,电势能增加 B.把正电荷从a点移到b点电场力做负功,电势能增加 A)
课前自主解读
6.匀强电场中两点电势差 如图所示匀强电场场强为E,电场中有间距为L的两点A、B,A、 B连线与场强方向成θ,现将电荷量为q的电荷从A移到B,则电场力 做功为WAB=Eq·Lcosθ另WAB=qUAB,可得UAB=E·Lcosθ,即U=E·d,其 中s为A、B两点沿电场方向的距离。
课堂主题互动
A.EA =EB B.B B
D.φ A <φ
主题四、运用电场力做功与电势差之间关系
例题4.将一正电荷从无穷远处移入电场中M 点,电势能 减少了8.0×10-9 J,若将另一等量的负电荷从无穷远处 移入电场中的N 点,电势能增加了9.8×10-9 J,则下列 判断正确的是 ( C )
主题三、电场强度与电势

电场的能的性质通用课件

电场的能的性质通用课件

电子技术
在电子技术领域,电场 能用于制造各种电子器 件,如电容器、电感器、
变压器等。
航空航天
在航空航天领域,电场 能用于推进、导航、通 讯等方面,如离子推进
器等。
生物医学
在生物医学领域,电场 能用于治疗、诊断等方 面,如电疗、电泳等。
电场能的发展前景与挑战
发展前景
随着科技的不断进步,电场能的 应用领域将不断扩大,如新能源 发电、电动汽车等领域的应用。
电场能量的转换与守恒是物理 学中的基本原理之一,是电磁 学和电动力学中的重要内容。
02
电场中的能量分布
电势 能
01
02
03
定义
电势能是电荷在电场中由 于电场力作用而具有的势 能。
计算公式
电势能E=qφ,其中q为电 荷量,φ为电势。
影响因素
电势能的大小与电荷量、 电势和电场强度有关。
电场中的能量密度
05
电场能的性质与应用
电场能的物理性质
储存性
电场能具有储存性质,可以存储在电 容器、电感器等电磁元件中。
传递性
转化性
电场能可以与其他形式的能量相互转 化,如电能与热能、机械能等之间的 转化。
电场能可以通过电场传递,实现电荷 的移动和能量的转移。
电场能的应用领域
电力工业
电场能广泛应用于发电、 输电、配电等各个环节, 如静电除尘、静电喷涂等。
电流与能量传
总结词
电流是能量传输的一种形式,它是由电荷在电场中定向移动 所形成的。
详细描述
电流的大小取决于单位时间内通过导体的电荷量,而电流的 方向则与电荷移动的方向相同。电流的存在意味着能量的传 输,它可以通过电阻等元件将电能转换为热能或机械能。

电场能的性质复习课件

电场能的性质复习课件
解析 A、B、C三点的场强关系为EC>EB>EA,A对;由A到C的过程 ,静电力一直做正功,B对;静电力做正功,电势能减小,EpC <EpB<EpA,C错;UAB≠UBC,D错. 答案 AB
题型2 匀强电场中等势面与电场线及电势差与场强的关系【
例2】 如图4所示,匀强电场中有a、b、c三点.在以它们
热点三 电场强度、电势、电势差、电势能的比较 电场强度、电势、电势差、电势能都是用来描述电场性质的 物理量,它们之间有密切的联系,但也有很大的差别,现列表 进行比较.
电场强度 电势
电势差
电势能
意义
描述电场的 力的性质
描述电场的能 的性质
描述电场做功 的本领
描述电荷在电场中的 能量,电荷做功的本 领
联系
【特别提示】 电势、电势差、电势能、电场力的功、电荷量等物理量均为 标量,它们的正负意义不全相同,要注意比较区别,而矢量的正负 一定表示方向.
题型探究
题型1 电势、电势能变化、电场力做功综合问题
【例1】 如图2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
()
图2 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
图6 (1)小球到B时的加速度大小. (2)B和A两点的电势差.(用Q和L表示).
解析
(1)A点时:mg
sin 30。
k
Qq L2
maA
B点时k
Qq ( L)2
mg
sin 30。
maB
2
把aA

g 4
, 代入得aB

高考物理新课标 电场能的性质 课件

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总结提炼 与等势面有关的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判断动能的变化情况.
2.电势能大小的判断方法 判断角度 做功判断法 判断方法 电场力做正功,电势能减小; 电场力做负功,电势能增大 由Ep=qφp,将q、φp的大小、正负号一起代入公式,Ep的正值越 大,电势能越大;Ep的负值越小,电势能越大 在电场中,若只有电场力做功时,电荷的动能和电势能相互转化, 动能增大,电势能减小,反之,电势能增大 ②离场负电荷越近,正电荷的电势能越小;负电荷的电势能越大.
电势、电势差、等势面
1.电势差UAB (1)定义:电荷在电场中,由一点A移动到另一点B时,______所做的功与____电荷量 WAB 的比值 ,叫做A、B两点间的电势差,用UAB表示. q (2)定义式:UAB=________. (3)单位____,1 V=1 J/C. (4)矢标性:____,但有正负,正负表示电势的高低.
考点突破
电势高低及电势能大小的比较
考点解读 1.电势高低的判断方法 (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. (3)依据电势能高低判断:正电荷的电势能大处的电势高,而负电荷电势能大处的电 势低.
静电现象的解释
1.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,______________________________________________,这种现象叫静电感应.

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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

高三物理电场能的性质PPT课件

高三物理电场能的性质PPT课件

描述电场能的性质
描述电荷在电场中的能 量,电荷做功的本领
定义 E=F/q
φ=Ep/q(Ep为电荷的 电势能)
UAB=WAB/q
Ep=qφ
矢标 性 决定 因素
关系
联系
矢量:方向为 正电荷所受的 静电力方向
标量,但有正负,正 负只表示电势高低
标量,但有正负,正 负只反映A、B两点电 势的高低
标量,但有正负,正负 只表示大小
EQ,电势分别为φP和φQ,则( A)
A.EP>EQ,φP>φQ B.EP>EQ,φP<φQ C.EP<EQ,φP>φQ D.EP<EQ,φP<φQ
图6-2-4
-
4
要点三 电势高低的向电势降低。 2.依据电场力做功:因UAB=WAB/q,若UAB>0且 q是正电荷,则φA>φB;若UAB<0,则φA<φB。 3.依据电势能判断:正电荷在电势较高处电势 能较大,负电荷在电势较低处电势能较大。 4.依据点电荷位置判断:取无穷远处电势为零, 正电荷周围电势为正值,负电荷周围电势为负值, 靠近正电荷处电势高,靠近负电荷处电势低。
A.φA>φB>Φc
B.EC>EB>EA
C.UAB<UBC
D.UAB=UBC
【解析】考查静电场中的电场线、等势面的分
布知识和规律。A、B、C三点处在一根电场线上,
图6-2-8
沿着电场线的方向电势降低,故φA>φB>φC,A正
确;由电场线的密集程度可看出电场强度大小关系为EC>EB>EA,B对;
电场线密集的地方电势降落较快,故UBC>UAB,C对、D错。
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W = W1 + W2 + W3 +… = q E·|AM|
4.将电荷q从A沿其它曲线移至B,静电力做功? 5. 如果移动负电荷,1—4结论又如何?
B
A++
ө
q
F
M
F
A -
ө
q
E
B M
6. 静电力做功有什么特点? 在匀强电场中移动电荷时,静电力做的功
与电荷经过的路径无关,与电荷的起始位置和 终止位置有关 7. 这个结论适合于其它电场吗?
★处理经常遇到的三个问题的的办法
▪ (1).比较场强的大小,看电场线的疏密或等势面的疏密。 ▪ (2).比较电势的高低,看电场线的方向。电场线的方向
是电势降低的方向。 ▪ (3).比较同一检验电荷在电场中两点所具有的电势能的
多少,看电场力的方向。电场力作正功,检验电荷的电势 能减少。
★等势面:电场中电势相等的点构成的面
第二节 电场的能的性质
E
q+ F
A
B
1.点电荷q在电场中由静止释放,将如何运动? 2.能否从能量的角度解释动能的增加?
★静电力做功特点
1.将电荷q从A沿直线移至B:
B
E
qA+ ө F
W = F·|AB| cosθ
M
= q E·|AM|
2.将电荷q从A沿折线移至B:
B
E
对AM: 对MB: 对全程:
的等 等量 势同 面种
电 荷 电 场
任意带电导体周围的电场和等势面
1、将一点电荷 沿不同路径从A


移到B,计算电
场力所做的功?
仔细观察, 回答问题:
2、电场线与等势
面几何关系?


3、不同的等势面 有交线吗?
3、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)等势面一定与电场线垂直且由电势较高的等势 面指向电势较低的等势面
1、定义:电荷在电场中所具有的势能称为电势能 2、公式: ε = φ q 3、电场力做功与电势能的关系。 (1)电场力做正功电势能减少,电场力做负功电势能增加。 (2)WAB=-△ε
电势( φ )
电势能(

意义
反映电场的能的性 质
电荷在电场中具有的势能
决定因素
决定于产生电场的 电荷以及电场中的 位置,与检验电荷
★电势差(电压)
1、定义:
AB两点间的电势差UAB在数值上等于将检验电荷从A点移至B点电 场力所作的功WAB与检验电荷电量q的比值
2、公式: 3、单位:伏特( V ) 标量
4、特点:电势差与零势点的选择无关,与试探电 荷的大小正负无关,其大小只与电场本身有关。
★电势 φ
1、定义:
电场中某点的电势等于该点与零电势点 间的电势差。
★电势与电场强度的关系。
▪ 电势为零的地方电场强度可 以不为零(如两个带等量异 种点电荷,其中垂线);
▪ 电场强度为零的地方电势可 以不为零(如两个带同种等 电量的点电荷,其连线的中 点处电场强度为零,电势却 不为零)。
▪ 电场强度恒定的区域电势有 高低不同(如匀强电场);
▪ 等势面上的Βιβλιοθήκη 点,电场强度 可以不相同(如点电荷形成 的电场的等势面上,各点场
电势与电强场不强同度)没。有必然联系
例:在一个点电荷产生的静电场中,一个带电粒子运动 轨迹如图中的虚线所示。试问:
(1)带电粒子带何种电?
(2)M点和N点相比,带电粒子的运动速度v M 、v N 哪个大?运动加 速度a M 、a N 哪个大?电势能ε M 、ε N 哪个大?
Aq + ө FF
M
W1 = q E ·|AM| W2 = 0
W = W1 + W2= q E·|AM|
3.将电荷q从A沿曲线移至B:
Aq+ ө F
B
E
q+
B
q+ F
E
F
q + x2 F
M
q
+
A
X1
F
M
W1 = q E ·x1 W2 = q E ·x2
W3 = q E ·x3
………… x1 + x2 + x3 +…=?
数值上等于单位正点荷由该点移到零电 势点时电场力所做的功。
即:φA = UA0 = WA0
2、单位:伏特( V ) 标量 3、特点:
a、电势是相对的,与零势点的选择有关,一般以无穷远或大 地为零势点。 b、电势与试探电荷的大小正负无关,只与电场本身的属性有关。 c、沿电力线方向,电势降低。
★电势能 ε
(3)不同等势面在空间不相交。
★电势差与电场强度关系
1.电场方向是指向电势降低最快的方向。
2.在匀强电场中,电势降低是均匀的。 E=U/d
注意条件:①只适用于匀强电场。②d是沿场方向上的距离。
例、如图所示的匀强电场中,有a、b、c三 点,ab=5cm,bc=12cm,其中ab沿电场线 方向,bc和电场方向成600角,一个电量为 q=4×10-8C的正电荷从a移到b电场力做功 为W1=1.2×10-7J。求: ①匀强电场的场强? ②电荷从b移到c,电场力做功W2为多少? ③a、c两点的电势差为多少?
W12 qU12
电势
U1 U2 U12
U12 U1 U2
电势差
例、下列说法正确的是(

A.电场中顺着电场线移动正电荷,电场力做负功,电 荷电势能减少
B. 在电场中逆着电场线移动负电荷,电场力做负功 ,电荷电势能减少
C.在电场中顺着电场线移动负电荷,电场力做正功, 电荷电势能减少
D.在电场中逆着电场线移动负电荷,电场力做负功, 电荷电势能增加
无关
由置于电场中的电荷及电势共 同决定
沿电力线电势降低, 电场力做正功时,电荷的电势
变化情况
电场强度方向指向 电势降低最快的方
能减小,电场力做负功时,电 荷的电势能增大

单位
伏(V)
焦(J) 、电子伏特 (e v)
联系
电势能
p Wp0
电功
Up
p
q
W12 1 2
p qU p
U12
W12 q
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