2022届高考物理一轮复习第七章静电场第2讲电场能的性质课件新人教版

【情境转换】 实线表示某电场的电场线(方向未标出)，虚线是 一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹， M点和N点是轨迹上的两点，如何判断粒子在M和N两点电势能的大小。 提示：由运动的轨迹可以看出，假如粒子从N点运动到M点，所受电场力的方向 指向轨迹的凹侧，所以电场力做正功，根据电场力做功与电势能的关系可以知 道，粒子在N点的电势能大于在M点的电势能。
三、电势差 匀强电场中电势差与电场强度的关系
1．定义：来自百度文库荷在电场中，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。
2．定义式：U
＝
AB
WA B q
。
3．电势差与电势的关系：U
AB
＝_φ__A_－__φ__B_，U
＝
AB
U
BA
。
4．电势差与电场强度的关系：匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这
()
答案：(1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)√
2.练一练
(1)关于静电场的等势面，下列说法正确的是 ( ) 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
说法正确的是
()
A．电荷＋q 在 c 点的电势能大于在 a 点的电势能 B．电荷＋q 在 c 点的电势能小于在 a 点的电势能 C．在 MN 连线的中垂线上，O 点电势最高 D．电荷－q 从 d 点由静止释放，在它从 d 点运动到 b 点的过程中，加速度先 减小再增大
2.等势面： (1)定义：电场中_电__势__相__同__的各点构成的面。 (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__。
两点沿_电__场__方向的距离的乘积。即U＝Ed，也可以写作E＝ U 。
d
四、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。
正功
【解析】选B。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，电场力做负功，故选项D错误。
如图所示，两个不带电的导体A和B，用一对绝缘柱 支持使它们彼此接触。把一带正电荷的物体C置于 A附近，贴在A、B下部的金属箔都张开
二、电势 等势面 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)矢标性：电势是_标__量__，有正、负之分，其正(负)表示该点电势_电__势__零__点__ 高(低)。 (4)相对性：电势具有_相__对__性__，同一点的电势因选取_电__势__零__点__的不同而不 同。
() A.此时A带正电，B带负电 B.此时A电势低，B电势高 C.移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合 D．先把A和B分开，然后移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合
【解析】选C。由静电感应可知，A左端带负电，B右端带正电，此时AB为等势 体，电势相等，选项A、B错误；若移去C，则两端的感应电荷消失，则贴在A、 B下部的金属箔都闭合，选项C正确；先把A和B分开，然后移去C，则A、B带的 电荷仍然存在，故贴在A、B下部的金属箔仍张开，选项D错误。
3．判断电势高低： (1)根据电场线：沿电场线的方向电势降低。 (2)根据 UAB＝WqAB ：判断 UAB 正负，确定 φA 和 φB 的高低。
【对点训练】 1.
(电场中电势和电势能的判断)如图所示，真空中等量正点电荷放置在 M、N 两
点，在 MN 连线上有对称点 a、c，MN 连线的中垂线上有对称点 b、d，则下列
【小题快练】1.判一判
(1)电场力做功与重力做功相似，均与路径无关。
()
(2)电势等于零的物体一定不带电。
()
(3)电场强度为零的点，电势一定为零。
()
(4)电场中，场强方向是指电势降落最快的方向。
()
(5)沿电场线方向电场强度越来越小，电势逐渐降低。 ( )
(6)等差等势线越密的地方，电场线越密，电场强度越大。
关键能力·分层突破
考点一 电场力做功、电势和电势能 (基础夯实类) 【核心必备】 1．判断电场力做功的正负： (1)根据电场力与速度夹角：夹角是锐角，电场力做正功。夹角是钝角，电场 力做负功。 (2)根据 WAB＝qUAB：由 q 和 UAB 的正负，判断 WAB 的正负。
2．判断电势能的变化： (1)根据电场力做功：电场力做正功，电势能减少，电场力做负功，电势能增 加。 (2)根据 Ep＝φq：正电荷在电势越高处电势能越大；负电荷在电势越高处电 势能越小。
第2讲 电场能的性质
必备知识·自主排查
【知识再现】一、电场力做功 电势能 1.电场力做功： (1)特点：电场力做功与_路__径__无关，只与_初__、__末__位__置__有关。 (2)计算： ①W=_q_E_d_，适用于_匀__强__电场。 ②WAB=_q_U_AB_，适用于任何电场。
2．电势能： (1)定义：电荷在_电__场__中具有的势能。数值上等于将电荷从该点移_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 Ep。 (3)电势能的相对性：电势能是相对的，电势零点选取不同，电势能的值 _不__同__。通常选取_无__穷__远__处或_大__地__表__面__电势能为零。