高中物理电场专题ppt课件
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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， 电场力 所做的功 与 移动电荷 电荷量的比值WAB/q，叫做A、B两点间的电势差，用UAB表示． (2)定义式：UAB＝ WAB/q . (3)单位： 伏特 ，1 V＝1 J/C. (4)矢标性： 标量 ，但有正负，正负表示电势的高低．
2．电场线、场强、电势、等势面的相互关系如何？ (1)电场线与场强的关系：电场线越密的地方表示场强越大，电场线上每点 的切线方向表示该点的场强方向． (2)电场线与电势的关系：沿着电场线方向，电势越来越低． (3)等势面与电场线的关系 ①电场线总是与等势面垂直，且从高等势面指向低等势面． ②电场线越密的地方，等差等势面也越密． ③沿等势面移动电荷，电场力不做功，沿电场线移动电荷，电场力一定做功． (4)场强数值与电势数值无直接关系：场强大(或小)的地方电势不一定大(或小)， 零电势可人为选取，而场强是否为零则由电场本身决定．
A．动能减少10 J
B．电势能增加24 J
C．机械能减少24 J
D．内能增加1பைடு நூலகம் J
解析：由动能定理可知ΔEk＝32 J－8 J－16 J－18 J＝－10 J，A正确；克服电场 力做功为8 J，则电势能增加8 J，B错误；机械能的改变量等于除重力以外的其他 力所做的总功，故应为ΔE＝32 J－8 J－16 J＝8 J，C错误；物体内能的增加量等 于克服摩擦力所做的功，D正确． 答案：AD
2．如何理解电势和电场强度的关系？ (1)电势与电场强度的大小没有必然的联系，某点的电势为零，电场强度 不一定是零，反之亦然． (2)电势与电场强度都由电场本身的因素决定，与试探电荷无关． (3)沿着电场线的方向电势越来越低，电场线的方向是电势降落最快的方 向，电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面．
图9－2－2 3．(2009·上海单科，7)位于A、B处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内
电势分布如图9－2－2所示，图中实线表示等势线，则( )
A．a点和b点的电场强度相同 B．正电荷从c点移到d点，电场力做正功 C．负电荷从a点移到c点，电场力做正功 D．正电荷从e点沿图中虚线移到f点电势能先减小后增大
.即φ∞－φN＝ .
而W2＞W1，φ∞＝0，且 和 均大于0，则φN＜φM＜0，正确答案选C.
答案：C
1．电场力做功 (1)特点：电场力做功与路径 无关 ，仅取决于两点间的电势差和要移送的电荷． (2)公式WAB＝qUAB.
2．电势能 (1)定义：电荷在电场中具有的能．它与电场和电荷都有关，不能描述电场． (2)特点：电势能是相对的，与 零势能点的 选取有关，电势能是标量， 但有 正负 之分．
解析：同一检验电荷在a、b两点受力方向不同，所以A错误；因为A、B两处 有负电荷，所以，等势线由外向内表示的电势越来越低．将正电荷从c点移到 d点，正电荷的电势能增加，电场力做负功，B错误；负电荷从a点移到c点， 电势能减少，电场力做正功，C正确；正电荷沿虚线从e点移到f点的过程中， 电势先降低再升高，电势能先减小后增大． 答案：CD
图9－2－1
2．如图9－2－1所示，在绝缘的斜面上方，存在着匀强电场，电场方向平行于斜
面向上，斜面上的带电金属块在平行于斜面的力F作用下沿斜面移动．已知金
属块在移动的过程中，力F做功32 J，金属块克服电场力做功8 J，金属块克服
摩擦力做功16 J，重力势能增加18 J，则在此过程中金属块的( )
1．将一正电荷从无限远处移入电场中M点，静电力做功W1＝6×10－9 J，若 将一
个等量的负电荷从电场中N点移向无限远处，静电力做功W2＝7×10－9 J，则
M、N两点的电势φM、φN，有如下关系( )
A．φM＜φN＜0 B．φN＞φM＞0 C．φN＜φM＜0 D．φM＞φN＞0
解析：对正电荷φ∞－φM＝ ；对负电荷φN－φ∞＝
1．电场力做功与电势能的变化关系 (1)电场力做功与路径无关，与重力做功十分相似． (2)电场力对电荷做正功时，电荷的电势能减少；电场力对电荷做负功 时，电荷的电势能增加．电势能增加或减少的数值等于电场力做功的数 值．即ΔEp＝－W.
2．电场中的功能关系 (1)只有电场力做功，电势能和电荷的动能之和保持不变． (2)只有电场力和重力做功，电势能、重力势能、动能三者之和保持不变．
负的意义？
提示：电势差的正负说明了两点的电势高低；电势的正负说明了比零电势点 (标准位置)的电势高低；功的正负说明了是动力做功还是阻力做功；电荷量的 正负表示了电荷的电性．
(1)UAB＝φA－φB. (2)电势具有相对性，它与零电势点的选取有关．电势差无相对性，它与零电 势点的选取无关．
1．电势差的理解 (1)从能量的角度反映了电场的性质 电场力做功WAB与q成正比，与A到B的路径无关，所以 既与q无关，又 与A、B间的路径无关．由于做功是能量转化的量度，因此 是从能的角 度反映了电场的性质． (2)电场力做功有正负之分，电场力做正功，WAB＞0；电场力做负功，WAB ＜0.电荷量也有正负之分，对正电荷取q＞0；对负电荷取q＜0，利用UAB＝ 计算时，要注意到WAB、q及UAB的正负．
2．电势φ
(1)定义：电势实质上是和标准位置的电势差．即电场中某点的电势，在数值 上等于把 单位正电荷从某点移到 标准位置 (零电势点)时电场力所做的功．
(2)定义式：φA＝UA∞＝ (3)单位： 伏特 ．
WA∞/q .
(4)矢标性： 标量 ，但有正负．电势的正负表示该点电势比零电势点高还是低．
思考：电势差、电势、功、电荷量都是标量，但均有正、负，说一说各自正、
1．等势面的概念：电场中 电势相同 的各点构成的面叫等势面． 2．几种常见电场的等势面(见课本)．
(1)点电荷电场． (2)等量异号电荷的电场． (3)等量同号电荷的电场． (4)匀强电场．(一簇垂直电场线的平行平面)
1．等势面的特点 (1)在同一等势面上移动电荷电场力不做功． (2)等势面一定跟电场线垂直． (3)等差等势面的疏密程度也能反映场强的强弱，即等势面越密的地方场强 越强，等势面越疏的地方场强越弱． (4)两个等势面不能相交． (5)等势面的分布与零电势的选取无关． (6)电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面．
2．电场线、场强、电势、等势面的相互关系如何？ (1)电场线与场强的关系：电场线越密的地方表示场强越大，电场线上每点 的切线方向表示该点的场强方向． (2)电场线与电势的关系：沿着电场线方向，电势越来越低． (3)等势面与电场线的关系 ①电场线总是与等势面垂直，且从高等势面指向低等势面． ②电场线越密的地方，等差等势面也越密． ③沿等势面移动电荷，电场力不做功，沿电场线移动电荷，电场力一定做功． (4)场强数值与电势数值无直接关系：场强大(或小)的地方电势不一定大(或小)， 零电势可人为选取，而场强是否为零则由电场本身决定．
A．动能减少10 J
B．电势能增加24 J
C．机械能减少24 J
D．内能增加1பைடு நூலகம் J
解析：由动能定理可知ΔEk＝32 J－8 J－16 J－18 J＝－10 J，A正确；克服电场 力做功为8 J，则电势能增加8 J，B错误；机械能的改变量等于除重力以外的其他 力所做的总功，故应为ΔE＝32 J－8 J－16 J＝8 J，C错误；物体内能的增加量等 于克服摩擦力所做的功，D正确． 答案：AD
2．如何理解电势和电场强度的关系？ (1)电势与电场强度的大小没有必然的联系，某点的电势为零，电场强度 不一定是零，反之亦然． (2)电势与电场强度都由电场本身的因素决定，与试探电荷无关． (3)沿着电场线的方向电势越来越低，电场线的方向是电势降落最快的方 向，电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面．
图9－2－2 3．(2009·上海单科，7)位于A、B处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内
电势分布如图9－2－2所示，图中实线表示等势线，则( )
A．a点和b点的电场强度相同 B．正电荷从c点移到d点，电场力做正功 C．负电荷从a点移到c点，电场力做正功 D．正电荷从e点沿图中虚线移到f点电势能先减小后增大
.即φ∞－φN＝ .
而W2＞W1，φ∞＝0，且 和 均大于0，则φN＜φM＜0，正确答案选C.
答案：C
1．电场力做功 (1)特点：电场力做功与路径 无关 ，仅取决于两点间的电势差和要移送的电荷． (2)公式WAB＝qUAB.
2．电势能 (1)定义：电荷在电场中具有的能．它与电场和电荷都有关，不能描述电场． (2)特点：电势能是相对的，与 零势能点的 选取有关，电势能是标量， 但有 正负 之分．
解析：同一检验电荷在a、b两点受力方向不同，所以A错误；因为A、B两处 有负电荷，所以，等势线由外向内表示的电势越来越低．将正电荷从c点移到 d点，正电荷的电势能增加，电场力做负功，B错误；负电荷从a点移到c点， 电势能减少，电场力做正功，C正确；正电荷沿虚线从e点移到f点的过程中， 电势先降低再升高，电势能先减小后增大． 答案：CD
图9－2－1
2．如图9－2－1所示，在绝缘的斜面上方，存在着匀强电场，电场方向平行于斜
面向上，斜面上的带电金属块在平行于斜面的力F作用下沿斜面移动．已知金
属块在移动的过程中，力F做功32 J，金属块克服电场力做功8 J，金属块克服
摩擦力做功16 J，重力势能增加18 J，则在此过程中金属块的( )
1．将一正电荷从无限远处移入电场中M点，静电力做功W1＝6×10－9 J，若 将一
个等量的负电荷从电场中N点移向无限远处，静电力做功W2＝7×10－9 J，则
M、N两点的电势φM、φN，有如下关系( )
A．φM＜φN＜0 B．φN＞φM＞0 C．φN＜φM＜0 D．φM＞φN＞0
解析：对正电荷φ∞－φM＝ ；对负电荷φN－φ∞＝
1．电场力做功与电势能的变化关系 (1)电场力做功与路径无关，与重力做功十分相似． (2)电场力对电荷做正功时，电荷的电势能减少；电场力对电荷做负功 时，电荷的电势能增加．电势能增加或减少的数值等于电场力做功的数 值．即ΔEp＝－W.
2．电场中的功能关系 (1)只有电场力做功，电势能和电荷的动能之和保持不变． (2)只有电场力和重力做功，电势能、重力势能、动能三者之和保持不变．
负的意义？
提示：电势差的正负说明了两点的电势高低；电势的正负说明了比零电势点 (标准位置)的电势高低；功的正负说明了是动力做功还是阻力做功；电荷量的 正负表示了电荷的电性．
(1)UAB＝φA－φB. (2)电势具有相对性，它与零电势点的选取有关．电势差无相对性，它与零电 势点的选取无关．
1．电势差的理解 (1)从能量的角度反映了电场的性质 电场力做功WAB与q成正比，与A到B的路径无关，所以 既与q无关，又 与A、B间的路径无关．由于做功是能量转化的量度，因此 是从能的角 度反映了电场的性质． (2)电场力做功有正负之分，电场力做正功，WAB＞0；电场力做负功，WAB ＜0.电荷量也有正负之分，对正电荷取q＞0；对负电荷取q＜0，利用UAB＝ 计算时，要注意到WAB、q及UAB的正负．
2．电势φ
(1)定义：电势实质上是和标准位置的电势差．即电场中某点的电势，在数值 上等于把 单位正电荷从某点移到 标准位置 (零电势点)时电场力所做的功．
(2)定义式：φA＝UA∞＝ (3)单位： 伏特 ．
WA∞/q .
(4)矢标性： 标量 ，但有正负．电势的正负表示该点电势比零电势点高还是低．
思考：电势差、电势、功、电荷量都是标量，但均有正、负，说一说各自正、
1．等势面的概念：电场中 电势相同 的各点构成的面叫等势面． 2．几种常见电场的等势面(见课本)．
(1)点电荷电场． (2)等量异号电荷的电场． (3)等量同号电荷的电场． (4)匀强电场．(一簇垂直电场线的平行平面)
1．等势面的特点 (1)在同一等势面上移动电荷电场力不做功． (2)等势面一定跟电场线垂直． (3)等差等势面的疏密程度也能反映场强的强弱，即等势面越密的地方场强 越强，等势面越疏的地方场强越弱． (4)两个等势面不能相交． (5)等势面的分布与零电势的选取无关． (6)电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面．