(浙江专版)2019版高考物理一轮复习第七章静电场19电场能的性质课件

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电场线、等势面和运动轨迹
1.等势面特点 (1)等势面一定与电场线 垂直 。 (2)同一等势面上移动电荷电场力 不做功 。 (3)电场线的方向总是从 电势高 的等势面指向 电势低 等势面。 (4)等差等势面越密的地方电场强度越大,反之越小。
的
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1.电势是描述电场本身的能的性质的物理量,由电场本身决定, 而电荷在电场中某点所具有的电势能,由电荷与电场共同决定。 2.电场力做功特点:电场力做功与路径无关,只与电荷的初、末 位置有关(电荷及电场一定时)。电场力对电荷做正功,电荷的电势能 减少;电场力对电荷做负功,电荷的电势能增加。表达式:WAB=������p − ������p =-ΔEp。
若电势为正(或负)值,则 φ 取“+”(或“-”)号。 ②������p =WAO 即电荷在 A 点的电势能等于把电荷由 到
������
������
A点
移
零势能点
电场力做的功。
(4)矢标性:电势能是标量,有正负,表示大小。
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2.电势 (1)定义:选好零电势点后,①某点的电势等于该点与零电势点间 的 电势差 ;②电势等于检验电荷在该点的 电势能 与 电荷量 的 比值。 (2)特点:电势具有相对性,即电场中某一点的电势与零电势点的 选取有关,零电势点选的不同,该点的电势会不同;但两点的电势差 与零电势点的选取 无关 (选填“有关”或“无关”)。 3.电势差 (1)定义:电荷q在电场中一点A移动到另一点B时,电场力做的功 ������������������ 。 WAB与电荷量q的 比值 叫AB两点的电势差,UAB= 电势差等于电 ������ 势之差,即UAB=φA-φB。 (2)矢标性:有正负,但无方向,是 标 量。若UAB>0,则φA > φB,反 之,UAB<0,则φA < φB。(后两空均选填“>”或“<”)
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电势能和电势、电势差
所共 有,后者指电荷在某点的电势能的大小随零势能面的不同而 不同 。 (3)计算方法: ①������p =qφA,使用时,若电荷为正(或负)电荷,则 q 取“+”(或“-”)号;
1.电势能 (1)定义:电荷在电场中具有的与位置有关的能量。 (2)特点:系统性和相对性,前者指电势能为电荷和 电场
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1.如图所示,真空中有两个等量异种点电荷,A、B分别为两电荷 连线和连线中垂线上的点,A、B两点电场强度大小分别是EA、EB, 电势分别是φA、φB,下列判断中,正确的是( A ) A.EA>EB,φA>φB B.EA>EB,φA<φB C.EA<EB,φA>φB D.EA<EB,φA<φB 解析:常见电场的电场线中,等量异种电荷的电场线特点如图所 示,可见,A点的电场线比B点的密,故A点的电场强度大;另外,电场线 的方向从左到右,故A点的电势高于B点的电势。因此,A选项正确,B、 C、D选项错误。故选A。
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2.几种常见的典型电场的等势面比较
电 场 等势面(实线)图样 重要描述 垂直于电场线的一簇平面
匀强电场
点电荷 的电场
以点电荷为球心的一簇球面
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电
场
等势面(实线)图样
重要描述
等量异种 点电荷的 电场 等量同种 正点电荷 的电场
连线的中垂线上的电势为零
连线上,中点电势最低,而在中 垂线上,中点电势最高
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1.一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场,电场方 向水平向左。不计空气阻力,则小球在重力、电场力作用下( D ) A.做加速度不变化的直线运动 B.做加速度变化的直线运动 C.做加速度变化的曲线运动 D.速率先减小后增大 解析:小球受重力、电场力作用,合外力的方向与初速度的方向 夹角为钝角,故小球做曲线运动,在运动的过程中合外力先做负功 后做正功,所以D正确。
第19讲
电场能的性质
考试标准 知识内容 电势能和 电势 电势差 电势差与 电场强度 的关系 13)、 b c 2016.10(8)、 2017.04(2) b c 2017.04(23) c 2016.04(22) 考试说明 1.不要求用等势面分布 推断电场的强弱和方向。 2.不要求知道电场强度 的方向就是电势降低最 快的方向。 3.不要求计算感应电荷 的电场强度和静电力。
������ ������
3.电势高低常用的两种判断方法 (1)依据电场线的方向→沿电场线方向电势逐渐降低。
������������ (2)依据 UAB= ������ →UAB>0,φA>φB,UAB<0,φA<φB。
������
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4.电势能增、减的判断方法 (1)做功判断法→电场力做正功,电势能减小;电场力做负功,电势 能增加。 (2)公式法→由Ep=qφ,将q、φ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。 (3)能量守恒法→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,动能增加,电势能减小,反之,电势能增加。
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2.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,下列结论哪一个错误( C )
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:电场线密的地方电场强度大,A项正确;沿着电场线方向电 势逐渐降低,B项正确;由Ep=qφ可知,负电荷在高电势处电势能小,C 项错误;负电荷从a到b电势能增加,根据电场力做功与电势能变化 的关系可知,这个过程中电场力做负功,D项正确。