高三物理复习教学案—电场能的性质.ppt

江苏省邗江中学 耿玉盛,高三物理复习教学案,电场能的性质,A电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低 B场强为零处，电势不一定为零 C电场强度的方向是指向电势降低最大的方向 D电场强度的方向是指向电势降低最快的方向 E沿电场线方向场强减少，电势降低 F在电势高处电荷具有的电势能大 G电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关,一、电场能的基本概念,问题1关于静电场，下列说法正确的是_,B,D,H电场强度在数值上等于沿匀强场强方向每单位距离上的电势差 I将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点，电场力做功为零,问题1关于静电场，下列说法正确的是_,一、电场能的基本概念,A电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低 B场强为零处，电势不一定为零 C电场强度的方向是指向电势降低最大的方向 D电场强度的方向是指向电势降低最快的方向 E沿电场线方向场强减少，电势降低 F在电势高处电荷具有的电势能大 G电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关,B,D,H,H电场强度在数值上等于沿匀强场强方向每单位距离上的电势差 I将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点，电场力做功为零,问题1关于静电场，下列说法正确的是_,一、电场能的基本概念,A电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低 B场强为零处，电势不一定为零 C电场强度的方向是指向电势降低最大的方向 D电场强度的方向是指向电势降低最快的方向 E沿电场线方向场强减少，电势降低 F在电势高处电荷具有的电势能大 G电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关,B,D,H,J.将一点电荷沿等势面移动时，电场力垂直于等势面，电场力不做功,J,问题2. 把一试探电荷q=10-10C放在某一电场中A点，具有电势能为210-8J，则该点的电势为A= ；,一、电场能的基本概念,（1）若将该试探电荷从A点移到B点，电场力做功为110-8J，则AB两点的电势差为UAB= ，B点的电势B= ；,（2）若在A点放入另一电荷q=-210-10C，则A点电势为A= .该电荷在A点的电势能为 。,（3）若以B点为零势能点，则A点的电势为 。,200V,100V,100V,200V,-410-8J,100V,问题2把一试探电荷q=10-10C放在某一电场中A点，具有电势能为210-8J，则该点的电势为A= ；,一、电场能的基本概念,（1）若将该试探电荷从A点移到B点，电场力做功为110-8J，则AB两点的电势差为UAB= ，B点的电势B= ；,（2）若在A点放入另一电荷q=210-10C，则A点电势为A= .该电荷在A点的电势能为 。,（3）若以B点为零势能点，则A点的电势为 。,（5）若A、B是匀强电场中某一条电场线上的两点，AB=2cm，则该电场的场强为 _,200V,100V,100V,-210-8J,200V,100V,5000V/m,电场强度、电势、电势差、电势能的比较,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,E= F/q,若B点电势为0,则 A=UAB =A-0,UAB= WAB/q,Ep=q,矢量：方向为正电荷的受力方向,标量：有正负，正负只表示大小,标量：有正负，正负只是比较电势的高低,标量：有正负，正负表示电势能的大小。,电场强度、电势、电势差、电势能的比较,由电场本身决定，与试探电荷无关,由电场本身决定，大小与参考点的选取有关，具有相对性,由电场本身的两点间差异决定，与参考点的选取无关,由电荷量和该点电势二者决定，与参考点的选取有关,场强为零的地方电势不一定为零,电势为零的地方场强不一定为零,零场强区域两点电势差一定为零，电势差为零的区域场强不一定为零,场强为零，电势能不一定为零，电势为零，电势能一定为零,电场强度、电势、电势差、电势能的比较,匀强电场中U=Ed(d为A、B间沿场强方向上的距离)；电势沿场强方向降低最快；UAB=A-B ；UAB= WAB/q ； WAB=EpA-EpB,几种常见的典型电场的等势面比较,垂直于电场线的一簇平面,以点电荷为球心的一簇球面,连线的中垂面上的电势为零,连线上，中点电势最低，而在中垂线上，中点电势最高,几种常见的典型电场的等势面比较,二、电势、电势能高低的判断方法,问题4如图所示，P、Q是两个电量相等的正点电荷，它们连接的中点是O，A、B是中垂线上的两点，OAOB。用EA、EB、A、B分别表示A、B两点的场强和电势，则 ( ) AEA一定大于EB，A一定大于B BEA不一定大于EB，A一定大于B CEA一定大于EB，A不一定大于B DEA不一定大于EB，A不一定大于B,B,问题6某同学在研究电子在电场中的运动时，得到了电子由a点运动到b点的轨迹如图中实线所示，图中未标明方向的一组虚线可能是电场线，也可能是等差等势面，则下列说法正确的是 ( ) A如果图中虚线是电场线，则电子在b点电势能最大 B如果图中虚线是等势面，则电子在b点电势能最小 C不论图中虚线是电场线还是等势面，a点的场强都大于b点的场强 D不论图中虚线是电场线 还是等势面，a点的电势 都高于b点的电势,二、电势、电势能高低的判断方法,A,B,C,（1）依据电场线方向：沿电场线方向电势降低. （2）依据电场力做功：因UAB=WAB/q，若UAB0且q是正电荷，则AB；若UAB0，则AB. （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.,二、电势、电势能高低的判断方法,1、判断电势高低的方法,二、电势、电势能高低的判断方法,2电势能高低的判断方法,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,电荷电势法,正电荷在电势高的地方电势能大，负电荷在电势低的地方电势能大,公式法,由Epqp，将q、p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,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,问题8如图为一水平方向的匀强电场，某带电粒子从A点以初速度v竖直向上抛出，经过一段时间运动到B点。在这一运动过程中克服重力做的功为2.0 J，电场力做的功为1.5 J。则下列说法正确的是 ( ) A粒子从A点到B点重力势能增加了2.0J B粒子在A点的电势能比在B点少1.5 J C粒子在A点的动能比在B点少0.5 J D粒子在A点的机械能比在B点少1.5 J,三、电场中的功能关系,A,D,问题9.在地面上空中有方向未知的匀强电场，一带电量为q的小球以某一速度由M点沿如图所示的轨迹运动到N点由此可知 ( ) A小球所受的电场力一定大于重力 B小球的动能、电势能和重力势能之和保持不变 C小球的机械能保持不变 D小球的动能一定减小,三、电场中的功能关系,A,B,解析：由题图示的轨迹可知，小球所受的合外力向上或左上方，所以小球所受的电场力一定大于重力；小球以某一速度由M点沿图示轨迹运动到N点的过程中，仅受电场力和重力作用，其小球的动能、电势能和重力势能之和保持不变，但机械能不守恒若小球所受的合外力(重力和电场力的合力)向上，则小球的动能增加；若小球所受的合外力(重力和电场力的合力)向左上方，则小球的动能可能减小,(1)若只有电场力做功，电势能与动能之和保持不变. (2)若只有电场力和重力做功，电势能、重力势能、动能之和保持不变. (3)除重力之外，其他各力对物体做的功等于物体机械能的变化 (4)所有力对物体所做的功，等于物体动能的变化.,三、电场中的功能关系,本节内容小结,谢谢！,问题3.如图所示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为A=15V, B=3V, C=-3V,由此可得D点电势D= V.,一、电场能的基本概念,9V,D,B,【解析】如图所示，连接A、C两点，取D、B为AC的三等分点，UAC=18V，D点电势为9V，B电势为3V，B点与B点等势，将等势的两点连起成一等势面BB，连接DD，可以证明DDBB,所以DD也是一个等势面，所以D点电势D= D=9V.,二、电势、电势能高低的判断方法,问题5如图所示，实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的电荷运动轨迹，a、b为运动轨迹上的两点，可以判定 ( ) A电荷在a点动能大于在b点动能 B电荷为负电荷 C电荷在a点的电势能大于在b点的电势能 Da点的电势低于b点的电势,C,问题7. 一带