2012届高考物理一轮复习6.3电场能的性质学案

1、用心 爱心 专心1第 3 课时电场能的性质基础知识归纳1.电势能、电势、等势面、电势差的概念电势能：与重力势能一样，电荷在电场中也具有势能，这种势能叫电势能.电荷在电场中某点具有的电势能等于它的电荷量与该点电势的乘积，EP=q .它是电荷与电场共同具有的.(2)电势： =邑，即电场中某点的电势等于电荷在该点具有的电势能与它的电荷量的比值, q是标量.描述电场能 的性质，由电场本身决定，与试探电荷无关.等势面：电场中 电势相等 的点构成的面叫等势面 .(4)电势差：电荷在电场中两点间移动时，电场力所做的功跟它的电荷量的比值叫这两点间的电势2. 电场力做功与电势能改变的关系电场力对电荷做正功，电势

2、能减少 ；电场力对电荷做 负功 ，电势能 增加 .且电势能的改变量与电场力做功的关系是V=E.3. 电场强度与电势差的关系两点间的电势差等于场强和这两点间沿匀强电场方向 的距离的乘积，即U=Ed.4. 常见电场等势面分布图重点难点突破一、电场力做功的特点及计算方法电场力做功与路径无关，只与初末位置有关计算方法：1. 由求功公式计算 VW= F 於cosB，此式只适用于匀强电场 .2. 由电场力做功与电势能的改变关系计算V=&=qU,对任何电场都适用.3. 由动能定理计算Wt+3非电=Ek.二、电势与电场强度的区别和联系区别：1.电势与电场强度的大小没有必然的联系，某点电势为零，电场强度

3、可以不为零，反之亦然；2. 电势反映电场能的性质，而电场强度反映电场力的性质；3. 电势是标量，具有相对性，而电场强度是矢量，不具有相对性，两者叠加的法则不同；联系：1.电势和电场强度都是由电场本身的因素决定，与试探电荷无关；2.在匀强电场中有关系式AB=Ed三、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，沿电场线方向电势降低最快；2. 电场线越密的地方，等势面越密；WW，q，是标量，由电场本身决定L一：订,LAB=- UBA,UB+UBC=UAC点庖荷的 辱量异种电等同种电匀强电壻帶帶血荷的爭骨血荷的蒔络面的常势面用心 爱心 专心23. 沿等势面移动电荷，电场

4、力不做功，沿电场线移动电荷，电场力一定做功；4. 电场线和等势面都是人们虚拟出来形象描述电场的工具；用心 爱心 专心35.实际中测量等势点较容易，所以往往通过描述等势线来确定电场线四、解决电场线、等势面、运动轨迹综合问题应注意1. 运动轨迹不一定与电场线重合，轨迹的切线方向为该点的速度方向；2. 带电粒子所受合力应指向轨迹弯曲的凹侧；3. 弄清力和运动的关系，揭示粒子为什么这样运动丈典例精析1.电场力做功与电势能改变的关系【例 1】有一带电荷量q= 3X10一6C 的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服电场力一4一4做功 6X10 J.从B点移到C点时，电场力做功 9X10 J.问：AB B

5、C CA间电势差各为多少？(2)如以B点电势为零，则A C两点的电势各为多少？电荷在A、C两点的电势能各为多少？|WAB|6X104【解析】 解法一：|UAB| = 讦 =3x10一V = 200 V因负电荷从ATB克服电场力做功，必须是从高电势点移向低电势点，即0A0B,所以UAB=200 V|WBdW=|q|=?106V=300 V3x10因负电荷从BC电场力做功，必是从低电势点移到咼电势点，即0B$a,故电场线方向为由bTa,正电荷从a点 到b点过程中电势能一定增大，动能一定减少，因此C 对，D 错.【答案】C【思维提升】本题考查的知识点为电场强度、电势、电势差、电势能、电场线、等势面及

6、它们 的关系，由于一条电场线无法判断，可以再多画几条电场线，如：【拓展 2】如图甲所示，A B是电场中的一条直线形的电场线，若将一个带正电的点电荷从A由静止释放，它只在电场力作用下沿电场线从A向B运动过程中的速度图象如图乙所示.比较第二定律a=F可知电场力 由ATB是减小的，又由F=qE,可知EAEB,故 A、D 错；又正电荷由静止释放从A向B运动，可知电场力方向ATB,场强方向ATB,顺着电：-II场线方向电势降低，所以，$A $B, C 对，B 错.IBI3.等势面与电场线的关系 ；【例 3】如图所示，虚线方框内为一匀强电场，A B、C为该电场中的:三个点.已知$A=12 V, $B= 6

7、 V , $C=-6 V.试在该方框中作出该电场的示意图（即画出几条电场线），并要求保留作图时所用的辅助线（用：-虚线表示），若将一个电子从A点移到B点，电场力做多少电子伏特的功？【解析】因$B=6 V, $c= 6 V,根据匀强电场的特点，在 B |.C连线的中点D处的电势必为零.同理，把 AC 分成三份，在等分 -点F处的电势也必为零，可得F、D为等势面，E、B两点是等势c为ab的中点，已知a、b两点的电）1Vp.s：9V- -A、B两点的电势和场强E,下列说法正A. $A $B,EA $B,EAEB【解析】由乙图可知,B.$A $B,EA$p,电势越大，负电荷在该处具有的电势能就越小，A 错,荷的速度与所受电场力的夹角是否大于90,可知当粒子向P点运动时,时，往往用功能关系去分析，在已知电势情况下也可用EP=q$去分析.B 对.或根据检验电电场力总是对检验电荷做负功.功是能量变化的量度，可判断由 守恒，电势能增加则动能减小，即速度减小，【答