高三物理高考知识点分析电场的能的性质

1、电场的能的性质I电势能和电势和电势差、电势能（e标量 焦耳J ） 电场力、相对位置1、电荷在电场中受到电场力，所具有的与电荷的位置有关的能量，称电势能或电能。2、电势能的相对性一一选择零势能面，一般选择大地或无穷远为零势能面。（等效）3）电场力做功与电势能改变的关系一一方法与重力势能相对比无论电荷的正负，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加，做功和电势能的变化量在数值上是相等的 罟%A A到B,正功，田也AB 0QAA到B,负功，电V吗一 AB静电场中，电场力做功与路径无关，电势能的改变量与路径无关由回 电势能电势=心目电重1、地位：u （或4）与力学中的高度相当（标量）2、相对

2、性：选取大地或无穷远处为零电势点3、沿电场线方向，电势降低（与电，味无关） TOC o 1-5 h z BAOO= 04=0QS= 10J=6J2C4 = 5V4 = 3V4、电势由电场本身性质决定5、电势是描述电场中能量性质的物理量6、意义：电场中某一点的电势在数值等于单位电荷在那一点所具有的电势能。 练习：1、沿电场线方向移动正电荷，电势能 减小沿电场线方向移动负电荷，电势能增加正电荷的电场中，电势为 正，负电荷的电场中，电势为 负2、正电荷的电场中，正的检验电荷电势能为正，负的检验电荷电势能为 负负电荷的电场中，正的检验电荷电势能为负，负的检验电荷电势能为 正3、只在电场力的作用下，正电

3、荷顺着电场线运动，由高电势向低电势只在电场力的作用下，负电荷逆着电场线运动,由低电势向高电势4、比较5J和一7J的大小，理解标量负号的意义。三、电电场力做功与电荷电量的比值叫电势差在电场中某两点的电势之差，也叫电压UaB = (f) A (f) B0V -2V2、3、意义:5V0V-2VU AB对应于高度差，由电场本身的性质决定电势与选择的零电势点有关，电势差与零电势点的选择无关4、运用要求:1、Uab=人一B = 1 4=3 V带正负号2、U = W/q 或W=qU用绝对值，正负号另行判断（ U= 14= 3V)例8:将电量为q=-2X10 8c的点电荷从零电场中点S移动到M点要克服电场力做

4、功 4X108 J,求M点的电势=?。若再从 势=?M点移动到N点，电场力又做正功14X 10 8 J,求N点电一w解：(1) S 到 M, U =q4 10-8 4-2对负电荷做负功，电势2 10降低到N对负电荷做正功，电势升高(2) Uw 14 10“屐= 7V=Un =5Vq2 10上例9:电子伏是研究微观粒子时常用的能量单位。1ev就是电势差为1V的两点间移动一个元电荷电场力所做的功。1ev=1.6x 1019cx 1V= 1.6X 10-19 J把一个二价正离子从大地移动到 电场中的 A点，w = 6ev,求：UA=?. 6eV解：U =二3V = U A = 3V2e例10、如图所

5、示，三个同心圆是同一个点电荷周围的三个等势面，已知这三个圆的半径成等差数列。A、B、C分别是这三个等势面上的点，且三点在同一条电场线上。A、C两点的电势依次为4 a=10V和4 c=2V,则B点的电势是 BA.一定等于6VB.一定低于6VC.一定 tWj 于 6VD.无法确定【例11】已知A ABC处于匀强电场中。将一个带电量 q= -2X 10-6c的点电荷从A移到B的过 程中，电场力做功Wi=-1.2X10-55再将该点电荷从B移到C,电场力做功W2=6X10-6Jo已知A点的电势（）a=5V,则B、C两点的电势分别为 V和 V。试在右图中画出通过 A点 的电场线。解：先由 W=qU求出A

6、B、BC间的电压分别为 6V和3V,再根据负电荷 A- B电场力做负功，电势能增大，电势降低；B- C电场力做正功，电势能减小，电势升高，知力b= -IV 4 c=2Vo 沿匀强电场中任意一条直线电势都是均匀变化的，因此AB中点D的电势与C点电势相同，CD 为等势面，过 A做CD的垂线必为电场线，方向从高电势指向低电势，所以斜向左下方。n 等势面、等势面电场中，电势相等的各点所构成的面（等高线和等压线）、常见等势面的形状、等势面的特点1、在等势面上移动电荷，电场力不做功2、电场线（或E），等势面3、电场线由高的等势面指向低的等势面9 8 7 6 66 6 5 4 34、闭合、等势面不相交5、静

7、电平衡导体是等势体，表面是等势面6、等差等势面一一相邻的等势面的电势差相等差等势面越密的地方，电场越强，场强越大相邻的等差等势面移动同一个电荷电场力做功相等7、沿电场方向电势降低最快(场强方向是电势落最快的地方)8、匀强电场中，平行等长的线段两个端点间的电势差相等，即匀强电场中的电势均匀 变化。练习等量异种电荷(1)中垂线的电场强度和电势的特点(2)带电粒子从无穷远处移动到中点，分析电场力的做功情况和电势能的改变情况(3) 一个电子由8V到一8V电场力做功情况，电势能的变化情况。m 电势差与电场强度 一、公式的推导| W = qUI W = FL cos? - qEd =U -Ed说明：1、适

8、用于匀强电场2、U是两点间的电势差，3、单位1 V ./ m =的关系d是沿电场方向的距离V J Nmm Cm Cm C4、在匀强电场中，场强在数值上等于沿场强方向每单位距离上降低的电势。二、场强的三种求法1、E= F / q定义式，适用于任何电场(真空、介质)22、E= KQ / r 适用于点电荷的电场(真空、点电荷)3、E= U / d 适用于匀强电场(真空)针对训练1.电场中有A、B两点，一个点电荷在 A点的电势能为1.2X10-8 J,在B点的电势能为0.80 X10-8 J.已知A、B两点在同一条电场线上，如图所示，该点电荷的电荷量为1.0X10-9C,那么A.该电荷为负电荷B.该电

9、荷为正电荷CA、B两点的电势差Uab=4.0 VD.把电荷从A移到B,电场力做功为W=4.0 J2.某电场中等势面分布如图所示，图中虚线表示等势面，过 为40 V和10 V,则a、b连线的中点c处的电势应CA.肯定等于25 VB.大于25 VC小于25 VD.可能等于25 Va、b两点的等势面电势分别3如图所示，在粗糙水平面上固定一点电荷Q,在M点无初速释放一带有恒定电荷量的小物块，小物块在 Q的电场中运动到 N点静止，则从 M点运动到N点的过程中ABD 4A小物块所受电场力逐渐减小B.小物块具有的电势能逐渐减小C.M点的电势一定高于 N点的电势D.小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做

10、的功4.如图所示，M、N两点分别放置两个等量种异电荷, 靠近N的一点，C为连线中垂线上处于 A点上方的一点,A为它们连线的中点，B为连线上B、C三点中.CA.场强最小的点是 A点，电势最高的点是 B点B.场强最小的点是 A点，电势最高的点是 C点C.场强最小的点是 C点，电势最高的点是 B点-2D.场强最小的点是C点，电势最高的点是 A点5.AB连线是某电场中的一条电场线，一正电荷从A点处自由释放，电荷仅在电场力作用下沿电场线从 A点到B点运动过程中的速度图象如图所示，比较A、B两点电势4的高低和场强E的大小，下列说法中正确的是AA. eAAeB, EAEBB. (j) A B B , EA

11、EBC.(j) A EbD. (j) A 4 B, E& pi=p2 PoC.碰撞发生在 M、N中点的左侧D.两球不同时返回 M、N两点.已知空气的击穿电场强度为2Xi06 V/m,测得某次闪电火花长为600 m,则发生这次闪电时放电路径两端的电势差U=.若这次闪电通过的电荷量为20 C,则释放的能量为.(设闪电的火花路径为直线)(8.i.2Xi09 V; 2.4Xi0i0 J).如图所示，A、B、C D是匀强电场中一正方形的四个顶点, B、C三点的电势分别为()a=15 V, 4 b =3 V, f)c=-3 V,由此可得 (f) D=V.有两个带电小球 mi与m2,分别带电+Qi和+Q,在绝缘光滑水平面上，沿同一直线相 向运动，当它们相距 r时，速率分别为vi与V2,电势能为E,在整个运动过程中(不相碰)电 势能的最大值为多少？ (Em=E+ mim2(vi v2)2 )2(m mh).如图所示，小平板车 B静止在光滑水平面上，一可以忽略大小的小物块A静止在小车