第八章第一单元第课时2

第一单元电场力和能的性质第3课电场的能的特性第八章电场课前自修与基础梳理2重点突破与知识点睛3题型探究与方法点窍4知能要求与高考展望1第3课电场的能的特性随堂训练与错题备忘51．理解电势能、电势、电势差的概念，理解电场力做功的特点及等势面的特性．2．掌握场强与电势差的关系．3．直接考查一般为选择题，综合题考查一般要与力学或其他知识结合．1.电势能Ep(1)定义：电荷在电场中所具有与电荷________有关的能量叫电荷的电势能．电荷在某点的电势能等于把它从这点移动到零势能位置时____________．(2)单位：________(符号________)．(3)电势能是________．位置静电力做的功焦耳J标量2．电势φ(1)定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的________，叫做这一点的电势．(2)定义式：φ＝________.(3)单位：________(符号为____)．(4)电势是________，但有正负，电势的正负表示该点电势比零电势点高还是低．比值伏特V标量3．电势差UAB(1)定义：电场中两点间__________叫做电势差(也叫电压)．(2)设电场中A点的电势为φA，B点的电势为φB，则它们之间的电势差可以表示为：UAB＝________－________.(3)单位：________(________)，1V＝1J/C.(4)电势差是________．4．电场强度与电势差的关系匀强电场中，U＝________，或者：E＝________，其中d指沿场强方向的距离．由此可知电场强度的单位又为________．电势的差值φA

φB

伏特V标量EdV/m5．电场中的功能关系(1)电场力做多少正功，电势能就________多少；电场力做多少负功，电势能就________多少．(2)只有电场力做功时，______________之和保持不变．(3)只有电场力和重力做功时，_____________________三者之和保持不变.减少增加电势能和动能电势能、重力势能、动能1.电场力做功与电势能的关系电场力对电荷做功会引起电势能发生变化．在电场中移动电荷时，如果电场力对电荷做正功，电势能就减少；如果电场力对电荷做负功，电势能就增加．电势能的变化总等于电场力对电荷所做的功．2．由电场力做功来确定电势能(1)电势能的高低是相对的．

在讨论电势能时，首先必须选定

某一位置的电势能为零．零点的选取是任意的，但一般取离场源电荷无穷远处(即大地)为零电势能位置，如右图所示，让点电荷＋q从A移至O点(电势能为零)，电场力做的功为WAO，则A点的电势能EpA＝WAO(2)拓展：如右图所示，让点

电荷＋q从A移至B点，电场力做的

功为WAB，则电势能的减小量EpA－EpB＝WAB3．电势的理解(1)反映了电场的能的性质电场中某点的电势在数值上等于单位正电荷由该点移至零势能点时电场力做的功．(2)当电场中某点的位置和零电势点确定后，这一点的电势就确定了，与该点有无检验电荷无关，即电势的大小是由电场本身和零电势位置决定．(3)在孤立正点电荷形成的电场中，各点电势均为正值，即φ＞0；在孤立的负点电荷形成的电场中，各点电势均为负值，即φ＜0.(4)沿电场线的方向电势越来越低，场强的方向是电势降落最快的方向．4．电势差与电场力做功的关系电势差既可以等于电势的差值，也可以通过电荷在电场中由一点A移到另一点B时，电场力所做的功WAB跟移动电荷的电荷量的比值WAB/q来计算．5．等势面的实质和特点等势面是为了形象、直观地描述电场的场强分布和电势分布而假想的面，实际上并不存在．其特点有：(1)在同一等势面上移动点电荷，电场力不做功，电荷的电势能不变．(2)等势面与电场线相垂直．(3)等势面密的地方场强大．(4)任意两个等势面都不会相交．(5)电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面．(6)点电荷的等势线是一些同心圆．(7)等量异种点电荷连线的中垂线为一等势线，其余等势线对称分布为双曲线．(8)匀强电场的等势线为平行线，等差等势线间距相等．6．电场中的功能关系(1)只有电场力做功时，电势能与动能之间相互转化，电势能和动能之和保持不变，物体机械能发生变化．(2)只有电场力和重力做功时，电荷的动能发生变化．电势能、重力势能、动能之和保持不变，物体机械能发生变化电势高低的判断如图所示，在等量正电荷连线的中垂线上取A、B、C三点，令各点电势分别为φA、φB、φC，则下列说法中正确的是()A．φA＝φB＝φCB．φA<φB<φCC．φA>φB>φCD．φA＝0，φB>φC>0审题突破：本题研究两个等量同种电荷连线的中垂线上几个位置的电势的关系，要明白等量正点电荷连线的中垂线上，中点电势最高．解析：等量正点电荷在A点下方合场强沿中垂线向下，在A点上方合场强沿中垂线向上，虽然EA＝0，但因“沿场强方向电势降低”可判断C对；其次，若取正点电荷从A移动到B的过程中，电场力做正功，电势能减小，因移动正电荷，故电势也减小，故φA>φB，同理可知φB>φC.答案：C方法子点窍：判断思电势透高低端可采膜用下故述两出种方嫌法：1.根据秀电场萄线的穴方向刻来判珍断(1)沿着炼电场哪线的酱方向陪，电陷势逐绩渐降小低，勉且沿傲电场河线电庄势降液低最狠快.(2)在同醉一等猫势面京上电赵势相漠等，葬电场腿线总访是由故电势胸较高跌的等睁势面践指向窑电势凉较低鲜的等创势面.2逆.根据绒电势协能的滔变化汁来判旺断,取正趣点电握荷＋q从A移动帽到B的过灭程中击，若殊电场只力做模正功冤，电沟势能鄙减小笼，因绸移动抹正电既荷，榨故电返势也跪减小郑，即φA>φB；若步电场呈力做壤负功搏，电笛势能臂增加烤，因贫移动烛正电肉荷故宏电势丛也增零加，味即φA<φB.电场偏力做者功与着电势聪差、嫂电势智能的诞关系一带胖电荷分量为q＝－3×10－6C的点各电荷束，从灭电场载中A点移僚到B点时行，克旧服电坟场力忽做功6×10－4J，从B点移狼动到C点时景，电陪场力唐做功9×10－4J．则()A．AB间电励势差览为UAB＝20吩0速VB．BC间电室势差责为UBC＝30仅0葬VC．电修荷在B点的印电势颠能大敢于在A点的屡电势疫能D．若鼻以B点电膨势为驱零，区则电嘱荷在C点的华电势傅能为EC＝9×10－4J方法位点窍舍：结合密公式斧的条浆件，烂运用重公式亦列式算计算势，对阶照计膛算结麻果就稻能正统确作湿出判准断.等势呆面的炼理解爽与应神用a、b、c、d为某凡一电胞场中京的等活势饶线．守一带缝负电镰粒子娱飞入垮电场您后只春在电垒场雁力作钢用下童沿M点到N点(见图)的虚愁线运侦动．显不士计粒愁子的彻重力咽，由歉图可洁知()A．M点处涌的电贴场强加度大养于N点处秤的电谷场强森度B．带狡电粒鲁子在N点的此速度成比在M点处逢的速倒度大C．带景电粒室子在M点处锁的电赏势能升比在N点处们的电锡势能建大D．四嗽个等全势线险的电泰势关攀系为φa>φb>φc>φd审题捞突破粪：本题逼是电惭场的散力和货能的户性质铜在电呜场线童及等晋势线绪中的疫综合讯分析防，必宰须根搅据等葡势线蜘与电枣场线绝的关定系画狭好电属场线征．解析寨：先根挠据电贷场线筛与等稻势线尸的怖关系闻作得利如图拳所示惑的电续场线佣，由却此可洗知深，M点处拳的电盘场线采比N点处心的电德场扮线密休，电谢场强抱度大必，故A正确属．在M点窃画轨哪迹的加切线抵为带笑电粒电子的倚速度喝方向寻，旬由于探轨迹勿要处皱于电么场力糊与速准度所绩夹的眠角度立内，显故电革场力太必须纹沿M点上旨的电则场线大切线敏向右啊，由战此可咳知粒映子运依动至N电场惰力做虏负功州，电首势能孟增加巷，动温能减圣小，杂速度沿减小启，选促项B错C对；碧而因个为移动少的是稿负电拾粒子躺，则迟电势猪将减剃小，广四个国等势孔面电缸势关毁系为φa<φb<φc<φd，D错误咸．方法成点窍：分析帮这类昨问题粉的关慌键是阴从等躬势线传与电弱场线倍的关写系画跌出电胆场线胸，将蹄电场犬线与杆等势锻线分及布统情一起涂来.从等免势线苍的分甜布可号以分荡析电嘴势和标电场壶强度司的分纷布，夸从而设可以街确定德电荷涌的加浸速度棒的变处化，这速度轻的变罗化，温电场溜力所饿做的米功，俯电势誓能的辫变化环等.答案刃：AC用功变能原鞋理处意理能到量变渔化问串题如图虹所示桂，一坊个姑电量翼为＋Q的点您电荷介甲，炊固液定在巧绝缘启水平症面上幸的O点．剑另一顽个电依量为夜－q及质奋量为m的点去电荷系乙，罪从A点以骄初速引度v0沿它誉们的烈连线趋向甲缠运动绍，到B点速喊度最适小，柳最小雹值为v.已知众静电扑力常够量为k、点盏电荷怕乙与灰水平慈面的览动摩呼擦因候数为μ及AB间距眉离为L0，则()审题熄突破糟：本题目考查准力学夸与电染场知恢识的注运用鉴．电牧场力滤做功剃既可单用公租式W＝qU来计虏算；眨在匀表强电席场中洽也可址以用W＝Fs来计说算；吓还可号以利醉用动撞能定驾理W电场窑力＋W其他慕力＝ΔEk来求都解．方法扬点窍：机械贩能和联非机猾械能升的联奇系是膏通过隐做功睁实现才的，额功的赵大小期可以崖量度概能量扑转化擦的多谁少——这就滨是解患决物霉理问悬题最饰实用江的功闪能原嚼理.随堂樱训练1.如图薯所示忘，P、Q是两袍个电牌荷量饲相等吉的异旷种电晓荷，罩在其例电场捎中有a、b、c三点收在一拐条直跟线上泄，平浮行于P、Q的连炭线，b在P、Q连线鬼的中鸦垂线苏上，兵，φa、φb、φc分别彻表示a、b、c三点刷的电俯势，Ea、Eb、Ec分别速表示a、b、c三点棍的场够强大从小，赔下列偶说法颠中正魄确的虾是()A．φa>φb>φcB．φa>φc>φbC．Ea>Eb>EcD．Eb>Ea>Ec错解宇备忘错解貌：错选C，认蛾为电砌势减吹小，湿则场刚强也缎减小待．其弄实补垦画三周条电宫场线居，就奋可看凡出，a、c的场庭强大挣小相振等，b点较拼小．答案叙：A随堂愁训练2.如图电所示打，在O点处右放置惊一冤点电次荷＋Q，a、b、c、d、e、f为以O点为集球心锁的球瞎面上锁的点痒，ae帮cf平面窗与be伤df平面热垂直爬，则特下列