《电场能的性质》word版.doc

专题六 静电场电场能的性质 1电势差：电荷从电场中的一点移到另一点，电场力做的功跟其电量的比值叫做这两点的电势差，UAB = WAB/q，是标量 说明电势差很类似于重力场中的高度差物体从重力场中的一点移到另一点，重力做的功跟其重力的比值叫做这两点的高度差h = W/G = gh 2 电势： （1） 公式： （与试探电荷无关） （2）相对性：电势是相对的，只有选择零电势的位置才能确定电势的值，通常取无限远或地球的电势为零。 （3）标量：只有大小，没有方向，但有正、负之分，这里正负只表示比零电势高还是低。 （4）高低判断： 1233等势面 电场中电势相等的点所组成的面为等势面 特点：a、在同一等势面上移动电荷时电场力不做功； b、等势面一定与电场线_。 c、电场线总是从电势_的等势面指向电势_的等势面。4. 电势能和电场力做功电势能：电荷在电场中具有的势能。公式A=_。具有_性，与参考位置的选取有关。电场力做功：WAB=_。做功的大小与路径无关，只与_位置有关。电场力做功与电势能变化的关系：_。5. 匀强电场中电场强度与电势差的关系：UAB =_(d是沿电场强度方向的距离）20ABC60例2、在匀强电场中，如图所示，分布着A、B、C三点，当把一个电量q=10-5的正电荷从A沿AB线移到B时，电场力做功为零；从B移至C时，电场力做功为1.7310-3J，试判断该电场方向，算出场强大小。【典型问题】场强、电势、电势能的比较方法1电场强度：(1)根据电场线的疏密程度判断，电场线越密处电场越强(2)根据等差等势面的疏密程度判断，等差等势面越密处电场越强2电势：(1)沿电场线方向电势降低，电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面，且电场线垂直于等势面(2)判断UAB的正负，根据UABAB，比较A和B的大小3电势能（1）电场力做正功，电荷(无论正电荷还是负电荷)电势能减少；电场力做负功，电荷的电势能增加 （2）沿着电场线方向，正电荷的电势能减少，负电荷的电势能增加例3.某电场的电场线分布如图所示，以下说法正确的是()Ac点场强大于 b点场强Ba点电势高于b点电势C若将一试探电荷 q由 a点释放，它将沿电场线运动到b点D若在 d点再固定一点电荷Q，将一试探电荷q由a移至 b的过程中，电势能减小例4.如图所示为点电荷a、b所形成的电场线分布，有一带电粒子仅在电场力作用下从图中的A点沿电场线运动到B点的过程中，下列说法正确的是()A带电粒子在A点电势能高于在B点电势能B带电粒子在A点动能大于在B点的动能C带电粒子在A点的电场力小于在B点的电场力D带电荷a、b为异种电荷四、电容器、电容1.电容器：两个彼此绝缘又相隔很近的导体都可以看成一个电容器。2.电容器的电容电容是表示 物理量，是由电容器本身的性质（导体大小、形状、相对位置及电介质）决定的。 定义式： 单位：法拉（F）。1F=_uF=_pF。3.平行板电容器的电容决定式是： K【典型问题】电容器的动态分析 1动态变化的两种基本情况 （1）电键K保持闭合，则电容器两端的 恒定（等于电源电动势），改变板间距离d和正对面积S.讨论这种情况下其它变化量： （2）充电后断开K，保持电容器 恒定，改变板间距离d和正对面积S.讨论这种情况下其它量的变化： 讨论的依据(1)平行板电容器的电容的公式：C.(2)平行板电容器内部是匀强电场E.(3)电容器所带电荷量QCU.思维警示对平行板电容器，由C、C和UEd可得出：E，由这个式子可得出，当两极板所带电荷量不变时，板间场强E与板间距离变化情况无关，这是动态问题分析时经常使用的结论Km例5、如图，两极板间距为d的平行板电容器与一电源连接，开关K闭后，电容器两板间有一质量为m、电量为q的微粒静止不动，下列说法正确的是（ ）A、微粒带的是正电B、电源电动势的大小为mgd/qC、断开开关K，微粒将向下做加速运动D、保持开关K闭合，把电容器两极板距离增大，微粒将向下做加速运动练习题： 1.电场中有A、B两点，一个点电荷在A点的电势能为1.210-8 J，在B点的电势能为0.8010-8 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1.010-9C，那么（ ） A.该电荷为负电荷 B.该电荷为正电荷C.A、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.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两点电势的高低和场强E的大小，下列说法中正确的是（ ）A.AB，EAEB B.AB，EAEBC.AB，EAEB D.AB，EAEBabR3.如图所示是电池，电阻R与平行板电容器组成的串联电路，在增大电容器两极板间距离的过程中（ ）A、电阻R中没有电流B、电阻R中有从a流向b的电流C、电容器的电容变大D、电阻R中有从b流向a 的电流4如图1-5-7，两平行金属板A、B间为一匀强电场，A、B相距6cm，C、D为电场中的两点，且CD4cm，CD连线和场强方向成60角。已知电子从D点移到C点电场力做功为3.210-17J。A图1-5-7600DBC求：（1）匀强电场的场强；（2）A、B两点间的电势差；（3）若A板接地，D点电势为多少？