高中物理 2.3《研究电场的能的性质》学案 沪科版选修3-1

1、2.3研究电场的能的性质 学号 姓名【知识要点】一电势能（）1定义：因电场对电荷有作用力而产生的由电荷相对位置决定的能量叫电势能。2电势能具有相对性，通常取无穷远处或大地为电势能的零点。3电势能大小：电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处电场力所做的功4电场力做功是电势能变化的量度：电场力对电荷做正功，电荷的电势能减少；电荷克服电场力做功，电荷的电势能增加；电场力做功的多少和电势能的变化数值相等，这是判断电荷电势能如何变化的最有效方法。二电势1电势：电场中某点的电荷的电势能跟它的电量的比值，称这一点的电势。表达式：U=/q 单位：SI制：伏特（V），且有1V=1J/C

2、。意义：电场中某一点的电势在数值等于单位电荷在哪一点所具有的电势能。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。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。高低判断：顺着电场线方向电势越来越低。等势面：电场中电势相等的点构成的面。意义：等势面来表示电势的高低。典型电场的等势面：匀强电场; 点电荷电场; 等量的异种点电荷电场; 等量的同种点电荷电场。等势面的特点： 同一等势面上的任意两点间移动电荷电场力不做功；等势面一定跟电场线垂直；电场线总是从电势较高的等势面指向电势较低的等势面。三电势差1电势差：电场中两点电势之差

3、电势差由电场的性质决定，与零电势点选择无关。2电场力做功：在电场中AB两点间移动电荷时，电场力做功等于电量与两点间电势差的乘积。 WAB = qUAB注意： 该式适用一切电场； 电场力做功与路径无关利用上述结论计算时，均用绝对值代入，而功的正负，借助于力与移动方向间关系确定。四电势差与电场强度关系1电场方向是指向电势降低最快的方向。在匀强电场中，电势降低是均匀的。2匀强电场中，沿场强方向上的两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积。 U=Ed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。 E=U/d注意：两式只适用于匀强电场。d是沿场方向上的距离。【典型例题】：1如图，是某

4、电场中的一条直电场线。一电子从a点由静止释放，它将沿直线向b点运动，则可判断( )A该电场一定是匀强电场 B场强Ea小于Eb C电子具有的电势能a一定大于b D电势Ua一定低于Ub2关于电场线和等势面，下述说法中正确的是（ ）A在电场中将电荷由a点移到b点，电场力做功为零，则该电荷一定是在等势面上运动B带正电的点电荷只受电场力作用，运动轨迹一定与电场线重合C电荷一定从电场线密的地方向电场线疏的地方运动 D等势面上各点的场强方向与等势面垂直3对两个电量均为+q的点电荷连线中点O和中垂线上某点P正确关系是（BC ）A、U0EP。 C、将正电荷从O点移至P点，电场力做正功。B、U0UP，E0EP。 D、将正电荷从O点移至P点，电场力做负功。OP+q+q4一正离子以初速度v0只在电场力的作用下，由电场中的a点沿虚线所示的轨迹运动到b点，如图1所示，图中的实线表示电场线。则电势Ua_Ub，场强的大小Ea_Eb，离子的动能Eka_Ekb，离子的电势能a_b。（填大于、小于或等于）5如图所示，电中虚线a、b、c为等势面，相