第六章第3课时

1、第六章 静电场 包场中学高三物理组第3课时电场能的性质考纲解读 1.掌握电势、电势能、电势差的概念，理解电场力做功的特点；会判断电场中电势的高低、电势能的变化.2.会计算电场力做功及分析电场中的功能关系考点梳理一、电场力做功与电势能1电场力做功的特点(1)在电场中移动电荷时，电场力做功与 无关，只与 有关，可见电场力做功与 做功相似(2)在匀强电场中，电场力做的功W ，其中d为沿 的位移2电势能(1)定义：电荷在电场中具有的势能电荷在某点的电势能，等于把它从该点移到 位置时电场力所做的功(2)电场力做功与电势能变化的关系电场力做的功等于 ，即WAB (3)电势能的相对性：电势能是相对的，通常把

2、电荷在离场源电荷 的电势能规定为零，或把电荷在 表面上的电势能规定为零二、电势1电势(1)定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值(2)定义式： .(3)标矢性：电势是标量，其大小有正负之分，其正(负)表示该点电势比电势零点高(低)(4)相对性：电势具有相对性，同一点的电势因 的选取的不同而不同(5)沿着电场线方向电势逐渐 2等势面(1)定义：电场中 的各点构成的面(2)特点电场线跟等势面 ，即场强的方向跟等势面 在等势面上移动电荷时电场力不做功电场线总是从 的等势面指向 的等势面等差等势面越密的地方电场强度 ；反之 任意两等势面不相交三、电势差1电势差：电荷q在电场中A、B两点间移

3、动时，电场力所做的功WAB跟它的电荷量q的比值，叫做A、B间的电势差，也叫电压公式：UAB .单位：伏(V)2电势差与电势的关系：UAB ，电势差是标量，可以是正值，也可以是负值，而且有UABUBA.3电势差UAB由电场中A、B两点的位置决定，与移动的电荷q、电场力做的功WAB无关，与零电势点的选取也无关4电势差与电场强度的关系：匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿 方向的距离的乘积即UEd，也可以写作E.课堂探究 考点突破考点一电势高低及电势能大小的判断与比较例1如图4所示，xOy平面内有一匀强电场，场强为E，方向未知，电场线跟x轴的负方向夹角为，电子在坐标平面xOy内，从原点O以

4、大小为v0、方向沿x轴正方向的初速度射入电场，最后打在y轴上的M点电子的质量为m，电荷量为e，重力不计则()AO点电势高于M点电势B运动过程中，电子在M点电势能最大C运动过程中，电子的电势能先减少后增加D电场力对电子先做负功，后做正功突破训练1如图5是某一点电荷形成的电场中的一条电场线，A、B是电场线上的两点，一负电荷q仅在电场力作用下以初速度v0从A向B运动并经过B点，一段时间后q以速度v又一次经过A点，且v与v0的方向相反，则以下说法中正确的是()AA、B两点的电场强度是EA<EBBA、B两点的电势是A>BC负电荷q在A、B两点的电势能EpA<EpBD负电荷q先后经过A点

5、的速度大小v0v考点二电场线、等势面及带电粒子的运动轨迹的综合问题例2(2011·江苏单科·8)一粒子从A点射入电场，从B点射出， 电场的等势面和粒子的运动轨迹如图6所示，图中左侧前三个等势面彼此平行，不计粒子的重力下列说法正确的有()A粒子带负电荷B粒子的加速度先不变，后变小 图6C粒子的速度不断增大 D粒子的电势能先减小，后增大突破训练2如图7所示，O是一固定的点电荷，虚线是该点电荷产生的电场中的三条等势线，正点电荷q仅受电场力的作用下沿实线所示的轨迹从a处运动到b处，然后又运动到c处由此可知()AO为负电荷B在整个过程中q的速度先变大后变小 C在整个过程中q的加速度先

6、变大后变小D在整个过程中，电场力做功为零考点三电势差与电场强度的关系例3如图8所示，匀强电场中有a、b、c三点，在以它们为顶点 的三角形中，a30°，c90°.电场方向与三角形所在平面平行已知a、b和c点的电势分别为(2) V、(2) V和2 V该三角形的外接圆上最低、最高电势分别为() 图8A(2) V、(2) V B0、4 VC. V、 V D0、2 V突破训练3a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点电场线与矩形所在平面平行已知a点的电势为20 V，b点的电势为24 V，d点的电势为4 V，如图9所示，由此可知c点的电势为()图9A4 V B8

7、 VC12 V D24 V考点四电场中的功能关系例4如图10所示，竖直向上的匀强电场中，绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上，上面放一质量为m的带正电小球，小球与弹簧不连接，施加外力F将小球向下压至某位置静止现撤去F，小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中，重力、电场力对小球所做的功分别为W1和W2，小球离开弹簧时速度为v，不计空气阻力，则上述过程中()A小球与弹簧组成的系统机械能守恒 B小球的重力势能增加W1C小球的机械能增加W1mv2 D小球的电势能减少W2突破训练4在电场和重力场都存在的空间中，一带电小球从A点运动到B点，电场力做了10 J的功，重力做了6 J的功，克服阻力做了7 J的功，则此过

8、程中带电小球的()A机械能增加了10 J，动能减少了7 J B机械能减少了7 J，动能增加了10 JC电势能增加了10 J，动能增加了9 J D电势能减少了10 J，重力势能减少了6 J课堂反馈1对电场力做功与电势能变化关系的理解如图1所示，a、b为某电场线上的两点，那么以下结论正确的是()图1A把正电荷从a移到b，电场力做正功，电荷的电势能减小B把负电荷从a移到b，电场力做负功，电荷的电势能增加C把负电荷从a移到b，电场力做正功，电荷的电势能增加D不论正电荷还是负电荷，从a到b电势能都逐渐降低2对电势差的理解关于电势差的计算公式，下列说法正确的是()A电势差的公式UAB说明两点间的电势差UA

9、B与电场力做功WAB成正比，与移动电荷的电荷量q成反比B把正电荷从A点移到B点电场力做正功，则有UAB>0C电势差的公式UAB中，UAB与移动电荷的电荷量q无关D电场中A、B两点间的电势差UAB等于把正电荷q从A点移动到B点时电场力所做的功3对电势和场强关系的理解在静电场中，下列说法正确的是()A电场强度处处为零的区域内，电势一定也处处为零B电场强度处处相同的区域内，电势一定也处处相同C电场强度的方向总是跟等势面垂直D电势降低的方向就是电场强度的方向4电场力做功与重力做功特点的比较下列说法中错误的是()A重力做功与路径无关，与移动物体的初末位置的竖直高度差有关，即WABmghABB电场力做功与路径无关，与移动电荷的初末位置的电势差有关，即WABqUABC重力对物体做正功，其重力势能减少，做负功，则重力势能增加D电场力对正电荷做正功，正电荷电势能减少，对负电荷做正功，负电荷电势能增加5