重庆市万州分水中学高考物理一轮复习指导课件：第章第讲电场能的性质

第六章电场第二讲电场能的性质考纲展示1.电势能、电势(Ⅰ)2.电势差(Ⅱ)3.匀强电场中电势差与电场强度的关系(Ⅰ)复习目标1.理解静电力做功的特点、静电力的功与电势能变化之间的关系．2.理解电势能、电势、电势差及等势面的含义．3.掌握匀强电场中电势差与电场强度的关系，会用关系式U＝Ed进行有关的定性分析或定量计算.知识点一静电力做功与电势能1．静电力做功(1)特点：静电力做功与

无关，只与

有关．Zxxk(2)计算方法①W＝qEd，只适用于匀强电场，其中d为沿

的距离．②WAB＝qUAB，适用于 ．路径初、末位置电场方向任何电场2．电势能(1)定义：电荷在

中具有的势能，数值上等于将电荷从该点移到

位置时静电力所做的功．(2)静电力做功与电势能变化的关系：静电力做的功等于

，即WAB＝EpA－EpB＝－ΔEp.电场零势能电势能的减少量1．电场力做功的计算方法(1)由公式W＝Flcosθ计算，此公式只适用于匀强电场．可变形为W＝qEd(d＝lcosθ)，式中d为电荷初、末位置在电场方向上的位移．(2)由电场力做功与电势能改变的关系计算：W＝－ΔEp＝qU.计算时有两种方法：①三个量都取绝对值，先计算出功的数值，然后再根据电场力的方向与电荷移动位移方向间的夹角确定是电场力做功，还是克服电场力做功．②代入符号，将公式写成WAB＝qUAB，特别是在比较A、B两点电势高低时更为方便：先计算UAB＝WAB/q，若UAB＞0，即φA－φB＞0，则φA＞φB；若UAB＜0，即φA－φB＜0，则φA＜φB.2．功能关系(1)若只有电场力做功，电势能与动能之和保持不变；Zxxk(2)若只有电场力和重力做功，电势能、重力势能、动能之和保持不变；(3)除重力之外，其他各力对物体做的功等于物体机械能的变化；(4)所有力对物体所做的功，等于物体动能的变化．3．电势能高低的四种判断方法判断角度判断方法做功判断法电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增加电荷电势法正电荷在电势高的地方电势能大，负电荷在电势低的地方电势能大公式法由Ep＝qφ，将q、φ的大小、正负号一起代入公式，Ep的正值越大，电势能越大，Ep的负值越小，电势能越大能量守恒法在电场中，若只有电场力做功时，电荷的动能和电势能相互转化，动能增加，电势能减小，反之，电势能增加

应用WAB＝qUAB计算电场力的功时，可将q、UAB的正负号一起代入，计算出WAB的正负；也可只代入q、UAB的绝对值，然后根据电荷的性质，电场力的方向和电荷移动方向判断出功的正负．1.如图所示，a、b为某电场线上的两点，那么以下结论正确的是(

)A．把正电荷从a移到b，静电力做正功，电荷的电势能减小B．把负电荷从a移到b，静电力做负功，电荷的电势能增加C．把负电荷从a移到b，静电力做正功，电荷的电势能增加D．不论正电荷还是负电荷，从a到b电势能逐渐降低解析：若正电荷从a移到b，由于静电力方向和位移方向同向，静电力做正功，电荷的电势能减小，A对；若把负电荷从a移到b，静电力做负功，电荷的电势能增加，B对，C、D错．答案：AB知识点二电势和等势面1．电势(1)定义：试探电荷在电场中某点具有的

与它的

的比值．(2)定义式：φ＝

.(3)矢标性：电势是

，有正负之分，其正(负)表示该点电势比

高(低)．(4)相对性：电势具有

，同一点的电势因选取___________不同而不同．电势能Ep电荷量Ep/q标量零电势相对性零电势点2．等势面(1)定义：电场中

的各点组成的面．(2)四个特点①等势面一定与

垂直．②在

上移动电荷时电场力不做功．③电场线方向总是从

的等势面指向

的等势面．④等差等势面越密的地方电场强度

，反之 ．电势相等电场线同一等势面电势高电势低越大越小3．几种常见的典型电场的等势面比较平

球零低高电势善高低衫的四姥种判煌断方苗法2．在锣静电腾场中播，下到列说扫法正年确的剪是()A．电显场强男度处疮处为镰零的错区域月内，柏电势店一定啊也处桐处为塑零B．电货场强拘度处牙处相职同的挑区域排内，找电势继一定遍也处议处相售同Zx央x泊kC．电们场强挨度的付方向撑总是涨跟等读势面匠垂直D．电册势降辰低的杀方向姥就是尸电场捕强度沸的方浊向解析孟：电场松强度统大小命和电概势高拴低没形有直蒜接关虑系，葬不能蜓根据娇电场镰强度亲大小竹判断氏电势液高低吐，也耀不能主根据扎电势势的高暂低判胆断电府场强摸度的歼大小延，故A、B错；反电场福强度比的方旷向一吹定跟厘等势善面垂歌直，C对；革沿电抽场强位度的脚方向娱电势辉降低团，但获电势飞降低们的方蚀向不稍一定鹿是电屋场强佩度的过方向方，D错．答案钉：C知识槐点三哄电珠势差挽、匀惯强电搞场中停电势糕差与纱电场杆强度裁的关缘瑞系1．电势授差(1马)定义预：电梅荷在束电场益中，际由一杨点A移到肚另一吸点B时，__堆__窃__挎_界__骂__研__粉__飞__与移竿动的辈电荷糖的的比善值．电场筛力做的唱功WAB电荷维量q(2悟)定义勾式：UAB＝.(3鸟)电势顾差与砍电势爬的关门系：UAB＝，UAB＝－UBA.(4偶)影响陷因素电势俱差UAB由电像场本鄙身的附性质甘决定矿，与贯移动能的电咏荷q及电尺场力帆做的粒功WAB，与鞋零电沟势点咸的选攀取．φA－φB无关无关2．匀强注电场疗中电注势差母与电谈场强舞度的捞关系(1培)电势万差与跌场强砍的关膊系式删：UAB＝Ed，其距中d为电腔场中宣两点仁间的距垒离．(2趟)电场饭强度病的方闭向和古大小何：电佩场中织，场错强方斗向是躁指__翻__终__园_轧__售__装__最快睬的方降向．合在匀格强电父场中绕，场拾强在随数值扒上等乏于沿__植__翁_方向蚂每单篮位距辣离上恰降低撞的电鉴势．沿电觉场方每向电势降低电场3．下杰列关灰于匀目强电杂场中贱电场成强度竹和电速势差或的关态系，蒸正确碗的说静法是()A．在耍相同烂距离另上的捡两点皱，电厅势差券大的美其电柱场强吊度也涌必定禾大B．电唉场强讨度在束数值稀上等籍于每延单位墙距离糟上的预电势啄降落Zx拾x飘kC．沿邀着电倍场线挠方向检，任朱何相资同距伴离上情的电选势降日落必墓定相阻同D．电蛙势降医落的邀方向湿必定收是电我场强眼度方化向答案并：C(2艺01云2·福建辨高考)如图雄，在趴点电耻荷Q产生获的电欺场中锐，将精两个貌带正咳电的久试探丘电荷q1、q2分别盏置于A、B两点搅，虚钟线为缩慧等势堡线．枪取无舞穷远享处为小零电太势点袖，若这将q1、q2移动剪到无匙穷远踩的过泥程中香外力表克服辟电场首力做坑的功消相等汉，则化下列夫说法卡正确库的是电势砌高低姿和电抛势能单大小向的判母断方滚法A．A点电盟势大断于B点电蛙势B．A、B两点迁的电糖场强妻度相矛等C．q1的电具荷量狱小于q2的电慌荷量D．q1在A点的许电势企能小粥于q2在B点的互电势赢能解析包：根据庄题述循，点旅电荷Q为负裤点电今荷，A点电姨势小塌于B点电少势，A点电记场强趁度大阵于B点电瞒场强趣度，稀选项A、B错误帜；由q1U1＝q2U2可知梅，q1的电扭荷量恶小于q2的电盛荷量镜，q1在A点的决电势株能等奇于q2在B点的铜电势圾能，叶选项C正确摆，D错误乳．答案嘱：C【变式纳训练】1.(2毯01喜2·重庆虽高考)空间扛中P、Q两点将处各储固定灶一个叛点电聪荷，突其中P点处冰为正乎电荷申，P、Q两点欢附近餐电场宋的等岁势面矮分布瓦如图路所示期，a、b、c、d为电桃场中携的4个点地，则()A．P、Q两点全处的莲电荷偏等量声同种B．a点和b点的歌电场言强度航相同C．c点的触电势剖低于d点的重电势D．负砖电荷核从a到c，电衔势能借减少解析菊：P、Q两点鄙处的惜电荷矩等量养异种扎，选对项A错误续；a点和b点的扁电场我强度难大小羽相等堤，方绘向不淘同，半选项B错误拴；c点的赴电势切高于d点的宣电势帮，选淡项C错误闸；负聋电荷萍从a到c，电聚场力颈做功框，电鞋势能浙减少撇，选刃项D正确供．答案骄：D(1忙4分)如图届所示较，一赠根长L＝1.病5勉m的光衬滑绝咸缘细世直杆MN，竖查直固滔定在碰场强共为E＝1.轧0×105N/挪C、与晚水平沙方向丢成θ＝30鱼°角的豪倾斜纠向上夜的匀史强电倒场中似，杆印的下拖端M固定灾一个担带电俊小球A，电碎荷量Q＝＋4.黑5×10－6C；另想一带砌电小阔球B穿在拔杆上简可自唯由滑恼动，鸭电荷若量q＝＋1.穴0×10－6C，质氧量m＝1.逃0×10－2kg料.现将锤小球B从杆近的上匙端N静止写释放继，小掀球B开始战运动草．(静电饺力常暗量k＝9.工0×109N·m2/C2，g取10蚁m避/s2)，求丽：电场雷中的疾功能慕关系(1阿)小球B开始张运动插时的抬加速产度；(2乐)小球B的速耳度最共大时缠，距M端的锄高度h1；(3丙)小球B从N端运识动到皆距M端的虽高度h2＝0.惕61板m时，浅速度胖为v＝1.途0盲m/鼻s，求孤此过铲程中节小球B的电慢势能损改变乞了多锯少．(1色)开始锦运动此时小是球B受重补力、将库仑保力、醉杆的所弹力棍和电道场力霉，沿附杆方黎向运梁动，款由牛荐顿第疑二定活律得答案冬：(1镇)3镰.2碍m欣/s2(2岁)0票.9换m(3费)8禁.4铃×1仔0－2J电场姑中功市能问辞题的纸分析她方法1．利衣用电箩场线席、等填势面门分布金的特果点分派析粒众子做辈功情衫况．2．应盯用WAB＝UAB·q计算廊功时痒，WAB、q、UAB都要浅带正嫩、负京号计只算．3．应租用动卡能定馅理解锻决问驳题时到要分易析合优外力裙的做惭功情宅况．4．应虎用能停量守球恒解输决问解题时块应注习意电惹势能览和其栽他形千式能袭间的门转化惜关系蹲．【变式辉训练】2.(2政01客3·盐城损模拟)质量务为m的带兼正电竭小球呢由空芒中某泉点自据由下珍落，钱下落断高度h后在淹空间宁加上屡竖直莫向上袋的匀己强电笋场，铅再经兄过相右同时茧间小锯球又禾回到商原出普发点朽，不龄计空块气阻墨力，守且整构个运决动过团程中雀小球无从未滥落地氏．重灭力加航速度卫为g.则()A．从屋加电充场开形始到侧小球坑返回笨原出洲发点刑的过五程中虽，小躬球电纤势能腿减少坏了2mg剖hB．从姿加电贝场开任始到糟小球国下落器最低回点的据过程枕中，诵小球啊动能载减少惕了mg眨h答案富：BC辣D匀强待电场有中的凶场强伍与电研势A．B、C两点马的电位势差UBC＝3监VB．A点的面电势撒低于B点的盒电势C．负千电荷解由C点移棍到A点的灵过程酱中，缎电势种能增谋加D．该拼电场六的场辟强为1幕V/提m答案困：D[易错沉分析]错解1：对行电场躺力做螺功的碎计算宫不规兆范，掩没有干代入“＋”、“－”号计循算，仿导致喉错选A、B项．错解2：对鞭电场积力做我功与筹电势堡能的竖变化贪关系喇不明设确，拣认为榴电场距力对隐正电急荷做衫功，啄正电促荷电避势能买减少在；对伍负电暮荷做墨功，远负电谋荷电械势能穴增加舟，从宾而错蔽选C项．在由掘电荷据电势巩能变虑化和磨电场矩力做出功的闹关系涛判断篮电场扭中电撕势、柜电势捡差和初场强饿方向限的问铅题中矛，先扭由电去势能箱的变滋化和朗电场伤力做套功的惊关系猛判断壳电荷浊移动突的各债点间锐的电咬势差挥；再配由电搜势差谊判断耽各点恶电势赤高低篇，从咏而确性定等学势面撕；最旷后由输电场欠线总遇是垂丘直于辩等势忽面确茎定电被场线彩的方缓向．柳由此挂可见朋，电族场力径做功