《电场能的性质》复习

1、电场能的性质内部复习资料,福清融城中学高二物理备课组,电势能:,电荷在电场中所具有的与电荷的位置有关的势能,电势:,电荷在电场中所具有的电势能与电量的比值,电势差:,电场中两点间电势的差值,等势面:,电场中电势相同的点构成的面,基 本 概 念,主 要 内 容,1、电场力做功的特点：,电场力做功与 无关，只取决于初、末位置的 和被移动电荷的 。,电势差,移动电荷的路径,电量,2、电场力功与电势能变化的关系：,电场力做正功，电势能 ，电场力做负功，电势能 ，电场力做的功等于电势能 。,减少,增加,增量的负值,电势差UAB与 及电荷 无关。它是由电场 决定的， 与 有关，与零势点的选取 关。,3、电

2、势差的影响因数：,4、电势差与场强的关系：,在匀强电场中，UAB=,5、电势的变化与电场线方向的关系：,在电场中，沿电场线的方向电势 。,电场力做功WAB,所带电量q,本身的性质,初、末位置,无,越来越低,6、几种常见电场的等势面,点电荷的等势面,两个等量异种电荷的等势面,两个等量同种电荷的等势面,匀强电场的等势面,7、等势面的特点,A同一等势面上的任意两点间移动电荷电场力 ； B等势面一定跟电场线 ，即跟电场强度的方向 ； C电场线总是从电势较 的等势面指向电势较 的等势面。 D在空间任意两等势面 。 E电场线越 的地方等势面越 ，电场线越 的地方等势面越 。,不做功,垂直,垂直,高,低,不

3、相交,密,密,疏,疏,1、电势能：EP=,2、电势：,3、电势差：,在匀强电场中，A、B两点的电势差为：UAB=,主 要 应 用 的 公 式,为AB两点沿电场线方向的距离,4、电场力的功,普遍式：WAB=,适用于匀强电场：WAB=,从能量角度求解：WAB=,由动能定理求解：,5、在电场中，若只有重力和电场力做功，则物体的 、 、 之和保持不变。,W电,动能,重力势能,电势能,注意事项,电场力的功、电势能、电势、电势差都是 ,但都有 之分。,电势能、电势都具有 ，一般取 为零电势点或零电势能点。,利用,若以 或 的电势为零电势点，正电荷形成的电场中各点的电势为 的；负电荷形成的电场中各点的电势为

4、 的。,标量,正负,相对性,大地,正负号,大地,无限远,正,负,计算电场力的功、电势能、电势、电势差时，公式中各物理量均将 一起代入。,类型一：由等势面、电场线判断电势、电场强度、电势差,AC,例1如下图所示，某区域电场线左右对称分布，M、N为对称上的两点。下列说法正确的是（ ） AM点电势一定高于N点电势 BM点场强一定大于N点场强 C正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能 D将电子从M点移动到N点，电场力做正功,例2如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且AB=BC，电场中的A、B、C三点的场强分别为EA、EB、EC，电势分别为A、B、C，AB、BC 间的电势差分别为UAB、UBC，则下列

5、关系中正确的有（ ） A. A BC B. ECEBEA C. UABUBC D. UABUBC,ABC,例3如图所示的匀强电场E的区域内，由A、B、C、D、A、B、C、D作为顶点构成一正方体空间，电场方向与面ABCD垂直，下列说法正确的是（ ） AAD两点间电势差UAD与 A A 两点间电势差UAA相等 B带正电的粒子从A点沿路径 ADD移到D点，电 场力做正功 C带负电的粒子从A点沿路径 ADD移到D点，电 势能减少 D带电粒子从A点分别沿对角线AC与沿路径 ABBC移到C点电场力做功相同,BD,类型二：电场中的功能关系,例4一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图虑线所示，电场方向竖直向下

6、。若不计空气阻力，则此带电油滴从a运动到b的过程中，能量的变化情况为（ ）A动能能减少 B电势能增加 C动能和电势能之和减少 D重力势能和电势能之和增加,C,例5如图所示，竖直放置的劲度系数为k的轻质弹簧，上端与质量为m的小球连接，下端与放在水平桌面上的质量为M的绝缘物块相连，小球与弹簧绝缘，小球带正电，带电量为q，物块、弹簧和小球组成的系统处于静止状态，现突然加上一个竖直向上，大小为E的匀强电场，某时刻物块对水平面的压力为零，则从 加上匀强电场到物块对水平面的压力为零的过程中，小球电势能改变量的大小为（ ）,A、 B、 C、 D、,A,类型三：匀强电场中的电场强度与电势差的关系,例6A、B、

7、C是匀强电场中平行于电场线的某一平面上的三个点，各的电势分别是A=5V，B=2V，C=3V，H、F三等分AB，G为AC的中点，在下列图中能正确表示该电场强度方向的是（ ）,BC,例7匀强电场中有a、b、c三点，在以它们为顶点的三角形中，a=30，c=90，如图所示。电场方向与三角形所在平面平行，已知a、b、c三点的电势分别为（ ）V、（ ）V和2V，则该三角形的外接圆上最低、最高电势分别为多少伏（ ）,B,A、,B、0 4,C、,D、0,类型四：动能定理在电场中的运用,例8如图所示，BC是半径为R的1/4圆弧形的光滑且绝缘的轨道，位于竖直平面内，其下端与水平绝缘轨道平滑连接。整个轨道处在水平向左的匀强电