（新课标）高考物理一轮复习 第六章 静电场 第2讲 电场的能的性质教案-人教版高三全册物理教案VIP专享VIP免费

第2讲电场的能的性质知识点一电场力做功和电势能1．电场力做功(1)特点：静电力做功与________无关，只与________有关．(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________．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.(3)电势能具有相对性．答案：1.(1)实际路径初末位置(2)①电场方向②任何电场2.(1)电场零势能(2)电势能的减少量知识点二电势、等势面、电势差1．电势(1)定义：电荷在电场中某一点的________与它的________的比值．(2)定义式：φ＝.(3)相对性：电势具有相对性，同一点的电势因________的选取不同而不同．2．等势面(1)定义：电场中________的各点构成的面．(2)特点①在等势面上移动电荷，电场力不做功．②等势面一定与电场线垂直，即与场强方向________．③电场线总是由电势________的等势面指向电势________的等势面．④等差等势面的疏密表示电场的强弱(等差等势面越密的地方，电场线越密)．3．电势差(1)定义：电荷在电场中，由一点A移到另一点B时，电场力所做的功WAB与移动的电荷的电量q的比值．(2)定义式：UAB＝________.(3)电势差与电势的关系：UAB＝________，UAB＝－UBA.(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________的距离的乘积，即UAB＝Ed.答案：1.(1)电势能电荷量(3)零电势点2．(1)电势相等(2)②垂直③高低3．(2)(3)φA－φB(4)电场方向(1)电场力做功与重力做功相似，均与路径无关．()(2)电场中电场强度为零的地方电势一定为零．()(3)沿电场线方向电场强度越来越小，电势逐渐降低．()(4)A、B两点间的电势差等于将正电荷从A移到B点时静电力所做的功．()(5)A、B两点的电势差是恒定的，所以UAB＝UBA.()(6)电势是矢量，既有大小也有方向．()(7)等差等势线越密的地方，电场线越密，电场强度越大．()(8)电场中电势降低的方向，就是电场强度的方向．()答案：(1)(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×(7)(8)×点电荷的电势电势的叠加遵守标量的加法，如果知道了点电荷的电势表达式，在分析电势叠加问题时会更得心应手．推导：规定无穷远处电势为零，根据静电力做功和电势能变化的关系WAB＝EpA－EpB，可把点电荷Q形成电场中的A点写为EpA＝EpA－0＝WA→∞，其中WA→∞表示把电荷q从A点移动到无穷远处的过程中，Q对q的静电力所做的功，即WA→∞＝＝，则φA＝＝.考点电势高低及电势能大小的比较1．电势高低的判断判断依据判断方法电场线方向沿电场线方向电势逐渐降低场源电荷的正负取无穷远处电势为零，正电荷周围电势为正值，负电荷周围电势为负值；靠近正电荷处电势高，靠近负电荷处电势低电势能的高低正电荷在电势较高处电势能大，负电荷在电势较低处电势能大电场力做功根据UAB＝，将WAB、q的正负号代入，由UAB的正负判断φA、φB的高低2.电势能大小的判断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将电荷量、电势连同正负号一起代入公式Ep＝qφ，正Ep的绝对值越大，电势能越大；负Ep的绝对值越大，电势能越小考向1场强与电势的判断[典例1]如图所示，一圆环上均匀分布着正电荷，x轴垂直于环面且过圆心O.下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是()A．O点的电场强度为零，电势最低B．O点的电场强度为零，电势最高C．从O点沿x轴正方向，电场强度减小，电势升高D．从O点沿x轴正方向，电场强度增大，电势降低[解题指导]O点场强可用微元法判断；电势高低可应用做功法判断．[解析]圆环上均匀分布着正电荷，可以将圆环等效为很多正点电荷的组成，同一条直径的两端点的点电荷的合场强类似于两个等量同种点电荷的合场强，故圆环的中心的合场强一定为零．x轴上的合场强，在圆环的右侧的合场强沿x轴向右，左侧的合场强沿x轴向左，电场强度都呈现先增大后减小的特征，由沿场强方向的电势降低，得O点的电势最高．综上知选项B正...