《创新设计浙江鸭2018年版高考物理总复习第6章静电场第2课时电场的能的性质课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《创新设计浙江鸭2018年版高考物理总复习第6章静电场第2课时电场的能的性质课件（61页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第2课时 电场的能的性质 基础过础过 关 1 电势能 1 电场电场 力做功的特点 电场电场 力做功与 无关 只与 有关 2 电势电势 能 定义义 电电荷在 中具有的势势能 数值值上等于将电电荷从该该 点移到 位置时电场时电场 力所做的功 电场电场 力做功与电势电势 能变变化的关系 电场电场 力做的功等于 即WAB EpA EpB Ep 考点一 电势能 电势 b c 路径初 末位置 电场电场 零势势能 电势电势 能 的减少量 2 电势 1 定义义 试试探电电荷在电场电场 中某点具有的 与它的 的比值值 2 定义义式 3 矢标标性 电势电势 是 有正 负负之分 其正 负负 表示该该点 电势电势 比
2、 高 低 4 相对对性 电势电势 具有 同一点的电势电势 因选选取 的不同而不同 电势电势 能Ep 电电荷量q 标标量 零电势电势 相对对性零电势电势 点 3 等势面 1 定义义 电场电场 中 的各点组组成的面 2 四个特点 等势势面一定与 垂直 在 上移动电动电 荷时电场时电场 力不做功 电场线电场线 方向总总是从 的等势势面指向 的等势势面 等差等势势面越密的地方电场电场 强度 反之 电势电势 相等 电场线电场线 同一等势势面 电势电势 高电势电势 低 越大越小 过关演练 1 在如图所示的匀强电场中 1 2 3三条虚线表示三个等势面 a b分别是等势面1 3上的点 下列说法中正确的是 A
3、三个等势面的电势相等 B 等势面2的电势高于等势面1的电势 C 若将一正电荷由a移到b 电场力做正功 D 若将一正电荷由a移到b 电场力做负功 解析 电场线由高电势指向低电势 所以A B错误 正电荷受力 方向与电场线方向相同 所以电场力做正功 故D错误 C正确 答案 C 2 2016 浙江温州学考模拟 如图图所示 真空中有两个等量异种点 电电荷 A B分别为别为 两电电荷连线连线 和连线连线 中垂线线上的点 A B两 点电场电场 强度大小分别别是EA EB 电势电势 分别别是 A B 下列判 断中 正确的是 A EA EB A B B EA EB A B C EA B D EA EB A b
4、c 故D正确 答案 D 精练题组练题组 1 如图图所示 将一带带正电电的点电电荷沿电场线电场线 方向从A点移动动到B 点 下列说说法正确的是 A 静电电力做正功 电势电势 能增加 B 静电电力做负负功 电势电势 能增加 C 静电电力做正功 电势电势 能减少 D 静电电力做负负功 电势电势 能减少 解析 正电荷所受静电力方向与电场线方向相同 当带正电的 点电荷沿电场线方向从A点移动到B点时 静电力做正功 电势 能减少 选项C正确 答案 C 2 如图图所示 一带负电带负电 的粒子 沿着电场线电场线 从A点运动动到B点的 过过程中 以下说说法中正确的是 A 带电带电 粒子的电势电势 能越来越小 B
5、带电带电 粒子的电势电势 能越来越大 C 带电带电 粒子受到的静电电力一定越来越小 D 带电带电 粒子受到的静电电力做正功 解析 带负电的粒子所受静电力方向与电场线方向相反 所以 当带负电的粒子沿着电场线从A点运动到B点的过程中 静电力 做负功 电势能越来越大 选项A D错误 B正确 电场线的 疏密表示场强的大小 所以EA EB 带电粒子受到的静电力一 定越来越大 选项C错误 答案 B 3 多选 等量同种带带正电电的点电电荷的连线连线 和其中垂线线如图图所示 一个带负电带负电 的试试探电电荷 先从图图中a点沿直线线移到b点 再从b 点沿直线线移到c点 则则 A 试试探电电荷所受电场电场 力的方
6、向一直不变变 B 试试探电电荷所受电场电场 力的大小一直增大 C 试试探电电荷的电势电势 能一直减少 D a b c三点的电势电势 关系为为 a b c 解析 根据等量同种正点电荷电场线分布特点 电场强度在a c 点不为零 在b点为零 故电场力大小不可能一直增大 则选项B 错误 因直线ab上电场强度方向向左 bc上电场强度方向向下 则负试探电荷受到的电场力方向在直线ab上向右 在直线bc上向 上 故选项A错误 负试探电荷从a点移到b点电场力做正功 电 势能减少 a b 从b点移到c点电场力仍做正功 电势能减少 bEka Ekc D 粒子在三点的电势电势 能大小关系为为Epb Epa Epc 解
7、析 因等势面为等间距的平面 所以该电场为匀强电场 场强 方向与等势面垂直 故Fa Fb Fc 选项B正确 由做曲线运动的 条件可知 电场力方向向下 又因粒子带负电 所以电场方向向 上 a b c三点的电势关系为 c a b 粒子在三点的电势能关 系为Epb Epa Epc 又因在只有电场力做功的条件下电势能和动能 之和守恒 所以Ekb Eka Ekc 选项C错 D正确 关于粒子的运动 轨迹 可能沿abc方向 也可能沿cba方向 所以选项A错误 答案 BD 精练题组练题组 1 如图图所示 虚线线a b c代表电场电场 中的 三个等势势面 相邻邻等势势面之间间的电势电势 差相等 即Uab Ubc
8、实线为实线为 一带负带负 电电的质质点仅仅在电场电场 力作用下通过该过该 区 域时时的运动轨动轨 迹 P R Q是这这条轨轨迹上的三点 R同时时在等 势势面b上 据此可知 A 三个等势势面中 c的电势电势 最低 B 带电质带电质 点在P点的电势电势 能比在Q点的小 C 带电质带电质 点在P点的动动能与电势电势 能之和比在Q点的小 D 带电质带电质 点在R点的加速度方向垂直于等势势面b 解析 根据题意画出电场线 质点在P处的受力方向如图所示 可知电场线应垂直等势面由c经b至a 所以a的电势最低 选项A 错误 质点带负电 且 PEpQ 故选项B错误 由 于质点运动过程中只有电场力做功 所以质点的电
9、势能与动能 之和保持不变 选项C错误 根据电场线与等势面垂直可知 选 项D正确 答案 D 解析 电势与电势差是电场本身的性质 与试探电荷无关 选项 C对 D错 由静电力做功的公式W qU可知当电荷量为2Q的电 荷在两点间移动时 静电力做功为2W 选项A B错 答案 C 3 电电荷量为为1 6 10 19 C的带带正电电的质质子在静电场电场 中由A点移到B 点 在这过这过 程中 静电电力做的功为为8 0 10 17 J 则则a b两点间间 的电势电势 差UAB为为 A 3 102 V B 5 102 V C 4 102 V D 7 102 V 答案 B 4 电电荷量分别为别为 q q q的三个带
10、电带电 小球 分别别固定在边边 长长均为为L的绝缘绝缘 三角框架的三个顶顶点上 并置于场场强为为E的匀 强电场电场 中 如图图所示 若三角形绕绕穿过过其中心垂直于三角形所 在平面的轴轴逆时针转过时针转过 120 则则此过过程中系统电势统电势 能变变化情 况为为 A 增加EqL B 减少EqL C 增加2EqL D 减少2EqL 答案 A 5 多选 一电电子飞经电场飞经电场 中A B两点 电电子在A点的电势电势 能为为 4 8 10 17 J 电电子经过经过 B点时电势时电势 能为为3 2 10 17 J 电电子在A 点的动动能为为3 2 10 17 J 如果电电子只受静电电力作用 则则 A 电
11、电子在B点时动时动 能为为4 8 10 17 V B 由A到B静电电力做功为为100 eV C 电电子在B点时动时动 能为为1 6 10 17 J D A B两点间电势间电势 差为为100 V 答案 A 1 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U Ed 也可 以写作E 2 公式U Ed的适用范围 匀强电场电场 考点三 匀强电场中电势差与电场强度的关系 c 电场线电场线 3 静电感应和静电平衡 把金属导导体放在电场电场 E中 由于内部自由电电子受电场电场 力作用而 定向移动动 使导导体的两个端面出现现等量的异种电电荷 这这种现现象 叫 当
12、自由电电子的定向移动动停止时时 导导体处处于 4 静电平衡状态下导体的电场强度和电势 导导体内部的场场强处处为处处为 整个导导体是 导导体的表 面是 导导体表面电场线电场线 和带电带电 体表面 5 静电电平衡状态态下静电电荷只分布在外表面 静电电感应应 静电电平衡状态态 零等势势体 等势势面垂直 6 尖端放电现象和避雷针 电电性与尖端相反的粒子被吸引而奔向尖端 与尖端的电电荷 相当于尖端 电电荷 这这就是尖端放电电 避雷针针就 是利用尖端放电电的设备设备 7 处处于静电电平衡的导导体腔内场场强处处为处处为 零 8 处处于静电电平衡状态态的导导体 内部区域就不再受外部电场电场 的影响 这这种现现
13、象叫 中和失去 静电电屏蔽 过关演练 1 多选 用金属箔做成一个不带电带电 的圆环圆环 放在 干燥的绝缘绝缘 桌面上 小明同学用绝缘绝缘 材料做的 笔套与头发头发 摩擦后 将笔套自上向下慢慢靠近 圆环圆环 当距离约为约为 0 5 cm时圆环时圆环 被吸引到笔套上 如图图所示 对对上述现现象的判断与分析 下列说说法正确的是 A 摩擦使笔套带电带电 B 笔套靠近圆环时圆环时 圆环圆环 上 下部感应应出异号电电荷 C 圆环圆环 被吸引到笔套的过过程中 圆环圆环 所受静电电力的合力大于圆圆 环环的重力 D 笔套碰到圆环圆环 后 笔套所带带的电电荷立刻被全部中和 解析 笔套带电是因为笔套与头发摩擦起电
14、A选项正确 笔套 靠近圆环时 圆环上表面感应出与笔套带电性质相反的电荷 下表面感应出与笔套带电性质相同的电荷 B选项正确 圆环被 吸引到笔套的过程中 圆环所受静电力的合力大于圆环的重力 C选项正确 笔套碰到圆环后两物体接触带电 笔套一部分电 荷转移到圆环上 而不是被全部中和 D选项错误 答案 ABC 2 为为了防止静电电的危害 应应尽快把静电导电导 走 下列措施中不是为为 了防止静电电危害的是 A 油罐车车后面装一条拖地铁链铁链 B 电电工钳钳柄上有一绝缘绝缘 胶套 C 飞飞机轮轮采用导电导电 橡胶 D 印染厂车间车间 保持相当的湿度 解析 A C D项的做法都是为了防止静电的危害 应尽快把
15、静电导走的方法 只有B项的不是静电的问题 而是防止触电的 防护措施 答案 B 要点突破 要点一 公式U Ed的理解 1 表达式U Ed适用于匀强电场电场 中的定量计计算 且d是沿场场强方向 上的距离 电场电场 强度在数值值上等于沿电场电场 方向每单单位距离上降 低的电势电势 例1 如图图所示 a b c为电场为电场 中同一条电场线电场线 上的三点 其 中c为为ab的中点 已知a b两点的电势电势 分别为别为 a 3 V b 9 V 则则下列叙述正确的是 A 该电场该电场 在C点处处的电势电势 一定为为6 V B a点处处的场场强Ea一定小于b点处处的场场强Eb C 正电电荷从a点运动动到b点的
16、过过程中电势电势 能一定增大 D 正电电荷只受电场电场 力作用从a点运动动到b点的过过程中动动能一定增大 解析 本题中电场线只有一条 又没说明是哪种电场的电场线 因此电势降落及场强大小情况都不能确定 A B错 a b两点电 势已知 正电荷从a到b是从低电势向高电势运动 电场力做负功 动能减小 电势能增大 C对 D错 答案 C 要点二 静电屏蔽 1 两种现象 现现象1 由于静电电感应应 导导体外表面感应电应电 荷的电场电场 与外电场电场 在导导体内部任一点的场场强的叠加结结果为为零 从而外部电场电场 影响 不到导导体内部 如图图所示 现现象2 由于静电电感应应 接地导导体壳内表面感应电应电 荷与壳内 电场电场 在导导体壳外表面以外空间间叠加结结果为为零 从而使接地的 封闭导闭导 体壳内部电场对电场对 壳外空间间没有影响 如图图所示 2 应应用 有的电电学仪仪器和电电子设备设备 外面套有金属罩 有的通信电电 缆缆的外面包有一层铅层铅 皮等都是用来防止外电场电场 的干扰扰 起屏蔽 作用的 例2 请用学过的电学知识判断下列说法正确的是 A 电工穿绝缘衣比穿金属衣安全 B 制作汽油桶的材料用金属
