《2017年高考物理一轮复习课件：基础课时（17）电场的能的性质》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017年高考物理一轮复习课件：基础课时（17）电场的能的性质（52页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、基础课时 17 电场的能的性质 知识梳理 知识点一 、 电势能 、 电势 (1)电场力做功的特点： 电场力做功与 _无关 ， 只与 _有关 。 (2)电势能 定义：电荷在 _中具有的势能 ， 数值上等于将电荷从该点移到 _位置时电场力所做的功 。 电场力做功与电势能变化的关系：电场力做的功等于 _ _，即 路径 初、末位置 电场 零势能 电势能 的减少量 (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： _。 (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 _的
2、不同而不同 。 (1)定义：电场中 _的各点组成的面 。 电势能 q 电荷 标量 零电势 相对性 零电势点 电势相等 (2)四个特点 等势面一定与 _垂直 。 在 _上移动电荷时电场力不做功 。 电场线方向总是从 _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 _。 知识点二 、 电势差 电荷在电场中 ， 由一点 时 ， _与移动电荷的 _的比值 。 _。 _， 电场线 同一等势面 电势高 电势低 越大 越小 电场力做功 电荷量 W A B 知识点三 、 匀强电场中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
3、也可以写作 E 。 匀强电场。 电场线 思考 (1)电场中电场强度为零的地方电势一定为零吗 ？ (2)电势差 与零电势点的选取有关吗 ？ (3)在电场中 诊断自测 1 . ( 多选 ) 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 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 C . 电势差的公式 q 无关 D . 电场中 A 、 B 两点间的电势差 q 从 A 点移动 到 B 点时电场力所做的功 解析 电场中两点间的电势差是一个定值，不会随着电场力做的功 W 移动电荷的电荷量 q 的变化而变化，故 A 错误， 由 U W 场力
4、做正功， q 为正电荷，则电势差为正，即 B 正确；电场中 A 、 B 两点间的电势差 U 于把单位正电荷从 A 点移动到 B 点时电场力所做的功，故 D 错误。 答案 .(多选 )(2014新课标全国卷 ， 19)关于静电场的电场强度和电势 ， 下列说法正确的是 ( ) 电势也为零 电势也逐渐降低 解析 电场中场强为零的位置是绝对的 ， 而电势为零的位置是人为选取的 ， 场强的大小表征着电势随空间的变化率 ， 而与电势的大小无关 ， 故 由沿电场线方向电势降低 ， 可知电势的升降取决于场强的方向而与场强的大小无关 ， 故 答案 所示 ， a、 b、 其中 已知 a、 a 3 V， b 9 V
5、， 则下列叙述正确的是 ( ) 图 1 点处的电势一定为 6 V b 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、 a、 正电荷从 a到 电场力做负功 ， 动能减小 ， 电势能增大 ， 答案 C 4.(2016山东潍坊一中月考 )如图 2所示的电场 ， 等势面是一簇相互平行的竖直平面 ， 间隔均为 d， 各面电势已在图中标出 ， 现有一质量为 可视为点电荷 )以速度 方向与水平方向成 45 角斜向上射入电场 ， 要使小球做直线运动 ， 则小球所带电的电性及电荷量为 ( ) 图 2 A . 负电 正电 负电 正电 要使带电小球做直线
6、运动，则其所受合力与 v 0 应在一条直线上，而电场力与等势面垂直，必在水平方向，则需考虑小球的重力作用。电场线由等势面高处指向等势 面低处，得电场线方向水平向左 ，且 E 00d。对小球受力分析：为使合力与 v 0 在一条直线上，则得小球带正电，且有 得 q 选项 B 正确。 答案 B 5.(多选 )电子束焊接机中的电子枪如图 3所示 ， 电势为K， 电势为 A， 在电场作用下电量为 运动到 A， 则 ( ) 图 3 A K e(A K) e(A K) e(A K) 解析 A、 A K， 场力做的功为 e(A K)， 根据动能定理知动能增加量为 e(A K)， 场力做正功 ， 故电势能减小
7、， C、 答案 点一 电场线 、 电势 、 电势能 、 等势面之间的关系 电场线越密的地方表示电场强度越大 ， 电场线上某点的切线方向表示该点的电场强度方向 。 电场线与等势面垂直 ， 并从电势较高的等势面指向电势较低的等势面 。 零电势可人为选取 ， 电场强度的大小由电场本身决定 ， 故电场强度大的地方 ， 电势不一定高 。 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。 【 例 1】 (2015新课标全国卷 ， 15)如图 4， 直线 a、 b和 c、 M、 N、 P、 四点处的电势分别为 M、 N、 P、 Q。 一电子由 点和 电场力所做的负功相等 。 则 ( ) 图 4
8、M Q M N 点运动到 电场力做正功 点运动到 电场力做负功 解析 电子带负电荷 ， 电子由 点和 电场力所做的负功相等 ， 有 0， 而 q 0， 所以有 0， 即 M N P， 匀强电场中等势线为平行的直线 ， 所以 有 M Q， 故 子由 点过程中 ，q(M Q) 0， 电子由 点过程中 ， q(PQ) q(N M) 0， 故 C、 答案 B 方法提炼 低常用的两种判断方法 (1)依据电场线的方向 沿电场线方向电势逐渐降低 。 (2)依据 A B ， AB， 析 粒子做曲线运动 ， 其加速度不为零 ， 选项 子所受电场力的方向与电场线的方向共线 ， 而电场线与等势面处处垂直 ， 故粒子
9、所受电场力的方向也与等势面垂直 ， 根据曲线运动轨迹的特点可知 ， 粒子所受电场力指向轨迹凹的一侧 ， 综上 ， 粒子在 垂直 ， 指向左侧 。由于粒子带负电 ， 故过 垂直 ， 指向右侧 ，又因为电场线指向电势低的等势面 ， 故有 abc， 选项 电荷在电势高处电势能小 ， 故粒子在 在 选项 为等势面 与 、 与 的电势差相等 ， 根据 W 将同一粒子由等势面 移至 和由等势面 移至 ， 电场力做功大小相等 ， 选项 答案 点二 公式 E 1 . 公式 E (1) 只适用于匀强电场。 (2) d 为某两点沿电场强度方向上的距离，或两点所在等势面之 间的距离。 ( 3) 电场强度的方向是电势
10、降低最快的方向。 2 . 纵向拓展 推论 1 匀强电场中的任一线段 中点 C 的电势，等于 C A 图 6 甲所示。 甲 乙 图 6 推论 2 匀强电场中若两线段 且 则 A B C D)， 如图乙所示 。 【 例 2】 如图 7所示 ， a、 b、 c、 它们正好是一个矩形的四个顶点 ， L， 2L， 电场线与矩形所在的平面平行 。 已知 0 V， ， 2 V。 一个质子从 入射方向与 5 角 ， 一段时间后经过 不计质子的重力 。 下列判断正确的是 ( ) 图 7 A . C 点电势高于 A 点电势 B . 场强的方向由 B 指向 D C . 质子从 B 运动到 C 所用的时间为2 D . 质子从 B 运动到 C ，电场力做功为 4 解析 连 g、 h，连 e，连 f，则分别过 等势面的垂线为电场线，可知电场线与 5 角，即场强方向由 f， A、 质子初速度方向垂直于场强方向，质子
