《2019年度高考物理一轮复习 第七章 静电场 第2讲 电场能的性质课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019年度高考物理一轮复习 第七章 静电场 第2讲 电场能的性质课件（73页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第七章 静电场,第2讲 电场能的性质,过好双基关,一、静电力做功和电势能 1.静电力做功 (1)特点：静电力做功与 无关，只与电荷量和电荷移动过程始、末位置间的电势差有关. (2)计算方法 WqEd，只适用于匀强电场，其中d为带电体在沿 的位移. WABqUAB，适用于 .,路径,电场方向,任何电场,2.电势能 (1)定义：电荷在电场中具有的 ，称为电势能. (2)说明：电势能具有相对性，通常取无穷远或大地为电势能零点. 3.静电力做功与电势能变化的关系 (1)静电力做的功等于电荷电势能的 ，即WABEpAEpB. (2)通过WABEpAEpB可知：静电力对电荷做多少正功，电荷电势能就_多少；
2、静电力对电荷做多少负功，电荷电势能就 多少. (3)电势能的大小：由WABEpAEpB可知，若令EpB0，则EpAWAB，即一个电荷在电场中某点具有的电势能，数值上等于将其从该点移到零势能位置过程中静电力所做的功.,势能,减少量,减少,增加,答案,自测1 关于静电力做功和电势能的理解，下列说法正确的是 A.静电力做功与重力做功相似，均与路径无关 B.正电荷具有的电势能一定是正的，负电荷具有的电势能一定是负的 C.静电力做正功，电势能一定增加 D.静电力做功为零，电荷的电势能也为零,二、电势 等势面 1.电势 (1)定义：电荷在电场中某一点的 与它的电荷量的比值. (2)定义式： . (3)矢标
3、性：电势是 量，有正负之分，其正(负)表示该点电势比零电势 高(低). (4)相对性：电势具有 ，同一点的电势因选取零电势点的不同而不同.,电势能,标,相对性,2.等势面 (1)定义：电场中 的各点组成的面. (2)四个特点： 在同一等势面上移动电荷时电场力 . 电场线一定与等势面垂直，并且从电势 的等势面指向电势 的等势面. 等差等势面越密的地方电场强度 ，反之 . 任意两个等势面都不相交.,电势相等,不做功,高,低,越大,越小,三、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与移动电荷的 的比值. 2.定义式：UAB_. 3.影响因素 电势差UAB由 决定，与
4、移动的电荷q及电场力做的功WAB，与零势点的选取 . 4.电势差与电势的关系：UAB ，UABUBA.,电荷量q,电场本身的性质,无关,无关,AB,5.匀强电场中电势差与电场强度的关系 (1)电势差与电场强度的关系式： ，其中d为电场中两点间沿电场方向的距离. (2)电场强度的方向和大小与电势差的关系：电场中，电场强度方向指向 最快的方向.在匀强电场中，电场强度在数值上等于沿_ 方向每单位距离上降低的电势.,UABEd,电势降低,电场强度,答案,自测2 (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UAB 说明两点间的电势差UAB与电场力做功WAB成正比，与移动电荷的电荷量q
5、成反比 B.把正电荷从A点移动到B点电场力做正功，则有UAB0 C.电势差的公式UAB 中，UAB与移动电荷的电荷量q无关 D.电场中A、B两点间的电势差UAB等于把正电荷q从A点移动到B点时电场力所做的功,四、静电感应和静电平衡 1.静电感应 当把一个不带电的金属导体放在电场中时，导体的两端分别感应出等量的正、负电荷，“近端”出现与施感电荷异种的感应电荷，“远端”出现与施感电荷同种的感应电荷.这种现象叫静电感应. 2.静电平衡 (1)定义：导体放入电场中时，附加电场与原电场在导体内部大小相等且方向相反，使得叠加场强为零时，自由电荷不再发生 ，导体处于静电平衡状态.,定向移动,(2)处于静电平
6、衡状态的导体的特点 导体内部的场强 ； 导体是一个等势体，导体表面是等势面； 导体表面处的场强方向与导体表面 ； 导体内部没有净电荷，净电荷只分布在导体的外表面上； 在导体外表面越尖锐的位置，净电荷的密度(单位面积上的电荷量)越大，凹陷的位置几乎没有净电荷.,处处为零,垂直,研透命题点,1.电势高低的四种判断方法 (1)依据电场线方向：沿电场线方向电势逐渐降低. (2)依据电场力做功：根据UAB 将WAB、q的正负号代入，由UAB的正负判断A、B的高低. (3)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. (4)依据电势能
7、的高低：正电荷在电势能大处电势较高，负电荷在电势能大处电势较低.,命题点一 电场能的性质的理解,基础考点 自主悟透,2.电势能高低的四种判断方法 (1)做功判断法：电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增大. (2)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. (3)公式法：由Epq，将q、的大小、正负号一起代入公式进行判断. (4)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，动能增大时，电势能减小，反之电势能增大.,例1 (多选)(2016全国卷20)如图1所示，一带负电荷的油滴在匀强电场中运动，其轨迹在竖直面(纸面)内，且相对于
8、过轨迹最低点P的竖直线对称.忽略空气阻力.由此可知 A.Q点的电势比P点高 B.油滴在Q点的动能比它在P点的大 C.油滴在Q点的电势能比它在P点的大 D.油滴在Q点的加速度大小比它在P点的小,答案,解析,图1,解析 由于油滴受到的电场力和重力都是恒力，所以合外力为恒力，加速度恒定不变，所以D选项错； 由于油滴轨迹相对于过P的竖直线对称且合外力总是指向轨迹弯曲内侧，所以油滴所受合外力沿竖直向上的方向，因此电场力竖直向上，且qEmg，则电场方向竖直向下，所以Q点的电势比P点的高，A选项正确； 当油滴从P点运动到Q点时，电场力做正功，电势能减小，C选项错误； 当油滴从P点运动到Q点的过程中，合外力做
9、正功，动能增加，所以油滴在Q点的动能大于在P点的动能，B选项正确.,变式1 (2016全国卷15)关于静电场的等势面，下列说法正确的是 A.两个电势不同的等势面可能相交 B.电场线与等势面处处相互垂直 C.同一等势面上各点电场强度一定相等 D.将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做正功,答案,解析,解析 若两个不同的等势面相交，则在交点处存在两个不同电势数值，与事实不符，A错； 电场线一定与等势面垂直，B对； 同一等势面上的电势相同，但电场强度不一定相同，C错； 将一负电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做负功，D错.,变式2 (2017河南六市一联)在
10、真空中A、B两点分别放有异种点电荷Q和2Q，以A、B连线中点O为圆心作一圆形路径acbd，如图2所示，则下列说法正确的是 A.场强大小关系有EaEb、EcEd B.电势高低关系有ab、cd C.将一负点电荷沿圆弧由a运动到b的过程中电场力做正功 D.将一正点电荷沿直线由c运动到d的过程中电势能始终不变,答案,解析,图2,解析 对比等量异种点电荷的电场分布可知，题图中场强大小关系有EbEa，EcEd，A项错误. 因沿着电场线方向电势逐渐降低，可知a0)的液滴，在场强大小为 方向水平向右的匀强电场中运动，运动轨迹在竖直平面内.A、B为其运动轨迹上的两点，已知该液滴在A点的速度大小为v0，方向与电场方向的夹角为60；它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30.求A、B两点间的电势差.,图5,答案,解析,竖直方向：vcos 60v0cos 30gt ,变式4 (多选)(2017天津理综7)如图6所示，在点电荷Q产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹.设电子在A、B两点的加速度大小分别为aA、aB，电势能分别为EpA、EpB.下列说法正确的是 A.电子一定从A向B运动 B.若aAaB，则Q靠近M端且为正电荷 C.无论Q为正电荷还是负电荷一定有EpAEpB D.B点电势可能高于A点电势,
