《2021版高考物理一轮复习第7章静电场第2节电场能性质学案.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2021版高考物理一轮复习第7章静电场第2节电场能性质学案.doc（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第2节电场的能的性质考点一电势能、电势和等势面对应学生用书p1281电势能(1) 电势能观点：电荷在电场中具有势能，叫电势能电荷在某点的电势能，等于把电荷从该点移动到零势能位置时，静电力做的功，用Ep表示，EpAqA.(2) 单位：(3) 特点：系统性：由_电荷_和_所在电场_共有；相对性：与_所选用的参照(零电势)位置_有关，往常取_大地_或_无穷远处_为电势能是零的位置；标量性：只有_大小_，没有_方向_，其正负的物理含义是：若Ep0，则电势能比在参照位置时_大_，若Ep0，则电势比参照位置高，若0，则电势比参照位置低_理解与注意：公式Epp成正比，与q成反比实际q是定义式，不能据此认为与
2、E1上，与Ep、q无关，它是由场源电荷的情况和场点的位置决定的而把pE变形得到的q式子EpAqA却是关系式，它说明电荷在电场中具有的电势能由电荷的带电情况和所在场点的电势共同决定3等势面定义：电场中_电势相等_的点组成的面(平面或曲面)叫做等势面【理解稳固1】(多项选择)如下图，在x轴上相距为L的两点固定两个等量异种点电荷LQ、Q，虚线是以Q所在点为圆心、为半径的圆，a、b、c、d是圆上的四个点，其中a、c两点在x轴上，b、d两点对于x轴对称下列判断正确的选项是()Ab、d两点处的电势相同B四个点中c点处的电势最低Cb、d两点处的电场强度相同D将一试探电荷q沿圆周由a点移至c点，q的电势能减小
3、解析b、d两点对于x轴对称，b、d两点处的电势相同，A对；通过c点且垂直于x轴的直线上的电势处处为零，把带正电的试探电荷分别从a、b、d三点处移到c点处，Q对其做功为零，Q对其做正功，即它们的电势能均减小，故四点中c点处的电势最低，B、D对；由几何关系可知b、d两点处的电场强度大小相等，方向不同，C错答案ABD对应学生用书p128电势高低、电势能大小的判断例1如下图，在真空中，ab、cd是圆O的两条直径，在a、b两点分别固定有电荷量为Q和Q的点电荷，下列说法正确的选项是()Ac、d两点的电场强度相同，电势也相同c、d两点的电场强度不同，但电势相同BC将一个正试探电荷从c点沿直线移动到d点，电场
4、力做功为零D一个正试探电荷在c点的电势能大于它在d点的电势能解析等量异种电荷的电场线和等势线都是对于连线、中垂线对称的，且沿着电场线，电势渐渐降低，由平行四边形定则和几何关系可知c点与d点的电场强度大小相等，方向相同，但电势大小不等，故、B错误；根据等量异种电荷的电场线和等势线散布，从c到dA电势在降低，则移动正电荷，电场力做正功，致使正电荷的电势能减少，故C错误，D正确2答案D,1.电势与电势能比较电势电势能Ep意义反应电场的能的性质的物理量电荷在电场中某点时所具有的电势能决定电场中某一点的电势的大小，只跟电势能的大小是由点电荷q和该点电因素电场本身有关，跟点电荷q无关势共同决定的变化电势差
5、U是指电场中两点间的电势之电势能差E是指点电荷在电场中两差，U，取0，则A点间的电势能之差EEE，E量ABABBpApBUABW，取EpB0，EpAE电势沿电场线方向渐渐降低，选定零正电荷(q)：电势能的正负跟电势的正负正负相同；负电荷(q)：电势能的正电势点后，某点的电势高于零则为正含义负跟电势的正负相反正负表示电势值；某点的电势低于零则为负值能比0值大、比0值小单位伏特焦耳联系EqqUEpp2. 比较电势高低的方法(1) 顺着电场线方向，电势降低；逆着电场线方向，电势升高(2) 判断出UAB的正负，再由UABAB，比较A、B的大小，若UAB0，则AB，若UAB0，则AB.),(3)取无穷远
6、处为零电势点，3正电荷周围电势为正当，且离正电荷近处电势高；负电荷周围电势为负值，且离负电荷近处电势低(4) 正电荷电势能较大处电势高；负电荷电势能较小处电势高3电势能大小的比较方法(1) 做功判断法电场力做正功时电势能减小；电场力做负功时电势能增大(对正、负电荷都适用)(2) 电荷电势法正电荷在电势高处具有的电势能大，负电荷在电势低处具有的电势能大(3) 公式法将电荷量、电势连同正负号一同代入公式pq，正p的绝对值越大，电势能越大；EEp的绝对值越大，电势能越小负E(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变，动能增加，电势能减小，反之，动能减小，电势能增加)等势
7、面的性质例2对于静电场的等势面，下列说法正确的选项是()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，电场力做正功解析静电场中的电场线不可能相交，等势面也不可能相交，否则的话会出现一个点有两个电场强度和两个电势值的矛盾，A错误；由WABqUAB可知，当电荷在等势面上移动时，电荷的电势能不变，如果电场线不与等势面垂直，那么电荷将受到电场力，在电荷运动时必然会做功并引起电势能变化，这就矛盾了，B正确；同一等势面上各点电势相等，但电场强度不一定相等，C错误；对于负电荷，q0，由电场力做功的公式WA
8、BqUAB可知WAB0，则A点电势比BAB点电势_高_，若UAB0，则A点电势比B点电势_低_；电势差UAB由电场本身的性质决定(4) 电场力做功与电势差的关系：_WABqUAB_，如果只需考虑数值，则可简记为_WqU_2匀强电场中电势差与电场强度的关系U(1) 关系式：U_Ed_或许E_后者的物理意义：匀强电场中电场强度在数值d上等于_沿电场方向通过单位距离_的电势差(电势降落)(2) 适用条件：只有在_匀强_电场中才有这个关系(3) 注意：式中d是指沿_电场方向_两点间的距离(4) 两个推论：如图甲，匀强电场中任一线段AB的中点C的电势等于两头点电势之和的一半，即C AB .2UABAB如图乙，匀强电场中若两线段ABCD，则.UCDCD3匀强电场的四个特点(1) 电场线为平行等间距的直线；(2) 沿随意方向每经过相同距离时电势变化相等；5(3) 沿电场线方向电势降落得最快；(4) 在同一直线上或相互平行的两条直线上距离相等的两点间电势差相等【理解稳固2】(多项选择)在匀强电场中画一如下图的圆，圆心为
