第2讲电场的能的性质课件.ppt

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1、考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析思维方法技巧思维方法技巧活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验教学目标1.知道电势、电势能.2.理解电势差。3.知道电势差与电场强度的关系。4.理解电场力做功与电势能变化之关系。考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析思维方法技巧思维方法技巧活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验1.定义定义：电荷在电场中，由一点：电荷在电场中，由一点A移到另一点移到另一点B时，时，_ _与移动电荷的与移动电荷的_的比值的比值电势差电势差 (考纲要求考纲要求)2定义式定义式：UAB .电场力电场力做功做功电荷量电荷量3电势差与电势的关系

2、电势差与电势的关系：UAB_， UABUBA.4影响因素影响因素：电势差：电势差UAB由电场本身的性质决定，与移动由电场本身的性质决定，与移动 的电荷的电荷q及电场力做的功及电场力做的功WAB_，与零电势点的选取，与零电势点的选取 _.无关无关AB无关无关考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析思维方法技巧思维方法技巧活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验电势能电势能(1)电场力做功电场力做功特点：电场力做功与特点：电场力做功与_无关，只与无关，只与_有关有关计算方法计算方法aWqEd，只适用于匀强电场，其中，只适用于匀强电场，其中d为沿为沿_的距的距离离bWABqUAB，适

3、用于，适用于_电势能、电势电势能、电势(考纲要求考纲要求)1.路径路径初、末位置初、末位置电场方向电场方向任何电场任何电场考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析思维方法技巧思维方法技巧活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验(2)电势能电势能定义：电荷在定义：电荷在_中具有的势能，数值上等于将电荷从中具有的势能，数值上等于将电荷从该点移到该点移到_位置时电场力所做的功位置时电场力所做的功电场力做功与电势能变化的关系：电场力做的功等于电场力做功与电势能变化的关系：电场力做的功等于_，即，即WABEpAEpBEp.电势电势(1)定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比定义

4、：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值，叫做这一点的电势，用值，叫做这一点的电势，用表示在数值上等于单位正表示在数值上等于单位正电荷由该点移到零电势时电荷由该点移到零电势时_，电势是标量，电势是标量，只有大小，没有方向，但有正负只有大小，没有方向，但有正负2零势能零势能电场电场(3)单位单位：伏特：伏特(V)(4)电势与电场线的关系电势与电场线的关系：沿电场线方向：沿电场线方向电势降低电势降低(电场线指向电势降低最快的方向电场线指向电势降低最快的方向)电势能的减小量电势能的减小量电场力所做的功电场力所做的功考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析思维方法技巧思维方法技巧活页限时

5、训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验(5)零电势位置的规定：电场中某一点的电势的数值与零电零电势位置的规定：电场中某一点的电势的数值与零电势的选择势的选择_关，即电势的数值决定于零电势的选择关，即电势的数值决定于零电势的选择(大地或无穷远默认为零大地或无穷远默认为零)等势面等势面(1)定义定义：电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面：电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面(2)等势面的特点等势面的特点等势面一定和电场线垂直等势面一定和电场线垂直等势面上各点电势相等，在等势面上移动电荷时电场力等势面上各点电势相等，在等势面上移动电荷时电场力不做功不做功电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等

6、势面电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面电场线越密的地方，等差等势面越密电场线越密的地方，等差等势面越密.3有有考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析思维方法技巧思维方法技巧活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验电势差与电场强度的关系式电势差与电场强度的关系式：UABEd，其中其中d为电场中两点间为电场中两点间_的距的距离离(如图如图621所示所示)电场强度的方向和大小电场强度的方向和大小：电场中，电场强：电场中，电场强匀强电场中电势差与电场强度的关系匀强电场中电势差与电场强度的关系(考纲要求考纲要求)图图62112沿电场方向沿电场方向度方向是指度方向是指_最快的方

7、向在匀强电场中，电场最快的方向在匀强电场中，电场强度在数值上等于沿强度在数值上等于沿_方向每单位距离上降低的电势方向每单位距离上降低的电势电势降低电势降低电场电场特别提醒特别提醒(1)UEd只适于匀强电场的定量计算只适于匀强电场的定量计算.(2)在非匀强电场中也可用在非匀强电场中也可用UEd定性判断电势差的大小定性判断电势差的大小.考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析思维方法技巧思维方法技巧活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验静电感应、静电平衡：把金属导体放在外电场中，导体内静电感应、静电平衡：把金属导体放在外电场中，导体内的自由电子受电场力作用而的自由电子受电场力作用

8、而_，使导体的两面出，使导体的两面出现等量的现等量的_电荷，这种现象叫静电感应；当导体内自电荷，这种现象叫静电感应；当导体内自由电子的定向移动由电子的定向移动_时，导体处于静电平衡状态时，导体处于静电平衡状态静电屏蔽静电屏蔽金属壳或金属网罩所包围的区域，不受金属壳或金属网罩所包围的区域，不受_电场的影电场的影响，这种现象叫做静电屏蔽响，这种现象叫做静电屏蔽静电现象的解释静电现象的解释(考纲要求考纲要求)1.2发生迁移发生迁移异种异种停止停止外部外部考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析思维方法技巧思维方法技巧活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验下列关于电荷在电场中电势能的

9、说法正确的是下列关于电荷在电场中电势能的说法正确的是 ()A电荷在电场强度大的地方，电势能一定大电荷在电场强度大的地方，电势能一定大B电荷在电场强度为零的地方，电势能一定为零电荷在电场强度为零的地方，电势能一定为零C电荷只在电场力的作用下从某点移动到另一点，电荷电荷只在电场力的作用下从某点移动到另一点，电荷 的电势能一定减少的电势能一定减少D电荷只在电场力的作用下从某点移动到另一点，电荷电荷只在电场力的作用下从某点移动到另一点，电荷 的电势能可能增加，也可能减少的电势能可能增加，也可能减少1答案答案D考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析思维方法技巧思维方法技巧活页限时训练活页限时训

10、练高考快乐体验高考快乐体验下列说法正确的是下列说法正确的是 ()AA、B两点的电势差等于将正电荷从两点的电势差等于将正电荷从A点移到点移到B点时电点时电 场力所做的功场力所做的功B电势差是一个标量，但是有正值或负值之分电势差是一个标量，但是有正值或负值之分C由于电场力做功跟移动电荷的路径无关，所以电势差由于电场力做功跟移动电荷的路径无关，所以电势差 也跟移动电荷的路径无关，只跟这两点的位置有关也跟移动电荷的路径无关，只跟这两点的位置有关DA、B两点的电势差是恒定的，不随零电势面的不同而两点的电势差是恒定的，不随零电势面的不同而 改变，所以改变，所以UABUBA2答案答案BC考基自主落实考基自主

11、落实核心考点透析核心考点透析思维方法技巧思维方法技巧活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验(2012重庆模拟重庆模拟)如图如图622所所示，正点电荷示，正点电荷Q产生的电场中，已产生的电场中，已知知A、B间的电势差为间的电势差为U，现将电荷，现将电荷量为量为q的正点电荷从的正点电荷从B移到移到A，则，则()A外力克服电场力做功外力克服电场力做功QU，电势，电势 能增加能增加qUB外力克服电场力做功外力克服电场力做功qU，电势，电势 能增加能增加QU3图图622C外力克服电场力做功外力克服电场力做功qU，电势能增加，电势能增加qUD外力克服电场力做功外力克服电场力做功QU，电势能减少，

12、电势能减少QU答案答案C考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析思维方法技巧思维方法技巧活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验(2012湖北宜昌高三检测湖北宜昌高三检测)如图如图623所示是一个匀强电场所示是一个匀强电场的等势面，每两个相邻等势面相距的等势面，每两个相邻等势面相距2 cm，由此可以确定电，由此可以确定电场强度的方向和数值是场强度的方向和数值是 ()A竖直向下，竖直向下，E100 V/mB水平向左，水平向左，E100 V/mC水平向左，水平向左，E200 V/mD水平向右，水平向右，E200 V/m图图6234答案答案B考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考

13、点透析思维方法技巧思维方法技巧活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验(2012江苏盐城江苏盐城、泰州联考泰州联考) 如图如图624所所示，虚线示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即面，相邻等势面之间的电势差相等，即UabUbc，实线为一带正电的质点仅在电场力，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是是这条轨迹上的两点据此可知这条轨迹上的两点据此可知 ()A三个等势面中，三个等势面中，c的电势最高的电势最高B带电质点通过带电质点通过P点时的电势能较点时的电势能较Q点大点大C带

14、电质点通过带电质点通过P点时的动能较点时的动能较Q点大点大D带电质点通过带电质点通过P点时的加速度较点时的加速度较Q点大点大图图6245答案答案ABD考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析思维方法技巧思维方法技巧活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验1电场线与电场强度的关系电场线与电场强度的关系：电场线越密的地方表示电：电场线越密的地方表示电 场强度越大，电场线上每点的切线方向表示该点的电场强度越大，电场线上每点的切线方向表示该点的电 场强度方向场强度方向2电场线与等势面的关系电场线与等势面的关系：电场线与等势面垂直，并从：电场线与等势面垂直，并从 电势较高的等势面指向电势

15、较低的等势面电势较高的等势面指向电势较低的等势面3电场强度数值与电势数值无直接关系电场强度数值与电势数值无直接关系：电场强度大：电场强度大(或或 小小)的地方电势不一定大的地方电势不一定大(或小或小)，零电势可人为选取，零电势可人为选取， 而电场强度是否为零则由电场本身决定而电场强度是否为零则由电场本身决定考点一考点一电场线、电场强度、电势、等势面之间的关系电场线、电场强度、电势、等势面之间的关系第二课时第二课时考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析思维方法技巧思维方法技巧活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验4几种常见的典型电场的等势面比较几种常见的典型电场的等势面比较电

16、场电场等势面等势面(实线实线)图样图样重要描述重要描述匀强电场匀强电场垂直于电场线的一簇平面垂直于电场线的一簇平面点电荷点电荷的电场的电场以点电荷为球心的一簇球面以点电荷为球心的一簇球面考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析思维方法技巧思维方法技巧活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验电场电场等势面等势面(实线实线)图样图样重要描述重要描述等量异种等量异种点电荷的点电荷的电场电场连线的中垂面上的连线的中垂面上的电势为零电势为零等量同种等量同种正点电荷正点电荷的电场的电场连线上，中点电势连线上，中点电势最低，而在中垂线最低，而在中垂线上，中点电势最高上，中点电势最高考基自主落

17、实考基自主落实核心考点透析核心考点透析思维方法技巧思维方法技巧活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验如图如图625所示，实线表示电场线，虚线所示，实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的电荷运动轨迹，表示只受电场力作用的电荷运动轨迹，a、b为运动轨迹上的两点，可以判定为运动轨迹上的两点，可以判定 ()A电荷在电荷在a点速度大于在点速度大于在b点速度点速度B电荷为负电荷电荷为负电荷C电荷在电荷在a点的电势能大于在点的电势能大于在b点的电势能点的电势能Da点的电势低于点的电势低于b点的电势点的电势【典例【典例1】图图625答案答案C考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析思维方法

18、技巧思维方法技巧活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验1电势高低的三种判断方法电势高低的三种判断方法考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析思维方法技巧思维方法技巧活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验2电势能高低的四种判断方法电势能高低的四种判断方法判断角度判断角度判断方法判断方法做功判断法做功判断法电场力做正功，电势能减小；电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增加电场力做负功，电势能增加电荷电势法电荷电势法正电荷在电势高的地方电势能大，负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电荷在电势低的地方电势能大公式法公式法由由Epqp，将，将

19、q、p的大小、正负号的大小、正负号一起代入公式，一起代入公式，Ep的正值越大电势能的正值越大电势能越大，越大，Ep的负值越小，电势能越大的负值越小，电势能越大能量守恒法能量守恒法在电场中，若只有电场力做功时，电在电场中，若只有电场力做功时，电荷的动能和电势能相互转化，动能增荷的动能和电势能相互转化，动能增加，电势能减小，反之，电势能增加加，电势能减小，反之，电势能增加考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析思维方法技巧思维方法技巧活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验等量同种带正电的点电荷的连线和其中垂等量同种带正电的点电荷的连线和其中垂线如图线如图626所示一个带负电的试探

20、电所示一个带负电的试探电荷，先从图中荷，先从图中a点沿直线移到点沿直线移到b点，再从点，再从b点点沿直线移到沿直线移到c点，则点，则 ()A试探电荷所受电场力的方向一直不变试探电荷所受电场力的方向一直不变B试探电荷所受电场力的大小一直增大试探电荷所受电场力的大小一直增大C试探电荷的电势能一直减少试探电荷的电势能一直减少Da、b、c三点的电势为：三点的电势为：abc【变式【变式1】图图626答案答案CD考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析思维方法技巧思维方法技巧活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验如图如图628所示，所示，a、b、c是一是一条电场线上的三个点，电场线的条电

21、场线上的三个点，电场线的【变式【变式2】图图628方向由方向由a到到c，a、b间距离等于间距离等于b、c间距离用间距离用a、b、c和和Ea、Eb、Ec分别表示分别表示a、b、c三点的电势和电场强度，可以三点的电势和电场强度，可以判定判定 ()Aabc BabbcCEaEbEc DEaEbEc答案答案A考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析思维方法技巧思维方法技巧活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验1若只有电场力做功若只有电场力做功电势能与动能之和保持不变；电势能与动能之和保持不变；2若只有电场力和重力做功若只有电场力和重力做功电势能、重力势能、动电势能、重力势能、动 能之

22、和保持不变；能之和保持不变；3除重力之外，其他各力对物体做的功除重力之外，其他各力对物体做的功等于物体机等于物体机 械能的变化械能的变化4所有力对物体所做的功所有力对物体所做的功等于物体动能的变化等于物体动能的变化考点二考点二电场中的功能关系电场中的功能关系考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析思维方法技巧思维方法技巧活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验如图如图627所示，固定于同一条竖直线上的所示，固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷，电荷是两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量分别为量分别为Q和和Q，A、B相距为相距为2d.MN是竖是竖直放置的光滑绝缘

23、细杆，另有一个穿过细杆的直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球带电小球p，质量为，质量为m、电荷量为、电荷量为q(可视为点可视为点电荷，不影响电场的分布电荷，不影响电场的分布)现将小球现将小球p从与点从与点电荷电荷A等高的等高的C处由静止开始释放，小球处由静止开始释放，小球p向下向下【典例【典例2】图图627运动到距运动到距C点距离为点距离为d的的O点时，速度为点时，速度为v.已知已知MN与与AB之之间的距离为间的距离为d，静电力常量为，静电力常量为k，重力加速度为，重力加速度为g.可知可知 ()考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析思维方法技巧思维方法技巧活页限时训练活页

24、限时训练高考快乐体验高考快乐体验答案答案D考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析思维方法技巧思维方法技巧活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验 1.电场力做功的计算方法电场力做功的计算方法 (1)由公式由公式W=Flcos 计算，此公式只适用于匀强电场，可计算，此公式只适用于匀强电场，可变形为变形为W=qElcos .(2)由由W=qU来计算，此公式适用于任何形式的静电场来计算，此公式适用于任何形式的静电场.(3)由动能定理来计算：由动能定理来计算：W电场力电场力+W其他力其他力=Ek.(4)由电势能的变化计算：由电势能的变化计算：W=Ep1-Ep2.2.带电粒子在电场中做

25、曲线运动时正负功的判断带电粒子在电场中做曲线运动时正负功的判断 (1)粒子速度方向一定沿轨迹的切线方向，粒子受力方向一粒子速度方向一定沿轨迹的切线方向，粒子受力方向一定沿电场线指向轨迹凹侧定沿电场线指向轨迹凹侧.(2)电场力与速度方向间夹角小于电场力与速度方向间夹角小于90，电场力做正功；夹，电场力做正功；夹角大于角大于90，电场力做负功，电场力做负功.考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析思维方法技巧思维方法技巧活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验A物体克服电场力做功物体克服电场力做功qEsB物体的电势能减少了物体的电势能减少了0.8qEsC物体的电势能增加了物体的电势

26、能增加了qEsD物体的动能减少了物体的动能减少了0.8qEs【变式【变式3】答案答案ACD考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析思维方法技巧思维方法技巧活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验 发散思维又称扩散思维或求异思维是指大脑在思维发散思维又称扩散思维或求异思维是指大脑在思维时呈现的一种扩散状态的思维方法，能使所掌握的知识进时呈现的一种扩散状态的思维方法，能使所掌握的知识进行多维拓展，它是创造性思维的主要模式之一行多维拓展，它是创造性思维的主要模式之一“一式二结一式二结论论”巧解电场强度与电势差相关的问题巧解电场强度与电势差相关的问题课外延伸：课外延伸：发散思维发散思维

27、考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析思维方法技巧思维方法技巧活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验结论结论2匀强电场中若两线段匀强电场中若两线段ABCD，且，且ABCD，则，则UABUCD(或或ABCD)，如图，如图6211所示所示.图图6210图图6211考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析思维方法技巧思维方法技巧活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验【典例典例】 (单选单选)(2009辽宁辽宁、宁夏理综宁夏理综) 空间有一匀强电场，在电场中建立空间有一匀强电场，在电场中建立 如图如图6212所示的直角坐标系所示的直角坐标系O xyz，M、N、P为

28、电场中的三个点，为电场中的三个点， M点的坐标点的坐标(0，a,0)，N点的坐标为点的坐标为 (a,0,0)，P点的坐标为点的坐标为 已已 知电场方向平行于直线知电场方向平行于直线MN，M点电势为点电势为0，N点电势为点电势为 1V，则，则P点的电势为点的电势为 ()图图6212考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析思维方法技巧思维方法技巧活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验精品课件！考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析思维方法技巧思维方法技巧活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验精品课件！考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析思维方法技巧思维方法技巧活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验答案答案D