2020高考物理人教通用版新一线学案课件：第7章 第2讲 电场能的性质 .ppt

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1、静电场,第七章,第2讲电场能的性质,知识梳理自测,1电势能(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WABEpAEpBEp。,知识点1,电势能电势,路径,初、末位置,电场,零势能,电势能的减少量,2电势(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_的不同而不同。,电势能Ep,电荷量q,标量,零电

2、势,相对性,零电势点,3等势面(1)定义：电场中_的各点组成的面。(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_。,电势相等,电场线,同一等势面,电势高,电势低,越大,越小,1定义：电荷在电场中，由一点A移到另一点B时，_与移动电荷的_的比值。2定义式：UAB_。3电势差与电势的关系：UAB_，UABUBA。,知识点2,电势差,电场力做功,电荷量,AB,知识点3,匀强电场中电势差与电场强度的关系,电场线,思考：电势和电势差与检验电荷有关吗？电场中各点的电势与零电势点的选取有关，电势差与零电势点的选

3、取有关吗？电势降低的方向一定是沿电场线方向吗？答案无关；无关；不是。,思维诊断：(1)电场中电场强度为零的地方电势一定为零。()(2)等势面是客观存在的，电场线与等势面一定垂直。()(3)电场力做功与路径无关。()(4)带电粒子一定从电势能大的地方向电势能小的地方移动。()(5)由于静电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。(),1(2018四川德阳三校联考)关于静电场，下列说法正确的是()A在电场中，电势越高的地方，负电荷在该点具有的电势能越大B由公式UEd可知，在匀强电场中任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比C在电场中电场强度大的地方，电势

4、一定高D任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向解析在电场中，电势越高的地方，负电荷在该点具有的电势能越小，A错误；由公式UEd可知，在匀强电场中任意两点间的电势差与这两点间沿电场线方向的距离成正比，B错误；电场强度大小与电势高低没有关系，C错误；电场强度的方向总是指向电势降低最快的方向，D正确。,D,2(2018上海虹口区一模)下列现象中属于静电利用的是()A油罐车上有铁链拖到地面B飞机轮胎用导电橡胶制作C屋顶安装避雷针D汽车表面喷涂油漆解析A、B、C三个选项都是防止静电的例子，只有D选项是利用静电进行静电喷涂。,D,3(2018江苏常熟期中)如图所示，有两个固定的等量异种点电荷，a、

5、b是它们连线的中垂线上两个位置，c是它们产生的电场中另一位置，以无穷远处为电势的零点，则以下说法中正确的是()Aa、b两点场强相同Ba、b两点电势相等Cc点电势为正值D将一正电荷从a点移到b点电场力做负功,B,解析由等量异种点电荷的电场特点知，a、b两点场强方向均垂直于ab连线向右，a点处电场线比b点疏，则a点场强比b点小，A错误；等量异种点电荷连线的中垂线是等势线，所以a、b两点的电势相等，B正确；以无穷远处为电势的零点，c点的电势为负值，C错误；将一正电荷从a点移到b点的过程中电势始终相等，电场力不做功，D错误。,4(多选)如图所示，匀强电场中的A、B、C、D点构成一位于纸面内的平行四边形

6、，电场强度的方向与纸面平行。已知A、B两点的电势分别为A12V、B6V，则C、D两点的电势可能分别为()A9V、18VB9V、15VC0V、6VD6V、0V解析在匀强电场中，由UEd可知，任意两段平行长度相等的线段两端的电势差相等，所以ABDC6V，B、C正确。,BC,核心考点突破,1电势高低的判断,电势差、电势、电势能的理解与应用,考点一,2电势能大小的判断,(2018河南洛阳期中)以两个等量同种正电荷连线的中点为圆心，在连线的中垂面上作出两个同心圆如图所示，两个圆上有三个不同的点M、N、P，下列说法正确的是()AN点电势一定小于M点的电势BN点场强一定大于M点的场强C一个电子在M点的电势能

7、和在P点的电势能相等D一个电子在N点的电势能比在P点的电势能大,例1,C,解析M、N间的电场方向由NM，根据沿电场线的方向电势降低，可知N点电势一定高于M点的电势，故A错误；电场线的疏密反映电场的强弱，M、N两点处的电场线疏密情况不能确定，所以不能比较场强的大小，故B错误；M、P两点在同一圆上，根据电场分布的对称性可以知道，M、P两点的电势相等，则一个电子在M、P两点的电势能相等，所以C正确；N点电势高于M点的电势，电子带负电，根据负电荷在电势高处电势能小，可知一个电子在N点的电势能比在P点的电势能小，故D错误。,易错分析：对立体电场不能正确理解本题的易错点是由于不懂图或想象不出O、M、N、P

8、各点的位置关系，未掌握点电荷电场的立体特征而出现错解。,类题演练1,D,电势差与电场强度的关系,考点二,(2018福建宁德质检)一匀强电场的方向平行于xOy平面，如图所示，平面内a、b、c三点的坐标分别为(48,64)、(48,36)、(0,100)，三点的电势分别为18V,11V,27V。下列说法正确的是()A坐标原点处的电势为0B电场强度的大小为25V/mC电子在a点的电势能为18eVD电子从c点运动到b点，电场力做功为16Ev,例2,B,根据电势能Epq，得电子在a点的电势能为Epaqe18V18eV，故C错误；根据WqU，得电子从c点运动到b点电场力做功为WcbqUcbe(2711)V

9、16eV，故D错误。,(2018山东省潍坊市高三上学期期末试题)如图所示，相距10cm的平行板A和B之间有匀强电场，电场强度E2103V/m，方向向下，电场中C点距B板3cm，B板接地，下列说法正确的是()AA板电势A2104VBA板电势A200VCC点电势C60VDC点电势C60V,类题演练2,C,解析沿电场线方向电势越来越低，电场线竖直向下，因此B点电势低，AB两点间的电势差为：UABEdAB21030.1V200V，则AUAB200V，故A、B错误；同理C点电势：CUCBEdCB60V，故C正确，D错误，故选C。,1求电场力做功的几种方法(1)由公式WFlcos计算，此公式只适用于匀强电

10、场，可变形为WEqlcos。(2)由WABqUAB计算，此公式适用于任何电场。(3)由电势能的变化计算：WABEpAEpB。(4)由动能定理计算：W电场力W其他力Ek。,电场中的功能关系,考点三,2电场中的功能关系(1)若只有电场力做功，电势能与动能之和保持不变。(2)若只有电场力和重力做功，电势能、重力势能、动能之和保持不变。(3)除重力、弹簧弹力之外，其他各力对物体做的功等于物体机械能的变化。(4)所有外力对物体所做的功等于物体动能的变化。,(2018山东泰安统考)(多选)如图所示，水平向右的匀强电场中，一带电粒子从A点以竖直向上的初速度开始运动，经最高点B后回到与A在同一水平线上的C点，

11、粒子从A到B过程中克服重力做功2J，电场力做功3J，则()A粒子在B点的动能比在A点多1JB粒子在C点的电势能比在B点少3JC粒子在C点的机械能比在A点多12JD粒子在C点的动能为6J,例3,AC,(2018河北承德联校期未)(多选)如图所示，匀强电场的方向与长方形abcd所在的平面平行，ab2ad。电子从a点运动到b点的过程中电场力做的功为4.5eV；电子从a点运动到d点的过程中克服电场力做的功为4.5eV。以a点为电势零点，下列说法正确的是()Ab点的电势为4.5VBc点的电势为3VC该匀强电场的方向是由b点指向a点D该匀强电场的方向是由b点垂直指向直线ac,类题演练3,AD,解析电子从a

12、点运动到b点电场力做的功Wabe(ab)4.5eV，又a0，所以b4.5V，故A正确；电子从a点运动到d点电场力做的功Wade(ad)4.5eV，故d4.5V，匀强电场中，ad与bc平行且相等，所以adbc，c0，故B错误；因为a点和c点电势相等，ac是一条等势线，沿电场线方向电势降低，该匀强电场的方向是由b点垂直指向直线ac，故C错误，D正确。,阶段培优微专题,静电场中的四类图象1vt图象：根据vt图象的速度变化、斜率变化(即加速度大小的变化)，确定电荷所受电场力的方向与电场力的大小变化情况，进而确定电场强度的方向、电势的高低及电势能的变化。2x图象：(1)电场强度的大小等于x图线的斜率大小

13、，电场强度为零处，x图线存在极值，其切线的斜率为零。(2)在x图象中可以直接判断各点电势的大小，并可根据电势大小关系确定电场强度的方向。(3)在x图象中分析电荷移动时电势能的变化，可用WABqUAB，进而分析WAB的正负，然后作出判断。,3Ex图象：(1)反映了电场强度随位移变化的规律。(2)E0表示场强沿x轴正方向；EaB，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EpAaB，说明电子在A点受到的电场力大于在B点受到的电场力，所以A距离点电荷较近，B距离点电荷较远，又因为电子受到的电场力指向轨迹凹侧，因此Q靠近M端且为正电荷，B正确；无论Q是正电荷还是负电荷，若电子从A运动到B，一定是克服电场力做功，若电子从B运动到A，一定是电场力做正功，即一定有EpAEPB，C正确；对于同一个负电荷，电势低处电势能大，B点电势一定低于A点电势，D错误。,练案21,