第二課時電場能的性質(zhì)

1、第二課時電場能的性質(zhì)第1頁，共24頁，2022年，5月20日，22點1分，星期日電場的基本性質(zhì)力的性質(zhì)電場力F=Eq方向能的性質(zhì)：電勢能電場的描述物理量線、圖電場強度、電場力電勢、電勢能、電勢差電場線等勢面第2頁，共24頁，2022年，5月20日，22點1分，星期日一.電勢能 例1 例2 二.電勢三.電勢差和等勢面 等勢面圖四.電勢與電場強度 例3 例4 例5 96年高考 97年高考 例6五.勻強電場中場強和電勢差的關(guān)系 99年高考 2000年高考 03年江蘇高考5 04年天津14 04年上海6 04年湖南20第3頁，共24頁，2022年，5月20日，22點1分，星期日一.電勢能：1. 不僅由

2、電荷,而且由電荷在電場中的相對位 置決定的能量叫電勢能.2. 電勢能的變化和電場力做功的關(guān)系:電場力做功的過程就是電勢能和其它形式的能 相互轉(zhuǎn)化的過程電場力對電荷做正功,電荷的電勢能減小電場力對電荷做負(fù)功,電荷的電勢能增加3. 電場力做功的特點：W=qUAB （W=FS）只跟電荷的電量及起點和終點的電勢差有關(guān)，跟電荷移動的路徑無關(guān)。返回第4頁，共24頁，2022年，5月20日，22點1分，星期日 例1 . 如圖示，在勻強電場E中，一個負(fù)電荷在外力作用下由A點運動到B點，則 （ ）A.外力與電場力對電荷做功之和等于電荷電勢能的增 量與動能增量之和B.外力對電荷所做的功等于電荷電勢能的增量與動能

3、增量之和C.外力和電場力對電荷做功之和等于電荷動能的增量D.電荷克服電場力所做的功等于電荷動能的增量E.電荷克服電場力所做的功等于電荷電勢能的增量B C EEBA返回第5頁，共24頁，2022年，5月20日，22點1分，星期日若規(guī)定無窮遠(yuǎn)處電勢為零,則正點電荷形成的電場中各點的電勢均為正值,負(fù)點電荷形成的電場中各點的電勢均為負(fù)值.二.電勢1.電勢是反映電場的能的性質(zhì)的物理量。2.電勢的定義: UA=UAO (O點電勢為0) 電場中某點的電勢在數(shù)值上等于單位正電荷由該點移到零電勢點時電場力所做的功.3.電勢的單位-伏特.4.電勢是標(biāo)量.5.電勢的相對性:6.沿著電場線方向,電勢越來越低.返回第6

4、頁，共24頁，2022年，5月20日，22點1分，星期日c.電場中兩個等勢面不相交.三.電勢差和等勢面:1.電場中兩點的電勢之差叫電勢差.2.電荷在電場中由一點A移動到另一點B時,電場力所做的功WAB跟移送電量q之比叫做兩點的電勢差 UAB=WAB/q 3.等勢面:電場中電勢相等的點組成的面叫等勢面.4.等勢面的特點:a. 在等勢面上移動電荷時電場力不做功b.等勢面一定跟電場線垂直,而且電場線總是由 電 勢較高的等勢面指向電勢較低的等勢面返回第7頁，共24頁，2022年，5月20日，22點1分，星期日四.電勢與電場強度從兩個不同角度描述電場電勢電場強度描述電場能的性質(zhì)的物理量描述電場力的性質(zhì)的

5、物理量標(biāo)量矢量大小具有相對性大小具有確定性數(shù)值上等于單位正電荷在該處具有的電勢能數(shù)值上等于單位正電荷在該處受到的電場力返回第8頁，共24頁，2022年，5月20日，22點1分，星期日 例2：在圖示的電場中，已知A、B兩點間的電勢差UAB = -10V a. 電荷q = +410-9 C由A點移動到B點，電場力所做的功是多 少？電勢能是增加還是減少？ b. 電荷q =210-9 C由A點移動到B點，電場力所做的功是 多少？電勢能是增加還是減少？EBA解：a電荷q = +410-9 C由 A點移動到 B點，電場力所做的功為 WAB=qUAB=410-9 (-10)= - 410-8J正電荷由A點移

6、動到B點，電場力的方向與位移的方向相反；電場力做負(fù)功，即克服電場力做功這時其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電勢能，電勢能增加 b電荷q=2109 C由A點移動到B點，電場力所做的功為WAB=qUAB=-210-9 (-10)=210-8J負(fù)電荷由A點移動到B點，電場力的方向與位移的方向相同，電場力做正功這時電勢能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，電勢能減少返回第9頁，共24頁，2022年，5月20日，22點1分，星期日 例3. 在靜電場中，關(guān)于場強和電勢的說法正確的是 A電場強度大的地方電勢一定高B電勢為零的地方場強也一定為零C場強為零的地方電勢也一定為零D場強大小相同的點電勢不一定相同D返回第10頁，共24頁，20

7、22年，5月20日，22點1分，星期日例4. 若帶正電的小球只受電場力的作用，則它在任意一段時間內(nèi) A一定沿著電場線由高電勢向低電勢運動B一定沿著電場線由低電勢向高電勢運動C不一定沿電場線運動，但一定由高電勢向低電勢運動D不一定沿電場線運動，也不一定由高電勢向低電勢運動D返回第11頁，共24頁，2022年，5月20日，22點1分，星期日 例5. 下述說法正確的是 A在同一等勢面上移動電荷，電場力不作功B等勢面上各點場強大小一定相等C電場中電勢高處，電荷的電勢能就大D電場強度大處，電荷的電勢能就大A返回第12頁，共24頁，2022年，5月20日，22點1分，星期日五.勻強電場中場強和電勢差的關(guān)系

8、1.在勻強電場中，沿場強方向的兩點間的電勢差等于場強與這兩點的距離的乘積 U=Ed上式可以改寫成2.在勻強電場中，場強在數(shù)值上等于沿場強方向每單位距離上的電勢差 3.場強的另一個單位V/m這個單位與前面講過的場強的單位N/C是相等的返回4、與電場相關(guān)的幾個公式及其使用范圍？第13頁，共24頁，2022年，5月20日，22點1分，星期日兩個等量同種電荷的等勢面返回兩個等量異種電荷的等勢面第14頁，共24頁，2022年，5月20日，22點1分，星期日 如圖a,b,c是一條電力線上的三個點，電力線的方向由a到c, a、b間的距離等于b、c間的距離。用Ua、Ub、Uc和Ea、Eb、Ec分別表示a、b、

9、c三點的電勢和電場強度,可以斷定 ( ).(A) UaUbUc (B) EaEbEc(C) Ua-Ub=Ub-Uc (D) Ea=Eb=EcA返回96年高考cabE第15頁，共24頁，2022年，5月20日，22點1分，星期日1997年高考. 質(zhì)量為m、電量為q的質(zhì)點,在靜電力作用下以恒定速率v沿圓弧從A點運動到B點,其速度方向改變的角度為(弧度),AB弧長為s.則A,B兩點間的電勢差 UA -UB= _, AB弧中點的場強大小E=_.BVVA解：因為質(zhì)點動能不變，所以電場力不做功，AB圓弧為點電荷的等勢線， UA -UB=0電場力提供向心力mv2/r=qEr=s /E=mv2/qr= mv2

10、 /qs0mv2/qs 返回第16頁，共24頁，2022年，5月20日，22點1分，星期日 例6. 帶電粒子在電場中由A點運動到B點，圖中實線為電場線，虛線為粒子運動軌跡，則可以判定 （ ）A.粒子帶負(fù)電B.粒子的電勢能不斷減少C.粒子的動能不斷減少D.粒子的在A 點的加速度小于在B 點的加速度Av0B解：在A點，電場力必須沿圖示方向，否則，粒子將向另一側(cè)運動。qEA C D返回第17頁，共24頁，2022年，5月20日，22點1分，星期日 圖中A、B、C、D是勻強電場中一正方形的四個頂點已知A、B、C三點的電勢分別為UA15V，UB3V，UC - 3V由此可得D點電勢UD_V99年高考.15

11、V3V-3VDABC解: UAC=18V,連接AC并且將AC三等分,則,EFUFC=6VUF=3V= UB連接BF,則BF為等勢線作 DE BF,可以證明 BCF DAE AE=FCUD=UE =9V9V返回第18頁，共24頁，2022年，5月20日，22點1分，星期日2000江蘇高考 傾角30的直角三角形，底邊長2L，底邊處在水平位置，斜邊為光滑絕緣導(dǎo)軌，現(xiàn)在底邊中點O固定一個正電荷Q ，讓一個質(zhì)量為m 的帶正電的電荷q 從斜面頂端 A 沿斜面下滑，（不脫離斜面），已測得它滑到仍在斜邊上的垂足D處的速度為v，加速度為a，方向沿斜面向下，問該質(zhì)點滑到底端時的速度和加速度各為多少？30ABCDL

12、L+QO解：連接OD,分析受力。F電NmgC、D在+Q的等勢面上，D C 電場力不做功，由機械能守恒定律在D點mgsin 30- F電 cos 30=ma在C點mgsin 30+ F電 cos 30=mac ac = g - a返回第19頁，共24頁，2022年，5月20日，22點1分，星期日5兩塊大小、形狀完全相同的金屬平板平行放置，構(gòu)成一平行板電容器，與它相連接的電路如圖所示，接通開關(guān)K，電源即給電容器充電.（ ）A保持K接通，減小兩極板間的距離，則兩極板間電 場的電場強度減小B保持K接通，在兩極板間插入一塊介質(zhì)，則極板上的 電量增大C斷開K，減小兩極板間的距離，則兩極板間的電勢 差減小D

13、斷開K，在兩極板間插入一塊介質(zhì)， 則兩極板間的電勢差增大B CKRE+-03年江蘇高考5返回第20頁，共24頁，2022年，5月20日，22點1分，星期日14在靜電場中，將一電子從A點移到B點，電場力做了正功，則 （ ）A 電場強度的方向一定是由A點指向B點B 電場強度的方向一定是由B點指向A點C 電子在A點的電勢能一定比在B點高D 電子在B點的電勢能一定比在A點高 04年天津14 C返回第21頁，共24頁，2022年，5月20日，22點1分，星期日6某靜電場沿x方向的電勢分布如圖所示，則（ ）A在0 x1之間不存在沿x方向的電場。B在0 x1之間存在著沿x方向的勻強電場。C在x1x2之間存在

14、著沿x方向的勻強電場。D在x1x2之間存在著沿x方向的非勻強電場。 04年上海60 x1x2xU0UA C返回第22頁，共24頁，2022年，5月20日，22點1分，星期日 如圖，一絕緣細(xì)桿的兩端各固定著一個小球，兩小球帶有等量異號的電荷，處于勻強電場中，電場方向如圖中箭頭所示。開始時，細(xì)桿與電場方向垂直，即在圖中所示的位置；接著使細(xì)桿繞其中心轉(zhuǎn)過90”，到達圖中所示的位置；最后，使細(xì)桿移到圖中所示的位置。以W1表示細(xì)桿由位置到位置過程中電場力對兩小球所做的功，W2表示細(xì)桿由位置到位置過程中電場力對兩小球所做的功，則有 ( ) AW10，W20 BW10，W20 CW10，W20 DW10，W20 04年湖南20.+q-q+q-q+q-qC返回第23頁，共24頁，2022年，5月20日，22點1分，星期日 如圖所示勻強電場方向豎直向下，場強大小為E，三個質(zhì)量分別為m、2m 、3 m的小球A、B、C，(其中B球帶正電Q，A、C兩球不帶電）用絕緣線連接懸于O點，問(1)當(dāng)三球均處于靜止?fàn)顟B(tài)時,