人教版高中物理必修三 （電勢(shì)差）新課件

第2節(jié)電勢(shì)差

知識(shí)點(diǎn)一電勢(shì)差[觀圖助學(xué)]

如圖是等高線的圖示，所標(biāo)數(shù)值是地面某個(gè)點(diǎn)高出海平面的垂直距離，也就是海拔，也稱為絕對(duì)高度。而地面上某一點(diǎn)高出另一點(diǎn)的垂直距離稱為相對(duì)高度。(1)選擇不同的測(cè)量起點(diǎn)時(shí)，不同地方的高度和兩個(gè)地方的高度差會(huì)有怎樣的變化？(2)同樣地，在電場(chǎng)中選擇不同的電勢(shì)零點(diǎn)時(shí)，不同位置的電勢(shì)和兩個(gè)位置的電勢(shì)差又會(huì)有怎樣的變化？1.定義：電場(chǎng)中兩點(diǎn)間電勢(shì)的________叫作電勢(shì)差，也叫________。2.公式：設(shè)電場(chǎng)中A點(diǎn)的電勢(shì)為φA，B點(diǎn)的電勢(shì)為φB，則A、B兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差為：UAB＝________。B、A兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差為：UBA＝________。所以UAB＝________。3.電勢(shì)差的正負(fù)：電勢(shì)差是標(biāo)量，但有正、負(fù)。電勢(shì)差的正、負(fù)表示兩點(diǎn)電勢(shì)的高低。所以電場(chǎng)中各點(diǎn)間的電勢(shì)差可依次用________相加。4.電勢(shì)差的單位：在國(guó)際單位制中，電勢(shì)差與電勢(shì)的單位相同，均為________，符號(hào)是V。差值電壓φA－φBφB－φA－UBA代數(shù)法伏特[思考判斷](1)電場(chǎng)中兩點(diǎn)的電勢(shì)越高，電勢(shì)差越大。(

)(2)UAB>0說明從A到B電勢(shì)降低。(

)(3)電勢(shì)差有正負(fù)值，是矢量。(

)(4)電勢(shì)差與電勢(shì)一樣，是相對(duì)量，都與零電勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān)。(

)×√××[觀圖助學(xué)]

電荷量為q的電荷沿如圖所示的曲線由電場(chǎng)中的A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，已知A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為φA、φB，請(qǐng)思考后回答下列問題。 (1)電荷在A、B兩點(diǎn)具有的電勢(shì)能分別為多少？此過程靜電力做功WAB為多少？ (2)由上述問題可以得出靜電力做功與電勢(shì)差之間有什么樣的關(guān)系？知識(shí)點(diǎn)二靜電力做功與電勢(shì)差的關(guān)系EpA－EpBqUAB靜電力[思考判斷](1)若UAB>0，則電場(chǎng)對(duì)電荷q做的功WAB>0。(

)(2)UAB越大，WAB越大，WAB與UAB成正比。(

)(3)若電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB＝1V，則將單位正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，靜電力做功為1J。(

)××√[觀圖助學(xué)]

如圖所示，是我們?cè)诘乩砩蠈W(xué)到的等高線的表示方法，思考，類比到電場(chǎng)中，我們?cè)趺从妙愃频姆椒ū硎倦妶?chǎng)中電勢(shì)相等的各點(diǎn)呢？知識(shí)點(diǎn)三等勢(shì)面1.定義：電場(chǎng)中____________的各點(diǎn)構(gòu)成的面。2.等勢(shì)面的特點(diǎn) (1)在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí)靜電力________。 (2)電場(chǎng)線跟等勢(shì)面________，并且由電勢(shì)________的等勢(shì)面指向電勢(shì)________的等勢(shì)面。 (3)兩個(gè)不同的等勢(shì)面永不________。電勢(shì)相等不做功垂直高低相交[思考判斷](1)電荷在等勢(shì)面上移動(dòng)時(shí)不受靜電力作用，所以不做功。(

)(2)等勢(shì)面上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相等。(

)(3)勻強(qiáng)電場(chǎng)中的等勢(shì)面是相互平行且垂直于電場(chǎng)線的一簇平面。(

)(4)等勢(shì)面上，不僅各點(diǎn)電勢(shì)相同，電場(chǎng)強(qiáng)度也一定相同。(

)××√×[觀察探究]

電場(chǎng)中A、B、C、D四點(diǎn)的電勢(shì)如圖所示。(1)A、C及A、B間的電勢(shì)差各為多少？哪個(gè)較大？(2)若取D點(diǎn)電勢(shì)為零，則A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)為多少？A、C及A、B間的電勢(shì)差各為多少？通過以上計(jì)算說明電勢(shì)、電勢(shì)差各具有什么特點(diǎn)？核心要點(diǎn)對(duì)電勢(shì)差與電勢(shì)的理解答案(1)UAC＝φA－φC＝15V，UAB＝φA－φB＝10V，UAC＞UAB。(2)UAD＝φA－φD＝18V，若φD′＝0，φA′＝18V；同理，φB′＝8V，φC′＝3V，UAC′＝φA′－φC′＝15V，UAB′＝φA′－φB′＝10V。電場(chǎng)中某點(diǎn)電勢(shì)大小與所選取的電勢(shì)零點(diǎn)有關(guān)，而兩點(diǎn)間的電勢(shì)差與所選取的零電勢(shì)點(diǎn)無關(guān)。[探究歸納]電勢(shì)差與電勢(shì)的對(duì)比聯(lián)系

數(shù)值關(guān)系UAB＝φA－φB，當(dāng)φB＝0時(shí)，UAB＝φA單位相同，均是伏特(V)標(biāo)矢性都是標(biāo)量，且均具有正負(fù)物理意義均是描述電場(chǎng)的能的性質(zhì)的物理量[試題案例][例1](多選)關(guān)于電勢(shì)差UAB和電勢(shì)φA、φB的理解，正確的是(

) A.UAB表示B點(diǎn)相對(duì)于A點(diǎn)的電勢(shì)差，即UAB＝φB－φA B.UAB和UBA是不同的，它們有關(guān)系UAB＝－UBA C.φA、φB都可以有正、負(fù)，所以電勢(shì)是矢量 D.電勢(shì)零點(diǎn)的規(guī)定是任意的，但人們通常規(guī)定大地或無窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)解析UAB表示A點(diǎn)相對(duì)于B點(diǎn)的電勢(shì)差，UAB＝φA－φB，A錯(cuò)誤；UBA表示B點(diǎn)相對(duì)于A點(diǎn)的電勢(shì)差，UBA＝φB－φA，故UAB＝－UBA，B正確；電勢(shì)是標(biāo)量，正負(fù)號(hào)是相對(duì)于零電勢(shì)點(diǎn)而言的，正號(hào)表示高于零電勢(shì)點(diǎn)，負(fù)號(hào)表示低于零電勢(shì)點(diǎn)，C錯(cuò)誤；零電勢(shì)點(diǎn)理論上是可以任意選取的，但通常取無窮遠(yuǎn)處或大地為零電勢(shì)點(diǎn)，D正確。答案BD[例2]有一帶電荷量q＝－3×10－6C的點(diǎn)電荷，從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí)，克服靜電力做功6×10－4J，從B點(diǎn)移到C點(diǎn)時(shí)，靜電力做功9×10－4J。求： (1)AB、BC、CA間電勢(shì)差各為多少？ (2)如果B點(diǎn)電勢(shì)為零，則A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)各為多少？電荷在A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)能各為多少？UCA＝φC－φA＝100V。(2)若φB＝0，則φA＝200V，φC＝300VEpA＝φAq＝200×(－3×10－6)J＝－6×10－4J。EpC＝φCq＝300×(－3×10－6)J＝－9×10－4J。答案(1)200V－300V

100V(2)200V

300V－6×10－4J－9×10－4J[針對(duì)訓(xùn)練1]在電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB＝75V，B、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為UBC＝－200V，則A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)高低關(guān)系為(

) A.φA>φB>φC B.φA＜φC＜φB C.φC>φA>φB D.φC>φB>φA

解析根據(jù)UAB＝75V，可得，φA－φB＝75V，所以φA＝φB＋75V；根據(jù)UBC＝－200V可得φB－φC＝－200V，所以φC＝φB＋200V，比較可知，φC>φA>φB。

答案C[針對(duì)訓(xùn)練2]如圖所示，如果B板接地(取大地的電勢(shì)為零，則與大地相連的導(dǎo)體的電勢(shì)也為零)，則A板電勢(shì)為8V，M點(diǎn)電勢(shì)為6V，N點(diǎn)電勢(shì)為2V。 (1)求M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差是多少伏？ (2)如果改為A板接地，問：B點(diǎn)的電勢(shì)是多大？M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)各是多大？M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差是多少伏？解析(1)M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UMN＝φM－φN＝4V。(2)若A板接地，則根據(jù)UAB＝φA－φB得，φB＝－UAB＝UBA＝－8VM、N兩點(diǎn)的電勢(shì)φM＝UMA＝－2V，φN＝UNA＝－6V，UMN＝φM－φN＝4V。答案(1)4V

(2)－8V－2V－6V

4V[觀察探究]

在如圖所示的電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn)，若選取無窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為φA、φB。 (1)A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB是多少？若把某電荷q從A移到B，電荷的電勢(shì)能變化了多少？ (2)根據(jù)靜電力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系，求靜電力對(duì)該電荷做的功。核心要點(diǎn)靜電力做功與電勢(shì)差、電勢(shì)能的關(guān)系答案(1)UAB＝φA－φB電勢(shì)能的變化量為ΔEp＝EpB－EpA＝q(φB－φA)(2)WAB＝EpA－EpB＝qφA－qφB＝q(φA－φB)＝qUAB[探究歸納](3)WAB、UAB、q均可正可負(fù)，但代表的意義不同。WAB取正號(hào)，表示靜電力做正功；UAB取正號(hào)，表示φA＞φB，q取正號(hào)，表示試探電荷為正電荷。WAB取負(fù)號(hào)，表示靜電力做負(fù)功；UAB取負(fù)號(hào)，表示φA＜φB；q取負(fù)號(hào)，表示試探電荷為負(fù)電荷。(4)WAB＝qUAB中，靜電力做的功WAB與移動(dòng)電荷q的路徑無關(guān)，只與初、末位置的電勢(shì)差有關(guān)。2.靜電力做功的四種求法四種求法表達(dá)式注意問題功的定義W＝Fd＝qEd(1)適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)(2)d表示沿電場(chǎng)線方向的距離功能關(guān)系WAB＝EpA－EpB＝－ΔEp(1)既適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)也適用于非勻強(qiáng)電場(chǎng)(2)既適用于只受靜電力的情況，也適用于受多種力的情況電勢(shì)差法WAB＝qUAB動(dòng)能定理W靜電力＋W其他力＝ΔEk3.帶電體只在靜電力作用下的能量轉(zhuǎn)化規(guī)律(1)從動(dòng)能定理角度考慮，帶電體動(dòng)能的變化量等于靜電力對(duì)它做的功。(2)從靜電力做功與帶電體的電勢(shì)能變化的關(guān)系考慮，帶電體的電勢(shì)能的減少量等于靜電力對(duì)它做的功。(3)從能量守恒角度考慮，帶電體動(dòng)能的增加量等于它的電勢(shì)能的減少量。[試題案例][例3]如圖所示，電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)電勢(shì)差為30V，一個(gè)電荷量為5×10－8C的正點(diǎn)電荷由A運(yùn)動(dòng)到B，靜電力對(duì)點(diǎn)電荷做了多少功？B、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大小為15V，該點(diǎn)電荷從B運(yùn)動(dòng)到C，靜電力對(duì)點(diǎn)電荷做了多少功？

解析方法一根據(jù)靜電力做功與電勢(shì)差的關(guān)系得 WAB＝qUAB＝5×10－8×30J＝1.5×10－6J。 WBC＝qUBC＝5×10－8×(－15)J＝－7.5×10－7J。方法二正點(diǎn)電荷從A運(yùn)動(dòng)到B時(shí)，是順著電場(chǎng)線方向移動(dòng)的，所以靜電力做正功，其大小W1＝qU1＝1.5×10－6J。正點(diǎn)電荷從B運(yùn)動(dòng)到C時(shí)，是逆著電場(chǎng)線方向移動(dòng)的，所以靜電力做負(fù)功，其大小W2＝qU2＝7.5×10－7J。答案1.5×10－6J－7.5×10－7J方法歸納分析靜電場(chǎng)中的功能變化關(guān)系時(shí)，常結(jié)合以下三點(diǎn)分析(1)合力做功等于物體動(dòng)能的變化量，即W合＝ΔEk。這里的W合指合外力做的功。(2)靜電力做功決定物體電勢(shì)能的變化量，即WAB＝EpA－EpB＝－ΔEp，這與重力做功和重力勢(shì)能變化量之間的關(guān)系類似。(3)只有靜電力做功時(shí)，帶電體電勢(shì)能與動(dòng)能的總量不變，即Ep1＋Ek1＝Ep2＋Ek2。這與只有重力做功時(shí)，物體的機(jī)械能守恒類似。思路點(diǎn)撥第一步抓關(guān)鍵點(diǎn)第二步找突破口A到B過程中，用動(dòng)能定理求靜電力做的功WAB也就是WAC，據(jù)電勢(shì)差的定義式可求UAC。關(guān)鍵點(diǎn)獲取信息q?Qq的存在不影響Q產(chǎn)生的電場(chǎng)B、C在以Q為圓心的圓周上B、C兩點(diǎn)等電勢(shì)，UAC＝UAB(2)因?yàn)锽、C在同一等勢(shì)面上，所以φB＝φC，解析(1)因?yàn)闂U是光滑的，所以小球從A到B的過程中只有兩個(gè)力做功：靜電力做的功WAB和重力做的功mgh，溫馨提示靜電場(chǎng)中常用的五種功能關(guān)系類型表達(dá)式靜電力做的功等于電勢(shì)能的減少量W電＝－ΔEp重力做的功等于重力勢(shì)能的減少量WG＝－ΔEp彈簧做的功等于彈性勢(shì)能的減少量W彈＝－ΔEp合外力做的功等于物體動(dòng)能的變化量W合＝ΔEk(動(dòng)能定理)除重力和系統(tǒng)內(nèi)彈力之外的其他力做的總功等于物體機(jī)械能的變化量W其他＝ΔE(功能原理)答案見解析(2)φB＝0，UBC＝φB－φC，[觀察探究] (1)觀察形狀不規(guī)則的帶電導(dǎo)體附近的電場(chǎng)線及等勢(shì)面，簡(jiǎn)述什么是等勢(shì)面及其特點(diǎn)？(2)當(dāng)電荷從同一等勢(shì)面上的A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí)，電荷的電勢(shì)能是否變化？靜電力做功情況如何？核心要點(diǎn)等勢(shì)面的特點(diǎn)及應(yīng)用答案(1)電場(chǎng)中電勢(shì)相等的各點(diǎn)構(gòu)成的面電場(chǎng)線疏的地方，等差等勢(shì)面也比較疏(2)不發(fā)生變化靜電力不做功[探究歸納]1.等勢(shì)面的特點(diǎn)(1)在同一等勢(shì)面內(nèi)任意兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷時(shí)，靜電力不做功。(2)空間兩等勢(shì)面不相交。(3)電場(chǎng)線總是和等勢(shì)面垂直，且從電勢(shì)較高的等勢(shì)面指向電勢(shì)較低的等勢(shì)面。(4)在電場(chǎng)線密集的地方，等差等勢(shì)面密集。在電場(chǎng)線稀疏的地方，等差等勢(shì)面稀疏。(5)等勢(shì)面是虛擬的，是為描述電場(chǎng)的性質(zhì)而假想的面。2.等勢(shì)面的應(yīng)用(1)由等勢(shì)面可以判斷電場(chǎng)中各點(diǎn)電勢(shì)的高低。(2)由等勢(shì)面可以判斷電荷在電場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)靜電力做功的情況。(3)由于等勢(shì)面和電場(chǎng)線垂直，已知等勢(shì)面的形狀分布，可以繪制電場(chǎng)線，從而確定電場(chǎng)大體分布。(4)由等差等勢(shì)面的疏密，可以定性地比較其中兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小。3.幾種常見電場(chǎng)的等勢(shì)面(如圖所示)(1)點(diǎn)電荷的等勢(shì)面是以點(diǎn)電荷為球心的一簇球面。(2)等量異號(hào)點(diǎn)電荷的等勢(shì)面：點(diǎn)電荷的連線上，從正電荷到負(fù)電荷電勢(shì)越來越低，兩點(diǎn)電荷連線的中垂線是一條等勢(shì)線。(3)等量同號(hào)點(diǎn)電荷的等勢(shì)面①等量正點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)電勢(shì)最低，兩點(diǎn)電荷連線的中垂線上該點(diǎn)的電勢(shì)最高，從中點(diǎn)沿中垂線向兩側(cè)，電勢(shì)越來越低。②等量負(fù)點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)電勢(shì)最高，兩點(diǎn)電荷連線的中垂線上該點(diǎn)的電勢(shì)最低，從中點(diǎn)沿中垂線向兩側(cè)，電勢(shì)越來越高。(4)勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)面是垂直于電場(chǎng)線的一簇平行等間距的平面。[試題案例][例5](多選)如圖所示，真空中M、N處分別放置兩等量異種電荷，a、b、c表示電場(chǎng)中的3條等勢(shì)線，d點(diǎn)和e點(diǎn)位于a等勢(shì)線上，f點(diǎn)位于c等勢(shì)線上，df平行于MN。以下說法正確的是(

) A.d點(diǎn)的電勢(shì)高于f點(diǎn)的電勢(shì) B.d點(diǎn)的電勢(shì)與e點(diǎn)的電勢(shì)相等 C.若將一負(fù)試探電荷沿直線由d點(diǎn)移動(dòng)到f點(diǎn)，則靜電力先做正功、后做負(fù)功 D.若將一正試探電荷沿直線由d點(diǎn)移動(dòng)到e點(diǎn)，試探電荷的電勢(shì)能增加解析電場(chǎng)線從M指向N，而沿電場(chǎng)方向電勢(shì)降低，所以d點(diǎn)的電勢(shì)高于f點(diǎn)的電勢(shì)，選項(xiàng)A正確；d點(diǎn)和e點(diǎn)在同一條等勢(shì)線上，所以兩點(diǎn)電勢(shì)相等，選項(xiàng)B正確；若將一負(fù)試探電荷沿直線由d點(diǎn)移動(dòng)到f點(diǎn)過程中，靜電力方向與運(yùn)動(dòng)方向夾角為鈍角，所以靜電力一直做負(fù)功，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若將一正試探電荷沿直線由d點(diǎn)移動(dòng)到e點(diǎn)，過程始末試探電荷的電勢(shì)相等，所以靜電力做功為零，電勢(shì)能不變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案AB方法凝煉等勢(shì)面和電場(chǎng)線關(guān)系的應(yīng)用(1)已知等勢(shì)面的情況，可作等勢(shì)面的垂線來確定電場(chǎng)線，并由“電勢(shì)降低”的方向確定電場(chǎng)線方向。(2)已知電場(chǎng)線時(shí)，可作電場(chǎng)線的垂線來確定等勢(shì)面，并由“沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低”確定等勢(shì)面的電勢(shì)高低。[針對(duì)訓(xùn)練4]某電場(chǎng)中的等勢(shì)面如圖所示，下列關(guān)于該電場(chǎng)的描述正確的是(

)A.負(fù)電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能比在B點(diǎn)的電勢(shì)能大B.負(fù)電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能比在C點(diǎn)的電勢(shì)能大C.電荷沿等勢(shì)面AB移動(dòng)的過程中，靜電力始終不做功D.正電荷由A移動(dòng)到C，靜電力做負(fù)功解析負(fù)電荷在電勢(shì)越高的位置電勢(shì)能越小，B錯(cuò)誤；沿等勢(shì)面移動(dòng)電荷，靜電力不做功，負(fù)電荷在A、B兩點(diǎn)處的電勢(shì)能相同，A錯(cuò)誤，C正確；正電荷由A移動(dòng)到C，靜電力做正功，D錯(cuò)誤。答案C[要點(diǎn)歸納]1.在電場(chǎng)中，電場(chǎng)線和等勢(shì)面都是為了更好地描述電場(chǎng)而引入的，兩者之間既有聯(lián)系又有區(qū)別。 (1)電場(chǎng)線總與等勢(shì)面垂直。電荷沿著電場(chǎng)線移動(dòng)，靜電力一定做功；電荷沿著等勢(shì)面移動(dòng)，靜電力一定不做功。 (2)在同一電場(chǎng)中，等差等勢(shì)面的疏密也反映電場(chǎng)的強(qiáng)弱，等差等勢(shì)面密集處，電場(chǎng)線也密集，電場(chǎng)強(qiáng)；反之，電場(chǎng)線稀疏，電場(chǎng)弱。 (3)知道等勢(shì)面，可畫出電場(chǎng)線，知道電場(chǎng)線，也可畫出等勢(shì)面。核心要點(diǎn)電場(chǎng)線、等勢(shì)面和運(yùn)動(dòng)軌跡的綜合分析2.帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡是由靜電力和初速度共同決定的，可以根據(jù)軌跡分析受到的靜電力方向，進(jìn)一步研究加速度、動(dòng)能、電勢(shì)能的變化等。[試題案例][例6](多選)某靜電場(chǎng)中的電場(chǎng)線如圖所示，帶電粒子在電場(chǎng)中僅受靜電力作用，沿圖中虛線由M運(yùn)動(dòng)到N，以下說法正確的是(

) A.粒子是正電荷 B.粒子在M點(diǎn)的加速度小于在N點(diǎn)的加速度 C.粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能小于在N點(diǎn)的電勢(shì)能 D.粒子在M點(diǎn)的動(dòng)能小于在N點(diǎn)的動(dòng)能解析帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的靜電力的方向指向運(yùn)動(dòng)軌跡的凹側(cè)，由此可知，帶電粒子受到的靜電力的方向?yàn)檠刂妶?chǎng)線向上，所以此粒子為正電荷，故A正確；由電場(chǎng)線的分布可知，電場(chǎng)線在N點(diǎn)較密，所以粒子在N點(diǎn)時(shí)受到的靜電力大，在N點(diǎn)的加速度大，故B正確；從M點(diǎn)到N點(diǎn)的過程中，靜電力對(duì)粒子做正功，所以粒子的電勢(shì)能要減小，動(dòng)能增加，即粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能大于在N點(diǎn)的電勢(shì)能，在M點(diǎn)的動(dòng)能小于在N點(diǎn)的動(dòng)能，故C錯(cuò)誤，D正確。答案ABD方法歸納1.帶電粒子速度方向沿運(yùn)動(dòng)軌跡的切線方向，所受靜電力的方向沿電場(chǎng)線的切線方向或反方向，所受合外力的方向指向曲線凹側(cè)。2.電勢(shì)能大小的判斷方法(1)靜電力做功：靜電力做正功，電勢(shì)能減?。混o電力做負(fù)功，電勢(shì)能增加。(2)利用公式法：由Ep＝qφ知正電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能大，負(fù)電荷在電勢(shì)低處電勢(shì)能大。[針對(duì)訓(xùn)練5](多選)如圖所示，虛線A、B、C表示某電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等，一電子從右側(cè)垂直等勢(shì)面A向左進(jìn)入電場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)軌跡與等勢(shì)面分別交于a、b、c三點(diǎn)，則可以判斷(

) A.三個(gè)等勢(shì)面的電勢(shì)大小為φA>φB>φC B.三個(gè)等勢(shì)面的電勢(shì)大小為φC>φB>φA C.電子由a到c電勢(shì)能不斷減小 D.電子由a到c動(dòng)能不斷減小解析由等勢(shì)面畫出電場(chǎng)線如圖所示，電子在c點(diǎn)受力和運(yùn)動(dòng)方向如圖，并由此進(jìn)一步得出電場(chǎng)線垂直等勢(shì)面指向左，φA>φB>φC，A正確，B錯(cuò)誤；從a至c靜電力做負(fù)功，電勢(shì)能不斷增加，動(dòng)能不斷減小，C錯(cuò)誤，D正確。答案AD第3節(jié)電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系第十章靜電場(chǎng)中的能量

電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方電勢(shì)是否一定高？反之又如何呢？新知探究E大處φ一定高E大處φ一定低E大處φ不一定高；φ高處E不一定大電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)電勢(shì)一定為零嗎？反之又如何呢？新知探究對(duì)O點(diǎn)：E=0，φ≠0對(duì)O點(diǎn)：φ=0，E≠0E為零處φ不一定為零，φ為零處E不一定為零（若規(guī)定無窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)點(diǎn)）知識(shí)點(diǎn)

勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系若用d表示A、B沿場(chǎng)強(qiáng)方向上的距離，則：1新知探究E.B′

AB知識(shí)點(diǎn)

勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系

1新知探究名師指點(diǎn)

名師指點(diǎn)公式中的“d”公式中的“d”指電場(chǎng)中兩點(diǎn)沿電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)方向的距離，如果電場(chǎng)中兩點(diǎn)不沿場(chǎng)強(qiáng)方向，d的取值應(yīng)為兩點(diǎn)連線在場(chǎng)強(qiáng)方向的投影，或?yàn)閮牲c(diǎn)所在等勢(shì)面間的垂直距離．知識(shí)點(diǎn)

勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系1新知探究60°例1：如圖，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的M、N兩點(diǎn)距離為2cm，兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為5V,M、N連線與場(chǎng)強(qiáng)方向成60°角，則此電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度多大？EM..N解：根據(jù)，得：

知識(shí)點(diǎn)

電場(chǎng)強(qiáng)度的另一種表述

2新知探究知識(shí)點(diǎn)

電場(chǎng)強(qiáng)度的另一種表述3.電場(chǎng)強(qiáng)度的單位：N/C或V/m.1V/m＝1J/(C·m)＝1N·m/(C·m)＝1N/C.2新知探究4.關(guān)系式表明兩相鄰等勢(shì)線之間的電勢(shì)差U相同時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度E越大的地方，兩相鄰等勢(shì)線之間的距離d越小，這就是電場(chǎng)線較密的地方等勢(shì)線也較密的原因。知識(shí)點(diǎn)

電場(chǎng)強(qiáng)度的另一種表述5.三個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度公式的對(duì)比2新知探究知識(shí)點(diǎn)

電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度(1)電勢(shì)降低最快的方向就是電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，但電勢(shì)降低的方向不一定時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，如圖所示，B,C,D三點(diǎn)處在同一等勢(shì)面上，沿A→B，A→C，A→D都是電勢(shì)降低的方向，其中A→C電勢(shì)降低得最快，這方向即電場(chǎng)強(qiáng)度得方向。3新知探究EABCD知識(shí)點(diǎn)

電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度(2)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與電勢(shì)的高低并無直接關(guān)系3新知探究名師指點(diǎn)(1)電場(chǎng)強(qiáng)度為零的地方電勢(shì)不一定為零，電勢(shì)是否為零取決于電勢(shì)零點(diǎn)的選?。浑妱?shì)為零的地方電場(chǎng)強(qiáng)度也不一定