四川省三臺(tái)高中物理選修3-1學(xué)案靜電場(chǎng)的能的性質(zhì)

靜電場(chǎng)的能的性質(zhì)知識(shí)要點(diǎn)1.電勢(shì)差（1）定義：電荷在電場(chǎng)中兩點(diǎn)間移動(dòng)時(shí)，________________跟它的_______的比值，叫做這兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，它是_______量。（2）定義式：______________。（3）設(shè)電場(chǎng)中A點(diǎn)電勢(shì)為A，B點(diǎn)電勢(shì)為B，則它們之間的電勢(shì)差UAB=____________，也可表示為UBA____________，由此可知：UAB____UBA。說明：①電場(chǎng)中兩點(diǎn)的電勢(shì)差，由電場(chǎng)本身的初、末位置決定，與其他都無關(guān)。②從比值定義式UAB＝WAB/q可以看出，UAB在數(shù)值上等于單位正電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力所做的功WAB，若單位正電荷做正功，UAB為正值；反之則為負(fù)。③談到電勢(shì)差時(shí)，必須明確所指的是哪兩點(diǎn)（兩位置）的電勢(shì)差.A、B間的電勢(shì)差記為UAB，某一電荷q在電場(chǎng)中由A到B做的功WAB與從B到A做的功WBA存在關(guān)系為WAB＝WBA，所以UAB＝UBA，電勢(shì)差有正、負(fù)。2.電勢(shì)電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)等于該點(diǎn)與零電勢(shì)點(diǎn)間的電勢(shì)差。電勢(shì)差的運(yùn)算：UAB＝UA－UBUAB＝UAC＋UCB3.電勢(shì)能電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)能在數(shù)值上等于把電荷從這點(diǎn)移到電勢(shì)為零處電場(chǎng)力所做的功。電場(chǎng)力對(duì)電荷做_____功，電勢(shì)能_________；電場(chǎng)力對(duì)電荷做_____功，電勢(shì)能_________，且電勢(shì)能的___________，等于_______________。電場(chǎng)力做功的計(jì)算：（1）由公式W＝Fscos變形得到W＝qEscos，適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)。（2）由公式W＝qU，對(duì)任何電場(chǎng)均適用。（3）由動(dòng)能定理求。4.等勢(shì)面（1）等勢(shì)面：電場(chǎng)中電勢(shì)相等的點(diǎn)構(gòu)成的面叫等勢(shì)面。（2）典型等勢(shì)面形狀分布：①點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的等勢(shì)面：以點(diǎn)電荷為球心的一簇球面。②等量異種點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的等勢(shì)面：是兩簇對(duì)稱曲面。+③等量同種點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的等勢(shì)面：是兩簇對(duì)稱曲面。+④勻強(qiáng)電場(chǎng)中的等勢(shì)面是垂直于電場(chǎng)線的一簇平面（圖略）。⑤形狀不規(guī)則的帶電導(dǎo)體附近的電場(chǎng)線及等勢(shì)面.說明：①帶方向的線段表示電場(chǎng)線，無方向的線表示等勢(shì)面.②圖中的等勢(shì)“面”畫成了線，即以“線”代“面”。（3）等勢(shì)面的特點(diǎn)：①等勢(shì)面一定與電場(chǎng)線垂直，即跟場(chǎng)強(qiáng)的方向垂直。②電場(chǎng)線總是由電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面。③兩個(gè)等勢(shì)面間的電勢(shì)差是相等的。④在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí)，電場(chǎng)力不做功?！镅a(bǔ)充：電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度：在勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于_________與這兩點(diǎn)沿__________上距離的乘積。同步檢測(cè)1.帶正電荷的小球只受到電場(chǎng)力作用，把它從靜止釋放后，它在任意一段時(shí)間內(nèi)（）A.一定沿電場(chǎng)線由高電勢(shì)處向低電勢(shì)處運(yùn)動(dòng)B.一定沿電場(chǎng)線由低電勢(shì)處向高電勢(shì)處運(yùn)動(dòng)C.不一定沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)，但一定由高電勢(shì)處向低電勢(shì)處運(yùn)動(dòng)D.不一定沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)，也不一定由高電勢(shì)處向低電勢(shì)處運(yùn)動(dòng)2.一電荷量為＋2×10C的點(diǎn)電荷在外力作用下，從靜電場(chǎng)中的a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，在這個(gè)過程中電場(chǎng)力對(duì)點(diǎn)電荷做功為8×10J，若a點(diǎn)電勢(shì)為a，b點(diǎn)電勢(shì)為b，下列正確的是（）A.可以判定a-b＝400VB.可以判定a-b＝-400VC.a-b可能等于零D.不能判斷a-b的值3.下列說法中正確的是（）A.無論是正電荷還是負(fù)電荷，從電場(chǎng)中某點(diǎn)移到無窮遠(yuǎn)處時(shí)，電場(chǎng)力做的正功越多，電荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能就越大B.無論是正還是負(fù)電荷，從電場(chǎng)中某點(diǎn)移到無窮遠(yuǎn)處時(shí)，電場(chǎng)力做的正功越少，電荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能越大C.無論是正還是負(fù)電荷，從無窮遠(yuǎn)處移到電場(chǎng)中某點(diǎn)時(shí)，克服電場(chǎng)力做功越多，電荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能越大D.無論是正電荷還是負(fù)電荷，從無窮遠(yuǎn)處移到電場(chǎng)中某點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做功越多，電荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能越大4.如圖，實(shí)線為電場(chǎng)線，虛線為等勢(shì)線，且相鄰兩等勢(shì)線間電勢(shì)差相等。一正電荷在2上時(shí)，具有動(dòng)能20J，運(yùn)動(dòng)到等勢(shì)線1上時(shí)，速度為零，令2＝0，那么該電荷的電勢(shì)能為4J時(shí)其動(dòng)能大小為（）A.16JB.10JC.6JD.4J5.將一電量為q=2×106C的點(diǎn)電荷從電場(chǎng)外一點(diǎn)移至電場(chǎng)中某點(diǎn)，電場(chǎng)力做功4×106.如果把q＝1.0×10C的電荷從無窮遠(yuǎn)移到電場(chǎng)中的A點(diǎn)，需要克服電場(chǎng)力做功W=1.2×10J，那么：（1）q在A點(diǎn)的電勢(shì)能和A點(diǎn)的電勢(shì)各是多少?（2）q未移入電場(chǎng)前A點(diǎn)的電勢(shì)是多少?bacaEa7.如圖，a、b、c是一條電場(chǎng)線上的三個(gè)點(diǎn)，電場(chǎng)線的方向由a到c，a、b間的距離等于b、c間的距離，用、、和Ea、Eb、EbacaEaa、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)度，可以判定（）A.>>B.Ea>Eb>EcC.-=-D.Ea=Eb>Ec8.如圖，ABCD是勻強(qiáng)電場(chǎng)中一正方形的四個(gè)頂點(diǎn)，已知A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別是=15V，=3V、=-3V，由此可以推斷D點(diǎn)電勢(shì)是多少伏?甲乙甲乙abcdQA.甲、乙兩粒子帶異號(hào)電荷B.甲粒子經(jīng)過c點(diǎn)時(shí)與乙粒子經(jīng)過d點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相同C.兩粒子經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相同D.若取無窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)，則甲粒子在c點(diǎn)的電勢(shì)能小于乙粒子在d點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能10.兩帶電小球，電荷量分別為+q和-q，固定在一長(zhǎng)度為的絕緣桿兩端，置于電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，桿與場(chǎng)強(qiáng)方向平行，其位置如圖，若此桿繞經(jīng)過O點(diǎn)垂直于桿的軸轉(zhuǎn)過1800，則在此過程中電場(chǎng)力做功為（）A.0B.qEC.2qED.πqEabcMNKL11.如圖，虛線a、b和c是某電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，它們的電勢(shì)為Ua、Ub、Uc，其中Ua>UbabcMNKLA.粒子從K到L的過程中，電場(chǎng)力做負(fù)功B.粒子從L到M的過程中，電場(chǎng)力做負(fù)功C.粒子從K到L的過程中，電勢(shì)能增加D.粒子從L到M的過程中，動(dòng)能減少12.在靜電場(chǎng)中，下列說法正確的是（）A.電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零的區(qū)域內(nèi)，電勢(shì)也一定處處為零B.電場(chǎng)強(qiáng)度處處相