電勢(shì)能和電勢(shì)(教案)

4.電勢(shì)能和電勢(shì)問題探究基礎(chǔ)導(dǎo)學(xué)一、靜電力做功的特點(diǎn)1．靜電力做功的計(jì)算公式：W＝ .2．靜電力做功的特點(diǎn)：靜電力對(duì)電荷所做的功與電荷的起始位置和終止位置有關(guān)，而與電荷經(jīng)過的路徑 ．二、電勢(shì)能1．電勢(shì)能：電荷在 中具有的勢(shì)能．2．與電場(chǎng)力的功的關(guān)系：靜電力的功等于電勢(shì)能的 即WAB＝ .3．電勢(shì)能的確定：(1)先確定零電勢(shì)能位置．(2)通常把電荷離場(chǎng)源電荷 電勢(shì)能規(guī)定為零，或把電荷在大地表面上的電勢(shì)能規(guī)定為零，電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能，等于靜電力把它從該點(diǎn)移動(dòng)到 位置時(shí)所做的功．電勢(shì)能是相對(duì)的．三、電勢(shì)1．概念：電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)能與它的電荷量的 ．2．公式和單位：電勢(shì)的定義公式為 ，單位是 ，符號(hào)是.3．相對(duì)性：電勢(shì)也是相對(duì)的，常取離場(chǎng)源電荷無限遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，大地的電勢(shì)為零，電勢(shì)可以是正值，也可以是負(fù)值，沒有方向，因此是 ．4．與電場(chǎng)線關(guān)系：沿電場(chǎng)線的方向電勢(shì) ．四、等勢(shì)面1．定義：電場(chǎng)中電勢(shì)相等的各點(diǎn)構(gòu)成的面．2．幾種典型的電場(chǎng)的等勢(shì)面等勢(shì)面圖形特點(diǎn)點(diǎn)電荷以點(diǎn)電荷為球心的一簇球面等量異種點(diǎn)電荷兩簇對(duì)稱的曲面等量同種點(diǎn)電荷兩簇對(duì)稱的曲面勻強(qiáng)電場(chǎng)垂直于電場(chǎng)線的一簇平面形狀不規(guī)則的帶電導(dǎo)體不規(guī)則球面3.等勢(shì)面的特點(diǎn)(1)等勢(shì)面一定跟電場(chǎng)線垂直，即跟場(chǎng)強(qiáng)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，兩個(gè)不同的等勢(shì)面永不相交．(3)兩個(gè)等勢(shì)面間的電勢(shì)差是恒定的，但在非勻強(qiáng)電場(chǎng)中，兩個(gè)等勢(shì)面間的距離并不恒定，場(chǎng)強(qiáng)大的地方，兩等勢(shì)面間的距離小，場(chǎng)強(qiáng)小的地方，兩等勢(shì)面間的距離大．(4)在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷電場(chǎng)力不做功．4．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)的高低及差別．(2)由等勢(shì)面可以判斷電荷在電場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)靜電力做功情況．(3)已知等勢(shì)面的分布和其形狀，再根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)面相互垂直的特點(diǎn)，就能描繪出電場(chǎng)線的分布情況，確定電場(chǎng)的分布.要點(diǎn)突破一、電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的變化1．電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)電場(chǎng)力對(duì)電荷所做的功，與電荷的初末位置有關(guān)，與電荷經(jīng)過的路徑無關(guān)．(1)在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)力做功為W＝qEd，其中d為電荷沿電場(chǎng)線方向上的位移．(2)電場(chǎng)力做功與重力做功相似，只要初末位置確定了，移動(dòng)電荷q做的功就是確定值．2．電場(chǎng)力做功正負(fù)的判斷(1)根據(jù)電場(chǎng)力和位移的方向夾角判斷，此法常用于勻強(qiáng)電場(chǎng)中恒定電場(chǎng)力做功的判斷．夾角為銳角做正功，夾角為鈍角做負(fù)功．(2)根據(jù)電場(chǎng)力和瞬時(shí)速度方向的夾角判斷，此法常用于判斷曲線運(yùn)動(dòng)中變化電場(chǎng)力的做功，夾角是銳角做正功，是鈍角做負(fù)功，二者垂直不做功．3．電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系電場(chǎng)力做功與重力做功類似，與路徑無關(guān)，取決于初末位置，類比重力勢(shì)能引入了電勢(shì)能的概念．電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系是電場(chǎng)力做功量度了電勢(shì)能的變化：(1)電場(chǎng)力做功一定伴隨著電勢(shì)能的變化，電勢(shì)能的變化只有通過電場(chǎng)力做功才能實(shí)現(xiàn)，與其他力是否做功，及做功多少無關(guān)．(2)電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能一定減?。浑妶?chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能一定增大．電場(chǎng)力做功的值等于電勢(shì)能的變化量，即；WAB＝EpA－EpB.【特別提醒】(1)電場(chǎng)力做功只能決定電勢(shì)能的變化量，而不能決定電荷電勢(shì)能的數(shù)值．(2)電荷在電場(chǎng)中的起始和終止位置確定后，電場(chǎng)力所做的功就確定了，所以電荷的電勢(shì)能的變化也就確定了．(3)電荷在電場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)，電勢(shì)能的變化只與電場(chǎng)力所做的功有關(guān)，與零電勢(shì)能參考點(diǎn)的選取無關(guān)．例一如右圖所示，a、b為某電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，那么以下結(jié)論正確的是()A．把正電荷從a移到b，靜電力做正功，電荷的電勢(shì)能減小B．把負(fù)電荷從a移到b，靜電力做負(fù)功，電荷的電勢(shì)能增加C．把負(fù)電荷從a移到b，靜電力做正功，電荷的電勢(shì)能增加D．不論正電荷還是負(fù)電荷，從a到b電勢(shì)能逐漸降低解析：答案：AB二、電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)和電勢(shì)能的區(qū)別與聯(lián)系電場(chǎng)強(qiáng)度E電勢(shì)φ電勢(shì)能Ep意義描述電場(chǎng)的力的性質(zhì)描述電場(chǎng)的能的性質(zhì)描述電荷在電場(chǎng)中的能量定義單位E＝F/qN/C，V/mφA＝eq\f(EpA,q)V，J/CEp＝φq，J標(biāo)矢性矢量，方向?yàn)檎姾傻氖芰Ψ较驑?biāo)量，但有正負(fù)，正負(fù)只表示大小標(biāo)量，正電荷在正電勢(shì)位置有正電勢(shì)能，簡(jiǎn)化為：正正得正，負(fù)正得負(fù)，負(fù)負(fù)得正決定因素場(chǎng)強(qiáng)由電場(chǎng)本身決定，與試探電荷無關(guān)電勢(shì)由電場(chǎng)本身決定，與試探電荷無關(guān)，其大小與參考點(diǎn)的選取有關(guān)，有相對(duì)性由電荷量和該點(diǎn)電勢(shì)二者決定，與參考點(diǎn)選取有關(guān)，有相對(duì)性聯(lián)系(1)電勢(shì)沿著電場(chǎng)強(qiáng)度的方向降落(2)大小之間不存在任何關(guān)系，電勢(shì)為零的點(diǎn)，場(chǎng)強(qiáng)不一定為零；電勢(shì)高的地方，場(chǎng)強(qiáng)不一定大；場(chǎng)強(qiáng)為零的地方，電勢(shì)不一定為零；場(chǎng)強(qiáng)大的地方，電勢(shì)不一定高(3)電勢(shì)為零的地方，電勢(shì)能一定為零例二如右圖所示，真空中等量異種點(diǎn)電荷放置在M、N兩點(diǎn)，在MN的連線上有對(duì)稱點(diǎn)a、c，MN連線的中垂線上有對(duì)稱點(diǎn)b、d，則下列說法正確的是()A．a(chǎn)點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)與c點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)一定相同B．a(chǎn)點(diǎn)電勢(shì)一定小于c點(diǎn)電勢(shì)C．負(fù)電荷在c點(diǎn)電勢(shì)能一定大于在a點(diǎn)電勢(shì)能D．正電荷從d點(diǎn)移到b點(diǎn)電場(chǎng)力不做功解析：根據(jù)真空中等量異種點(diǎn)電荷電場(chǎng)線分布特點(diǎn)，在MN的連線上對(duì)稱點(diǎn)a、c場(chǎng)強(qiáng)一定相同，故A正確；因沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，但電場(chǎng)方向未知，則a點(diǎn)電勢(shì)不一定小于c點(diǎn)電勢(shì)，故B錯(cuò)誤；電荷從a點(diǎn)移到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做功正負(fù)未知，則不能判斷電勢(shì)能增減，負(fù)電荷在c點(diǎn)電勢(shì)能不一定大于在a點(diǎn)電勢(shì)能，故C錯(cuò)誤；而MN連線的中垂線是等勢(shì)線，其上的對(duì)稱點(diǎn)b、d電勢(shì)相等，則正電荷從d點(diǎn)移到b點(diǎn)電場(chǎng)力不做功，故D正確．答案：AD三、對(duì)等勢(shì)面的理解1．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)，電場(chǎng)力不做功．(2)在空間沒有電荷的地方兩等勢(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．等勢(shì)面可以是封閉的，也可以是不封閉的．(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，為描述電場(chǎng)的性質(zhì)而假想的面．2．應(yīng)用(1)由等勢(shì)面可以判斷電場(chǎng)中各點(diǎn)電勢(shì)的高低及差別．(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，可以定性地確定某點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大?。挥贏、B處的兩個(gè)帶有不等量負(fù)電的點(diǎn)電荷在平面內(nèi)電勢(shì)分布如右圖所示，圖中實(shí)線表示等勢(shì)線，則()A．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B．正電荷從c點(diǎn)移到d點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功C．負(fù)電荷從a點(diǎn)移到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功D．正電荷從e點(diǎn)沿圖中虛線移到f點(diǎn)電勢(shì)能先減小后增大解析：同一檢驗(yàn)電荷在a、b兩點(diǎn)受力方向不同，所以A錯(cuò)誤；因?yàn)锳、B兩處有負(fù)電荷，所以，等勢(shì)線由外向內(nèi)表示的電勢(shì)越來越低．將正電荷從c點(diǎn)移到d點(diǎn)，正電荷的電勢(shì)能增加，電場(chǎng)力做負(fù)功，B錯(cuò)誤；負(fù)電荷從a點(diǎn)移到c點(diǎn)，電勢(shì)能減少，電場(chǎng)力做正功，C正確；正電荷沿虛線從e點(diǎn)移到f點(diǎn)的過程中，電勢(shì)先降低再升高，電勢(shì)能先減小后增大．答案：CD名師指點(diǎn)1．靜電力做功和重力做功有何異同？提示：相同點(diǎn)：二力做功，其數(shù)值與路徑無關(guān)，只與始末位置有關(guān)．不同點(diǎn)：(1)重力屬引力，正負(fù)功比較容易判斷，例如物體上升，重力做負(fù)功．(2)由于存在兩種電荷，靜電力做功的正負(fù)和重力做功有很大差異．例如，在同一電場(chǎng)中沿同一方向移動(dòng)正電荷與移動(dòng)負(fù)電荷，靜電力做功的正負(fù)相反．2．電勢(shì)與電勢(shì)能有什么區(qū)別？提示：(1)電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)與電荷在電場(chǎng)中的電勢(shì)能無關(guān)，與電荷的多少無關(guān)，而與產(chǎn)生電場(chǎng)的源電荷有關(guān)，與該點(diǎn)在電場(chǎng)中的位置有關(guān)．(2)電勢(shì)能和電勢(shì)都有正負(fù)，電勢(shì)能的正負(fù)表示電勢(shì)能的大小；電勢(shì)的正負(fù)表示電場(chǎng)中某點(diǎn)相對(duì)零電勢(shì)點(diǎn)的位置及電勢(shì)的高低(在應(yīng)用公式時(shí)一定要注意公式中物理量的正負(fù)及其物理意義)．3．等量同種、異種點(diǎn)電荷的連線上及連線的中垂線上各點(diǎn)電勢(shì)的高低情況如何？提示：位置電勢(shì)電荷連線上連線的中垂線上從中點(diǎn)沿中垂線向兩側(cè)連線上和中垂線上關(guān)于中點(diǎn)對(duì)稱點(diǎn)兩等量正電荷中點(diǎn)處最低與連線交點(diǎn)處最高降低等勢(shì)兩等量負(fù)電荷中點(diǎn)處最高與連線交點(diǎn)處最低升高等勢(shì)等量異種電荷從正電荷向負(fù)電荷降低中垂線為等勢(shì)線不變中垂線上等勢(shì)，連線上與零勢(shì)點(diǎn)差值相等，一正一負(fù)【特別提醒】在等量異種電荷形成的電場(chǎng)中，取無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零時(shí)，中垂線上各點(diǎn)的電勢(shì)也為零，因此從中垂線上某點(diǎn)到無窮遠(yuǎn)處移動(dòng)電荷不做功．◎教材資料分析〔思考與討論〕如果電荷沿不同路徑移動(dòng)時(shí)靜電力做的功不一樣，還能建立電勢(shì)能的概念嗎？點(diǎn)撥：電勢(shì)能是電荷在電場(chǎng)中具有的勢(shì)能．由于移動(dòng)電荷時(shí)靜電力做的功與移動(dòng)的路徑無關(guān)，所以電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能才是確定的；如果電荷沿不同的路徑移動(dòng)時(shí)靜電力做功不一樣，則電荷從電場(chǎng)中某點(diǎn)移到電勢(shì)能的零點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做功也就不同，電荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能也不是唯一確定的，電勢(shì)能的概念也就無法建立了．〔思考與討論〕在上面關(guān)于電勢(shì)能和電勢(shì)的討論及插圖中，我們一直把試探電荷q當(dāng)做正電荷處理．請(qǐng)把q當(dāng)做負(fù)電荷，重復(fù)以上討論．其結(jié)果與上面的結(jié)果是否一致？點(diǎn)撥：把q當(dāng)成負(fù)電荷，與把q當(dāng)成正電荷所得的結(jié)果仍是一致的．根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系可知：電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能，就等于靜電力把它從該點(diǎn)移動(dòng)到零勢(shì)能位置時(shí)所做的功．在教材圖1.4－4所示中，q為正電荷時(shí)，正電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能為正值，正電荷的電勢(shì)能Ep與它的電荷量q的比值為正；q為負(fù)電荷時(shí)，負(fù)電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能為負(fù)值，負(fù)電荷的電勢(shì)能Ep與它的電荷量q的比值仍為正，并且比值都是相同的常數(shù)，所以不管正電荷還是負(fù)電荷，電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能Ep與它的電荷量q的比值都是不變的，即A點(diǎn)的電勢(shì)與所移動(dòng)電荷的正負(fù)無關(guān).典例精析題型一電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系例一如下圖所示，在靜電場(chǎng)中，一個(gè)負(fù)電荷q受到一個(gè)非靜電力作用，由A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，則下列說法正確的是()A．非靜電力和電場(chǎng)力做功之和等于電荷電勢(shì)能增量和動(dòng)能增量之和B．非靜電力做功等于電勢(shì)能增量和動(dòng)能增量之和C．電荷克服電場(chǎng)力做功等于電勢(shì)能的增量D．非靜電力做功和電場(chǎng)力做功之和等于電荷動(dòng)能的增量解析：根據(jù)動(dòng)能定理，合外力對(duì)電荷所做的功等于電荷動(dòng)能的增量，對(duì)電荷和電場(chǎng)組成的系統(tǒng)而言，非靜電力是外力，非靜電力對(duì)電荷做了多少正功，系統(tǒng)能量(電勢(shì)能和電荷動(dòng)能)就增加多少．據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系(WF＝－ΔE)，及電場(chǎng)力對(duì)電荷做負(fù)功，得電荷克服電場(chǎng)力做功等于電荷電勢(shì)能的增量．所以B、C、D對(duì)．答案：BCD【反思總結(jié)】功是能量變化的量度，但要理解并區(qū)別電場(chǎng)力的功與電勢(shì)能變化的關(guān)系、合外力的功與動(dòng)能變化的關(guān)系(動(dòng)能定理)，即搞清功與能的變化的對(duì)應(yīng)關(guān)系．【跟蹤發(fā)散】1－1：如右圖，光滑絕緣半圓環(huán)軌道放在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)為E.在與環(huán)心等高處放有一質(zhì)量為m、帶電＋q的小球，由靜止開始沿軌道運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是()A．小球在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒B．小球經(jīng)過環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)速度最大C．小球電勢(shì)能增加EqRD．小球由靜止釋放到達(dá)最低點(diǎn)，動(dòng)能的增加量等于mgR解析：小球在運(yùn)動(dòng)過程中除重力做功外，還有電場(chǎng)力做功，所以機(jī)械能不守恒，A錯(cuò)；小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中，重力與電場(chǎng)力均做正功，重力勢(shì)能減少mgR，電勢(shì)能減少EqR，而動(dòng)能增加mgR＋EqR，到最低點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大，所以速度最大，因此B正確，C、D錯(cuò)誤．答案：B題型二電勢(shì)高低及電勢(shì)能增減的判斷例二如右圖所示，xOy平面內(nèi)有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E，方向未知，電場(chǎng)線跟x軸的負(fù)方向夾角為θ，電子在坐標(biāo)平面xOy內(nèi)，從原點(diǎn)O以大小為v0方向沿x正方向的初速度射入電場(chǎng)，最后打在y軸上的M點(diǎn)．電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，重力不計(jì)．則()A．O點(diǎn)電勢(shì)高于M點(diǎn)電勢(shì)B．運(yùn)動(dòng)過程中電子在M點(diǎn)電勢(shì)能最多C．運(yùn)動(dòng)過程中，電子的電勢(shì)能先減少后增加D．電場(chǎng)對(duì)電子先做負(fù)功，后做正功解析：由電子的運(yùn)動(dòng)軌跡知，電子受到的電場(chǎng)力方向斜向上，故電場(chǎng)方向斜向下，M點(diǎn)電勢(shì)高于O點(diǎn)，A錯(cuò)誤，電子在M點(diǎn)電勢(shì)能最少，B錯(cuò)誤，運(yùn)動(dòng)過程中，電子先克服電場(chǎng)力做功，后電場(chǎng)力對(duì)電子做正功，故C錯(cuò)誤，D正確．答案：D【反思總結(jié)】電勢(shì)及電勢(shì)能的大小、正負(fù)判斷的方法(1)根據(jù)電場(chǎng)線判斷：順著電場(chǎng)線的方向，電勢(shì)逐漸降低，檢驗(yàn)正電荷的電勢(shì)能減少，檢驗(yàn)負(fù)電荷的電勢(shì)能增加；逆著電場(chǎng)線的方向，電勢(shì)逐漸升高，檢驗(yàn)正電荷的電勢(shì)能增加，檢驗(yàn)負(fù)電荷的電勢(shì)能減少．(2)根據(jù)電場(chǎng)力做功判斷：電場(chǎng)力對(duì)正電荷做正功時(shí)電勢(shì)降低，做負(fù)功時(shí)電勢(shì)升高；電場(chǎng)力對(duì)負(fù)電荷做正功時(shí)電勢(shì)升高，做負(fù)功時(shí)電勢(shì)降低．(3)根據(jù)公式Ep＝qφ判斷：設(shè)φA＞φB.當(dāng)q＞0時(shí)，qφA＞qφB，即EpA＞EpB當(dāng)q＜0時(shí)，qφA＜qφB，即EpA＜EpB.可總結(jié)為：正電荷在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能大，在電勢(shì)低的地方電勢(shì)能小．負(fù)電荷在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能小，在電勢(shì)低的地方電勢(shì)能大．【跟蹤發(fā)散】2－1：(2010山東理綜)某電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示，以下說法正確的是()A．c點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)B．a(chǎn)點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)C．若將一試探電荷＋q由a點(diǎn)釋放，它將沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)D．若在d點(diǎn)再固定一點(diǎn)電荷－Q，將一試探電荷＋q由a移至b的過程中，電勢(shì)能減小解析：電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱，A項(xiàng)錯(cuò)誤；沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，B項(xiàng)正確；＋q在a點(diǎn)所受電場(chǎng)力方向沿電場(chǎng)線的切線方向，由于電場(chǎng)線為曲線，所以＋q不沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；在d點(diǎn)固定一點(diǎn)電荷－Q后，a點(diǎn)電勢(shì)仍高于b點(diǎn)，＋q由a移至b的過程中，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減?。瓺項(xiàng)正確．答案：BD題型三電勢(shì)、電勢(shì)能與靜電場(chǎng)做功的綜合例三如右圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)線與AC平行，把10－8C的負(fù)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，靜電力做功6×10－8J，AB長(zhǎng)6cm，AB與AC成60°角．求：(1)場(chǎng)強(qiáng)方向；(2)設(shè)B處電勢(shì)為1V，則A處電勢(shì)為多少？電子在A處電勢(shì)能為多少？【思路點(diǎn)撥】(1)將負(fù)電荷從A移至B，靜電力做正功，所以所受靜電力方向沿A至C.又因?yàn)槭秦?fù)電荷，場(chǎng)強(qiáng)方向與負(fù)電荷受力方向相反，所以場(chǎng)強(qiáng)方向由C指向A.(2)由WAB＝EpA－EpB＝q(φA－φB)可知φA＝eq\f(WAB,q)＋φB＝eq\f(6×10－8,－10－8)＋1＝－5V；電子在A點(diǎn)的電勢(shì)能EpA＝qφA＝(－e)×(－5V)＝5eV.答案：(1)由C指向A(2)－5V5eV【反思總結(jié)】(1)搞清電勢(shì)和電勢(shì)能的概念；透徹理解電勢(shì)和電勢(shì)能的關(guān)系φ＝eq\f(Ep,q)；靜電力做功和電勢(shì)能變化的關(guān)系WAB＝EpA－EpB.(2)由φ＝eq\f(Ep,q)求電勢(shì)時(shí)要注意考慮各物理量的正、負(fù)及意義；涉及功能關(guān)系時(shí)能根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況確定受力情況．【跟蹤發(fā)散】3－1：帶負(fù)電的粒子q＝－2.0×10－9C，在靜電場(chǎng)中由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)．這一過程中，除電場(chǎng)力外，其他力做功為6.0×10－5J，粒子的動(dòng)能增加了8.0×10－5J．取A點(diǎn)為零電勢(shì)點(diǎn)，求B點(diǎn)的電勢(shì)φB.解析：根據(jù)動(dòng)能定理，合外力做功(電場(chǎng)力做的功與其他力做的功之和)應(yīng)等于動(dòng)能的增加量，即W＋6.0×10－5J＝8.0×10－5J，解得電場(chǎng)力所做的功為W＝2.0×10－5J又根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系可知WAB＝EpA－EpB＝2.0×10－5J由于A點(diǎn)為零電勢(shì)點(diǎn)，即EpA＝0，所以EpB＝－2.0×10－5J所以，B點(diǎn)的電勢(shì)為φB＝eq\f(EpB,q)＝eq\f(－2.0×10－5J,－2.0×10－9C)＝1.0×104V.答案：1.0×104V隨堂演練1.(2010廣東理綜)圖是某一點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布圖，下列表述正確的是()A．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)B．該點(diǎn)電荷帶負(fù)電C．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相同D．a(chǎn)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度解析：沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖中電場(chǎng)線分布知，此場(chǎng)為一負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布圖，B項(xiàng)正確；電場(chǎng)線密集處場(chǎng)強(qiáng)大，C項(xiàng)錯(cuò)、D項(xiàng)正確．答案：BD2．某靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如下圖所示，圖中P、Q兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小分別為EP和EQ，電勢(shì)分別為φP和φQ，則()A．EP＞EQ，φP＞φQB．EP＞EQ，φP＜φQC．EP＜EQ，φP＞φQD．EP＜EQ，φP＜φQ解析：P點(diǎn)處電場(chǎng)線分布的密集些，Q處電場(chǎng)線分布稀疏些，則EP＞EQ.圖中，電場(chǎng)線的方向是由P指向Q，根據(jù)順著電場(chǎng)線的方向，電勢(shì)依