（点击高考）2014高考物理一轮复习教学案 第六章 第2讲 电场能的性质描述1

（点击高考）2014高考物理一轮复习教学案 第六章 第2讲 电场能的性质描述1内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 研究电场能的性质(对应学生用书第 98 页)特点：电场力做功和路径无关，只与初、末位置有关(2)计算方法 适用于匀强电场，其中 L 为沿电场线方向的位移 用于任何形式的电场2电势能(1)定义：电荷在电场中某点的电势能，等于静电力把它从该点移动到零势能位置时所做的功(2)静电力做功与电势能变化的关系静电力做的功等于电势能的减少量， 3)电势能的相对性，电势能是相对的，通常把电荷在离场源电荷无穷远处的电势能规定为零，或把电荷在地球表面的电势能规定为零【针对训练】21(2013 届青岛二中检测)如图 621 所示，已知菱形 于一静电场中， ，若一个电子从 A 2、点运动到 B 点动能减小 10 电子从 B 点移动到 C 点，电场力做功也是 10 由此可推断此空间存在的静电场可能是()A匀强电场，方向垂直于 O 指向 强电场，方向垂直于 B 指向 于 O 点的负点电荷形成的电场D位于 D 点的负点电荷形成的电场【解析】电子从 A 点运动到 B 点动能减小 10 电势能增大 10 于电子带负电，故电势降低 10 V，将电子从 B 点移动到 C 点，电场力做正功则电势能减小 10 电势升高 10 V，由此推得 A、 C 两点电势相等且比 B 点电势高 10 V，如果是匀强电场，则电场方向一定垂直 电势高的 O 点指向电势低的 B 点，故选项 A 正确、B 错 3、误；如果是负点电荷产生的电场，则电势外高内低，由图可知负点电荷位于 O 点和 D 点都是 B 点电势高于 A、 C 点的电势，故选项 C、D 错误【答案】)定义式： M (2)矢标性：电势是标量，其大小有正负之分，其正(负)表示该点电势比电势零点高(或低)(3)相对性：电势具有相对性，同一点的电势因电势零点选取的不同而不同2等势面的特点(1)等势面一定与电场线垂直，即跟场强的方向垂直(2)在等势面上移动电荷时电场力不做功(3)电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面(4)等差等势面越密的地方电场强度越大，反之越小【针对训练】2(2013 届安庆一中检测)一个匀强电场的电场线分布如图 622 4、 甲所示把一个空心导体引入到该匀强电场后的电场线分布如图 622 乙所示在电场中有 A、 B、 C、 B、 C 两点在空心导体的表面上)，下面说法正确的是()甲乙图 622A A BB B D 析】沿电场线方向电势逐渐降低， A B，选项 A 错误；空心导体是等势体，表面是等势面， B C，选项 B 正确；电场线疏密表示电场强度大小， 项 C 错误，D 正确【答案】 势差与电势的关系： A 响因素电势差 移动的电荷 q 及电场力做的功 零势点的选取无关4匀强电场中电势差与电场强度的关系(1)电势差与场强的关系式： U 中 d 为电场中两点间沿电场线方向的距离(2)电场强度的方向和大小：电场中， 5、场强方向是指电势降低最快的方向在匀强电场中，场强在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的电势电 势 、 电 势 能 具 有 相 对 性 ， 要 确 定 电 场 中 某 点 的 电 势 或 电 荷 在 电 场 中 某 点 具 有 的 电 势 能 必 须 选 取 电 势 零 点 ， 但 电 势 差 和 电 势 能 的 变 化 具 有 绝 对 性 ， 与 电 势 零 点 的 选 取 无 关 .【针对训练】 23如图 623 所示，实线为电场线，虚线为等势线，且 场中的 A、 B、 C 三点的场强分别为 势分别为 A、 B、 C， 的电势差分别为下列关系中正确的有()A A B B C，A 正确；由电 6、场线的疏密程度可以看出电场强度大小关系为 B 对；电场线密集的地方电势降落较快，故 对，D 错【答案】应学生用书第 99 页)断方法依据电场线方向 沿电场线方向电势逐渐降低依据电场力做功 根据 ，将 q 的正负号代入，由 A、 无穷远处电势为零，正电荷周围电势为正值，负电荷周围电势为负值； 靠近正电荷处电势高，断方法做功判断法 电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增加续表判断角度 判断方法电荷电势法 正电荷在电势高的地方电势能大，负电荷在电势低的地方电势能大公式法 由 ，将 q、 负号一起代入公式， 势能越大； 势能越大能量守恒法 在电场中，若只有电场力做功时，电荷的动能和电势能相互 7、转化，动能增加， 电势能减小；反之，动能减小，电势能增加(1)电势、电势能的正负表示大小，正的电势比负的电势高、正的电势能比负的电势能光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，而电势差的正负表示两点电势的相对高低(2)电场线或等差等势面越密的地方电场强度越大，但电势不一定越高(2012重庆高考)空间中 P、 Q 两点处各固定一个点电荷，其中 P 点处为正电荷， P、 Q 两点附近电场的等势面分布如图 624 所示， a、 b、 c、 d 为电场中的 4 个点则()图 624A P、 Q 两点处的电荷等量同种B a 点和 b 点的电场强度相同C c 点的电势低于 d 点的电势D负电荷从 a 到 8、c，电势能减少【审题视点】(1)注意题中所给图是等势面分布图，非电场线分布图(2)a、 b 同一等势面， c、 d 不在同一等势面上，应找出电场线方向再判断 c、 d 电势高低(3)确定电场线方向，就可比较电荷移动时电势能变化【解析】由题中所给的等势面分布图是对称的及电场线与等势面垂直可得， P、 Q 两点应为等量的异种电荷，A 错； a、 b 两点的电场强度大小相等，但方向不同，故 B 错；因P 处为正电荷，因此 c 点的电势高于 d 点的电势，C 错；因 P 处为正电荷，故 Q 处为负电荷，负电荷从靠负电荷 Q 较近的 a 点移到靠正电荷 P 较近的 c 点时，电场力做正功，电势能减小，D 9、 对【答案】D【即学即用】25(2012山东高考)图 625 中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、 b、 c 三点是实线与虚线的交点则该粒子()A带负电B在 c 点受力最大C在 b 点的电势能大于在 c 点的电势能D由 a 点到 b 点的动能变化大于由 b 点到 c 点的动能变化【解析】由带电粒子进入正点电荷形成的电场中的运动轨迹可以看出两者相互排斥，故带电粒子带正电，选项 A 错误；根据库仑定律 F k 可知， a、 b、 c 三点中，在 a 点项 B 错误；带电粒子从 b 点到 c 点的过程中，电 10、场力做正功，电势能减小，故在 b 点的电势能大于在 c 点的电势能，选项 C 正确；由于虚线为等间距的同心圆，故以 据动能定理，带电粒子由 a 点到 b 点的动能变化大于由 b 点到c 点的动能变化，选项 D 正确【答案】 反映了电场强度与电势差之间的关系，由公式可知：电场强度的方向就是式 E 的应用只适用于匀强电场，且应用时注意 d 的含义是表示两点所在等势面之间的距离2由匀强电场中场强与电势差的关系，可推出两个重要推论：图 626推论 1：如图 626 所示，匀强电场中任一线段 中点 C 的电势，等于两端点电势的等差中项，即 C A d，则 A C ， C B 所以有： C 27推论 2： 11、如图 627 所示，若匀强电场中两线段 A B C d，则 A B ， C D 所以有： A B C D.(2012安徽高考)如图 628 所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点 O 处的电势为 0 V，点 A 处的电势为 6 V，点 B 处的电势为 3 V，则电场强度的大小为()图 628A200 V/mB200 V/00 V/m D100 V/析】在匀强电场中，沿某一方向电势降落，则在这一方向上电势均匀降落，故中点 C 的电势 C3 V(如图所示)，因此 B、 C 为等势面 O 点到 距离 d ，而 ，所以 d 0 2 m根据 E 得，匀强电场的电2 12 12、V/m200 V/m，故选项 A 正确，选项 B、C、D 错误0 2【答案】 (1)先确定等势面：根据“两点确定一条直线” ，找出电场中电势相等的两个点，然后连接成一条等势线；因匀强电场的电势在一条直线上均匀变化，任一线段中点的电势为两端点电势的平均值，题中先找出 点 C 的电势为 3 V，连 等势线(2)电场线跟等势面一定垂直，作出等势线的垂线即得电场线；题中过 O 点可作 垂线，即电场线(3)比较电势的高低，即沿着电场线的方向，电势逐渐降低；根据题中电势高低在电场线上标出箭头，表示电场的方向【即学即用】2(2013 届陕西师大附中检测)如图 629 所示，平行直线 分别表示电势为4 V、2 V、0、2 V、4 V 的等势线若 与直线 30角，则。