4、电场力做功与电势差的关系 等势面.pptVIP

1、电场力做功与电势差的关系 例题: 1．(全国C)一个带正电的质点，电荷量q＝ 2.0x10-9C，在静电场中由a点移到b点，在这过程中，除电场力外，其他力的功为6.0x10-5J，质点的动能增加了8.0x10-5J，则a、b两点间的电势差Ua-Ub为 [ ] (A)3x104V (B)1x104V (C)4x104V (D)7x104V 例题: 2.(全国B)如图所示，虚线a、b和c是某静电场中的三个等势面，它们的电势分别为Ua、Ub和Uc,UaUbUc.一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示．由图可知 [ ] (A)粒子从K到L的过程中，电场力做负功． (B)粒子从L到M的过程中，电场力做负功． (C)粒子从K到L的过程中，静电势能增加． (D)粒子从L到M的过程中，动能减少． * * 4、电场力做功与电势差的关系 等势面 严城 上海市向明中学 WAB=FSABcosθ=Fd=qEd (1).电场中的电荷从一个位置移动到另一个位置，电场力所做的功跟电荷移动的路径无关，只跟电荷的起始位置和终点位置有关．这个结论与重力场中重力做功的规律相似．这个规律虽然是从匀强电场中推导出来的，对非匀强电场也适用． W=EA-EB=qφA- qφB=q(φA- φB)=qUAB (2).在电场中A、B两点间移动电荷时，电场力做的功等于电量q和这两点间电势差UAB的乘积. B 2、等势面 定义：电场中电势相同的各点构成的面叫等势面。 3、等势面的特点 ①同一等势面上各点的电势相等，在同一等势面上移动电荷时电场力不做功 注意：但在这个过程中，电场力不一定不做功。（想一想，为什么？） ②等势面一定和电场线垂直，且电场线总是由电势较高的等势面指向电势较低的等势面。 ③等势面密处场强大，等势面疏处场强小。 ④不同等势面在空间不相交。（怎样证明？） ⑤处于静电平衡状态的导体是一个等势体，其表面为一个等势面。 2、画出几种典型电场的等势面。 ①点电荷电场中的等势面，是以电荷为球心的一簇球面 ②等量异、同种点电荷电场中的等势面，是两簇对称曲面； ③匀强电场中的等势面，是垂直于电场线的一簇平面。 说明几点： 1、静电平衡状态的的导体的性质： （1）内部场强为零； （2）导体是等势体，其表面是等势面； （3）电场线垂直于等势面； （4）静电荷只分布在外表面； （5）导体尖端电荷越密集。 2．地球可看成一个大导体，地球静电平衡时是一个等势体，与地球相连的导体与地球等势。 （实际上取地球的电势为标准电势，即认为地球的电势为零，以此为基础去确定电场中各点的电势。） AC 例题: 3.如图所示为点电荷产生的电场，一检验电荷从A点分别移到B、C、D、E各点，B、C、D、E在以Q为圆心的圆周上，则电场力做功 [ ] A．从A到B做功最大 B．从A到C做功最大 C．从A到E做功最大 D．做功一样大 D 作业： (1)、（2）、(4)、（5）班。 拓展型练习部分：16页第1-6。 *