2011届高三物理一轮复习课件：6.2《电场能的性质》讲义.ppt

第2课时 电场能的性质;二、电势 1.定义:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值, 叫做这一点的电势,用 表示.在数值上等于单位正电荷由 该点移到零电势点时 ,电势是标量,只有大 小,没有方向,但有正负. 2.公式: (与试探电荷无关) 3.单位:伏特(V) 4.电势与电场线的关系:沿电场线方向电势降低.(电场线指 向电势降低的方向) 5.零电势位置的规定:电场中某一点的电势的数值与零电势 的选择 关,即电势的数值决定于零电势的选择.(大地或 无穷远默认为零);三、等势面 1.定义:电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面. 2.等势面的特点 (1)等势面一定和电场线垂直. (2)等势面上各点电势相等,在等势面上移动电荷电场力 不做功. (3)电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面. (4)电场线越密的地方,等差等势面越密. 四、电势差与电场强度 1.电势差:电荷q在电场中A、B两点间移动时,电场力所做的 功WAB,跟它的电荷量q的比值,叫做A、B间的电势差,也叫 电压.; 公式: .单位:伏(V). 2.电势差与电势的关系:UAB= ,电势差是标量,可以是 正值,也可以是负值. 3.电势差与电场强度的关系:匀强电场中两 点间的电势差等于电场强度与这两点沿电 场线方向的距离的乘积即U=Ed,也可以写 作 (如图1所示). 特别提醒 电势具有相对性,而电势差与零电势点的选取无关,电势差具有绝对性.;热点一 电场中的功能关系;3.电场力做功的计算方法 (1)由公式W=Flcosθ计算,此公式只适用于匀强电场,可变 形为W=qElE,式中lE为电荷初末位置在电场方向上的距离. (2)由电场力做功与电势能变化关系计算,WAB=-ΔEAB=qUAB, 对任何电场都适用.当UAB0,q0或UAB0,q0时,W0;否则 W0. (3)由动能定理计算:W电场力+W其他力=ΔEk. 特别提示 利用W=qU计算电场力的功时,可将q、U的正负号一起代入,计算出的W也有正负之分,能表示电场力做正、负功;也可以只代q、U的绝对值,然后根据电场力的方向和电荷移动方向判断功的正负.;热点二 电势高低及电势能大小的比较方法;2.电势能大小的比较方法 (1)场源电荷判断法 ①离场源正电荷越近,试探??电荷的电势能越大,试探负电 荷的电势能越小. ②离场源负电荷越近,试探正电荷的电势能越小,试探负电 荷的电势能越大. (2)电场线判断法 ①正电荷顺着电场线的方向移动时,电势能逐渐减小;逆着 电场线的方向移动时,电势能逐渐增大. ②负电荷顺着电场线的方向移动时,电势能逐渐增大;逆着 电场线的方向移动时,电势能逐渐减小.;(3)做功判断法 电场力做正功,电荷(无论是正电荷还是负电荷)从电势能较大的地方移向电势能较小的地方,反之,如果电荷克服电场力做功,那么电荷将从电势能较小的地方移向电势能较大的地方. 特别提示 (1)电势、电势能的正、负表示大小,正的电势、电势能比负的电势、电势能高,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.;热点三 电场强度、电势、电势差、电势能的比较;定义;决定因素;【特别提示】 电势、电势差、电势能、电场力的功、电荷量等物理量均为标量,它们的正负意义不全相同,要注意比较区别,而矢量的正负一定表示方向.;题型探究;思路点拨 解答此题应注意以下三点: (1)电势高低由电场线方向判断. (2)电场强弱由电场线疏密判断. (3)电势能的大小关系由电场力做功的正负判断. 解析 沿电场线方向电势逐渐降低,可得出选项A正确;因电场线越密的区域场强越大,可得出选项B错误;将正电荷由M点移到N点时电场力做正功,电势能减小,故正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能,选项C正确;将电子从M点移到N点的过程中,受到的电场力与移动方向相反,电场力做负功,选项D错. 答案 AC;方法提炼 1.计算电场力做功常有哪些方法 (1)WAB=qUAB(普遍适用) (2)W=qE·l·cosθ(适用于匀强电场) (3)WAB=-ΔEp(从能量角度求解) (4)W电+W非电=ΔEk(由动能定理求解) 2.电势能增减的判断方法 做功法:无论电荷是正是负,只要电场力做正功,电荷的电势能就减少;电场力做负功,电荷的电势能就增加.;变式练习1 如图3所示,实线为电场线,虚线为等势面,两相邻等势面间电势差相等,A、B、C为电场中的三个点,且A