三、电场具有的能的性质：电势差公开课教案教学设计课件资料.pptVIP

2024届高三第一轮复习：第八章：电场之能的性质三、电场具有的能的性质：电势差（II）1、电势能EP：由电荷和电荷在电场中的相对位置决定的能量（EP是相对的，通常取无穷远或大地为电势能零点）电势能变化△EP与电场力做功的关系：若取B点为电势能零点：则2、电势：描述电场具有的能的性质的物理量*定义：（带正负号进行运算）是相对的，可正可负理论上：实际应用时：计算式：（带正负号运算，且B为零电势点）（EPA可正可负）常取离电荷∝远处电势为0常取大地电势为0（有：）电势高低判断：沿电场线方向电势逐点降低3、电势差（电压）U：（标量）定义式：（电势差是绝对的，与零电势点选择无关）计算式：（带正负号运算）大小：（均取正值）匀强电场中：（d为两点沿场强方向的距离）（UAB可正可负）4、等势面：电场中电势相等的各点构成的面特点：以下为重点掌握：在同一等势面上的任意两点间移动电荷，电场力不做功电场线与等势面垂直，并从电势高的指向电势低的等差等势面越密的地方，场强越大等势面不能相交电势高低判断：沿电场线方向电势逐点降低常见电场的等差等势面分布：相邻等差等势面的距离d与电场强度的关系：E大d小例1、如图所示，匀强电场中A、B、C三点构成一个直角三角形，把电量q＝－2×10－8C的点电荷由A点移到B点，电场力做功4.8×10－8J，在由B移到C点，克服电场力做功4.8×10－8J，若取B点电势为－2V，球A、C两点的电势及场强方向？q由A→B：q由B→C：可见：即A、C在同一等势线上又由于∴电场线垂直于AC斜向上E5、电场力的功：特点：电场力做功与路径无关计算方法：定义式：（只适用于匀强电场）电势差定义：功能关系：（各量有正负，以直接判断功的正负）（功的正负由力与位移方向夹角判断）6、电场中的功能关系①若只有电场力做功：电荷的电势能和动能总量保持不变②若只有电场力和重力做功：带电体的电势能和机械能总量不变③若除G、F电做功外还有其他力：总能量保持不变或：由粒子运动轨迹和电场线（等势面）判断有关问题：例2、（讲义2）如图所示，半径为R=20cm的圆O处在匀强电场中，圆上有四个点A、B、C、D，若测得各点的电势分别为：φA=7.0V，φB=9.0V，φC=9.4V，φD=9.0V，φ0=0V，则该电场的电场强度的大小和方向最接近于（）A．35v／m，沿AO方向； B．45v／m，沿BO方向C．47v／m，沿CO方向； D．45v／m，沿DO方向例3、静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置，其中某部分静电场的分布如下图所示。虚线表示这个静电场在xoy平面内的一簇等势线，等势线形状相对于ox轴、oy轴对称。等势线的电势沿x轴正向增加，且相邻两等势线的电势差相等。一个电子经过P点（其横坐标为-x0）时，速度与ox轴平行。适当控制实验条件，使该电子通过电场区域时仅在ox轴上方运动。在通过电场区域过程中，该电子沿y方向的分速度vy随位置坐标x变化的示意图是下图中的（）例4、在右图中A、B、C三点是匀强电场中的三点，它们的电势分别为φA＝－5V，φB＝9V，φC＝2V，试在图中画出过A、B、C点的三条等势线，并画出一条经过C的电场线。结论：匀强电场中，AB两点连线中点D的电势：φA＝－5VφB＝9VφC＝2VDEφD＝2V应用电场线与等势面的关系解题：例6、如图所示，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个正六边形的六个顶点，A、B、C三点的电势分别为1V、2V、5V。则下列下列中正确的是（）A、D、E、F三点的电势分别为7V、6V、3VB、电荷量为1.6×10-19C的正点电荷在D点的电势能为1.12×10-18JC、将电荷量为1.6×10-19C的正点电荷从E点移到F点，电场力做的功为3.2×10-19JD、将电荷量为1.6×10-19C的负点电荷从F点移到A点，电荷的电势能减少了3.2×10-19J例5、a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点.电场线与矩形所在平面平行。已知a点的电势为20V，b点的电势为24V，d点的电势为4V，如图，由此可知c点的电势为（）A．4V B．8VC．12V D．24V讲义5BABCDEF讲义6AB例7、图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之