高考物理一轮总复习精品课件 第7章 静电场 第2节 电场能的性质.ppt

经典小题·练一练2.(人教版选修3-1P22T3改编)如图所示,实线为某电场的电场线,虚线表示该电场的等势面,A、B、C是电场中的三点,下列说法正确的是()A.三点中,B点的电场强度最大B.三点中,A点的电势最高C.将一带负电的检验电荷从A点移动到B点,电势能增大D.将一带正电的检验电荷从A点移动到B点和从A点移动到C点,电势能的变化相同答案:D解析:电场线的疏密表示电场强度的大小,所以三点中,A点的电场强度最大,A错误;沿电场线方向,电势逐渐降低,A点的电势最低,B错误;将一带负电的检验电荷从A点移动到B点,静电力做正功,电势能减小,C错误;因为B、C两点在同一等势面上,所以将一带正电的检验电荷从A点移动到B点和从A点移动到C点,静电力做的功相同,电势能变化相同,D正确。三、电势差1.定义:电荷在电场中,由一点A移到另一点B时,静电力所做的功WAB与移动的电荷的电荷量q的比值。比值定义,带正负号计算3.影响因素电势差UAB由电场本身的性质决定,与移动的电荷q及静电力做的功WAB无关,与电势零点的选取无关。?4.电势差与电势的关系:UAB=φA-φB,UAB=-UBA。?5.匀强电场中电势差与电场强度的关系(1)电势差与电场强度的关系式:U=Ed,其中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与电势差的关系:电场中,电场强度方向指向电势降低最快的方向。在匀强电场中,电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的电势。?易错辨析·判一判(7)A、B两点的电势差是恒定的,所以UAB=UBA。(×)(8)电势差UAB由电场本身的性质决定,与电势零点的选取无关。(√)(9)A、B两点间的电势差等于将正电荷从A点移到B点时静电力所做的功。(×)经典小题·练一练3.电荷量为q的电荷在电场中由A点移到B点时,静电力做功W,由此可算出两点间的电势差为U,若让电荷量为2q的电荷在电场中由A点移到B点,则()答案:C解析:两点间电势差与移动的电荷无关,静电力做功变为W=2qU=2W,C正确。研考点精准突破考点一电势高低与电势能大小的判断[自主探究]1.电势高低的判断判断方法方法解读依据电场线方向沿电场线方向电势逐渐降低依据场源电荷的正负取无穷远处电势为零,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,靠近负电荷处电势低依据静电力做功(1)根据,将WAB、q的正负号代入,由UAB的正负判断φA、φB的高低(2)对于正电荷,从A移到B,如果静电力做正功,则φAφB(3)对于负电荷,从A移到B,如果静电力做正功,则φAφB依据电势能的高低正电荷在电势较高处电势能大,负电荷在电势较低处电势能大2.电势能大小的判断判断方法方法解读做功判断法静电力做正功,电势能减少;静电力做负功,电势能增加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将电荷量、电势连同正负号一起代入公式Ep=qφ,正Ep的绝对值越大,电势能越大;负Ep的绝对值越大,电势能越小能量守恒法在电场中,若只有静电力做功时,电荷的动能和电势能相互转化,动能增加,电势能减少;反之,动能减少,电势能增加对点演练1.(2022河北卷)如图所示,真空中电荷量为2q和-q(q0)的两个点电荷分别位于M点与N点,形成一个以MN延长线上O点为球心,电势为零的等势面,取无穷远处电势为零,P为MN连线上的一点,S为等势面与直线MN的交点,T为等势面上的一点,下列说法正确的是()A.P点电势低于S点电势B.T点电场强度方向指向O点C.除无穷远处外,MN直线上还存在两个电场强度为零的点D.将正试探电荷q0从T点移到P点,静电力做正功答案:B解析:在直线MN上,左边正电荷在M右侧电场强度方向水平向右,右边负电荷在直线MN上电场强度水平向右,根据电场的叠加可知MN间的电场强度方向水平向右,沿着电场线电势逐渐降低,可知P点电势高于等势面与MN交点处电势,则P点电势高于S点电势,故A错误;由于正电荷的电荷量大于负电荷的电荷量,可知在N左侧电场强度不可能为零,则在N右侧,设MN距离为L,根据,可知除无穷远处外,直线MN电场强度为零的点只有一个,故C错误;由A选项分析可知,T点电势低于P点电势,则正电荷在T点的电势能低于在P点的电势能,将正试探电荷q0从T点移到P点,电势能增大,静电力做负功,故D错误;设等势圆的半径为R,AN距离为x,MN距离为L,如图所示,2.(多选)(2022四川内江三模