第19讲 电场能的性质 思维导图破解高中物理(全国通用)(导图+PPT课件+逐字稿)

资源下载
  1. 二一教育资源

第19讲 电场能的性质 思维导图破解高中物理(全国通用)(导图+PPT课件+逐字稿)

资源简介

电场能的性质作业题
作业题目难度分为 3档:三星☆☆☆(基础题目)
四星☆☆☆☆(中等题目)
五星☆☆☆☆☆(较难题目)
本套作业题目 1-10 题为三星,11-16 为四星,17-18 为五星。
1.在静电场中( ) ☆☆☆
A.电场强度处处为零的区域内,电势也一定处处为零
B.电场强度处处相同的区城内,电势也一定处处相同
C.电场强度的方向总是跟等势面垂直的
D.沿着电场强度的方向,电势总是不断降低的
答案解析:A.电场中某一点的电场强度大小和电势大小没有任何直接关系,任一
点的电势大小和零势能参考面选取有关;电势随着电场线方向逐渐降低,所以 B
错误,D正确;电场线的方向总是跟等势面垂直,所以 C正确。
2.电场中等势面如图所示,下列关于该电场的描述正确的是( ) ☆☆☆
A.A点的电场强度比 C点的小
B.负电荷在 A点的电势能比 C点的电势能大
C.电荷沿等势面 AB移动过程中,电场力始终不做功
D.正电荷由 A移到 C,电场力做负功
答案解析:等势面的疏密程度表示电场的强弱,所以 A点的电场强度比 C点的
大,选项 A错误;由于 A点电势比 C点电势大,所以负电荷在 A点电势能比 C
点电势能小,正电荷由 A移到 C,电场力做正功,所以选项 B、D错误;由于 A
点和 B点在同一等势面上,所以电荷沿等势面 AB移动过程中,电场力始终不做
功,选项 C正确。
族里没民不华抗中明就现成颅、习雄教英能尚我崇他是热国抛兴家复学为室女亮儿坐一可,;来在以们代有近血。洒的头出争辈勇富奋强
3.如图所示的电场中有 A、B两点,下列判断正确的是( ) ☆☆☆
A.电势φA>φB,场强 EA>EB
B.电势φA>φB,场强 EAC.将电荷量为 q的正电荷从 A点移到 B点,电场力做正功,电势能减少
D.将电荷量为 q的负电荷分别放在 A、B两点,电荷具有的电势能 EpA>EpB
答案解析:顺着电场线电势逐渐降低,即φA>φB,由电场线疏密可知,EA故 A错,B对;由电场力做功与电势能变化的关系可知,+q从 A移到 B,电场
力做正功,电势能减少,C对;负电荷从 A移到 B,电场力做负功,电势能增加,
EpA4.如图所示,在一匀强电场区域中,有 A、B、C、D四点恰好位于一平行四边
形的四个顶点上,已知 A、B、C三点电势分别为φA=1 V,φB=4 V,φC=0,则
D点电势φD的大小为( ) ☆☆☆
A.-3 V B.0
C.2 V D.1 V
答案解析:将 BC四等分,标上四等分点 E、F、G,则根据匀强电场中沿电场线
方向相等距离,电势差相等可以知道,E点的电势为,F点的电势为,G点的电
势为.连接 AE,则 AE为一条等势线,根据几何知识可以知道,则 DP也是一条
等势线,所以 D点电势。
5.某电场的电场线分布如图 6-2-11所示,以下说法正确的是( ) ☆☆☆
A.c点场强大于 b点场强
B.a点电势高于 b点电势
C.若将一试探电荷+q由 a点释放,它将沿电场线运动
到 b点
D.若在 d点再固定一点电荷-Q,将一试探电荷+q由 a移至 b的过程中,电
势能减小
答案解析:A项,电场线的疏密表示电场强度的大小,则 b点场强大于 c点,故
A项错误。
B项,沿电场线方向电势逐渐减小,a点电势高于 b点电势,故 B项正确。
C项,a到 b并非直线,由力与运动关系可知电荷不会沿电场线运动到 b点,故
C项错误。
D项,若没有固定一点电荷-Q,将一试探电荷+q由 a 移至 b的过程中,电场力
做正功,电势能减小;若只有在 d点固定的一点电荷-Q,a的电势仍高于 b,将
一试探电荷+q由 a移至 b的过程中,电场力做正功,电势能减小;故综合两电
场,将一试探电荷+q由 a移至 b的过程中,电势能减小,故 D项正确。
6.如图中虚线表示等势面,相邻两等势面间的电势差相等,有一带正电的小球
在电场中运动,实线表示该小球的运动轨迹.小球在 a点的动能等于 20 eV,运
动到 b点时的动能等于 2 eV.若取 c点为零势点,则当这个带电小球的电势能等
于-6 eV时(不计重力和空气阻力),它的动能等于( ) ☆☆☆
A.16 eV B.14 eV
C.6 eV D.4 eV
答案解析:解:设相邻两等势面间的电势差为 U,小球的电荷量为 q,小球从 a
到 b和从 b到 c分别根据动能定理得:
q 3U Ekb Eka, qU Ekc Ekb
计算得出:
E 1 1kc Eka 2Ekb 20 2 2 eV 8eV3 3
因为 c点为零电势,所以小球在 c点时的电势能为:
Ec q c 0
小球在电场中运动时,只有电场力做功,因此有W电 Ek
。近中代明现,一习儿不女没室的华崇出民为能复我兴他国热尚辈家里富教争是抛族头亮强坐奋可勇;就在成们、有雄血英洒抗学来颅以
同时,W电 E p,所以 Ek E p 0即只有电场力做功时,小球的动能与电势
能的总和保持不变.
设小球电势能为-6 eV时,在电场中的 P点位置,因为小球的动能与电势能的总
和保持 8 eV不变,所以有Ekp 14eV
所以 B选项是正确的。
7.如图所示,绝缘杆两端固定带电小球 A和 B,轻杆处于水平向右的匀强电场
中,不考虑两球之间的相互作用.初始时杆与电场线垂直,将杆右移的同时顺时
针转过 90°,发现 A、B两球电势能之和不变,根据如图给出的位置关系,下列
说法正确的是( ) ☆☆☆
A.A一定带正电,B一定带负电
B.A、B两球带电量的绝对值之比 qA∶qB=1∶2
C.A球电势能一定增加
D.电场力对 A球和 B球都不做功
答案解析:两球的电势能之和不变,即电场力对两球做功之和为零,
qAE×2L+qBEL=0,无法判断小球带正电荷还是负电荷,无法判断 A球的电势能
变化情况,可判断两球电荷的绝对值之比为 qA:qB=1:2,故 B项正确。
8.如图所示,在静电场中,一个负电荷 q受到一个非静电力作用,由 A点移动到
B点,则下列说法正确的是( ) ☆☆☆
A.非静电力和电场力做功之和等于电荷电势能增量和动能增量之和
B.非静电力做功等于电势能增量和动能增量之和
C.电荷克服电场力做功等于电势能的增量
D.非静电力做功和电场力做功之和等于电荷动能的增量
答案解析:A、D项,根据动能定理,电荷所受的外力为非静电力和电场力,非
静电力和电场力做功之和等于电荷动能的增量,故 A项错误,D项正确。
B项,对电荷和电场组成的系统而言,非静电力是外力,非静电力做功等于系统
电势能增量和动能增量之和,也就是电荷电势能增量和动能增量之和,故 B项
正确。
C项,根据电场力做功与电势能变化的关系,电荷克服电场力做功(电场力做负
功)就等于电势能的增量,故 C项正确。
综上所述,本题正确答为 BCD。
9.三个点电荷电场的电场线分布如图 6-2-15所示,图中 a、b两点处的场强
大小分别为 Ea、Eb,电势分别为φa、φb,则( ) ☆☆☆
A.Ea>Eb,φa>φb B.Ea<Eb,φa<φb
C.Ea>Eb,φa<φb D.Ea<Eb,φa>φb
答案分析:电场线密的地方电场强度大,电场线稀的地方电场强度小,故 Ea>
Eb;根据电场线与等势线垂直,在 b 点所在电场线上找到与 a 点电势相等的,根
据沿电场线电势降低,可以知道φa<φb,故 ABD错误,C正确.
10.在静电场中,将一正电荷从 a点移到 b点,电场力做了负功,则( )
☆☆☆
A.b点的电场强度一定比 a点大
B.电场线方向一定从 b指向 a
C.b点的电势一定比 a点高
D.该电荷的动能一定减小
答案解析:由于电场力做功公式W=qUab,因为是正电荷所以φa<φb,则 C正确,
电势大小和场强没有直接关系,所以 A错误,由动能定理,合外力做负功动能
减小,但是题目中并没有说电荷只受电场力,所以 D错误。
11.在地面上方空间有方向未知的匀强电场,一带电量为-q的小球以某一初速度
由 M点沿如图所示的轨迹运动到 N点(忽略小球所受空气阻力).由此可知( )
☆☆☆☆
血洒勇我抗教代族争抛习头能颅热一华儿女来为里复明兴不国现家是富民。中强奋近的以出,辈学就室成亮、坐雄可英;尚在崇们没他有
A.小球所受的电场力一定大于重力
B.小球的动能、电势能和重力势能之和保持不变
C.小球的机械能保持不变
D.小球的动能一定减小
答案解析:由小球运动的轨迹向上弯可知,小球受到的电场力和重力的合力的方
向一定是向上或斜向上的,故电场力一定大于重力,A选项正确;在小球的运动
过程中只有重力和电场力做功,由能量转化和守恒可知,B选项正确,C错;由
于合力的方向不确定,故选项 D错。
12.如图所示,真空中有两个等量异种点电荷 A、B,M、N、O是 AB连线的垂
线上的点,且 AO>OB.一带负电的试探电荷仅受电场力作用,运动轨迹如图中实
线所示,设 M、N两点的场强大小分别为 EM、EN,电势分别为φM、φN.下列判断
中正确的是( ) ☆☆☆☆
A.B点电荷一定带正电
B.EMC.φM>φN
D.此试探电荷在 M处的电势能小于 N处的电势能
答案解析:A、粒子受到的电场力指向轨迹弯曲的一侧,所以该负电荷受到的电
场力指向带正电的电荷,所以 B点带的是正电,故 A错误;B、C因为 AO大于
BO,根据等量异种点电荷电场线及等势面分布特点可以知道,所以M点场强小于
N点场强,M点电势小于 N点电势,所以 B选项是正确的,C错误。D、小于,
则负电荷在M处的电势能大于在 N处的电势能,故 D错误。
13.两个等量异种点电荷位于 x轴上,相对原点对称分布,正确描述电势φ随位置
x变化规律的是图( ) ☆☆☆☆
答案解析:A、C项,由等量正点电荷电场线和电势分布得电势应关于纵轴轴对
称,在无穷远处电势为零,则在 O点的电势大于零,故 A、C项错误。B、D项,
电场线越密集意味着场强越大,由图可知从负无穷处到左边正电荷,场强由零变
化到最大,方向向左,从左边点电荷到原点,场强由最大减小到零,方向向右,
从原点到右边的正电荷,场强由零增大到最大,方向向左,从右边正电荷到正无
穷远处,场强由最大减小到零,方向向右,故 B项正确,D项错误。
14.如图所示,在粗糙程度相同的斜面上固定一点电荷 Q,在 M点无初速度地释
放带有恒定电荷的小物块,小物块在 Q的电场中沿斜面运动到 N点静止,则从
M到 N的过程中( ) ☆☆☆☆
A.M点的电势一定高于 N点的电势
B.小物块的电势能可能增加
C.小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功
D.小物块和点电荷 Q一定是同种电荷
答案解析:A、小物块与电荷 Q之间的距离增大,而电量都不变,根据库仑定律
可以知道小物块所受库仑力逐渐减小。所以 A选项是正确的;B、因为点电荷 Q
的电性未知,电场线方向未知,无法判断M、N电势的高低。故 B错误;C、电
场力对物块做正功,电势能一定减小。故 C错误;D、根据动能定理得知:电场
力对小物块所做的功、摩擦力对小物块做的功及重力做功之和等于零,则知电场
力对小物块所做的功和重力做功之和等于小物块克服摩擦力做的功,故电场力对
小物块所做的功小于小物块克服摩擦力做的功,所以 D选项是正确的。
15.如图所示,虚线 a、b、c为三个同心圆面,圆心处有一个点电荷。现从 b、
c之间一点 P以相同的速率发射两个带电粒子,分别沿 PM、PN运动到 M、N点,
没热抗可争学抛族头来颅亮洒在。华儿女代为一复室兴坐国;家血富民强中奋的勇近出以辈,就习成里、教雄明英能尚不崇我是现有们他
M、N两点都处于圆周 c上,以下判断正确的是( ) ☆☆☆☆
A.到达 M、N时两粒子速率仍相等
B.到达 M、N时两粒子速率 vM>vN
C.到达 M、N时两粒子的电势能相等
D.两个粒子的电势能都是先减小后增大
答案解析:A、B由题,M、N两点都处于圆周 c上,电势相等,两带电粒子又
是从同一点 P出发,则电势差相同,电场力对两个带电粒子做功大小相等。根据
动能定理得到,到达M、N时两粒子速率。所以 A选项是正确的,B错误。C、
由轨迹看出,点电荷对左侧和右侧的带电粒子都是排斥力,与中心点电荷电性相
同。M、N两点电势相等,根据电势能的公式,两个相同的粒子的电荷量 q相等,
两电荷电性又相同,故到达M、N时两粒子的电势能相等,所以 C选项是正确
的。D、由图可以知道,PM粒子和 PN粒子受到的电场力都是先做负功后做正
功,其电势能都是先增大后减小,所以 D选项是错误的。
16.如图所示表示某静电场等势面的分布,电荷量为 1.6×10-9C的正电荷从 A经
B、C到达 D点.从 A到 D,电场力对电荷做的功为( ) ☆☆☆☆
A - -.4.8×10 8J B.-4.8×10 8J
C.8.0×10-8J D.-8.0×10-8J
答案解析:由电场力做功公式:W=qU,U为始末位置的电势差,则 B正确。
17.如图所示,在两等量异种点电荷的电场中,MN为两电荷连线的中垂线,a、
b、c三点所在直线平行于两电荷的连线,且 a与 c关于 MN对称,b点位于 MN
上,d点位于两电荷的连线上.以下判断正确的是( ) ☆☆☆☆☆
A.b点场强大于 d点场强
B.b点场强小于 d点场强
C.a、b两点间的电势差等于 b、c两点间的电势差
D.试探电荷+q在 a点的电势能小于在 c点的电势能
答案解析:A、B项,等量异种点电荷的电场的分布特点如下图,用极端法:假
设 ab线在离两电荷连线无穷远处,可以得到 b点的电场线比 d点的电场线稀疏,
所以 b点场强小于 d点场强,故 A项错误,B项正确。
C项,因为 a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线,且 a与 c关于MN对称,
a、b两点的电势差等于 b、c两点间的电势差,故 C项正确。
D项,根据等量异种点电荷的电场的分布特点,a点的电势高于 c点的电势,所
以试探电荷+q在 a点的电势能大于在 c点的电势能,故 D项错误。
综上所述,本题正确答案为 BC。
18.水平面上有一边长为 L的正方形,其 a、b、c三个顶点上分别固定了三个等
量的正点电荷 Q,将一个电荷量为+q的点电荷分别放在正方形中心点 O点和正
方形的另一个顶点 d点处,两处相比,下列说法正确的是( ) ☆☆☆☆☆
A.q在 d点所受的电场力较大
B.q在 d点所具有的电势能较大
C.d点的电势高于 O点的电势
D.q在两点所受的电场力方向相同
答案解析:A、D项,电场强度是矢量,由点电荷的场强及电场的叠加原理可知,
在 O点 b、c两处的点电荷产生的电场相互抵消,O点处的场强等于 a处点电荷
所产生的场强,方向沿 a指向 O;由电场的叠加原理知 d点处电荷的场强,方向
沿 a指向 O,故 A项错误,D项正确;B、C项,电势是标量,由电势的叠加原
理及点电荷产生的电势分布知,电场中 O点电势高于 d点电势,所以+q电荷在
O点的电势能大于在 d点电势能,故 B、C项错误。
血洒勇现抗明来族争抛里头不颅崇一华儿代女习为教复能兴我国热家是富民强中奋近。以的,出学辈室就亮成坐、可雄;英在尚们没他有(共25张PPT)
学霸推荐
知识体系梳理
电场能的性质
优秀同龄人的陪伴 让你的青春少走弯路
电场能的性质是电场中电场力做功
的重点内容,主要考察内容就是电
场力的做功的特点和题型,同学要
重视电场力做功的条件和特点,在
这个基础上进行题型巩固。
使用说明-内容说明
01
目 录
梳理知识体系
CONTENTS
02
解决经典问题实例
PA RT 1
梳理知识体系
DREAM OF THE FUTURE
电场能的性质
大 致 框 架
电势能、电势
电势差
电场能的性质
匀强电场中电势差
与电场强度的关系
考点
1.电势能
(1)电场力做功的特点:
电场能的性质
大 致 框 架
电场力做功与路径无关,只与初、末位置有关。
(2)电势能
①定义:电荷在电场中具有的势能,数值上等于将电荷从该点移到零势
能位置时电场力所做的功。
电势能、电势
②电场力做功与电势能变化的关系:电场力做的功等于电势能的减少量,
即W =E -E =-ΔE 。
AB
2.电势
pA
pB
p
电势差
(1)定义:试探电荷在电场中某点具有的电势能Ep与它的电荷量q的比值。
(2)定义式:φ=Ep/q。
电场能
的性质
(3)矢标性:电势是标量,有正、负之分,其正(负)表示该点电势比零
电势高(低)。
(4)相对性:电势具有相对性,同一点的电势因选取零电势点的不同而
不同。
3.等势面
匀强电场中电
势差与电场强
度的关系
(1)定义:电场中电势相等的各点组成的面。
(2)四个特点
①等势面一定与电场线垂直。
考点
②在同一等势面上移动电荷时电场力不做功。
③电场线方向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。
电场能的性质
大 致 框 架
电势能、电势
1.定义:电荷在电场中,由一点A移到另一点B时,电场力做功
与移动电荷的电荷量的比值。
电势差
2.定义式:U =W /q。
AB
AB
电场能
的性质
3.电势差与电势的关系:U =φ -φ ,U =-U 。
匀强电场中电
势差与电场强
度的关系
AB
A
B
AB
BA
考点
电场能的性质
大 致 框 架
电势能、电势
电势差
1.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E=U/d。
电场能
的性质
匀强电场中电
势差与电场强
度的关系
2.公式U=Ed的适用范围:匀强电场。
考点
电场能的性质
大 致 框 架
考点一 电场线、电势、电势能、等势面之间的关系
1.电场线与电场强度的关系:
电势能、电势
电场线越密的地方表示电场强度越大,电场线上某点的切
线方向表示该点的电场强度方向。
电势差
匀强电场中电
势差与电场强
度的关系
2.电场线与等势面的关系:电场线与等势面垂直,并从电
势较高的等势面指向电势较低的等势面。
3.电场强度大小与电势无直接关系:零电势可人为选取,
电场强度的大小由电场本身决定,故电场强度大的地方,
电势不一定高。
电场能
的性质
考点
4.电势能与电势的关系: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。
电场能的性质
大 致 框 架
考点二 公式E=U/d的应用
1.公式E=U/d的三点注意
电势能、电势
(1)只适用于匀强电场。
电势差
(2)d为某两点沿电场强度方向上的距离,或两点所在等势
面之间的距离。
匀强电场中电势
差与电场强度的
关系
(3)电场强度的方向是电势降低最快的方向。
2.纵向拓展
电场能
的性质
推论1:匀强电场中的任一线段AB的中点C的电势,等于
φ =(φ +φ )/2。
C
A
B
推论2:匀强电场中若两线段AB∥CD,且AB=CD,则
考点
U =U (或φ -φ =φ -φ )。
AB
CD
A
B
C
D
电场能的性质
考点三 电场中的功能关系
大 致 框 架
1.求电场力做功的几种方法
电势能、电势
(1)由公式W=Flcosα计算,此公式只适用于匀强电场,可变形为
W=Eqlcosα。
电势差
(2)由W =qU 计算,此公式适用于任何电场。
AB
AB
(3)由电势能的变化计算:W =E -E 。
pB
匀强电场中电势
差与电场强度的
关系
AB
pA
(4)由动能定理计算:W电场力+W其他力=ΔEk。
2.电场中的功能关系
电场能
的性质
(1)若只有电场力做功,电势能与动能之和保持不变。
(2)若只有电场力和重力做功,电势能、重力势能、动能之和保持不变。
(3)除重力、弹簧弹力之外,其他各力对物体做的功等于物体机械能的
变化。
考点
(4)所有外力对物体所做的功等于物体动能的变化。
电场能的性质
知识树原图
PA RT 2
利用知识体系框架来解题
此部分务必观看视频讲解
DREAM OF THE FUTURE
经典例题1
关于静电场的电场强度和电势,下列说法正确的是( )
A.电场强度的方向处处与等电势面垂直
B.电场强度为零的地方,电势也为零
C.随着电场强度的大小逐渐减小,电势也逐渐降低
D.任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向
答案解析1
答案解析:电场中场强为零的位置是绝对的,而电势为零的位置是人为
选取的,场强的大小表征着电势随空间的变化率,而与电势的大小无关,
故B错误;
由沿电场线方向电势降低,可知电势的升降取决于场强的方向而与场强
的大小无关,故C错误。
经典例题2
如图所示,a、b、c为电场中同一条电场线上的三点,其中c为ab的中点。
已知a、b两点的电势分别为φ =3 V,φ =9 V,则下列叙述正确的是( )
b
a
A.该电场在C点处的电势一定为6 V
B.a点处的场强Ea一定小于b点处的场强Eb
C.正电荷从a点运动到b点的过程中电势能一定增大
D.正电荷只受电场力作用从a点运动到b点的过程中动能一定增大
答案解析2
答案解析:本题中电场线只有一条,又没说明是哪种电场的电场线,
因此电势降落及场强大小情况都不能确定,A、B错误;
a、b两点电势已知,正电荷从a到b是从低电势向高电势运动,电场力
做负功,动能减小,电势能增大,C正确,D错误。
经典例题3
如图,直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线,M、N、P、Q是
它们的交点,四点处的电势分别为φ 、φ 、φ 、φ 。一电子由M点分
M
N
P
Q
别运动到N点和P点的过程中,电场力所做的负功相等。则( )
A.直线a位于某一等势面内,φM>φQ
B.直线c位于某一等势面内,φM>φN
C.若电子由M点运动到Q点,电场力做正功
D.若电子由P点运动到Q点,电场力做负功
答案解析3
答案解析:电子带负电荷,电子由M点分别运动到N点和P点的过程中,
电场力所做的负功相等,有W =W <0,而W =qU ,W =qU ,q<0,
MN
MP
MN
MN
MP
MP
所以有U =U >0,即φ >φ =φ ,匀强电场中等势线为平行的直线,
N
MN
MP
M
P
所以NP和MQ分别是两条等势线,有φ =φ ,故A错误,B正确;
Q
M
电子由M点到Q点过程中,W =q(φ -φ )=0,电子由P点到Q点过程中,
Q
MQ
M
W =q(φ -φ )=q(φ -φ )>0,故C、D错误。
N
PQ
P
Q
M
经典例题4
答案解析4
PA RT 3
回顾落实
DREAM OF THE FUTURE
要点
①对于电场能的性质和整体知识点框架要系统掌握清楚;
②对于电场力做功要注意,和路径无关只与起点和终点位置有关;
③匀强电场要注意电场线和等势面的关系以及相关推论。
提醒
①电场中某点的场强和电势之间并没有直接关系;
②场强是矢量,电势是标量;
③电场力做正功电势能降低,电场力做负功电势能增加(类比重力势能)。
布置作业
根据本节课所学,完成学霸布置的作业,加油。
学霸推荐
THANKS
青春的道路不长不短 学霸的陪伴 让你一路不慌不忙电场能的性质讲义(教师逐字稿)
课程简介:PPT(第 1 页):同学好,我们又见面了,上次课讲的内容
巩固好了么,要是感觉有什么问题,可以课后和我联系,我们今天的
内容是关于电场能的性质的相关概念和知识点,让我们来一起看一下。
PPT(第 2 页):电场能的性质是电场中电场力做功的重点内容,主要考
察内容就是电场力的做功的特点和题型,同学要重视电场力做功的条
件和特点,在这个基础上进行题型巩固。
PPT(第 3 页):我们看一下目录,还是老样子,梳理知识体系和解决经
典问题实例。
PPT(第 4 页):我们先来看一下知识体系的梳理部分。
PPT(第 5 页):这是我们关于电场能的性质的总框架。
PPT(第 6 页):OK,我们先说一下电势能、电势,
1.电势能
(1)电场力做功特点:电场力做功与路径无关,只与初、末位置有关。
(2)电势能
①定义:电荷在电场中具有的势能,数值上等于将电荷从该点移到零
势能位置时电场力所做的功。
②电场力做功与电势能变化的关系:电场力做的功等于电势能的减少
量,即 WAB=EpA-EpB=-ΔEp。
2.电势
(1)定义:试探电荷在电场中某点具有的电势能 Ep 与它的电荷量 q 的
比值。
(2)定义式:φ=Ep/q。
(3)矢标性:电势是标量,有正、负之分,其正(负)表示该点电势比
零电势高(低)。
(4)相对性:电势具有相对性,同一点的电势因选取零电势点的不同
而不同。
3.等势面
(1)定义:电场中电势相等的各点组成的面。
(2)四个特点
①等势面一定与电场线垂直。
②在同一等势面上移动电荷时电场力不做功。
③电场线方向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。
PPT(第 7 页):再看一下电势差的情况
1.定义:电荷在电场中,由一点 A 移到另一点 B 时,电场力做功与移
动电荷的电荷量的比值。
2.定义式:UAB=WAB/q。
3.电势差与电势的关系:UAB=φA-φB,UAB=-UBA。
PPT(第 8 页):好,我们再来看看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: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 E=U/d。
2.公式 U=Ed 的适用范围:匀强电场。
PPT(第 9 页):关于电场能的考点,我们要注意的是:
考点一 电场线、电势、电势能、等势面之间的关系
1.电场线与电场强度的关系:电场线越密的地方表示电场强度越大,
电场线上某点的切线方向表示该点的电场强度方向。
2.电场线与等势面的关系:电场线与等势面垂直,并从电势较高的等
势面指向电势较低的等势面。
3.电场强度大小与电势无直接关系:零电势可人为选取,电场强度的
大小由电场本身决定,故电场强度大的地方,电势不一定高。
4.电势能与电势的关系: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。
PPT(第 10 页):考点二 公式 E=U/d 的应用
1.公式 E=U/d 的三点注意
(1)只适用于匀强电场。
(2)d 为某两点沿电场强度方向上的距离,或两点所在等势面之间的
距离。
(3)电场强度的方向是电势降低最快的方向。
2.纵向拓展
推论 1:匀强电场中的任一线段 AB 的中点 C 的电势,等于φC=(φA+
φB)/2。
推论 2:匀强电场中若两线段 AB∥CD,且 AB=CD,则 UAB=UCD(或φA-
φB=φC-φD)。
PPT(第 11 页):考点三 电场中的功能关系
1.求电场力做功的几种方法
(1)由公式 W=Flcosα计算,此公式只适用于匀强电场,可变形为 W
=Eqlcosα。
(2)由 WAB=qUAB 计算,此公式适用于任何电场。
(3)由电势能的变化计算:WAB=EpA-EpB。
(4)由动能定理计算:W 电场力+W 其他力=ΔEK。
2.电场中的功能关系
(1)若只有电场力做功,电势能与动能之和保持不变。
(2)若只有电场力和重力做功,电势能、重力势能、动能之和保持不
变。
(3)除重力、弹簧弹力之外,其他各力对物体做的功等于物体机械能
的变化。
(4)所有外力对物体所做的功等于物体动能的变化。
PPT(第 12 页):这是我们的总图,因为图片有点大,可以下载下来进
行研究。
PPT(第 13 页):接下来我们来一起看一下经典题型部分,注意我们在
梳理过程中,也应该就将我们经常遇到的经典知识点也梳理上去,这
样才能既梳理巩固清楚知识体系,也能清楚出题目的方向。
PPT(第 14—15 页):第 1 题和答案。
PPT(第 16—17 页):第 2 题和答案。
PPT(第 18—19 页):第 3 题和答案。
PPT(第 20—21 页):第 4 题和答案。
PPT(第 22 页):回顾落实。看完视频题目后,有没有学会如何运用知
识体系来解题?我们再次总结一下梳理知识体系的重要性吧。
PPT(第 23 页):再来回顾下我们的要点:
①对于电场能的性质和整体知识点框架要系统掌握清楚
②对于电场力做功要注意,和路径无关只与起点和终点位置有关
③匀强电场要注意电场线和等势面的关系以及相关推论
在这中间我们有些小小的提醒:
①电场中某点的场强和电势之间并没有直接关系;
②场强是矢量,电势是标量;
③电场力做正功电势能降低,电场力做负功电势能增加(类比重力势
能)。
PPT(第 24 页):课后作业布置,请认真完成我们准备的题目,因为对
应的题型可以充分的对咱们学习内容进行很好的巩固和加强,所有题
目难度不是太大,但是是对所学内容非常好的融汇与渗透,也是对学
习效果非常好的检验。在解答过程中一定要仔细哦。
PPT(第 25 页):谢谢同学,我们下次再见!

展开更多......

收起↑

资源列表