研究电场的能的性质二

学案正标题

一、考纲要求

1.掌握电势、电势能、电势差的概念.

2.理解电场力做功的特点，掌握电场力做功与电势能变化的关系.

3.会分析电场中电势的变化，并能利用功能关系分析电荷电势能的变化．

二、知识梳理

1.电场力做功的特点

(1)在电场中移动电荷时，电场力做功与路径无关，只与初末位置有关，可见电场力做功与重力做功相似．

(2)在匀强电场中，电场力做的功W＝Eqd，其中d为沿电场线方向的位移． 2.电势能

(1)定义：电荷在电场中具有的势能．电荷在某点的电势能，等于把它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.

(3)电势能的相对性：电势能是相对的，通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零，或把电荷在大地表面上的电势能规定为零． 3.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． (2)定义式：φ＝

.

(3)标矢性：电势是标量，其大小有正负之分，其正(负)表示该点电势比电势零点高(低)． (4)相对性：电势具有相对性，同一点的电势因零电势点的选取的不同而不同． (5)沿着电场线方向电势逐渐降低． 4.等势面

(1)定义：电

电场能的性质市级公开课课件

专题三

电场能的性质

电场能的性质市级公开课课件

一、基本概念 1、电势能ε: 电荷在电场中具有的势能。 电势能ε 电荷在电场中具有的势能。q

A

m mg

A

qE

v E v B

B

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对电势能的理解： 对电势能的理解： ①大小具有相对性，与电势能零点选取有关。 大小具有相对性，与电势能零点选取有关。 ②电势能是标量，但有正负，正负表示大小。 电势能是标量，但有正负，正负表示大小。 ③电势能是电场和电荷共同具有的。 电势能是电场和电荷共同具有的。 电场力做功与电势能变化的关系： 电场力做功与电势能变化的关系： W > 0 W = 0 W < 0

ε↓ ε不变 ε↑

WAB= –Δε=εA –εB Δε=ε ε

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A E A v Bc b a L KM

E

B

N

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2、电势差U: 电势差U 定义：电荷在电场中由一点A移到另一点B时，电场力做 定义：电荷在电场中由一点A移到另一点B 定义 的功与电荷电量的比值，叫做这两点间的电势差。 的功与电荷电量的比值，叫做这两点间的电势差。

UAB= WAB /qq

A A

qE

mgB

v E v B

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2.3 研究电场的能的性质(二)

学 习 目 标 知 识 脉 络 1.理解电势的概念，进一步巩固比值定义法的应用，知道电势具有相对性．(重点) 2．了解电势与电势差的区别与联系． 3．理解电场的等势面的意义、特点，等势面与电场线的关系．知道几种典型的等势面．(难点、重点) [自 主 预 习·探 新 知] [知识梳理]

一、电势

1．定义：把电荷在电场中某一点的电势能与其电荷量的比值，叫作这一点的电势． 2．电势的表达式：φM＝

EpM，单位：伏特(V)． q3．标量：只有大小，没有方向，但有正、负，表示比零电势点高或比零电势点低． 4．电势的相对性：电场中某点电势的大小，跟零电势位置的选择有关，通常取无限远处或大地的电势为零．

5．电势差与电势之间的关系：UAB＝φA－φB. 二、电场的等势面 1．定义

电场中电势相等的点构成的线(面)叫等势线(面)． 2．等势面的特点

(1)在同一等势线(面)上的任意两点间移动电荷，电场力做功为零． (2)等势面跟电场线垂直．

(3)电场线总是从电势较高的等势面指向电势较低的等势面． (4)等势面密集处电场线密集，说明此处电场强度较大． 三、电势差与电场强度的关系

1．在匀强电场中，沿场强方向的两点间的电势

1

25电场能的性质

一、复习目标

1、理解电势能、电势、电势差、等势面等基本概念

2、掌握常见的判断电势能和电势大小的方法

3、会进行电势和电势能的相关计算

二、要点讲练

Ⅰ 电 势 能 和 电 势 和 电 势 差

1、电荷在电场中受到电场力，所具有的与电荷的位置有关的能量，称电势能或电能。

2、电势能的相对性――选择零势能面，一般选择大地或无穷远为零势能面。（等效）

3、电场力做功与电势能改变的关系——方法与重力势能相对比

①无论电荷的正负，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加，做功和电势能的变化量在数值上是相等的

②静电场中，电场力做功与路径无关，电势能的改变量与路径无关

（二） 电量

电势能电势＝

p E q Φ=

1 J / C ＝ 1 V / m 1、 地位：u （或φ）与力学中的高度相当（标量）

2、

相对性：选取大地或无穷远处为零电势点

3、 沿电场线方向，电势降低（与电性无关）

（三）电 势 差——电场力做功与电荷电量的比值叫电势差

1、 在电场中某两点的电势之差，也叫电压

U AB ＝ φA － φB

2、 p A

p B

AB AB E E w U q q q

=-= 3、意义： ①对应于高度差，由电场本身的性质决定

②电势与选择的零电势点有关，

电场的性质练习二

1.如图所示是电场中某一条电场线，某一电子先后放在A、B点时，受到的电场力分别为F1、F2，具有的电势能分别为EP1、EP2，下列说法正确的是 AC

A .A、B两点电场方向相同 B .F1一定大于F2

C .EP1一定大于EP2 D .电子从A点运动到B点的过程中，电场力做负功 2.一带电粒子射入一正点电荷的电场中，运动轨迹如图所示，粒子从A运动到B，则下列说法中正确的是 D A．粒子带正电

B．粒子的动能一直变大

C．粒子的加速度先变小后变大 D．粒子在电场中的电势能先变小后变大 的轨迹如图中虚线所示．下列结论正确的是AD A．带电粒子从a到b运动的过程中动能逐渐减小 B．带电粒子在a点时的电势能大于在b点时的电势能 C．负点电荷一定位于N点右侧

M

b

N

A +q B 3. 如图所示，MN是负点电荷电场中的一条电场线，一个带正电的粒子（不计重力）从a到b穿越这条电场线

a

D．带电粒子在a点时的加速度大于在b点时的加速度

4. 如图所示，P、Q是电量相等的两个正电荷，它们的连线中点是O，A、B是PQ连线的中垂线上的两点，OA＜OB，用E

【红对勾 讲与练】 版高考物理总复习 6.2电场能的性质课堂检测

1．如图所示，在固定的等量异种电荷连线上，靠近负电荷的b点释放一初速度为零的带负电荷的质点(重力不计)，质点在两点电荷连线上运动过程中，以下说法正确的是( )

A．带电质点的动能越来越小 B．带电质点的电势能越来越大 C．带电质点的加速度越来越大 D．带电质点通过各点处的电势越来越高

解析：带负电荷的质点在两点电荷间受的静电力水平向左，故静电力对其做正功，动能增大，电势能减小，经过各点处的电势越来越高，A、B错误，D正确；因电场强度在两点电荷连线中点最小，故带电质点的加速度先减小后增大，C错误．

答案：D

2．将一正电荷从无限远处移入电场中M点，静电力做功W1＝6×10 J，若将一个等量的负电荷从电场中N点移向无限远处，静电力做功W2＝7×10 J，则M、N两点的电势φM、φN，有如下关系( )

A．φM<φN<0 C．φN<φM<0

B．φN>φM>0 D．φM>φN>0

－9

－9

解析：对正电荷φ∞－φM＝；对负电荷φN－φ∞＝，即φ∞－φN＝，而W2>W1，φ

q－qq＝0，且和均大于0，则φN<φM<0，C正确．

答案：C

W1W2W2

∞

W1W2

qq3．[多选]如图所示，＋Q和－Q是两个等量异种点电荷，以点电荷＋Q为圆心作

靖宇县第一中学电场能的性质知识梳理一、电场力做功与电势能 1.静电力做功的特点 (1)在电场中移动电荷时电场力做功与 无关，只与 有关，可见静电力做功与 做功相似. (2)在匀强电场中，电场力做的功 W= ,其中 d 为沿 的位移. 2.电势能 (1)定义：电荷在电场中具有的势能，等于静电力把它从该点移到 位置时所做 的功. (2)静电力做功与电势能变化的关系 静电力做的功等于 ，即 WAB= . (3)电势能的相对性：电势能是相对的，通常把电荷在离场源电荷 的电势能规定为零， 或把电荷在 表面的电势能规定为零. 二、电势、等势面和电势差 1.电势 (1)定义：试探电荷在电场中某点具有的 与 的比值. (2)定义式： . (3)矢标性：电势是 ，其大小有正负之分，其正(负)表示该点电势比 高(低.) (4) 相对性：电势具有 ，同一点的电势因选取 的不同而不同. 2.等势面 (1) 定义：电场中 相同的各点构成的面叫做等势面. (2)等势面的形状 ① 点电荷的电场：等势面是以点电荷为球心的一簇同心球面，如图甲所示. ② 等量异种点电荷的电场：等势面如图乙所示，两点电荷连线的中垂面为一个等势面. ③ 等量同种电荷的电场：等势面如图丙所示. ④

电场

§1.电荷 荷守电定恒律 电

荷

荷与电荷守恒1电电.荷是体的物固有性属它，电与量荷电量(、 )荷电物体的固是有属性它与，荷电(电量)、量电荷是物 的体固有属 性仑(库)的是C什么关 系的是么什关？ 库系仑的是什么关 ？力学中系没有有物量关 系理此与系关似类 ？系与此系类关？ 2.似自界然几有电种荷？荷电间的用作有力什特么自 界然几有种电？荷自然界有几 种荷电点? 3. 一电个性中的宏 个电一性中宏 的观体内物是不含否 有何任电？荷 有何任荷？电

电与荷荷守电恒.4使个物一体电带有些方法哪怎?样知道个一物使一个物 体带电哪有方法?些 使一个物体电有带些哪方法 体是否电？带体 否带电是 ？触起电接、擦起摩电、 接触起、电擦起电、感应摩起 为电么人什们受接然自界只有正、中为 什么们接人自受界然只有正、负中种两电 荷观点的为什么？不三是或种种电荷？四的观点？为什么 是不种三或种四荷电 ？5.述上物使体电的方法带其，本质有相同无 之述上使体物电带的方法 上，述使物体带电方的 法是什么？处？是 么？什

荷电恒定律守电既不能荷造创也不能，灭消，电荷 不既能创，造不也消能灭，能只从一 个体物移转另到个物一，体或者 从一物体转个到移一个物体另 ，从体物

什么是学习？杨老师认为，学习就是把书本上的知识变成自己头脑中的知识和智慧。

《电场的性质》基础知识测试 命题教师：杨德发

高2008级 班 姓名 得分 满分120分，测试时间：20分钟。每空2分，作图题6分。

1.电场力：电荷在电场中受到的作用力叫电场力。已知电场中某点的电场强度E，可以计算出任意一个电荷q放在该点所受到的电场力F= 。正电荷在电场中受到的电场力的方向与场强的方向 （填“相同”或“相反”），负电荷在电场中受到的电场力的方向与场强的方向 （填“相同”或“相反”）。库仑定律的公式是F= ，库仑定律公式成立的条件是 。

2.电场强度：试探电荷在电场中受到的电场力F与电荷量q的比值叫做 （简称场强），它是 （填“矢量”或“标量”）。电场中某点的电场强度与试探电荷的电荷量的多少、正负、有无 （填“有关”或“无关”），与试探电荷的受力情况 （填“有关”或“无关”）。点电荷Q 的电场中某点

课时作业(十七) [第17讲 电场力的性质]

基础巩固 1．2014·浙江桐乡一中期中下列说法中正确的是( )

A．电场强度反映了电场的力的性质，因此场中某点的场强与检验电荷在该点所受的电场力成正比

F

B．电场中某点的场强等于，但与检验电荷的受力大小及带电荷量无关

qC．电场中某点的场强方向即检验电荷在该点的受力方向 FkQ

D．公式E＝和E＝2对于任何静电场都是适用的

qr

2．2014·吉林实验中学期中将一电荷量为＋Q的小球放在不带电的金属球附近，所形成

的电场线分布如图K17-1所示，金属球表面的电势处处相等. a、b为电场中的两点，则( )

图K17-1

A．a点的电场强度比b点的大

B．a点的电势比b点的高

C．检验电荷－q在a点的电势能比在b点的大

D．将检验电荷－q从a点移到b点的过程中，电场力做负功

图K17-2

3．如图K17-2所示，图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点．若带电粒子在运动过程中只受电场力作用，由此图可知( )

A．带电粒子的电性

B．带电粒子在a、b两点的受力方向

C．带电粒子在a、b两点的加速度何处较大 D．带电粒子在a、b两点