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1、广州出版社,2014年五羊高考,高考总复习物理(课件),2014年五羊高考物理复习,第3课时 电场能的性质,课前自主解读,1.电势能（1）定义：电荷在电场中具有的势能。（2）量度：电荷q在电场中电势为的某点具有电势能为p=_。随着零势能点选取在不同位置，同一电荷在同一点电势能_（“相同”或“不同”）；电势能是标量。电荷在某点电势能为正表示其电势能比零势能_；电荷在某点电势能为负表示其电势能比零势能_；电势能的正、负值不意味着电势能有方向。,q,不同,多,少,2.电势（1）定义：电荷在电场中某点的电势能p与它的电荷量Q的比值，即=_。（2）量度：电场中某点的电势值由_确定，与检验电荷_（“有关”
2、或“无关”）。电势是标量。某点电势为正表示其电势比零势_；某点电势为负表示其电势比零电势_；电势的正、负值不意味着电势有方向。,电场本身,无关,高,低,3.电势差（1）定义：电场中两点间电势之差值。设A、B两点电势分别为A、B，则A、B两点间电势差为UAB=_（2）意义：电场中两点间电势差与零势点的选取_（“有关”或“无关”），与检验电荷_（“有关”或“无关”）。4.电场力做功（1）定义：设将电荷量为q的电荷从电场中A点移到B点，则电场力做功为WAB=_。电场力做功只与初、末位置_关，与电荷通过的路径_关。（2）功能关系：电场力做功的多少是_的量度。电场力做多少功，电势能就_多少；电荷克服电场
3、力做多少功，电势能就_多少。即WAB=_。,课前自主解读,A B,无关,无关,qUAB,有,无,电势能变化,减少,增加,-p,课前自主解读,5.等势面（线）（1）定义：电场中电势相等的点组成的面（线）叫等势面（线）（2）特点：在等势面（线）上两点间移动电荷，电场力做功为_且与路径_（“有关”或“无关”）若沿等势面（线）移动电荷，则电荷所受电场力方向总与_方向垂直，因此等势面（线）上每处电场线方向与_垂直；等差等势面（线）的疏密程度反映电场的强弱等差等势面（线）越密集处电场强度越_（“强”或“弱”）,零,无关,电荷移动,等压面（线）,强,课前自主解读,6.匀强电场中两点电势差 如图所示匀强电场场
4、强为E，电场中有间距为L的两点A、B，A、B连线与场强方向成，现将电荷量为q的电荷从A移到B，则电场力做功为WAB=EqLcos另WAB=qUAB，可得UAB=ELcos，即U=Ed，其中s为A、B两点沿电场方向的距离。,课堂主题互动,主题一、电场力做功特点,例题1（2011，“五羊高考”原创）如图所示，实线为电场线，虚线为等势面，A、B在同一电场线上，B、C在同一等势线上若将一正电荷q在A点由静止释放，仅在电场力作用下可运动到B点，设电场力做功W1；若该电荷q从A点沿等势线以一定初速度射出，电荷沿曲线到达C点，设电场力做功为W2.则()AW1W2BW1W2CW1W2D无法确定,电场力做功决定
5、于哪些因素？,A,变式1如图所示，在Q 产生的电场中，B、C、D为以Q 为圆心的圆周上三点，圆内有一点A，已知ABACAD，现将同一检验电荷从A点分别移动到B、C、D各点的过程中，电场力做功的关系是()AWABWACWADBWABWACWADCWAB WAC WADD因没有具体数据，故无法确定,电场力做功决定于哪些因素？,主题一、电场力做功特点,C,主题二、电势能变化与电场力做功之间关系,例题2一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图虚线所示，匀强电场的方向竖直向下若不计空气阻力，则此带电油滴从a运动到b的过程中，下列有关其各种能量变化情况说法正确的为()A动能减小 B电势能增加 C动能和电势能
6、之和减少 D重力势能和电势能之和增加,电势能变化决定于什么因素？,C,变式2(2010，广州二模)a、b、c、d 四个带电液滴在如图所示的匀强电场中，分别水平向左、水平向右、竖直向上、竖直向下做匀速直线运动，则()Aa、b为同种电荷 B.c、d为异种电荷 Cc的电势能增加，机械能减少 Dd的电势能减少，机械能减少,主题二、电势能变化与电场力做功之间关系,A,变式3（2011，广州四校）如图所示为某电场中的某一条电场线，若一带负电的粒子从由A点移到B点过程中，电场力做负功，则可判定()AA点的场强一定小于B点B电场线的方向一定由A指向BC.粒子在A点的电势能一定比B点小D.粒子在A点的电势能可能
7、比B点大,电场力做负功意味着什么？,BC,主题二、电势能变化与电场力做功之间关系,例题3（2013，广州调研）如图，将一正电荷从电场线上的a点移到b点，电势、。下列判断正确的是（）A该电场是匀强电场 B电场线方向由a指向bCa点场强大于b点场强 D正电荷的电势能增加,主题三、电场强度与电势,B,变式4（单选）在图中,实线和虚线分别表示等量异种点电荷的电场线和等势线,则下列有关P、Q 两点的相关说法中正确的是()A.两点的场强等大、同向 B.P点电场更强 C.两点电势一样高 D.Q点的电势较低,C,主题三、电场强度与电势,变式5A、B 是一条电场线上的两点，若在A 点释放一初速度为零的电子，电子
8、仅受电场力作用，并沿电场线从A运动到B，其速度随时间变化的规律如图所示设A、B 两点的电场强度分别为EA、EB，电势分别为A、B，电子在A、B 两点的电势能分别为A、B，则()AEA EB BEA EBCA B DA B,主题三、电场强度与电势,AD,主题四、运用电场力做功与电势差之间关系,例题4将一正电荷从无穷远处移入电场中M 点，电势能减少了8.0109 J，若将另一等量的负电荷从无穷远处移入电场中的N 点，电势能增加了9.8109 J，则下列判断正确的是()AM N 0 BN M 0 CN M 0 DM N 0,C,变式6一个带正电的质点，电量q2.0109 C，在静电场中由a 点移到b
9、 点在这个过程中，除电场力外，其他力做功6.0105J，质点动能增加了8.0105J，则a、b 两点的电势差ab为()A3104V B1104V C4104V D7104V,主题四、运用电场力做功与电势差之间关系,B,主题五、理解关系式UEd的物理意义,C,1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()AB点的电场强度一定比A点大B电场线方向一定从B指向AC.B点的电势一定比A点高D该电荷的动能一定减小2a、b为电场中的两点，且a点电势高于b点，由此可知()A把负电荷从a点移到b点电场力做负功，电势能增加B把正电荷从a点移到b点电场力做负功，电势能增加C无论移动的是正电荷还是负
10、电荷，电荷的电势能都要减少D以上说法都不对,课外演练,C,A,3a和b为电场中的两个点，如果把q2108C的负电荷从a点移动到b点，电场力对该电荷做了4107J的正功，则该电荷的电势能()A增加了4107JB增加了2107JC减少了4107J D减少了8107J4带电粒子在只受电场力作用的情形下，由静止开始运动，以下说法中正确的是()A粒子总是向电场强度小处运动B粒子总是向电势低处运动C粒子总是向电势能低处运动D粒子总是沿电场线方向运动,课外演练,C,C,5如图31所示，a、b、c三条虚线为电场中的等势面，等势面b的电势为零，且相邻两个等势面间的电势差相等，一个带正电的粒子在A时的动能为10
11、J，在电场力作用下从A运动到C速度为零不计重力，则系统总能量为()A10 J B5 J C5 J D0,课外演练,B,6等量异种点电荷的连线和其中垂线如图32，现将一负检验电荷q先由a沿直线移到b(称为过程)，后由b点沿直线移到c点(称为过程)设检验电荷所受电场力为F，其电势能为P，则()A过程，电场力F减小B过程，电场力F减小C过程，电势能P不变D过程，电势能P增加,课外演练,C,7.在以点电荷为球心、以r为半径的球面上各点相同的物理量是()A电场强度B同一电荷所受电场力C电势D同一电荷具有的电势能,课外演练,CD,8如图33所示，一带电粒子沿与电场线垂直的方向从电场中央进入两平行金属板间的
12、匀强电场，已知粒子的带电量为q，两板间的电势差为U，粒子重力不计，则粒子运动过程中()A若粒子从电场中射出，则粒子动能增加 了qUB若粒子从电场中射出，则电场力一定对粒子做了qU/2的功C若粒子打在极板上，则电场力一定对粒子做了qU/2的功D若粒子打在极板上，则粒子的动能一定增加了qU/2,课外演练,CD,9如图34所示，在水平方向的匀强电场中，绝缘细线的一端固定在O点，另一端系一带正电的小球在竖直平面内做圆周运动，小球所受的电场力大小等于重力大小，比较a、b、c、d这四点，该小球()A在最高点a处动能较其他三点都小B在最低点c处重力势能最小C在水平直径右端b处机械能最大D在水平直径左端d处总
13、能量最大,课外演练,BC,课外演练,10.如图35所示，曲线表示电场中关于x轴对称的等势面，在x轴上有a、b两点，则()Aa点的场强小于b点的场强B.a点的场强等于b点的场强C.a点的场强大于b点的场强D.a点的场强方向与x轴同向,AD,11如图36所示，光滑绝缘细杆竖直放置，它与正点电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点质量为m，带电量为q的有孔小球从杆上A点无初速下滑，已知qQ，ABh，小球滑到B点时速度大小为，则()A小球在B、C两点处机械能相等B小球从B到C过程机械能守恒C小球由A到B的过程中电场力做功为DUAC,课外演练,AC,课外演练,12.如图37所示，在绝缘水平面上，相距为L的A、B两点处分别固定着两个带电量相等的正电荷，a、b是AB连线上的两点，其中AaBbL/4，O为AB连线的中点，一质量为m带电量为q的小滑块(可以看作质点)以初动能E0从a点出发，沿直线AB向b点运动，其中小滑块第一次经过O点时的动能为初动能的n倍(n1)，到达b点时动能恰好为零，小滑块最终停在O点，求(1)小滑块与水平面间的动摩擦因数；(2)O、b两点间的电势差UOb；(3)小滑块运动的总路程,课外演练,课外演练,
