【优化探究】2014年新课标高考总复习人教物理---选修3-1课件选修3-1-6-2.ppt

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1、一、静电力做功的特点与电势能1．静电力做功的特点(1)在电场中移动电荷时静电力做功与路径无关，只与有关．(2)在匀强电场中，静电力做的功W＝，其中d为沿电场线方向的位移．第2单元　电场的能的性质初、末位置qEd2．电势能(1)定义：电荷在电场中某点的电势能，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电势能的，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的电势能规定为零，或把电荷在地球表面的电势能规定为零．零势能减少

2、量无穷远处二、电势和等势面1．电势(1)定义：电荷在电场中某点的电势能与它的电荷量的比值．(2)定义式：φ＝.(3)矢标性：电势是标，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，同一点的电势因的选取的不同而不同．(5)电场线指向电势降低的方向．量电势零点2．等势面(1)定义：电场中的各点构成的面．(2)特点①电场线跟等势面，即场强的方向跟等势面．②在上移动电荷时静电力不做功．③电场线总是从的等势面指向的等势面．④等差等势面越密的地方电场强度；反之．电势相同

3、垂直垂直等势面电势高电势低越大越小三、电势差1．定义：电场中两点间电势的．2．移动电荷做功与电势差的关系：电荷在电场中由一点A移到另一点B时，与的比值等于电势差．公式UAB＝.单位：伏特，符号V.3．影响因素：电势差UAB由决定，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．[温馨提示]电势、电势能具有相对性，要确定电场中某点的电势或电荷在电场中某点具有的电势能必须选取电势零点，但电势能的变化和电势差具有绝对性，与电势零点的选取无关．差值静电力做的功电荷量电场本身的性质四、匀强电场中电

4、势差与电场强度的关系1．电势差与电场强度的关系式：，其中d为匀强电场中两点间的距离．2．电场强度的方向和大小电场中，电场强度的方向是指最快的方向．在匀强电场中，电场强度在数值上等于沿方向每单位距离上降低的电势．U＝Ed沿电场线方向电势降低电场1.下图中三条实线a、b、c表示三个等势面．一个带电粒子射入电场后只在静电力作用下沿虚线所示途径由M点运动到N点，由图可以看出()A．三个等势面的电势关系是φa＞φb＞φcB．三个等势面的电势关系是φa＜φb＜φcC．带电粒子在N点的动能较小，电势能较大D．带电粒

5、子在N点的动能较大，电势能较小解析：由图中等势面的分布和带电粒子的运动轨迹可以判断：带电粒子所受静电力一定垂直等势面且指向轨迹的内侧，再根据静电力与速度方向的夹角可以得出，带电粒子从M运动到N做减速运动，动能减小，电势能增加，由于带电粒子的电性未知，所以不能判断三个等势面电势的高低，故选C.答案：C2．在静电场中，将一正电荷从a点移到b点，静电力做了负功，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aC．b点的电势一定比a点高D．该电荷的动能一定减小解析：φa－φb＝<0，则有φa<

6、φb，即b点的电势一定比a点高，故C正确；虽然静电力做负功，但不能确定合力也做负功，故D错误；也不能确定a、b两点的场强关系和电场的方向，故A、B均错误．答案：C3.如图所示，AB、CD为一圆的两条直径，且互相垂直，O点为圆心．空间存在一未知静电场，场强方向与圆周所在平面平行．现有一电子，在静电力作用下(重力不计)，先从A点运动至C点，动能减少了W；又从C点运动至B点，动能增加了W，那么关于此空间存在的静电场可能是()A．方向垂直于AB并由O指向C的匀强电场B．方向垂直于AB并由C指向O的匀强电场C．

7、位于O点的正点电荷形成的电场D．位于D点的正点电荷形成的电场解析：由静电力做功WAB＝qUAB可得：WAC＝－eUAC＝－W，WCB＝－eUCB＝W，所以φA＝φB，且φA＞φC，故正确答案为A、D.答案：AD4.(2013年莱州模拟)如图是两等量异种点电荷，以两电荷连线的中点O为圆心画出半圆，在半圆上有a、b、c三点，b点在两电荷连线的垂直平分线上，下列说法正确的是()A．ac两点的电场强度相同B．ac两点的电势相同C．正电荷在a点的电势能大于在b点的电势能D．将正电荷由O移到b静电力做正功解析：电

8、场方向由a→c，故φa>φc，B错误；由电场分布的对称性可知，a、c两点的电场强度相同，A正确；因φa>φb，由Wab＝qUab知，Wab>0，故正电荷在a点的电势能大于在b点的电势能，C正确；因UOb＝0，故将正电荷由O移到b静电力不做功，D错误．答案：AC要点一　电势高低和电势能大小的判断方法1．电势高低的判断2.电势能大小的判断[温馨提示](1)电势、电势能的正、负表示高低，正的电势、电势能比负的电势、电势能高，而电势差的正负表示两点电势的相对高低