高中物理 第一章 电场 1.4 电势与电势能教案 粤教版选修.doc

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1、电势与电势能一、电场力的功1、特点:电场力做功与路径无关，只与初末位置有关。2、计算方法（1）由公式W=qE·d（d为电荷初末位置在电场方向上的位移）（2）由公式（为电荷初末位置A→B间电势差,注意下标的使用）（3）由电场力做功和电势能的变化的关系：分别是电荷电场中A、B两点的电势能）（4）由动能定理：二、电势能1.电势能：电荷在电场中由其相对位置决定的能（类似重力势能）2.电荷在电场中某点的电势能等于电荷从这点移到零电势能点(通常选大地或无限远处)过程中电场力做的功。EPA=WA→∞电场力做正功，电

2、势能减少；电场力做负功，电势能增加；电场力不做功，电势能不变。3.比较电势能的大小（1）场电荷判断法①离场正电荷越近，检验正电荷的电势能越大；检验负电荷的电势能越小.②离场负电荷越近，检验正电荷的电势能越小；检验负电荷的电势能越大.（2）电场线法①正电荷顺着电场线的方向移动时，电势能逐渐减小；逆着电场线的方向移动时，电势能逐渐增大.②负电荷顺着电场线的方向移动时，电势能逐渐增大；逆着电场线的方向移动时，电势能逐渐减小.（3）做功判断法无论正、负电荷，电场力做正功，电荷从电势能较大的地方移向电势能较小的

3、地方，反之，如果电荷克服电场力做功，那么电荷将从电势能较小的地方移向电势能较大的地方.三、电势１.定义：　ＥPA为试探电荷在该点Ａ的电势能，q为电荷量，可以带符号运算。2.单位：伏特V，1V=1J/Ｃ　　　3.电势是标量，有正负，但没有方向。规定大地或无限远电势为零。4.物理意义：描述电场能的特性，由场源电荷量和相对位置来决定，与是否放试探电荷无关。5.电势高低判断的三种方法(1)根据公式计算：，带符号代入运算。(2)沿着电场线的方向电势是降低的，逆着电场线方向电势是升高的。(3)将ＷAB和q带符号代

4、入，根据UAB的正负判断Ａ、Ｂ两点电势的高低，UAB=φA-φB。若UAB>０，则φA>φB；若UAB=０，则φA<φB；若UAB<０则φA=φB四、等势面1、定义：电场中电势相等的点构成的面叫等势面。2、等势面与电场线的关系（1）电场线总是与等势面垂直，且从高等势面指向低等势面。（2）电场线越密的地方，等势面也越密集。（3）沿等势面移动电荷，电场力不做功，沿电场线移动电荷，正电荷电场力做正功，负电荷电场力做负功。（4）电场线和等势面都是人们虚拟出来形象描述电场的工具（5）实际中测量等电势点较容易，所

5、以往往通过描绘等势线来确定电场线。五、电势差1.定义：，与零电势点的选取无关。2.与电场力做功的关系：（任何电场成立，可带符号运算）3.在匀强电场中电势差与电场强度的关系：(1)电场强度等于沿电场线单位距离上的电势差(2)公式Ｅ＝U/d，U是指两点间的电势差，d是指这两点间沿电场线方向的距离，或者相邻等势面间的距离，因此电场强度是电势降落最快的方向。(3)U=Ed只适用匀强电场的计算，对非匀强场可以用来定性分析，如非匀强电场中各相邻的等势面的电势差一定时，E越大处，d越小，即等势面而越密集。(4)匀强

6、电场中相互平行的方向上相等的距离上电势降落相等。六、练习1．一个电容器，带了电量Q后，两极板电势差为U，若它带的电量减少Q/2，则（）A．电容为原来的1/2，两极板电压不变B．电容为原来2倍，两极板电压不变C．电容不变，两极板电压是原来的1/2D．电容不变，两极板电压是原来的2倍2．下列说法正确的有（）A．把两个同种点电荷间的距离增大一些，电荷的电势能一定增加B．把两个同种点电荷间的距离减小一些，电荷的电势能一定增加C．把两个异种点电荷间的距离增大一些，电荷的电势能一定增加D．把两个异种点电荷间的距离

7、增大一些，电荷的电势能一定减小3．关于电场线和等势面，正确的说法是（）A．电场中电势越高的地方，等势面越密B．电场中场强越大的地方，电场线越密C．没有电场线的地方，场强为零D．电场线和等势面一定垂直4．某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点，电场线、粒子在A点的初速度及运动轨迹如图所示，可以判定()A．粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度B．粒子在A点的动能小于它在B点的动能C．粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能D．A点的电势高于B点的电势5．如图所示，Q是带正电的点电荷，P1和P2为其电场

8、中的两点，若E1、E2为P1、P2两点的电场强度的大小，φ1、φ2为P1、P2两点的电势，则（）A．E1>E2，φ1>φ2B．E1>E2，φ1<φ2C．E1φ2D．E1