高中物理 2.3《研究電場的能的性質(zhì)》學(xué)案 滬科版選修3-1

1、2.3研究電場的能的性質(zhì) 學(xué)號 姓名【知識要點】一電勢能（）1定義：因電場對電荷有作用力而產(chǎn)生的由電荷相對位置決定的能量叫電勢能。2電勢能具有相對性，通常取無窮遠(yuǎn)處或大地為電勢能的零點。3電勢能大?。弘姾稍陔妶鲋心滁c的電勢能在數(shù)值上等于把電荷從這點移到電勢能為零處電場力所做的功4電場力做功是電勢能變化的量度：電場力對電荷做正功，電荷的電勢能減少；電荷克服電場力做功，電荷的電勢能增加；電場力做功的多少和電勢能的變化數(shù)值相等，這是判斷電荷電勢能如何變化的最有效方法。二電勢1電勢：電場中某點的電荷的電勢能跟它的電量的比值，稱這一點的電勢。表達(dá)式：U=/q 單位：SI制：伏特（V），且有1V=1J/C

2、。意義：電場中某一點的電勢在數(shù)值等于單位電荷在哪一點所具有的電勢能。相對性：電勢是相對的，只有選擇零電勢的位置才能確定電勢的值，通常取無限遠(yuǎn)或地球的電勢為零。標(biāo)量：只有大小，沒有方向，但有正、負(fù)之分，這里正負(fù)只表示比零電勢高還是低。高低判斷：順著電場線方向電勢越來越低。等勢面：電場中電勢相等的點構(gòu)成的面。意義：等勢面來表示電勢的高低。典型電場的等勢面：勻強電場; 點電荷電場; 等量的異種點電荷電場; 等量的同種點電荷電場。等勢面的特點： 同一等勢面上的任意兩點間移動電荷電場力不做功；等勢面一定跟電場線垂直；電場線總是從電勢較高的等勢面指向電勢較低的等勢面。三電勢差1電勢差：電場中兩點電勢之差

3、電勢差由電場的性質(zhì)決定，與零電勢點選擇無關(guān)。2電場力做功：在電場中AB兩點間移動電荷時，電場力做功等于電量與兩點間電勢差的乘積。 WAB = qUAB注意： 該式適用一切電場； 電場力做功與路徑無關(guān)利用上述結(jié)論計算時，均用絕對值代入，而功的正負(fù)，借助于力與移動方向間關(guān)系確定。四電勢差與電場強度關(guān)系1電場方向是指向電勢降低最快的方向。在勻強電場中，電勢降低是均勻的。2勻強電場中，沿場強方向上的兩點間的電勢差等于場強和這兩點間距離的乘積。 U=Ed在勻強電場中，場強在數(shù)值上等于沿場強方向每單位距離上降低的電勢。 E=U/d注意：兩式只適用于勻強電場。d是沿場方向上的距離。【典型例題】：1如圖，是某

4、電場中的一條直電場線。一電子從a點由靜止釋放，它將沿直線向b點運動，則可判斷( )A該電場一定是勻強電場 B場強Ea小于Eb C電子具有的電勢能a一定大于b D電勢Ua一定低于Ub2關(guān)于電場線和等勢面，下述說法中正確的是（ ）A在電場中將電荷由a點移到b點，電場力做功為零，則該電荷一定是在等勢面上運動B帶正電的點電荷只受電場力作用，運動軌跡一定與電場線重合C電荷一定從電場線密的地方向電場線疏的地方運動 D等勢面上各點的場強方向與等勢面垂直3對兩個電量均為+q的點電荷連線中點O和中垂線上某點P正確關(guān)系是（BC ）A、U0EP。 C、將正電荷從O點移至P點，電場力做正功。B、U0UP，E0EP。 D、將正電荷從O點移至P點，電場力做負(fù)功。OP+q+q4一正離子以初速度v0只在電場力的作用下，由電場中的a點沿虛線所示的軌跡運動到b點，如圖1所示，圖中的實線表示電場線。則電勢Ua_Ub，場強的大小Ea_Eb，離子的動能Eka_Ekb，離子的電勢能a_b。（填大于、小于或等于）5如圖所示，電中虛線a、b、c為等勢面，相