電場的能的性質(zhì)1導(dǎo)學(xué)案

1、第六章第4講電場的能的性質(zhì)1【預(yù)習(xí)任務(wù)】精讀教材第一章46節(jié)及三維相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)性回顧。1.電場力做功的特點：電場力做功與無關(guān)，只與有關(guān)，可見電場力做功與做功相似。2電勢能：定義：電荷在中具有的勢能，數(shù)值上等于將電荷從該點移到位置時電場力所做的功。（由電荷和電荷在電場中的所決定的能量。）電場力做功與電勢能變化的關(guān)系：電場力做的功等于,表達(dá)式：。標(biāo)矢性：是量，與電勢相似，也具有相對性；國際單位是焦耳（J）。3 .電勢：定義：試探電荷在電場中某點具有的與的比值。公式：,國際單位是伏特（V）或焦耳/庫侖（J/C）標(biāo)矢性：是標(biāo)量，沒有方向但是。在討論電勢的大小時，首先選定一個位置的電勢為零電勢，的為

2、正，的為負(fù)。4 .等勢面：定義：電場中的各點構(gòu)成的面。性質(zhì)等勢面上任意兩點間的電勢差為電場線和等勢面,所以沿等勢面移動電荷時，電場力和等勢面一直垂直不做功等差等勢面的表示電場的強(qiáng)弱（等差等勢面越密，電場強(qiáng)度越大）任意的兩個等勢面都不能相交電場線和等勢面都是人們虛擬出來的形象描述電場的一種工具。5 .電勢差定義：電荷從電場中的某點A移動到另一點時與比值。定義式：Uab=,國際單位是：.影響因素：電勢差Uab由電場本身的性質(zhì)決定，與移動的電荷q及電場力做的功WAb差，與零電勢點的選取關(guān)。電勢差與電勢的關(guān)系：Uab=兇一相,Uab=-Uba標(biāo)矢性：是標(biāo)量，沒有方向，有正負(fù)的距離的乘積，即6 .勻強(qiáng)電

3、場的電勢差等于電場強(qiáng)度與這兩點間沿7 .說出每一個箭頭蘊(yùn)含的物理量間關(guān)系：電場的力的性質(zhì)等勢面電場強(qiáng)度E電勢曲勻強(qiáng)電場電勢差UaB電場力F=qE W. ：, A W電與AEP的關(guān)系電勢能Ep=q j電場的能的性質(zhì)判斷正誤，正確的畫“，”，錯誤的畫“X”。(1)電場中電場強(qiáng)度為零的地方電勢一定為零。()(2)等勢面是客觀存在的，電場線與等勢面一定垂直。()(3)電場力做功與路徑無關(guān)。()(4)帶電粒子一定從電勢能大的地方向電勢能小的地方移動。()(5)由于靜電力做功跟移動電荷的路徑無關(guān)，所以電勢差也跟移動電荷的路徑無關(guān)，只跟這兩點的位置有關(guān)。()【課堂任務(wù)】、電勢差、電勢、電勢能的理解與應(yīng)用【例

4、1】相距很近的一對帶等量異號電荷的平行金屬板，它們之間的電場除邊緣外，可看作勻強(qiáng)電場，其電場線分布如圖5所示。一個帶電粒子沿圖中軌跡穿過該電場，則從a運(yùn)動到d的過程中A.粒子的速度一直在增大8 .粒子的電勢能一直在減小C.粒子在a點的電勢能比在d點低D.粒子的加速度先變大再不變后變小【變式訓(xùn)練】1.如圖6所示，在空間直角坐標(biāo)系Oxyz中，有一四面體CAOB,C、A、O、B為四面體的四個頂點，它們的坐標(biāo)分別為：。(0,0,0)、A(L,0,0)、B(0,L,0)、C(0,0,L),D(2L,0,0)是x軸上一點，在坐標(biāo)原點O處固定著電荷量為+Q的點電荷，下列說法正確的是A.A、B、C三點的電場強(qiáng)

5、度相同B.電勢差Uoa=UadC.將一電子由C點分別移動到A、B兩點，電場力做功相同二、根據(jù)粒子運(yùn)動的軌跡、電場線(等勢面)進(jìn)行相關(guān)問題的判斷方法D.電子在A點的電勢能大于在D點的電勢能【例2】如圖7所示，實線表示電場線，虛線表示帶電粒子只在電場力作用下的運(yùn)動軌跡,a、b為其運(yùn)動軌跡上的兩點，可以判定A.粒子在a點的速度大于在b點的速度B.粒子在a點的加速度大于在b點的加速度C.粒子一定帶正電荷D.粒子在a點的電勢能大于在b點的電勢能【變式訓(xùn)練】2.如圖8所示，在兩等量異種點電荷連線上有D、E、F三點，且DE=EF。K、M、L分別為過D、E、F三點的等勢面。一不計重力的帶負(fù)電粒子，從a點射入電

6、場，運(yùn)動軌跡如圖中實線所示，以|Wab|表示該粒子從a點到b點電場力做功的數(shù)值，以|Wbc|表示該粒子從b點到c點電場力做功的數(shù)值，則M、LiA.|Wab|=|Wbc|晨、tIB.Wab|V|Wbc|州二亞之一C.粒子由a點到b點，動能減少：D.a點的電勢較b點的電勢低三、勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系【例3】如圖11所示，A、B、C、D、E、F為勻強(qiáng)電場中一個p仁邊長為10cm的正六邊形的六個頂點，A、B、C三點電勢分別為/1V、2V、3V,則下列說法正確的是£<"A.勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為10V/m/FAB.勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為2033V/mC.電荷量為1.6X1

7、0-19C的正點電荷從E點移到F點，電荷克服電場力做功為1.6X10-19JD.電荷量為1.6X109C的負(fù)點電荷從F點移到D點，電荷的電勢能減小4.8X1019J【變式訓(xùn)練】3.如圖12所示，以。點為圓心，以R=0.20m為半徑的圓與坐標(biāo)軸的交點分別為a、b、c、d,該圓所在平面內(nèi)有一勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)方向與x軸正方向夾角0=60,已知a、b、c三點電勢分別為4淄V,4V,4小V,則下列說法正確的是A.該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E=40gV/mB.該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E=80V/mC. d點的電勢為一25VD. d點的電勢為一4V日作業(yè)（20分鐘）【梳理本節(jié)內(nèi)容，完成三維設(shè)計一輪用書對應(yīng)章節(jié)】1.（多選）（2

8、014新課標(biāo)全國卷n,19）關(guān)于靜電場的電場強(qiáng)度和電勢，下列說法正確的是（）A.電場強(qiáng)度的方向處處與等電勢面垂直B.電場強(qiáng)度為零的地方，電勢也為零C.隨著電場強(qiáng)度的大小逐漸減小，電勢也逐漸降低D.任一點的電場強(qiáng)度總是指向該點電勢降落最快的方向2.如圖13所示，在xOy坐標(biāo)系中以。為中心的橢圓上，有a、b、c、d、e五點，其中a、 b、c、d為橢圓與坐標(biāo)軸的交點?，F(xiàn)在橢圓的一個焦點01處固定一正點電荷，另一正試探電荷僅在電場力作用下的運(yùn)動軌跡（正好過e點）如圖中虛線所示，下列說法正確的是b點的電場強(qiáng)度大小分別為Ea和Eb,則Wa =Wb, Ea >EbB.WaW Wb,Ea >EbC

9、.Wa= Wb,Ea<EbD.WaWWb,Ea <Eb4.（多選）（2014新課標(biāo)全國卷I, 21）如圖15,在正點電荷 Q的電場中有 M、N、P、F四點,M、N、P為直角三角形的三個頂點， F為MN的中點，/ M= 30 o M、N、 電勢分別用 如、料、幟、忻表示，已知 枷=機(jī)，妒=卡，點電荷 Q在M、 平面內(nèi)，則P、F四點處的N、P三點所在A.點電荷Q 一定在MP的連線上B .連接PF的線段一定在同一等勢面上C.將正試探電荷從 P點搬運(yùn)到N點，電場力做負(fù)功5.（多選）光滑絕緣的水平面上方存在一個水平方向的電場,電場線與x軸平行，電勢（）與坐標(biāo)彳K x的關(guān)系式為：（）= 106x（ 4的單位為V, x單位為 初速度vo沿x軸正方向運(yùn)動，則m）。一帶正電小滑塊 P,從x=0處以A .電場的場強(qiáng)大小為 106 V/mB .電場方向沿x軸正方向C.小滑塊的電勢能一直增大A.a、c兩點的電場強(qiáng)度相同B.d點的電勢小于b點的電勢C.正試探電荷沿虛線運(yùn)動過程中在b點的電勢能小于在e點