考物理一輪復(fù)習(xí)第九章靜電場第2講電勢能電勢和電勢差課件

1、第2講電勢能電勢和電勢差知識梳理一、電勢差UAB1.定義:電荷在電場中,由一點(diǎn)A移動到另一點(diǎn)B時(shí),電場力所做的功與電荷量的比值WAB/q,叫做A、B兩點(diǎn)間的電勢差,用UAB表示。2.定義式:UAB=。3.影響因素:電場本身。4.單位:伏,1 V=1 J/C。5.大小:電勢差UAB在數(shù)值上等于將單位正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)電場力做的功WAB。6.正負(fù):UAB為正值,表示A點(diǎn)電勢比B點(diǎn)高;為負(fù)值,表示A點(diǎn)電勢比B點(diǎn)低。7.與電場強(qiáng)度的關(guān)系U=Ed(1)條件:勻強(qiáng)電場,d為沿電場線的距離。(2)數(shù)值關(guān)系:勻強(qiáng)電場中,場強(qiáng)等于沿電場線方向上單位距離上的電勢差。二、電勢A 1.定義:電場中某點(diǎn)A與零電勢點(diǎn)的

2、電勢差。2.大小:數(shù)值上等于單位正電荷由該點(diǎn)移到零電勢點(diǎn)時(shí)電場力所做的功。3.正負(fù):電勢是標(biāo)量,但有正負(fù),電勢的正負(fù)表示該點(diǎn)電勢比零電勢點(diǎn)高或者低。4.與電場方向的關(guān)系:沿電場(電場線)方向電勢降低。三、等勢面1.定義:電場中電勢相等的點(diǎn)構(gòu)成的面叫做等勢面。2.等勢面的特點(diǎn)(1)等勢面一定跟電場線垂直。(2)電場線總是從電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面。(3)沿等勢面移動電荷,電場力不做功。(4)空間沒有電荷的地方兩等勢面不相交。(5)在電場線密集的地方,等差等勢面也密集。在電場線稀疏的地方,等差等勢面也稀疏。 1.(多選)一負(fù)電荷僅受電場力的作用,從電場中的A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn),在此過程中該電荷做

3、初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,則A、B兩點(diǎn)電場強(qiáng)度EA、EB及該電荷在A、B兩點(diǎn)的電勢能A、B之間的關(guān)系為()A.EA=EBB.EAB 答案AD負(fù)電荷在電場中只受電場力作用而做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,可知電場為勻強(qiáng)電場,故A對。由于電場力對負(fù)電荷做正功,動能增加,則電勢能減少,故D對。AD2.如圖所示,a、b、c是一條電場線上的三個(gè)點(diǎn),電場線的方向由a到c,a、b之間的距離等于b、c之間的距離,用a、b、c和Ea、Eb、Ec分別表示a、b、c三點(diǎn)的電勢和電場強(qiáng)度,可以判定()A.Ea=Eb=EcB.EaEbEcC.abcD.a=b=c C答案C題中只給了一條電場線,不清楚它是正點(diǎn)電荷電場中的

4、電場線,還是負(fù)點(diǎn)電荷電場中的電場線,還是勻強(qiáng)電場中的電場線,因此無法比較a、b、c三點(diǎn)場強(qiáng)大小,則A、B均錯(cuò)。由于順著電場線,電勢逐漸降低,故選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤。3.如圖所示,a、b是某電場中電場線上的兩點(diǎn),將一點(diǎn)電荷q從a移到b,電場力做功為W,且a、b間的距離為d,以下說法中正確的是()A.a、b間的電勢差為B.a處的電場強(qiáng)度為E=C.b處的電場強(qiáng)度為E=D.a點(diǎn)的電勢為 A答案A兩點(diǎn)間的電勢差等于把試探電荷在兩點(diǎn)間移動時(shí)電場力做功與試探電荷電荷量的比值,因此a、b間的電勢差為U=,故A正確;由于沒有明確是否是勻強(qiáng)電場,因此W=qEd不能使用,也就是說E=在這里不能使用,故B、C均錯(cuò)誤;在

5、題中未給出零電勢點(diǎn),因此不能確定其中某點(diǎn)的電勢的值,這里如果取b點(diǎn)的電勢為零,a點(diǎn)的電勢才是,故D錯(cuò)誤。深化拓展考點(diǎn)一電勢高低和電勢能大小的比較考點(diǎn)二典型電場的等勢面比較考點(diǎn)三電場力做功與電場中的功能關(guān)系深化拓展考點(diǎn)一電勢高低和電勢能大小的比較1.電勢高低的判斷判斷角度判斷方法依據(jù)電場線方向沿電場線方向電勢逐漸降低依據(jù)電場力做功根據(jù)UAB=,將WAB、q的正負(fù)號代入,由UAB的正負(fù)判斷A、B的高低依據(jù)場源電荷的正負(fù)取無窮遠(yuǎn)處電勢為零,正電荷周圍電勢為正值,負(fù)電荷周圍電勢為負(fù)值;越靠近正電荷電勢越高,越靠近負(fù)電荷電勢越低2.電勢能大小的比較 判斷角度判斷方法做功判斷法電場力做正功,電勢能減小;電

6、場力做負(fù)功,電勢能增加電荷電勢法正電荷在電勢高的地方電勢能大,負(fù)電荷在電勢低的地方電勢能大公式法由Ep=q,將q、的大小、正負(fù)號一起代入公式,Ep的正值越大電勢能越大,Ep的負(fù)值越小,電勢能越小能量守恒法在電場中,若只有電場力做功時(shí),電荷的動能和電勢能相互轉(zhuǎn)化,動能增加,電勢能減小,反之,電勢能增加1-1(2017北京海淀期末,6)(多選)如圖所示,M、N為兩個(gè)帶有等量異號電荷的點(diǎn)電荷,O點(diǎn)是它們之間連線的中點(diǎn),A、B是M、N連線中垂線上的兩點(diǎn),A點(diǎn)距O點(diǎn)較近。用EO、EA、EB和O、A、B分別表示O、A、B三點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小和電勢,下列說法中正確的是()A.EO等于0B.EA一定大于EBC

7、.A一定大于BD.將一電子從O點(diǎn)沿中垂線移動到A點(diǎn),電場力一定不做功BD答案BD兩個(gè)帶有等量異號電荷的點(diǎn)電荷形成的電場中,在兩電荷間的連線的中垂線上,中點(diǎn)O的場強(qiáng)最大,由O沿中垂線向兩側(cè)場強(qiáng)逐漸減小,且中垂線為等勢線,故A、C錯(cuò),B對;因中垂線為等勢線,O、A兩點(diǎn)電勢相等,電勢差為零,則將一電子從O點(diǎn)沿中垂線移動到A點(diǎn),電場力一定不做功,D對。1-2如圖所示,在A、B兩點(diǎn)分別放置兩個(gè)電荷量相等的正點(diǎn)電荷,O點(diǎn)為A、B連線中點(diǎn),M點(diǎn)位于A、B連線上,N點(diǎn)位于A、B連線的中垂線上。則關(guān)于O、M、N三點(diǎn)的電場強(qiáng)度E和電勢的判定正確的是( )A.EMEOB.MOC.ENEOD.NEO,ENEO;另有M

8、O,ON,故D正確。考點(diǎn)二典型電場的等勢面比較電場等勢面圖樣重要描述勻強(qiáng)電場垂直于電場線的一簇平面點(diǎn)電荷的電場以點(diǎn)電荷為球心的一簇球面等量異種點(diǎn)電荷的電場兩點(diǎn)電荷連線的中垂面上的電勢為零等量同種正點(diǎn)電荷的電場兩點(diǎn)電荷連線上,中點(diǎn)電勢最低,而在中垂線上,中點(diǎn)電勢最高2-1空間中P、Q兩點(diǎn)處各固定一個(gè)點(diǎn)電荷,其中P點(diǎn)處為正電荷,P、Q兩點(diǎn)附近電場的等勢面分布如圖所示,a、b、c、d為電場中的4個(gè)點(diǎn),則()A.P、Q兩點(diǎn)處的電荷等量同種B.a點(diǎn)和b點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同C.c點(diǎn)的電勢低于d點(diǎn)的電勢D.負(fù)電荷從a到c,電勢能減少D答案D由電場的等勢面分布圖可判斷P、Q為等量異種點(diǎn)電荷,Q帶負(fù)電,A項(xiàng)錯(cuò)誤。a

9、、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向不同,故B項(xiàng)錯(cuò)誤。由正電荷到負(fù)電荷電勢逐漸降低知cd,故C項(xiàng)錯(cuò)誤。負(fù)電荷從a到c,電場力做正功,電勢能減少,故D正確。2-2(多選)如圖所示,以點(diǎn)電荷Q為圓心的虛線同心圓是該點(diǎn)電荷電場中球形等勢面的橫截面圖。一個(gè)帶正電的粒子經(jīng)過該電場,它的運(yùn)動軌跡如圖中實(shí)線所示,M和N是軌跡上的兩點(diǎn)。不計(jì)帶電粒子受到的重力,由此可以判斷()A.此粒子在M點(diǎn)的加速度小于在N點(diǎn)的加速度B.此粒子在M點(diǎn)的電勢能大于在N點(diǎn)的電勢能C.此粒子在M點(diǎn)的動能小于在N點(diǎn)的動能D.電場中M點(diǎn)的電勢低于N點(diǎn)的電勢AD答案AD由粒子的運(yùn)動軌跡及粒子帶正電可知,點(diǎn)電荷Q帶正電,故N點(diǎn)電勢高,D選項(xiàng)正確;由正點(diǎn)電

10、荷的電場分布可知,粒子在N點(diǎn)受到的斥力大,加速度大,A項(xiàng)正確;若其從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn),粒子克服電場力做功,動能減小,電勢能增大,若從N點(diǎn)到M點(diǎn),電場力做正功,動能增大,電勢能減小,故B、C項(xiàng)錯(cuò)誤?？键c(diǎn)三電場力做功與電場中的功能關(guān)系1.電場力做功的特點(diǎn)電場力做的功和路徑無關(guān),只和初、末位置的電勢差有關(guān)。2.電場力做功的計(jì)算方法(1)由公式W=Fl cos 計(jì)算,此公式只適用于勻強(qiáng)電場,可變形為W=qElE,式中l(wèi)E為電荷初末位置在電場方向上的距離。(2)由電勢差的定義式計(jì)算,WAB=qUAB,對任何電場都適用,當(dāng)UAB0,q0或UAB0,q0;否則W0。(3)由電場力做功與電勢能變化的關(guān)系計(jì)算,W

11、AB=EpA-EpB。(4)由動能定理計(jì)算:W電場力+W其他力=Ek。3.電場中的功能關(guān)系(1)若只有電場力做功,電勢能與動能之和保持不變。(2)若只有電場力和重力做功,電勢能、重力勢能、動能之和保持不變。(3)除重力之外,其他各力對物體做的功等于物體機(jī)械能的變化。 3-1如圖所示,高速運(yùn)動的粒子被位于O點(diǎn)的重原子核散射,實(shí)線表示粒子運(yùn)動的軌跡,M、N和Q為軌跡上的三點(diǎn),N點(diǎn)離核最近,Q點(diǎn)比M點(diǎn)離核更遠(yuǎn),則()A.粒子在M點(diǎn)的速率比在Q點(diǎn)的大B.三點(diǎn)中,粒子在N點(diǎn)的電勢能最大C.在重原子核產(chǎn)生的電場中,M點(diǎn)的電勢比Q點(diǎn)的低D.粒子從M點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn),電場力對它做的總功為負(fù)功B答案B粒子與重原子核

12、均帶正電,二者之間存在斥力作用,且僅有斥力作用,故兩者靠近時(shí)斥力做負(fù)功,動能減小,電勢能增大;遠(yuǎn)離時(shí)斥力做正功,動能增大,綜上可知,粒子在Q點(diǎn)時(shí)動能最大,速率也最大,A項(xiàng)錯(cuò)誤。粒子在N點(diǎn)時(shí)電勢能最大,B項(xiàng)正確。在正電荷的電場中,距場源電荷越遠(yuǎn)電勢越低,M點(diǎn)比Q點(diǎn)離O點(diǎn)較近,則M點(diǎn)比Q點(diǎn)電勢高,C項(xiàng)錯(cuò)誤。因在Q點(diǎn)時(shí)粒子的動能比在M點(diǎn)時(shí)的動能大,故在從M到Q的過程中電場力做的總功為正功,D項(xiàng)錯(cuò)誤。3-2圖中虛線是某電場中的一簇等勢線。兩個(gè)帶電粒子從P點(diǎn)均沿等勢線的切線方向射入電場,粒子運(yùn)動的部分軌跡如圖中實(shí)線所示。若粒子僅受電場力的作用,下列說法中正確的是()A.兩粒子的電性相同B.a點(diǎn)的電勢高于

13、b點(diǎn)的電勢C.粒子從P運(yùn)動到a的過程中,電勢能增大D.粒子從P運(yùn)動到b的過程中,動能增大D答案D等勢線為同心圓,粒子做曲線運(yùn)動,受力指向運(yùn)動軌跡的凹側(cè),由題圖所示兩粒子的運(yùn)動軌跡可知,兩粒子的電性相反,A錯(cuò);由于電場方向、兩粒子的電性均未知,因此無法判定a、b兩點(diǎn)電勢的高低,B錯(cuò);粒子由P運(yùn)動到a的過程中,電場力做正功,電勢能減小,粒子由P運(yùn)動到b的過程中,電場力做正功,且電場力為合外力,由動能定理可知粒子動能增大,C錯(cuò)D對。 3-3在靜電場中將一個(gè)帶電荷量為 q=-2.010-9 C的點(diǎn)電荷由a點(diǎn)移動到b點(diǎn),已知a、b兩點(diǎn)間的電勢差Uab=1.0104 V。在此過程中,除電場力外,其他力做的

14、功為W=6.010-5 J,則該點(diǎn)電荷的動能()A.增加了8.010-5 JB.減少了8.010-5 JC.增加了4.010-5 JD.減少了4.010-5 JC答案C根據(jù)動能定理 W合=Ek,該點(diǎn)電荷的動能增量 Ek=Uabq+W其他=1.0104(-2.010-9) J+6.010-5 J=4.010-5 J,選項(xiàng)C正確。以下為附加內(nèi)容不需要的朋友下載后可以編輯刪除，謝謝以下為附加內(nèi)容讓更多的農(nóng)民成為新型職業(yè)農(nóng)民中央農(nóng)業(yè)廣播電視學(xué)校 劉天金20130507 陜西 農(nóng)業(yè)部部長韓長賦： 這是一項(xiàng)基礎(chǔ)性工程、創(chuàng)新性工作，要大抓特抓、堅(jiān)持不懈。 讓更多的農(nóng)民成為新型職業(yè)農(nóng)民（目標(biāo)） 生產(chǎn)更多更好更

15、安全的農(nóng)產(chǎn)品供給社會（方向）一、為什么要大力培育新型職業(yè)農(nóng)民二、什么是新型職業(yè)農(nóng)民三、如何加快培育新型職業(yè)農(nóng)民一、為什么要大力培育新型職業(yè)農(nóng)民（一）深刻背景農(nóng)村勞動力持續(xù)轉(zhuǎn)移,“人走村空”問題愈演愈烈 2012年我國農(nóng)民工數(shù)量達(dá)到2.6億，每年新增900-1000萬。四川抽樣調(diào)查：26% 舉家外出農(nóng)戶20% 留守農(nóng)戶轉(zhuǎn)移比例平均60%，高的70-80% 一、為什么要大力培育新型職業(yè)農(nóng)民（一）深刻背景農(nóng)村青壯年勞動力大量外出，“老人農(nóng)業(yè)”“婦女農(nóng)業(yè)”“小學(xué)農(nóng)業(yè)”問題日益凸顯陜西抽樣調(diào)查：72% “80后”“90后”青壯年勞動力（農(nóng)民工）55歲 務(wù)農(nóng)農(nóng)民平均年齡63% 婦女83% 初中及以下文化程

16、度 四川抽樣調(diào)查： 務(wù)農(nóng)農(nóng)民50歲以上54%，60歲以上30%，70歲以上13%； 婦女60%； 初中及以下90%。一、為什么要大力培育新型職業(yè)農(nóng)民（一）深刻背景農(nóng)村新生勞動力離農(nóng)意愿強(qiáng)烈，農(nóng)業(yè)后繼乏人問題步步緊逼新生代農(nóng)民工76% 不愿再回鄉(xiāng)務(wù)農(nóng)85% 從未種過地（國家統(tǒng)計(jì)局2010年10省調(diào)查：90%的新生代農(nóng)民工沒有從事過一天的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動）一、為什么要大力培育新型職業(yè)農(nóng)民（二）緊迫課題“誰來種地”“地如何種”？黨的十八大：堅(jiān)持和完善農(nóng)村基本經(jīng)營制度，構(gòu)建集約化、專業(yè)化、組織化、社會化相結(jié)合的新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營體系。國務(wù)院常務(wù)會議：要采取有效措施，使一部分年輕人愿意在農(nóng)村留下來搞農(nóng)業(yè)，培養(yǎng)和穩(wěn)

17、定現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)隊(duì)伍。中央經(jīng)濟(jì)工作會議、中央農(nóng)村工作會議：要穩(wěn)定完善強(qiáng)農(nóng)惠農(nóng)富農(nóng)政策，充分保護(hù)和調(diào)動農(nóng)民生產(chǎn)經(jīng)營積極性，使務(wù)農(nóng)種糧有效益、不吃虧、得實(shí)惠。2013年中央一號文件：農(nóng)村勞動力大量流動，農(nóng)戶兼業(yè)化、村莊空心化、人口老齡化趨勢明顯，農(nóng)民利益訴求多元，加強(qiáng)和創(chuàng)新農(nóng)村社會管理勢在必行。十二屆全國人大一次會議（政府工作報(bào)告）：要采取有效措施，穩(wěn)定農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營隊(duì)伍，積極培育新型農(nóng)民。 聚焦“誰來種地”“地如何種”一、為什么要大力培育新型職業(yè)農(nóng)民（二）緊迫課題“誰來種地”“地如何種”是一個(gè)問題的兩個(gè)方面 農(nóng)村勞動力結(jié)構(gòu)性不足：“不是沒人種地，而是這地由什么人來種” 創(chuàng)新農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營方式：“不是種

18、不過來，而是怎么種得更好”一、為什么要大力培育新型職業(yè)農(nóng)民（三）歷史使命回答好“誰來種地”“地如何種”的問題，歷史性地落在了培育新型職業(yè)農(nóng)民上。 2012年中央一號文件聚焦農(nóng)業(yè)科技，著力解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力發(fā)展問題，明確提出大力培育新型職業(yè)農(nóng)民；2013年中央一號文件突出農(nóng)業(yè)經(jīng)營體制機(jī)制創(chuàng)新，著力完善與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展相適應(yīng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)關(guān)系，進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)加強(qiáng)農(nóng)業(yè)職業(yè)教育和職業(yè)培訓(xùn)。創(chuàng)新農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營方式（現(xiàn)代）家庭經(jīng)營+合作組織+社會化服務(wù) =新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營體系新型職業(yè)農(nóng)民 新型生產(chǎn)經(jīng)營主體 新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營體系 現(xiàn)代農(nóng)業(yè) 新型職業(yè)農(nóng)民是伴隨農(nóng)村生產(chǎn)力發(fā)展和生產(chǎn)關(guān)系完善產(chǎn)生的新型生產(chǎn)經(jīng)營主體，是構(gòu)建新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營體系

19、的基本細(xì)胞，是發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的基本支撐，是推動城鄉(xiāng)發(fā)展一體化的基本力量。一、為什么要大力培育新型職業(yè)農(nóng)民（四）重大意義不失時(shí)機(jī)地大力培育新型職業(yè)農(nóng)民： 一是有利于促進(jìn)農(nóng)民從身份向職業(yè)的轉(zhuǎn)變，在推動城鄉(xiāng)發(fā)展一體化中加快剝離“農(nóng)民”的身份屬性，使培育起來的新型職業(yè)農(nóng)民逐步走上具有相應(yīng)社會保障和社會地位的職業(yè)化路子，解決有人愿意在農(nóng)村留下來搞農(nóng)業(yè)的問題；一、為什么要大力培育新型職業(yè)農(nóng)民（四）重大意義不失時(shí)機(jī)地大力培育新型職業(yè)農(nóng)民： 二是有利于促進(jìn)農(nóng)民從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的轉(zhuǎn)變，在加大強(qiáng)農(nóng)惠農(nóng)富農(nóng)政策力度中加快發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，使培育起來的新型職業(yè)農(nóng)民逐步走上專業(yè)化、規(guī)模化、集約化、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)經(jīng)

20、營的現(xiàn)代化路子，解決務(wù)農(nóng)種糧有效益、不吃虧、得實(shí)惠的問題；一、為什么要大力培育新型職業(yè)農(nóng)民（四）重大意義不失時(shí)機(jī)地大力培育新型職業(yè)農(nóng)民： 三是有利于促進(jìn)農(nóng)民從傳統(tǒng)小農(nóng)生產(chǎn)向社會化大生產(chǎn)的轉(zhuǎn)變，在堅(jiān)持和完善農(nóng)村基本經(jīng)營制度中加快培育新型生產(chǎn)經(jīng)營主體，使培育起來的新型職業(yè)農(nóng)民逐步走上“家庭經(jīng)營+合作組織+社會化服務(wù)”新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營體系的組織化路子，解決保供增收長效機(jī)制的問題。 培育新型職業(yè)農(nóng)民的過程，就是激活農(nóng)民自身活力和增強(qiáng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展活力的過程，就是培養(yǎng)高素質(zhì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和新農(nóng)村建設(shè)者的過程，就是培育“三農(nóng)”事業(yè)發(fā)展未來的過程。農(nóng)業(yè)部部長韓長賦 應(yīng)對農(nóng)業(yè)后繼乏人問題的挑戰(zhàn)，必須在穩(wěn)定提高農(nóng)業(yè)比較效益的基礎(chǔ)上，大力培育種養(yǎng)大戶、家庭農(nóng)