1、2012会考复习讲义13 电场的能的性质 班级 姓名 一、电势与电势差、等势面1电势:电场中某点的电势，等于单位正电荷由该点移动到参考点（零电势点）时电场力所做的功,电势用字母表示。定义式： （带符号计算）单位：伏特（V），且有1V=1J/C。标量：但有正负，正负只表示大小。电势由电场本身决定，与试探电荷无关，其大小与参考点的选取有关，具有相对性.高低判断：顺着电场线方向电势越来越低，场强的方向是电势降落最快的方向.例1.如图所示，Q是带正电的点电荷，P1和P为其电场中的两点。若E1、E2为P1、P2 两点的电场强度的大小，1、2为P1、P2两点的电势，则（ ）AE1E2，12 BE1E2，1
2、2CE12DE1E2，122电势差（1）定义式：电荷q在电场中由一点A移动到另一点B时，电场力所做的功WAB与电荷量的q的比值。 UAB = （带符号计算）注意：电势差这个物理量与场中的试探电荷无关，它是一个只属于电场的量。电势差是从能量角度表征电场的一个重要物理量。（2）决定式：电势差也等于电场中两点电势之差 电势差由电场的性质决定，与零电势点选择无关。例2.对于电场中A、B两点，下列说法正确的是 （ ）A电势差的定义式，说明两点间的电势差UAB与电场力做功WAB成正 比，与移动电荷的电量q成反比BA、B两点间的电势差等于将正电荷从A点移到B点电场力所做的功C将1C的正电荷从A点移到B点，电
3、场力做1 J的功，这两点间的电势差为1VDA、B两点间的电势差等于A点与B点的电势之差,与零电势选择无关例3.有一带电荷量q= -310-6C的点电荷，从电场中的A点移动到B点时克服电场力做功610-4J，从电场中的B点移动到C点时电场力做功910-4J，问：（1）AB、BC、CA间电势差各为多少？（2）如以B点电势为零，则A、C两点的点势各为多少？电荷在A、C两点的电势能各为多少？3.等势面：电场中电势相等的点构成的面。意义：等势面来表示电势的高低。典型电场的等势面：匀强电场； 点电荷电场； 等量的异种点电荷电场； 等量的同种点电荷电场。 等势面的特点： 同一等势面上的任意两点间移动电荷电场
4、力不做功；等势面一定跟电场线垂直；电场线总是从电势较高的等势面指向电势较低的等势面二、电势能与电场力做功1定义：因电场对电荷有作用力而产生的由电荷相对位置决定的能量叫电势能。2电势能具有相对性，通常取无穷远处或大地为电势能的零点。3电势能大小：电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处电场力所做的功4电场力做功是电势能变化的量度：电场力对电荷做正功，电荷的电势能减少；电荷克服电场力做功，电荷的电势能增加；电场力做功的多少和电势能的变化数值相等，这是判断电荷电势能如何变化的最有效方法。例4.将带电量为610-6C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做了310-5J的功
5、，再从B移到C，电场力做了1.210-5J的功，则（1）电荷从A移到B，再从B移到C的过程中电势能共改变了多少？（2）如果规定A点的电势为零，则该电荷在B点和C点的电势能分别为多少？B点和C点的电势分别为多少？ 5、电场力做功的计算：特点:静电力做功与路径无关，只与初末位置有关计算:用功的定义式W=FX来计算（F为电场力，X为初末两点所在等势面之间的距离，仅适用于匀强电场中，功的正负由电场力的效果决定） q(AB )，适用于任何电场,要带符号进行运算ACBDE例5.如图所示，在场强为E的匀强电场中有相距为L的A、B两点，连线AB与电场线的夹角为，将电量为q的正电荷从A点移到B点，若沿直线AB移
6、动该电荷，电场力做的功W1= ；若沿路径ACB移动该电荷，电场力做的功W2= ；若沿曲线ADB移动该电荷，电场力做功W3= ；由此可知，电荷在电场中移动时，电场力做功的特点是 。例6.电场中A、B两点的电势是A=800 V， B= -200 V，把电荷q= -1.510-8C由A点移到B点，电场力做了多少功？电势能变化了多少?例7.如图41所示，质量为m，带电量+q的小球置于半圆形光滑轨道内，整个装置处于场强为E的竖直向下匀强电场中，小球从水平直径位置上的a点由静止释放，小球经过最低图41点b时对轨道的压力大小。三匀强电场的场强与电势差的关系：匀强电场中：E=U/d 说明：d为沿场强方向上两点
7、间的距离。（初末两点所在等势面之间的距离）例8.如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab=5cm，bc=12cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60角，一个电量为C 的正电荷从a移到b电场力做功为求：（1）匀强电场的场强E=？（2）电荷从b移到c，电场力做功（3）a、c两点的电势差Uac=？例9.如图6，平行金属带电极板，A、B间可看作匀强电场，场强E=1.23伏/米，极板间距离d=5厘米，电场中C和D分别到A、B两板距离均为0.5厘米，B极接地，求：（1）C和D两点的电势、两点间的电势差？（2）点电荷q1=-23库分别在C和D两点的电势能？（3）将点电荷q2=23库从C移到D时电场力做功是多少？答案1A2CD3200V、-300V、100V200V、300V、4、-5V、-3V5做功与路径无关，只与初末位置有关67g86.6V9-50V、-12V、48V 0.1J、0。048J.精品资料。欢迎使用。