1、栏目导引基础梳理自学导引要点透析直击高考知能演练强化闯关题型探究讲练互动第 6 章 静电场第2节 电势差 电势 电势能栏目导引基础梳理自学导引要点透析直击高考知能演练强化闯关题型探究讲练互动第 6 章 静电场基 础 梳 理 自 学 导 引一、静电力做功的特点与电势能1.静电力做功的特点(1)在电场中移动电荷时电场力做的功与_无关,只与_有关,可见静电力做功与_做功相似.路径初、末位置重力栏目导引基础梳理自学导引要点透析直击高考知能演练强化闯关题型探究讲练互动第 6 章 静电场(2)在匀强电场中,电场力做的功W_,其中d为沿_的位移.2.电势能(1)定义:电荷在电场中某点的电势能,等于静电力把它
2、从该点移到_位置时所做的功.qEd电场线方向零势能栏目导引基础梳理自学导引要点透析直击高考知能演练强化闯关题型探究讲练互动第 6 章 静电场(2)静电力做功与电势能变化的关系静电力做的功等于电势能的_,WABEpAEpB.(3)电势能的相对性:电势能是相对的,通常把电荷在离场源电荷_的电势能规定为零,或把电荷在_表面的电势能规定为零.减少量减少量地球栏目导引基础梳理自学导引要点透析直击高考知能演练强化闯关题型探究讲练互动第 6 章 静电场思考感悟1.电势能是相对的,与零势面的选取有关,电势能的变化与零势点的选取有关吗？提示:无关.只取决于两点的电势.栏目导引基础梳理自学导引要点透析直击高考知能
3、演练强化闯关题型探究讲练互动第 6 章 静电场二、电势差1.定义:电场中两点间电势的_,也叫电压.2.移动电荷做功与电势差的关系:电荷在电场中由一点A移到另一点B时,_与_的比值等于电势差.差值电场力做的功电荷量栏目导引基础梳理自学导引要点透析直击高考知能演练强化闯关题型探究讲练互动第 6 章 静电场公式UAB_单位:_,符号_.3.影响因素:电势差UAB由_决定,与移动的电荷q及电场力做的功WAB_,与电势零点的选取_.伏特V电场本身的性质无关无关栏目导引基础梳理自学导引要点透析直击高考知能演练强化闯关题型探究讲练互动第 6 章 静电场三、电势和等势面1.电势(1)定义:电荷在电场中某点的电
4、势能与它的电荷量的比值.(2)定义式:_.栏目导引基础梳理自学导引要点透析直击高考知能演练强化闯关题型探究讲练互动第 6 章 静电场(3)矢标性:电势是_,其大小有正负之分,其正(负)表示该点电势比_高(低).(4)相对性:电势具有_,同一点的电势因_的选取的不同而不同.标量电势零点相对性电势零点栏目导引基础梳理自学导引要点透析直击高考知能演练强化闯关题型探究讲练互动第 6 章 静电场(5)电场线指向电势降低的方向.2.等势面(1)定义:电场中_的各点构成的面.(2)特点电场线跟等势面_,即场强的方向跟等势面_.电势相同垂直垂直栏目导引基础梳理自学导引要点透析直击高考知能演练强化闯关题型探究讲
5、练互动第 6 章 静电场在_上移动电荷时电场力不做功.电场线总是从_的等势面指向_的等势面.等差等势面越密的地方电场强度_;反之_.等势面电势高电势低越大越小栏目导引基础梳理自学导引要点透析直击高考知能演练强化闯关题型探究讲练互动第 6 章 静电场3.典型电场的等势面电场等势面(实线)样图重要描述匀强电场垂直于电场线的一簇平面点电荷的电场以点电荷为球心的一簇球面栏目导引基础梳理自学导引要点透析直击高考知能演练强化闯关题型探究讲练互动第 6 章 静电场电场等势面(实线)样图重要描述等量异种电荷的电场连线中垂线上的电势为零等量同种电荷的电场连线上,中点电势最低,而在中垂线上,中点电势最高栏目导引基
6、础梳理自学导引要点透析直击高考知能演练强化闯关题型探究讲练互动第 6 章 静电场思考感悟2.若电场中某点场强为零,则该点电势一定为零吗？若该点电势为零,则场强一定为零吗？提示:不一定,不一定.栏目导引基础梳理自学导引要点透析直击高考知能演练强化闯关题型探究讲练互动第 6 章 静电场四、匀强电场中电势差与电场强度的关系1.电势差与电场强度的关系式:_,其中d为匀强电场中两点间_的距离.UEd,沿电场线方向栏目导引基础梳理自学导引要点透析直击高考知能演练强化闯关题型探究讲练互动第 6 章 静电场2.电场强度的方向和大小电场中,电场强度的方向是指_最快的方向.在匀强电场中,电场强度在数值上等于沿_方
7、向每单位距离上降低的电势.电势降低电场栏目导引基础梳理自学导引要点透析直击高考知能演练强化闯关题型探究讲练互动第 6 章 静电场要 点 透 析 直 击 高 考一、电场力做功的计算及电场中的功能关系1.电场力做功的计算方法(1)由公式WFlcos计算,此公式只适用于匀强电场中,可变形为WqElcos.栏目导引基础梳理自学导引要点透析直击高考知能演练强化闯关题型探究讲练互动第 6 章 静电场(2)由WqU来计算,此公式适用于任何形式的静电场.(3)由动能定理来计算:W电场力W其他功Ek.(4)由电势能的变化计算:W电场力Ep1Ep2.栏目导引基础梳理自学导引要点透析直击高考知能演练强化闯关题型探究
8、讲练互动第 6 章 静电场2.带电粒子在电场中做曲线运动时正负功的判断(1)粒子速度方向一定沿轨迹的切线方向,粒子受力方向一定沿电场线指向轨迹凹侧.栏目导引基础梳理自学导引要点透析直击高考知能演练强化闯关题型探究讲练互动第 6 章 静电场(2)带电粒子所受电场力与速度方向间有夹角,当夹角小于90时电场力做正功,当夹角大于90时电场力做负功.3.功能关系(1)若只有电场力做功,电势能与动能之和保持不变;栏目导引基础梳理自学导引要点透析直击高考知能演练强化闯关题型探究讲练互动第 6 章 静电场(2)若只有电场力和重力做功,电势能、重力势能、动能之和保持不变;(3)除重力之外,其他各力对物体做的功等
9、于物体机械能的变化.(4)所有力对物体所做的功,等于物体动能的变化.栏目导引基础梳理自学导引要点透析直击高考知能演练强化闯关题型探究讲练互动第 6 章 静电场即时应用1.下列说法中正确的是()A.重力做功与路径无关,与移动物体的初末位置的竖直高度差有关,即WABmghABB.电场力做功与路径无关,与移动电荷的初末位置的电势差有关,即WABqUAB栏目导引基础梳理自学导引要点透析直击高考知能演练强化闯关题型探究讲练互动第 6 章 静电场C.重力对物体做正功,其重力势能减少,做负功则重力势能增加D.电场力对正电荷做正功,正电荷电势能减少,对负电荷做正功,负电荷电势能增加栏目导引基础梳理自学导引要点
10、透析直击高考知能演练强化闯关题型探究讲练互动第 6 章 静电场解析:选ABC.根据重力做功和电场力做功的特点知,重力做功取决于初、末位置的高度差,电场力做功取决于初末位置的电势差,故A、B正确;无论重力还是电场力只要做正功,势能就减少.做负功,势能就增加.故C正确,D错误.栏目导引基础梳理自学导引要点透析直击高考知能演练强化闯关题型探究讲练互动第 6 章 静电场二、电势高低和电势能大小的判断方法1.电势高低的四种判断方法判断角度判断方法根据电场线方向沿电场线方向电势逐渐降低栏目导引基础梳理自学导引要点透析直击高考知能演练强化闯关题型探究讲练互动第 6 章 静电场判断角度判断方法根据电场力做功根
11、据,将WAB、q的正负号代入,由UAB的正负判断A、B的高低栏目导引基础梳理自学导引要点透析直击高考知能演练强化闯关题型探究讲练互动第 6 章 静电场判断角度判断方法依据场源电荷的正负取无穷远处电势为零,正电荷周围电势为正值,负电荷周围电势为负值;靠近正电荷处电势高,靠近负电荷处电势低依据电势能的高低正电荷在电势较高处电势能大,负电荷在电势较低处电势能大栏目导引基础梳理自学导引要点透析直击高考知能演练强化闯关题型探究讲练互动第 6 章 静电场2.电势能高低的四种判断方法判断角度判断方法做功判断法电场力做正功,电势能减少;电场力做负功,电势能增加电荷电势法正电荷在电势高的地方电势能大,负电荷在电
12、势低的地方电势能大栏目导引基础梳理自学导引要点透析直击高考知能演练强化闯关题型探究讲练互动第 6 章 静电场判断角度判断方法公式法由Epq,将q、的大小、正负号一起代入公式,Ep的正值越大,电势能越大;Ep的负值越小,电势能越大能量守恒法在电场中,若只有电场力做功时,电荷的动能和电势能相互转化,动能增加,电势能减小,反之,电势能增加栏目导引基础梳理自学导引要点透析直击高考知能演练强化闯关题型探究讲练互动第 6 章 静电场即时应用2.(2012安徽皖南八校高三联考)一个匀强电场的电场线分布如图621甲所示.把一个空心导体引入到该匀强电场后的电场线分布如图乙所示.在电场中有A、B、C、D四个点,下
13、列说法正确的是()栏目导引基础梳理自学导引要点透析直击高考知能演练强化闯关题型探究讲练互动第 6 章 静电场A.ABB.BCC.EAEB D.EDEC图621栏目导引基础梳理自学导引要点透析直击高考知能演练强化闯关题型探究讲练互动第 6 章 静电场解析:选 B.空心导体引入运强电场后成为等势体,等势体的表面是等势面,所以B正确;而电场中,电势沿着电场线逐渐降低,A错误;电场强度的相等意味着方向一致大小相等,所以C、D均错误.栏目导引基础梳理自学导引要点透析直击高考知能演练强化闯关题型探究讲练互动第 6 章 静电场三、电场线、场强、电势、等势面之间的关系1.电场线与场强的关系:电场线越密的地方表
14、示场强越大,电场线上每点的切线方向表示该点的场强方向.2.电场线与电势的关系:沿着电场线方向,电势越来越低.栏目导引基础梳理自学导引要点透析直击高考知能演练强化闯关题型探究讲练互动第 6 章 静电场3.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.(3)沿等势面移动电荷,电场力不做功,沿电场线移动电荷,电场力一定做功.栏目导引基础梳理自学导引要点透析直击高考知能演练强化闯关题型探究讲练互动第 6 章 静电场4.场强数值与电势数值无直接关系:场强大(或小)的地方电势不一定大(或小),零电势可人为选取,而场强是否为零则由电场本身决
15、定.栏目导引基础梳理自学导引要点透析直击高考知能演练强化闯关题型探究讲练互动第 6 章 静电场即时应用3.(2011高考海南单科卷)关于静电场,下列说法正确的是()A.电势等于零的物体一定不带电B.电场强度为零的点,电势一定为零C.同一电场线上的各点,电势一定相等栏目导引基础梳理自学导引要点透析直击高考知能演练强化闯关题型探究讲练互动第 6 章 静电场D.负电荷沿电场线方向移动时,电势能一定增加解析:选 D.零电势的位置是人为选定的,与物体是否带电无关,A错误.栏目导引基础梳理自学导引要点透析直击高考知能演练强化闯关题型探究讲练互动第 6 章 静电场电场强度是电势随空间的变化率,二者的大小之间
16、无直接联系,B错误.沿电场线的方向电势是逐渐降低的,C错误.由于负电荷在电势越低处电势能越大,故D正确.栏目导引基础梳理自学导引要点透析直击高考知能演练强化闯关题型探究讲练互动第 6 章 静电场题 型 探 究 讲 练 互 动例例11题型 1场强、电势及电势能的判断 (2011高考山东理综卷)如图622所示,在两等量异种点电荷的电场中,MN为两电荷连线的中垂线,a、b、c三点所在直线平行于栏目导引基础梳理自学导引要点透析直击高考知能演练强化闯关题型探究讲练互动第 6 章 静电场两电荷的连线,且a和c关于MN对称、b点位于MN上,d点位于两电荷的连线上.以下判断正确的是()图622栏目导引基础梳理
17、自学导引要点透析直击高考知能演练强化闯关题型探究讲练互动第 6 章 静电场A.b点场强大于d点场强B.b点场强小于d点场强C.a、b两点间的电势差等于b、c两点间的电势差D.试探电荷q在a点的电势能小于在c点的电势能栏目导引基础梳理自学导引要点透析直击高考知能演练强化闯关题型探究讲练互动第 6 章 静电场【思路点拨】解此题注意三点:(1)等量异种点电荷周围电场的分布特点.(2)电场线、等势线的分布特点.(3)电场力做功与电势能的关系.栏目导引基础梳理自学导引要点透析直击高考知能演练强化闯关题型探究讲练互动第 6 章 静电场【解析】如图623所示,两电荷连线的中点位置用O表示,在中垂线MN上,O
18、点场强最大,在两电荷之间的连线上,O点场强最小,图623栏目导引基础梳理自学导引要点透析直击高考知能演练强化闯关题型探究讲练互动第 6 章 静电场即EbEO,EOEd,故EbEd,A错误B正确.等量异种电荷的电场中,电场线、等势线均具有对称性,a、c两点关于MN对称,UabUbc,C正确.试探电荷q从a移到c,远离正电荷,靠近负电荷,电场力做正功,电势能减小,D错误.栏目导引基础梳理自学导引要点透析直击高考知能演练强化闯关题型探究讲练互动第 6 章 静电场另一种理解方法:a点电势高于c点电势,试探电荷q在a处的电势能大,在c处的电势能小,D错误.【答案】BC栏目导引基础梳理自学导引要点透析直击
19、高考知能演练强化闯关题型探究讲练互动第 6 章 静电场变式训练 关于电场强度、电势和电势能,下列说法中正确的是()A.在电场中,电势高的地方,电荷在该点具有的电势能就大B.在电场中,电势高的地方,放在该点的电荷的电荷量越大,它所具有的电势能也越大栏目导引基础梳理自学导引要点透析直击高考知能演练强化闯关题型探究讲练互动第 6 章 静电场C.在电场中电势高的点,电场强度一定大D.在负的点电荷所产生的电场中的任何一点上,正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能解析:选 D.电势能由电荷和电场中的电势共同决定,它们均有正、负,而且正大于负,故A、B均错误.栏目导引基础梳理自学导引要点透析直击高
20、考知能演练强化闯关题型探究讲练互动第 6 章 静电场电场强度和电势没有必然联系,故C错.负电荷形成的电场中无限远处为零势能点,正电荷的电势能为负值,负电荷的电势能为正值,故D正确.栏目导引基础梳理自学导引要点透析直击高考知能演练强化闯关题型探究讲练互动第 6 章 静电场(2011高考江苏单科卷)一粒子从A点射入电场,从B点射出,电场的等势面和粒子的运动轨迹如图624所示,图中左侧前三个等势面彼此平行,不计粒子的重力.下列说法正确的有()例例22题型 2电场线、轨迹线与等势线类问题栏目导引基础梳理自学导引要点透析直击高考知能演练强化闯关题型探究讲练互动第 6 章 静电场A.粒子带负电荷B.粒子的
21、加速度先不变,后变小图624栏目导引基础梳理自学导引要点透析直击高考知能演练强化闯关题型探究讲练互动第 6 章 静电场C.粒子的速度不断增大D.粒子的电势能先减小,后增大【思路点拨】根据电场线、等势线的关系,结合曲线运动的条件判断.栏目导引基础梳理自学导引要点透析直击高考知能演练强化闯关题型探究讲练互动第 6 章 静电场【解析】电场线与等势面垂直,可知右侧虚线上方电场线斜向右上方偏,而粒子向下偏,说明粒子带负电,故A正确;等势面的疏密表示电场强度的大小,故B正确;粒子在左侧做减速运动,故C错误;粒子所受的电场力一直做负功,电势能增加,D错误.【答案】AB栏目导引基础梳理自学导引要点透析直击高考
22、知能演练强化闯关题型探究讲练互动第 6 章 静电场【方法引导】在利用电场线、等势面和带电粒子的运动轨迹解决带电粒子的运动问题时,基本方法是:(1)根据带电粒子的运动轨迹确定带电粒子受到的电场力的方向,带电粒子所受的合力(往往只受电场力)指向运动轨迹曲线的凹侧,栏目导引基础梳理自学导引要点透析直击高考知能演练强化闯关题型探究讲练互动第 6 章 静电场再结合电场线确定带电粒子的带电种类;(2)根据带电粒子在不同的等势面之间移动,结合题意确定电场力做正功还是做负功,电势能的变化情况或是等势面的电势高低.栏目导引基础梳理自学导引要点透析直击高考知能演练强化闯关题型探究讲练互动第 6 章 静电场互动探究
23、上题中若负电荷电量为q3.21019 C,运动到B点时,动能刚好为零,则负电荷在A点时的动能应为多少？栏目导引基础梳理自学导引要点透析直击高考知能演练强化闯关题型探究讲练互动第 6 章 静电场解析:设B点的动能为Ek.由图中可知,A、B两点间电势差为90 V.由电场力做功WUq和动能定理可得.UqEk,故Ek903.21019 J2.881017 J.答案:2.881017 J栏目导引基础梳理自学导引要点透析直击高考知能演练强化闯关题型探究讲练互动第 6 章 静电场例例33题型 3电场中的功能关系(满分样板 10分)(2012陕西西安模拟)如图625所示,图625栏目导引基础梳理自学导引要点透
24、析直击高考知能演练强化闯关题型探究讲练互动第 6 章 静电场栏目导引基础梳理自学导引要点透析直击高考知能演练强化闯关题型探究讲练互动第 6 章 静电场求:(1)小球从A到B过程中电场力做的功;(2)A、C两点的电势差.【思路点拨】解答本题应注意以下两点:(1)由A到B根据动能定理求解.(2)B与C在同一等势线上.栏目导引基础梳理自学导引要点透析直击高考知能演练强化闯关题型探究讲练互动第 6 章 静电场解题样板规范步骤,该得的分一分不丢！栏目导引基础梳理自学导引要点透析直击高考知能演练强化闯关题型探究讲练互动第 6 章 静电场栏目导引基础梳理自学导引要点透析直击高考知能演练强化闯关题型探究讲练互动第 6 章 静电场【名师归纳】(1)有关电场力的综合问题,可根据力学解题思路去分析,牛顿运动定律和动能定理是经常使用的解题规律.(2)电场力做功要注意两点同一等势面上两点电势差为零;求两点电势差UAC时要注意正、负号.
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