7-2电场的能的性质.docx

7-2电场的能的性质.docx第七章静电场第二讲电场的能的性质课时安排:3课时教学目标:,电势,电势差,等势面匀强电场屮电势差跟电场强度的关系运用静电场的有关概念和规律解决物理问题本讲重点:、电场线本讲难点:运用静电场的有关概念和规律解决物理问题考点点拨:、电势能和电势电势高低的判断3•电势差、电势与静电力做功匀强电场小电势差跟场强的关系由电场线、等势面判断电荷的运动情况动能定理的应用第一课时一、考点扫描(-)知识整合电势(1) 定义:电荷在电场中某一点的 与它的 的比值,叫这一点的电势。(2) 公式: (3) 单位: (4) 物理意义:描述 的性质的物理量。与是否引入检验电荷—,在数值上等于把正电荷由该点移到 点时电场力做的功。(5) 电势具有相对性:通常取 处或—的电势为零电势,这样一来正点电荷形成的电场屮各点的电势均为 值,负点电荷形成的电场中各点的电势均为 值0(6) 电势是标最,只有—没有—,但由正负之分,正负表示 。(7) 沿电场线的方向电势一定越来越 ,场强的方向是电势降落 的方向。电势能:(1) 由电荷和电荷在电场中的 决定的能量叫电势能。计算公式为: 。(2) 在电场中移动电荷时静电力做正功,电荷的电势能 ;静电力做负功,电荷的电势能 ,即静电力作的功等于电势能的 ,表示为 o电荷在某点的电势能,等于把它从该点移动至0 位置时静电力所做的功。(3) 电势能具有 性,通常取 为电势能的零点。电势能是标量,只有没有—,但由正负之分,正负表示 O等势面:(1) 定义:电场中 相同的各点构成的面。(2) 特点:等势而一定与 垂直,即跟 的方向垂直;在同一等势面上移动电荷时电场力 功;电场线总是从电势—的等势面到电势_的等势面;任意两个等势面都不会 ;等差等势而越密的地方电场强度越 ,即等差等势面分布的疏密可以描述电场强弱。电势差(1) 定义:电场屮两点间电势之差叫电势差,电势差是标量,有正负,正负不表示人小。(2) 静电力做功与电势差的关系:静电力做功的特点:在电场屮移动电荷时,静电力做的功只与电荷 和 位置有关,与电荷经过的路径无关。计算公式为: o除上述求静电力做功的公式外还有三种方法:用功的公式来计算(恒力情况,匀强电场中使用)W= = 用功能关系来计算WAB=Epa-Epp用动能定理来计算”电+"非旷AEk电势差与电场强度的关系公式: 条件:① 电场②d为 的距离(二)重难点阐释电场力做功的计算:⑴定义式:W=Fscose=qEscose(只使用于 电场);⑵据”AB=qUAB计算;⑶据电场力做功与电势能变化的关系W-AEp计算⑷据动能定理"电+炉非电=氐迪1进行求解。电势差的求法:(1) 将功与电量以绝对值代入计算然后再判断正负;(2) 将功与电量带着正负号代入公式计算;求某点电势对转化为相对零电势的电势差。场强与电势、电势差的关系(1) 场强与电势是两个不同的概念。它们的区别:前者是矢蜃,与电场力有关,后者是标量,与电场力的功和电势能有关。联系:匀强电场屮,电势降落最快的方向就是场强的方向。(2) 匀强电场屮E=U/d,〃为沿场强方向上的距离。(3) 沿倾斜宜线单位长度上电势降落和等。由电场线(或等势而)和带电粒了的运动轨迹来判断电场力的方向,电场力做功及电势能的变化问题。解决此类问题应注意以下几个要点:(1) 带电粒了的轨迹切线方向为该点处的速度方向。(2) 带电粒了所受合力(往往仅为电场力)应指向轨迹曲线的凹侧,再根据电场力与场强方向的关系(同向或反向),或电场力做负功还是正功等,进一步确定其他量。二、高考要点精析(一)电场力做功、电势能和电势☆考点点拨(1) 静电力做功等于电势能的减少量:wAB=epa-epb(2) 电荷在电场屮某点A的电势能,等于静电力把它从该点移到零势能位置时所作的功,即Epa=%F(3) 电场中某点的电势等于电荷在该点的电势能与其电荷量的比值,(p=^q电场力做的功、电势能和电势以及电荷量都冇正负,要正确理解止负号的意义。计算式最好是带入正负号直接计算。电势和电势能均与参考点的选取有关。【例1】将带电量为6X10_6C的负电荷从电场中的/点移到3点,克服电场力做了3X10-'j的功,再从B移到C,,则(1) 电荷从/移到3,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点的电势能为零,则该电荷在B点和C点的电势能分別为多少?B点和C点的电势分别为多少?(3) 如果规定B点的电势能为零,则该电荷在A点和C点的电势能分別为多少?A点和C点的电势分别为多少?解:(1)VWa^ab^Wbc=-3X10_5+'5=-''5J.(2)如果规定/点的电势能为零,由公式WAB=Epa