第2讲电场的能的性质课件

考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析思维方法技巧思维方法技巧活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验教学目标1.知道电势、电势能.2.理解电势差。3.知道电势差与电场强度的关系。4.理解电场力做功与电势能变化之关系。教学目教学目标标1.知道知道电势电势、电势电势能能.考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析思维方法技巧思维方法技巧活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验1.定义定义：电荷在荷在电场中，由一点中，由一点A移到另一点移到另一点B时，_与移与移动电荷的荷的_的比的比值电势差电势差 (考纲要求考纲要求)2定义式定义式：UAB.电场力力做功做功电荷量荷量3电势差与电势的关系电势差与电势的关系：UAB_，UABUBA.4影响因素影响因素：电势差差UAB由由电场本身的性本身的性质决定，与移决定，与移动的的电荷荷q及及电场力做的功力做的功WAB_，与零，与零电势点的点的选取取_.无关无关AB无关无关1.定定义义：电电荷在荷在电场电场中，由一点中，由一点A移到另一点移到另一点B时时，_考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析思维方法技巧思维方法技巧活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验电势能能(1)电场力做功力做功特点：特点：电场力做功与力做功与_无关，只与无关，只与_有关有关计算方法算方法aWqEd，只适用于匀，只适用于匀强强电场，其中，其中d为沿沿_的距的距离离bWABqUAB，适用于，适用于_电势能、电势电势能、电势(考纲要求考纲要求)1.路径路径初、末位置初、末位置电场方向方向任何任何电场电势电势能能电势电势能、能、电势电势(考考纲纲要求要求)1.路径初、末位置路径初、末位置电场电场方向方向考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析思维方法技巧思维方法技巧活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验(2)电势能能定定义：电荷在荷在_中具有的中具有的势能，数能，数值上等于将上等于将电荷从荷从该点移到点移到_位置位置时电场力所做的功力所做的功电场力做功与力做功与电势能能变化的关系：化的关系：电场力做的功等于力做的功等于_，即，即WABEpAEpBEp.电势(1)定定义：电荷在荷在电场中某一点的中某一点的电势能与它的能与它的电荷量的比荷量的比值，叫做，叫做这一点的一点的电势，用，用表示在数表示在数值上等于上等于单位正位正电荷由荷由该点移到零点移到零电势时_，电势是是标量，量，只有大小，没有方向，但有正只有大小，没有方向，但有正负2零零势能能电场(3)单位单位：伏特：伏特(V)(4)电势与电场线的关系电势与电场线的关系：沿：沿电场线方向方向电势降低降低(电场线指向指向电势降低最快的方向降低最快的方向)电势能的减小量能的减小量电场力所做的功力所做的功(2)电势电势能能2零零势势能能电场电场(3)单单位：伏特位：伏特(V)(4)电势电势与与考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析思维方法技巧思维方法技巧活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验(5)零零电势位置的位置的规定：定：电场中某一点的中某一点的电势的数的数值与零与零电势的的选择_关，即关，即电势的数的数值决定于零决定于零电势的的选择(大地或无大地或无穷远默默认为零零)等等势面面(1)定义定义：电场中中电势相同的各点构成的面叫做等相同的各点构成的面叫做等势面面(2)等势面的特点等势面的特点等等势面一定和面一定和电场线垂直垂直等等势面上各点面上各点电势相等，在等相等，在等势面上移面上移动电荷荷时电场力力不做功不做功电场线总是由是由电势高的等高的等势面指向面指向电势低的等低的等势面面电场线越密的地方，等差等越密的地方，等差等势面越密面越密.3有有(5)零零电势电势位置的位置的规规定：定：电场电场中某一点的中某一点的电势电势的数的数值值与零与零电势电势的的选选考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析思维方法技巧思维方法技巧活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验电势差与电场强度的关系式电势差与电场强度的关系式：UABEd，其中其中d为电场中两点间为电场中两点间_的距离的距离(如图如图621所示所示)电场强度的方向和大小电场强度的方向和大小：电场中，中，电场强强匀强电场中电势差与电场强度的关系匀强电场中电势差与电场强度的关系(考纲要求考纲要求)图图62112沿沿电场方向方向度方向是指度方向是指_最快的方向在匀最快的方向在匀强强电场中，中，电场强强度在数度在数值上等于沿上等于沿_方向每方向每单位距离上降低的位距离上降低的电势电势降低降低电场特特别提醒提醒(1)UEd只适于匀只适于匀强强电场的定量的定量计算算.(2)在非匀在非匀强强电场中也可用中也可用UEd定性判断定性判断电势差的大小差的大小.电势电势差与差与电场电场强强度的关系式：度的关系式：UABEd，其中，其中d为电场为电场中两点中两点间间考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析思维方法技巧思维方法技巧活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验静静电感感应、静、静电平衡：把金属平衡：把金属导体放在外体放在外电场中，中，导体内体内的自由的自由电子受子受电场力作用而力作用而_，使，使导体的两面出体的两面出现等量的等量的_电荷，荷，这种种现象叫静象叫静电感感应；当；当导体内自体内自由由电子的定向移子的定向移动_时，导体体处于静于静电平衡状平衡状态静静电屏蔽屏蔽金属壳或金属网罩所包金属壳或金属网罩所包围的区域，不受的区域，不受_电场的影响，的影响，这种种现象叫做静象叫做静电屏蔽屏蔽静电现象的解释静电现象的解释(考纲要求考纲要求)1.2发生迁移生迁移异种异种停止停止外部外部静静电电感感应应、静、静电电平衡：把金属平衡：把金属导导体放在外体放在外电场电场中，中，导导体内的自由体内的自由电电子子考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析思维方法技巧思维方法技巧活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验下列关于下列关于电荷在荷在电场中中电势能的能的说法正确的是法正确的是()A电荷在荷在电场强强度大的地方，度大的地方，电势能一定大能一定大B电荷在荷在电场强强度度为零的地方，零的地方，电势能一定能一定为零零C电荷只在荷只在电场力的作用下从某点移力的作用下从某点移动到另一点，到另一点，电荷荷的的电势能一定减少能一定减少D电荷只在荷只在电场力的作用下从某点移力的作用下从某点移动到另一点，到另一点，电荷荷的的电势能可能增加，也可能减少能可能增加，也可能减少1答案答案D下列关于下列关于电电荷在荷在电场电场中中电势电势能的能的说说法正确的是法正确的是()1答答考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析思维方法技巧思维方法技巧活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验下列下列说法正确的是法正确的是()AA、B两点的两点的电势差等于将正差等于将正电荷从荷从A点移到点移到B点点时电场力所做的功力所做的功B电势差是一个差是一个标量，但是有正量，但是有正值或或负值之分之分C由于由于电场力做功跟移力做功跟移动电荷的路径无关，所以荷的路径无关，所以电势差差也跟移也跟移动电荷的路径无关，只跟荷的路径无关，只跟这两点的位置有关两点的位置有关DA、B两点的两点的电势差是恒定的，不随零差是恒定的，不随零电势面的不同而面的不同而改改变，所以，所以UABUBA2答案答案BC下列下列说说法正确的是法正确的是()2答案答案BC考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析思维方法技巧思维方法技巧活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验(2012重庆模拟重庆模拟)如如图622所示，所示，正点正点电荷荷Q产生的生的电场中，已知中，已知A、B间的的电势差差为U，现将将电荷量荷量为q的正点的正点电荷从荷从B移到移到A，则()A外力克服外力克服电场力做功力做功QU，电势能增加能增加qUB外力克服外力克服电场力做功力做功qU，电势能增加能增加QU3图图622C外力克服外力克服电场力做功力做功qU，电势能增加能增加qUD外力克服外力克服电场力做功力做功QU，电势能减少能减少QU答案答案C(2012重重庆庆模模拟拟)如如图图622所示，正点所示，正点电电荷荷Q产产生的生的电电考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析思维方法技巧思维方法技巧活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验(2012湖北宜昌高三检测湖北宜昌高三检测)如如图623所示是一个匀所示是一个匀强强电场的等的等势面，每两个相面，每两个相邻等等势面相距面相距2cm，由此可以确定，由此可以确定电场强强度的方向和数度的方向和数值是是()A竖直向下，直向下，E100V/mB水平向左，水平向左，E100V/mC水平向左，水平向左，E200V/mD水平向右，水平向右，E200V/m图图6234答案答案B(2012湖北宜昌高三湖北宜昌高三检测检测)如如图图623所示是一个匀所示是一个匀强强电电考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析思维方法技巧思维方法技巧活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验(2012江苏盐城江苏盐城、泰州联考泰州联考)如如图624所所示，虚示，虚线a、b、c代表代表电场中的三个等中的三个等势面，面，相相邻等等势面之面之间的的电势差相等，即差相等，即UabUbc，实线为一一带正正电的的质点点仅在在电场力作用力作用下通下通过该区域区域时的运的运动轨迹，迹，P、Q是是这条条轨迹上的两点据此可知迹上的两点据此可知()A三个等三个等势面中，面中，c的的电势最高最高B带电质点通点通过P点点时的的电势能能较Q点大点大C带电质点通点通过P点点时的的动能能较Q点大点大D带电质点通点通过P点点时的加速度的加速度较Q点大点大图图6245答案答案ABD(2012江江苏盐苏盐城、泰州城、泰州联联考考)如如图图624所示，虚所示，虚线线a考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析思维方法技巧思维方法技巧活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验1电场线与电场强度的关系电场线与电场强度的关系：电场线越密的地方表示越密的地方表示电场强强度越大，度越大，电场线上每点的切上每点的切线方向表示方向表示该点的点的电场强强度方向度方向2电场线与等势面的关系电场线与等势面的关系：电场线与等与等势面垂直，并从面垂直，并从电势较高的等高的等势面指向面指向电势较低的等低的等势面面3电场强度数值与电势数值无直接关系电场强度数值与电势数值无直接关系：电场强强度大度大(或或小小)的地方的地方电势不一定大不一定大(或小或小)，零，零电势可人可人为选取，取，而而电场强强度是否度是否为零零则由由电场本身决定本身决定考点一考点一电场线、电场强度、电势、等势面之间的关系电场线、电场强度、电势、等势面之间的关系第二课时第二课时1电场线电场线与与电场电场强强度的关系：度的关系：电场线电场线越密的地方表示越密的地方表示电电考点一考点一电电考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析思维方法技巧思维方法技巧活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验4几种常几种常见的典型的典型电场的等的等势面比面比较4几种常几种常见见的典型的典型电场电场的等的等势势面比面比较较考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析思维方法技巧思维方法技巧活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验第第2讲电场讲电场的能的性的能的性质课质课件件考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析思维方法技巧思维方法技巧活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验如如图625所示，所示，实线表示表示电场线，虚，虚线表示只受表示只受电场力作用的力作用的电荷运荷运动轨迹，迹，a、b为运运动轨迹上的两点，可以判定迹上的两点，可以判定()A电荷在荷在a点速度大于在点速度大于在b点速度点速度B电荷荷为负电荷荷C电荷在荷在a点的点的电势能大于在能大于在b点的点的电势能能Da点的点的电势低于低于b点的点的电势【典例【典例1】图图625答案答案C如如图图625所示，所示，实线实线表示表示电场线电场线，虚，虚线线表示只受表示只受电场电场力作用的力作用的考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析思维方法技巧思维方法技巧活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验1电势高低的三种判断方法高低的三种判断方法1电势电势高低的三种判断方法高低的三种判断方法考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析思维方法技巧思维方法技巧活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验2电势能高低的四种判断方法能高低的四种判断方法2电势电势能高低的四种判断方法能高低的四种判断方法考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析思维方法技巧思维方法技巧活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验等量同种等量同种带正正电的点的点电荷的荷的连线和其中垂和其中垂线如如图626所示一个所示一个带负电的的试探探电荷，先从荷，先从图中中a点沿直点沿直线移到移到b点，再从点，再从b点点沿直沿直线移到移到c点，点，则()A试探探电荷所受荷所受电场力的方向一直不力的方向一直不变B试探探电荷所受荷所受电场力的大小一直增大力的大小一直增大C试探探电荷的荷的电势能一直减少能一直减少Da、b、c三点的三点的电势为：abc【变式【变式1】图图626答案答案CD等量同种等量同种带带正正电电的点的点电电荷的荷的连线连线和其中垂【和其中垂【变变式式1】图图626答答考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析思维方法技巧思维方法技巧活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验如如图628所示，所示，a、b、c是一是一条条电场线上的三个点，上的三个点，电场线的的【变式【变式2】图图628方向由方向由a到到c，a、b间距离等于距离等于b、c间距离用距离用a、b、c和和Ea、Eb、Ec分分别表示表示a、b、c三点的三点的电势和和电场强强度，可以度，可以判定判定()AabcBabbcCEaEbEcDEaEbEc答案答案A如如图图628所示，所示，a、b、c是一条是一条电场线电场线上的三个点，上的三个点，电场线电场线考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析思维方法技巧思维方法技巧活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验1若只有电场力做功若只有电场力做功电势能与能与动能之和保持不能之和保持不变；2若只有电场力和重力做功若只有电场力和重力做功电势能、重力能、重力势能、能、动能之和保持不能之和保持不变；3除重力之外，其他各力对物体做的功除重力之外，其他各力对物体做的功等于物体机等于物体机械能的械能的变化化4所有力对物体所做的功所有力对物体所做的功等于物体等于物体动能的能的变化化考点二考点二电场中的功能关系电场中的功能关系1若只有若只有电场电场力做功力做功电势电势能与能与动动能之和保持不能之和保持不变变；考点二；考点二电电考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析思维方法技巧思维方法技巧活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验如如图627所示，固定于同一条所示，固定于同一条竖直直线上的上的A、B是两个是两个带等量异种等量异种电荷的点荷的点电荷，荷，电荷量荷量分分别为Q和和Q，A、B相距相距为2d.MN是是竖直直放置的光滑放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿杆，另有一个穿过细杆的杆的带电小球小球p，质量量为m、电荷量荷量为q(可可视为点点电荷，不影响荷，不影响电场的分布的分布)现将小球将小球p从与点从与点电荷荷A等高的等高的C处由静止开始由静止开始释放，小球放，小球p向下向下【典例【典例2】图图627运运动到距到距C点距离点距离为d的的O点点时，速度，速度为v.已知已知MN与与AB之之间的距离的距离为d，静，静电力常量力常量为k，重力加速度，重力加速度为g.可知可知()如如图图627所示，固定于同一条所示，固定于同一条竖竖直直线线上的上的A、B是两个是两个带带等量等量考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析思维方法技巧思维方法技巧活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验答案答案D答案答案D考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析思维方法技巧思维方法技巧活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验1.电场力做功的力做功的计算方法算方法(1)由公式由公式W=Flcos计算，此公式只适用于匀算，此公式只适用于匀强强电场，可，可变形形为W=qElcos.(2)由由W=qU来来计算，此公式适用于任何形式的静算，此公式适用于任何形式的静电场.(3)由由动能定理来能定理来计算：算：W电场力力+W其他力其他力=Ek.(4)由由电势能的能的变化化计算：算：W=Ep1-Ep2.2.带电粒子在粒子在电场中做曲中做曲线运运动时正正负功的判断功的判断(1)粒子速度方向一定沿粒子速度方向一定沿轨迹的切迹的切线方向，粒子受力方向一方向，粒子受力方向一定沿定沿电场线指向指向轨迹凹迹凹侧.(2)电场力与速度方向力与速度方向间夹角小于角小于90，电场力做正功；力做正功；夹角大于角大于90，电场力做力做负功功.1.电场电场力做功的力做功的计计算方法算方法考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析思维方法技巧思维方法技巧活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验A物体克服物体克服电场力做功力做功qEsB物体的物体的电势能减少了能减少了0.8qEsC物体的物体的电势能增加了能增加了qEsD物体的物体的动能减少了能减少了0.8qEs【变式【变式3】答案答案ACDA物体克服物体克服电场电场力做功力做功qEs【变变式式3】答案】答案ACD考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析思维方法技巧思维方法技巧活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验发散思散思维又称又称扩散思散思维或求异思或求异思维是指大是指大脑在思在思维时呈呈现的一种的一种扩散状散状态的思的思维方法，能使所掌握的知方法，能使所掌握的知识进行多行多维拓展，它是拓展，它是创造性思造性思维的主要模式之一的主要模式之一“一式二一式二结论”巧解巧解电场强强度与度与电势差相关的差相关的问题课外延伸：课外延伸：发散思维发散思维课课外延伸：外延伸：发发散思散思维维考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析思维方法技巧思维方法技巧活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验结论2匀匀强强电场中若两中若两线段段ABCD，且，且ABCD，则UABUCD(或或ABCD)，如，如图6211所示所示.图图6210图图6211图图6210图图6211考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析思维方法技巧思维方法技巧活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验【典例典例】(单选单选)(2009辽宁辽宁、宁夏理综宁夏理综)空空间有一匀有一匀强强电场，在，在电场中建立中建立如如图6212所示的直角坐所示的直角坐标系系O xyz，M、N、P为电场中的三个点，中的三个点，M点的坐点的坐标(0，a,0)，N点的坐点的坐标为(a,0,0)，P点的坐点的坐标为已已知知电场方向平行于直方向平行于直线MN，M点点电势为0，N点点电势为1V，则P点的点的电势为()图图6212【典例】【典例】(单选单选)(2009辽辽宁、宁夏理宁、宁夏理综综)图图6212考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析思维方法技巧思维方法技巧活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验精品课件精品课件！精品精品课课件！件！考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析思维方法技巧思维方法技巧活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验精品课件精品课件！精品精品课课件！件！考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析思维方法技巧思维方法技巧活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验答案答案D答案答案D