2.电场的能的性质12.1.docVIP

高二高效训练专题《电 场》 第Ⅱ单元电场的能的性质 一、考点扫描 1．电势 （1）定义；（2）公式（3）单位；（4）物理意义；（5）电势具有相对性；（6）电势是标量；（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。 2．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 ， 3．等势面：（1）定义；（2）特点：①等势面一定与 垂直，即跟 的方向垂直；②在同一等势面上移动电荷时电场力 功；③电场线总是从电势 的等势面到电势 的等势面；④任意两个等势面都不会 ；⑤等差等势面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。 4．电势差（1）定义；（2）静电力做功与电势差的关系；静电力做功的特点：在电场中移动电荷时，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： 。 除上述求静电力做功的公式外还有三种方法： ①用功的公式来计算（恒力情况，匀强电场中使用）W= = ；②用功能关系来计算；③用动能定理来计算W电+W非电=ΔEK 5．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 1．电场力做功的计算： ⑴定义式：W=Fscos?=qEscos?（只使用于 电场）；⑵据WAB=qUAB计算；⑶据电场力做功与电势能变化的关系W=-?EP计算⑷据动能定理W电+W非电＝Ek2-Ek1进行求解。 2．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；求某点电势可转化为相对零电势的电势差。 3．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：前者是矢量，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：匀强电场中，电势降落最快的方向就是场强的方向。（2）匀强电场中E=U/d ，d为沿场强方向上的距离。（3）沿倾斜直线单位长度上电势降落相等。 4．由电场线（或等势面）和带电粒子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）带电粒子的轨迹切线方向为该点处的速度方向。（2）带电粒子所受合力（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 （1）静电力做功等于电势能的减少量： （2）电荷在电场中某点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 （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， 电场力做的功、电势能和电势以及电荷量都有正负，要正确理解正负号的意义。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6×10-6C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做了3×10-5J的功，再从B移到C，电场力做了1.2×10-5J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点的电势能为零，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？ （3）如果规定B点的电势能为零，则该电荷在A点和C点的电势能分别为多少？A点和C点的电势分别为多少？ ☆考点精炼：．将一正电荷从无穷远处移向电场中M点，电场力做功为6.0×10-9J，若将一个等量的负电荷从电场中N点移向无穷远处，电场力做功为7.0×10-9J，则M、N两点的电势φm、φn有如下关系 （ ）A．m＜n＜0 B．n＞m＞0 C．n＜m＜0 D．m＞n＞0 （二）电势高低的判断 （1）沿着电场线电势降低，这是判断电势高低的最有效方法。 （2）借助电场力做功来判断。将正电荷从电场中一点A移到另一点B，若电场力做正功，电势能减少，则A点电势高于B点；反之，若电场力做负功，电势能增加，则A点电势低于B点；移动负电荷，情况正好相反。 【例2】已知ΔABC处于匀强电场中，如图所示。将一个带电量q= -2×10-6C的点电荷从A移到B的过程中，电场力做功W1= -1.2×10-5J；再将该点电荷从B移到C，电场力做功W2= 6×10-6J。已知A点的电势φA=5V，则B、C两点的