选修3-1第一章 第4节 电势能与电势.pptVIP

4 电势能和电势; 1．静电力做功的特点：在电场中移动电荷时，静电力做的 功与电荷的起始位置和终止位置________，与电荷经过的路径; 4 ．电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的;知识点 1 电场力做功; (1)q 沿直线从 A 点移向 B 点，静电力 F＝________，静电 力与位移的夹角始终为θ，如图甲所示．静电力对 q 所做的功 W ＝________________＝________________.;静电力做功的特点; 【例 1】如图 1－4－2 所示，在点电荷形成的电场中，将 检验电荷从 A 点分别移动到以点电荷为中心的同一圆周上的 B、; 解析：由于静电力做功只与始末位置有关，与所经的路径 无关，因此从 A 点到等势面上各点静电力所做的功一样多．所 以 D 正确．;【触类旁通】; 解析：路径AB、ACB、曲线ADB 在电场线方向上的投影 都是BC＝Lcos θ，因此沿这三条路径电荷由A 运动到B，电场 力做的功都是qELcos θ，因此电场力做功的特点是：与路径无 关，只与始末位置有关．;知识点 2 电势能 1．电势能 物体在重力场中具有重力势能，电荷在电场中也具有势能，; 3．电场力做功与电势能变化的关系 (1)电场力对电荷做正功，电荷的电势能________；电场力 对电荷做负功，电荷的电势能________．电场力做的功是电荷 电势能变化的量度．在图 1－4－4 中，将电荷从 A 点移到 B 点;对电势能及其变化的理解; 【例 2】如图 1－4－5 所示，A、B、C 为电场中同一电场 线上的三点．设电荷在电场中只受电场力作用，则下列说法中; 解析：若在 C 点无初速度地释放正电荷，正电荷所受电场 力向右，则正电荷向 B 运动，电场力做正功，电势能减少；若 在 C 点无初速度地释放负电荷，负电荷所受电场力向左，则负 电荷向 A 运动，电场力做正功，电势能减少．; 题后反思：静电力做功和重力做功尽管有很多相似特点， 但因地球产生的重力场只会对物体产生引力，但电场对电场中 的电荷既可产生引力，也可产生斥力，所以确定功的正负和电 势能的变化情况时要注意电荷的电性、移动的方向、场强的方 向等．;【触类旁通】; 知识点 3 电势 1．定义：电荷在电场中某一点的电势能 Ep 与它的电荷量 q 的________，叫做这一点的电势．如果用φ表示电势，则有φ＝; 4．零电势位置的规定：在物理学理论研究中常取离场源电 荷____________的电势为 0.实际应用中常取__________的电势;对电势的理解; (2)电势的固有性．电势φ是表示电场能量性质的一个物理 量，电场中某点处φ的大小是由电场本身的条件决定的，与在该 点处是否放着电荷、电荷的电性、电荷量均无关，这和许多用;【例 3】(双选，2010 年广东卷)如图 1－4－6 是某一点电; 解析：沿电场线方向电势逐渐降低，因此 A 错误；由电场 线的分布特点可知该点电荷带负电，B 正确；由于电场强度是 矢量，可知 a、b 点电场强度的方向不同，C 错误；a 处电场线 比b 处电场线要密，可知 a 点的电场强度大于 b 点的电场强度， D 正确． ;【触类旁通】 3．(双选)如图 1－4－7 所示的电场中有 A、B 两点，下列; 解析：从题图可以看出，B 处电场线较密，故场强 EAEB， 沿电场线方向，电势降低，故φAφB，A 错，B 对；正电荷受静 电力方向与电场线方向相同，从 A 向 B 移动时静电力做正功， 电势能减少，负电荷受静电力方向与电场线方向相反，从A移 动到 B 时，静电力做负功，电势能增加，即 EpAEpB，C 对，D 错．;知识点 4 等势面 ;(3)电场线总是由电势______ 的等势面指向电势______ 的;1．常见电场的等势面形状;(1)点电荷的电场：等势面是以点电荷为球心的一簇同心球;2．等势面的应用; 【例 4】在如图 1－4－9 所示的正电荷产生的电场中，B、 D 是圆周上的两个点，A、B、C 是同一条半径上的三个点．下; 解析：场源电荷是正电荷，故 C 点电势高于 A 点，正电荷 在电势高的地方电势能大，故 B 正确，A 错误．B、D 所在的 圆为一等势面，故在同一等势面上移动电荷，电场力不做功， 电势能不变，C、D 均错误．; 【触类旁通】 4．(双选)如图 1－4－10 所示，虚线同心圆是一簇某静电 场中的等势面，其电势分别是φa、φb 和φc，一带正电粒子射入; 解析：由等势面的分布规律可知，该电场为点电荷的电场． 由运动轨迹可知，运动的正电荷跟场源电荷的相互作用规律是 排斥，所以场源电荷是正电荷．根据电场线与等势面垂直，电 场的分布是发散状辐射向外的．正电荷从 K 到 L 受静电力