浦东金桥高中物理补习班电场力做功、等势面.docVIP

第八讲 电场力做功、等势面 怎样求电场力做功？ 阅读下列材料，完成下列思考题：已知匀强电场的场强为E，A、B是电场中的两个点，AB之间的距离为L，分析试探电荷在均强电场中沿不同路径从A运动到B电场力做功的情况。 思考（1）：电量为q的试探电荷从A运动到B有几条路径？在运动过程中受到哪个力的作用？ ①q沿直线从A到B ② q沿折线从A到M、再从M到B ③q沿任意曲线线A到B（用怎样的方法求电场力做功，要求有详细的分析过程） 思考（2）：带正电的试探电荷在匀强电场中由A点沿不同的路径运动到B点过程中静电力做的功相同吗？ 与重力做功类似，我们可以得到这样的结论：电场中的电荷从一个位置移到另一个位置，电场力做功根电荷移动的路径_____________（填“有关”或“无关”）只跟电荷的起始位置___________（填“有关”或“无关”） 说明：上述结论对于非匀强电场仍适用。 《深入探究电场力做功》 设电场中A点的电势为ΦA，B点的电势为ΦB，A、B两点的电势差为UAB则正电荷q在A点的电势能是___________，在B点的电势能是___________。 求将正电荷q从A点移到B点，电场力所做的功W=？（要求写出过程） 归纳求电场力做功的方法？ 方法1： 方法2： 方法3： 例1 如图1－62所示是一匀强电场，场强E＝200N/C，现让一个电荷量q＝－4×10－8C的电荷沿电场方向从M点移到N点，MN间的距离s＝30cm，试求：⑴电荷从M点移到N点过程中电势能的变化量；⑵M、N两点间的电势差。 阅读下列材料，完成下列思考题：如图为正的点电荷形成的电场，A、B是以半径为r，以点电荷为圆心的圆上的两点，若将正电荷q=1C从A移动到无穷远，电场力做功为10J，则A点的电势是__________，若将该电荷q从B点移动到无穷远，电场力对电荷做功为____________，B点的电势是___________。 通过计算说明和A点电势相等的点构成的图形是什么形状？将其画出来。 在物理学上，将电势相等的点构成的面，叫做___________. 如果将电荷在等势面上移动，请说明电场力是否做功？ 在同一等势面上任何两点之间，无论通过怎样的路径移动电荷，电场力都不做功，这句话对吗？请说明。 过A点的等势面和过A点的电场线是什么关系？ 请大致画出电势为8V、6V的等势面？并阅读教材后，说明正点电荷的等差等势面的分布是否均匀？为什么？ 等势面和等高线可以做类比，请观察进一步理解等势面。 （8）请画出下列典型电场的等势面 练一练 一、根据你对等势面的了解，判断下列说法是否正确，要说明你的理由。 对于匀强电场的等势面，其分布不一定是均匀的 沿着匀强电场的任意方向，其相等距离之间的电势差是相等的 电场强度处处相同的区域内，电势也一定处处相同 电势相等的地方，场强一定是相等的 对于等量异种电荷形成的电场，其连线的垂直平分线上的电势是相等的，且等于零 等势面总是和该处电场线的方向垂直 场强为零的点，电势一定等于零 电势为零的点，场强一定等于零 等差等势面越密的地方，场强越大 电势高的地方，场强一定大 电势低的地方，场强一定小 场强大的地方，电势一定高 场强小的地方，电势一定低 电场线密集的地方，电势一定高 电场线稀疏的地方，电势一定低 二．根据所给等势面，画出电场线。 三．完成下列选择题 1． 关于电场中的电场强度和电势，下列说法正确的是（ ） A．电场强度大的地方，电势一定高 B．等势面上各点的电场强度大小一定相等 C．等势面不一定跟电场线垂直 D．沿着电场线的方向，电势越来越低 2．在同一电场中（ ） A．在等势面上移动电荷，电场力总是不做功 B．某点的电势高，检验电荷在该点的电势能一定大 C．某点的场强为零，检验电荷在该点的电势能一定为零 D．某点的电势为零，检验电荷在该点的电势能一定为零 3．图为电场中的一条电场线，A、B为这条电场线上的两点，则 A．B点的场强一定比A点的小 B．B点的电势一定比A点的低 C．将电荷从A点移到B点，电荷的电势能一定减小 D． B点的电势能一定比A点的低 巩固练习 1．关于静电场的以下几种说法中正确的是 AD 沿电场线方向各点电势不可能相等 沿电场线方向电场强度一定减小的 等势面上各点电场强度不可能相等 等势面上各点电场强度方向一定是垂直该处等势面的 2． 对于电场中A、B两点，下列说法中正确的是（ ） A．电势差的定义式UAB＝，说明两点间的电势差UAB与静电力所做的功WAB成正比，与移动电荷的电荷量q成反比 B．A、B两点间的电势差等于将正电荷从A点移到B点静电力所做的功 C．将1C电荷从A点移到B点，如果静电力做了1J的功，则这两点间的电势差为1V D．若电荷从A点移到B点过