（浙江專用）2018-2019學(xué)年高中物理 第一章 靜電場 1-4 電勢能和電勢課件 新人教版選修3-1.ppt

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1、第4節(jié)電勢能和電勢,研究學(xué)考明確要求,基礎(chǔ)梳理1靜電力對(duì)電荷所做的功與電荷的起始位置和終止位置有關(guān)，而與電荷經(jīng)過的無關(guān)。與電場是否是勻強(qiáng)電場無關(guān)。2只要初、末位置確定了，移動(dòng)電荷做的功就確定了，這一點(diǎn)和重力做功很相似。,路徑,即學(xué)即練1下列說法正確的是()A電荷從電場中的A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，每次經(jīng)過的路徑不同，電場力做的功可能不同B電荷從電場中的某點(diǎn)開始出發(fā)，運(yùn)動(dòng)一段路徑后，又回到了該點(diǎn)，則電場力做功不為零C正電荷沿著電場線運(yùn)動(dòng)，電場力對(duì)正電荷做正功，負(fù)電荷逆著電場線運(yùn)動(dòng)，電場力對(duì)負(fù)電荷做正功D電荷在電場中運(yùn)動(dòng)，因?yàn)橛须妶隽?duì)電荷做功，所以能量守恒定律在電場中不成立,解析電場力做的功和電荷的運(yùn)動(dòng)路

2、徑無關(guān)，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電場力做功只和電荷的初末位置有關(guān)，所以電荷從某點(diǎn)出發(fā)又回到了該點(diǎn)，電場力做功為零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；正電荷沿電場線的方向運(yùn)動(dòng)，則正電荷受到的電場力和電荷的位移方向相同，故電場力對(duì)正電荷做正功，同理，負(fù)電荷逆著電場線的方向運(yùn)動(dòng)，電場力對(duì)負(fù)電荷做正功，選項(xiàng)C正確；電荷在電場中運(yùn)動(dòng)，雖然有電場力做功，但是電荷的電勢能和其他形式的能間的轉(zhuǎn)化滿足能量守恒定律，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案C,基礎(chǔ)梳理1電勢能由于移動(dòng)電荷時(shí)靜電力做的功與移動(dòng)路徑無關(guān)，所以電荷在電場中也具有勢能，這種勢能叫。2電場力做功與電勢能變化的關(guān)系(1)電場力對(duì)電荷做正功，電荷的電勢能就；(2)克服電場力做功，電荷的電勢能就；(

3、3)電場力做功與電勢能變化的關(guān)系：WABEp。,電勢能,減少,增加,EpAEpB,典例精析【例1】將帶電荷量為6106C的負(fù)電荷從電場中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，克服靜電力做了3105J的功，再從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，靜電力做了1.2105J的功。則：(1)電荷從A移到B，再從B移到C的過程中，電勢能共改變了多少？(2)如果規(guī)定A點(diǎn)的電勢能為零，則該電荷在B點(diǎn)和C點(diǎn)的電勢能分別為多少？,解析(1)因?yàn)閃ACWABWBC3105J1.2105J1.8105J，故電勢能增加了1.8105J。(2)如果規(guī)定A點(diǎn)的電勢能為零，由公式WABEpAEpB得，該電荷在B點(diǎn)的電勢能為EpBEpAWAB0WAB3105J。同理，

4、該電荷在C點(diǎn)的電勢能為EpCEpAWAC0WAC1.8105J。答案(1)增加了1.8105J(2)3105J1.8105J,即學(xué)即練2把電荷量q1.0105C的電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做的功W2.0102J，則電荷的電勢能________(填“增加”、“不變”或“減少”)；若規(guī)定B點(diǎn)為零電勢能點(diǎn)，則電荷在A點(diǎn)的電勢能為________J。解析電場力做正功，電荷的電勢能減少；電場力做的功為2.0102J，則電荷的電勢能減少2.0102J，規(guī)定B點(diǎn)為零電勢能點(diǎn)，則電荷在B點(diǎn)的電勢能為零，故電荷在A點(diǎn)的電勢能為2.0102J。答案減少2.0102,1定義：電荷在電場中某一點(diǎn)的電勢能與它的電荷量的

5、，叫這一點(diǎn)的電勢。用符號(hào)表示。2公式：,比值,3單位：國際單位制中，電勢的單位是伏特，符號(hào)是，且有1V1J/C。4物理意義：電勢是描述電場的能的性質(zhì)的物理量。電場中某點(diǎn)的電勢由電場及決定，與放入電場中的試探電荷。5電勢的高低：沿著電場線方向，電勢逐漸。還可根據(jù)電勢能判斷電勢高低：正電荷在電勢高處電勢能，負(fù)電荷在電勢低處電勢能。,V,本身,電勢零點(diǎn),無關(guān),降低,較大,較大,6標(biāo)矢性：電勢是標(biāo)量，但可以為負(fù)值。當(dāng)電場中某點(diǎn)的電勢為負(fù)值時(shí)，表示這點(diǎn)的電勢比零電勢還低。7零電勢面(點(diǎn))的選取：一般點(diǎn)電荷形成的電場中取無限遠(yuǎn)處的電勢為零；在實(shí)際應(yīng)用中常取大地的電勢為零。,典例精析【例2】(20184月浙

6、江選考，11)一帶電粒子僅在電場力作用下從A點(diǎn)開始以v0做直線運(yùn)動(dòng)。其vt圖象如圖1所示。粒子在t0時(shí)刻運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，3t0時(shí)刻運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，下列判斷正確的是(),圖1,AA、B、C三點(diǎn)的電勢關(guān)系為BACBA、B、C三點(diǎn)的場強(qiáng)大小關(guān)系為ECEBEAC粒子從A點(diǎn)經(jīng)B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，電勢能先增加后減少D粒子從A點(diǎn)經(jīng)B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，電場力先做正功后做負(fù)功,答案C,即學(xué)即練3(2018麗水、衢州、湖州三地教學(xué)質(zhì)量檢測)如圖2所示，帶電荷量分別為4q和q的兩點(diǎn)電荷分別放在A、B兩點(diǎn)，組成了電荷系統(tǒng)，虛線上A、B、C等間距，則以下判斷正確的是(),AA、B間的電場方向?yàn)锽指向ABC點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零CA點(diǎn)的電勢低

7、于B點(diǎn)的電勢D若一電子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)，該過程中電場力做正功,圖2,答案B,基礎(chǔ)梳理1定義：電場中電勢大小的各點(diǎn)構(gòu)成的面叫作等勢面。2等勢面與電場線的關(guān)系(1)電場線跟等勢面。(2)電場線由的等勢面指向的等勢面。,相同,垂直,電勢高,電勢低,典例精析【例3】如圖3所示，實(shí)線表示某靜電場的電場線，虛線表示該電場的等勢面。下列判斷正確的是()圖3A1、2兩點(diǎn)的場強(qiáng)相等B1、3兩點(diǎn)的場強(qiáng)相等C1、2兩點(diǎn)的電勢相等D2、3兩點(diǎn)的電勢相等,解析同一電場中，電場線越密的地方場強(qiáng)越大，所以1點(diǎn)場強(qiáng)大于2、3點(diǎn)場強(qiáng)，A、B錯(cuò)誤；同一等勢面上各點(diǎn)電勢相等，沿電場線方向電勢降低，故C錯(cuò)誤，D正確。答案D,等勢面的

8、應(yīng)用(1)由等勢面可以判斷電場中各點(diǎn)電勢的高低及差值。(2)已知等勢面的形狀分布，可以繪制電場線。(3)由等差等勢面的疏密，可以比較不同點(diǎn)場強(qiáng)的大小。,解析A、B、C三點(diǎn)等勢面的關(guān)系為ABC，A錯(cuò)誤；負(fù)電荷在電勢越高的位置電勢能越小，B錯(cuò)誤；沿等勢面移動(dòng)電荷，電場力不做功，C正確；正電荷由A移動(dòng)到C，電場力做正功，D錯(cuò)誤。答案C,1在如圖5所示的Q點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中，一檢驗(yàn)電荷從A點(diǎn)分別移到B、C、D、E(在以O(shè)為圓心的圓周上)，則下列情況正確的是()圖5A從A到B電場力做功最多B從A到E電場力做功最多C從A到B與從A到C做功相等D從A到B不做功,解析B、C、D、E在同一等勢面上，所以檢驗(yàn)電荷

9、在這四點(diǎn)時(shí)的電勢能相等，由WABEpAEpB可知，C正確。答案C,2下列四個(gè)圖中，a、b兩點(diǎn)電勢相等、電場強(qiáng)度也相等的是(),解析勻強(qiáng)電場的等勢面是垂直于電場線的一簇等間距的平行平面，A中a、b兩點(diǎn)不在同一等勢面上，所以，這兩點(diǎn)的電勢是不相等的，但這兩點(diǎn)的場強(qiáng)相等；B中a、b兩點(diǎn)在同一個(gè)等勢面上，電勢相等，但這兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小相等、方向不同；C中a、b兩點(diǎn)對(duì)稱于兩電荷的連線，所以電勢相等，但在中垂線上場強(qiáng)的方向是沿中垂線的，而且都指向外側(cè)，故兩點(diǎn)的場強(qiáng)的方向不同；在D中，a、b兩點(diǎn)的電勢相等，場強(qiáng)的方向是沿連線的，而且方向相同，故本題選D。答案D,3(2018浙江省十校聯(lián)盟適應(yīng)性考試)如圖所示，

10、實(shí)線表示電場線，虛線表示帶電粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡。帶電粒子只受電場力的作用，運(yùn)動(dòng)過程中電勢能逐漸減小，它運(yùn)動(dòng)到b處時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向與受力方向可能是(),解析由于帶電粒子只受電場力，則所受的電場力方向指向軌跡的凹側(cè)，A錯(cuò)誤；由于運(yùn)動(dòng)過程中電勢能逐漸減小，則電場力做正功，電場力的方向與速度方向的夾角為銳角，B、C錯(cuò)誤，D正確。答案D,4(20164月浙江選考，13)如圖6所示，真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷Q19.0108C和Q21.0108C，分別固定在x坐標(biāo)軸上，其中Q1位于x0處，Q2位于x6cm處。在x軸上()圖6A場強(qiáng)為0的點(diǎn)有兩處B在x6cm區(qū)域，電勢沿x軸正方向降低C質(zhì)子從x1cm運(yùn)動(dòng)到x5cm處，電勢能升高D在09cm的區(qū)域，場強(qiáng)沿x軸正方向,答案D,答案410825,