高中物理 第一章 第4節(jié) 電勢(shì)能和電勢(shì)課件 新人教版選修31

《高中物理 第一章 第4節(jié) 電勢(shì)能和電勢(shì)課件 新人教版選修31》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 第一章 第4節(jié) 電勢(shì)能和電勢(shì)課件 新人教版選修31（74頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第第一一章章靜靜電電場(chǎng)場(chǎng)新知預(yù)習(xí)新知預(yù)習(xí)巧設(shè)計(jì)巧設(shè)計(jì)名師課堂名師課堂一點(diǎn)通一點(diǎn)通要點(diǎn)要點(diǎn)一一要點(diǎn)要點(diǎn)二二第第4 4節(jié)節(jié)電電勢(shì)勢(shì)能能和和電電勢(shì)勢(shì)創(chuàng)新演練創(chuàng)新演練大沖關(guān)大沖關(guān)隨堂檢測(cè)歸納小結(jié)隨堂檢測(cè)歸納小結(jié)課下作業(yè)綜合提升課下作業(yè)綜合提升要點(diǎn)三要點(diǎn)三1通過(guò)討論靜電力對(duì)試探電荷做功，通過(guò)討論靜電力對(duì)試探電荷做功， 知道靜電力做功與路徑無(wú)關(guān)的特點(diǎn)。知道靜電力做功與路徑無(wú)關(guān)的特點(diǎn)。2理解靜電力做功與電勢(shì)能變化理解靜電力做功與電勢(shì)能變化 的關(guān)系。認(rèn)識(shí)電勢(shì)能的相對(duì)性。的關(guān)系。認(rèn)識(shí)電勢(shì)能的相對(duì)性。3知道電勢(shì)的定義方法及其定義式、知道電勢(shì)的定義方法及其定義式、 單位。單位。4知道等勢(shì)面的定義，知道電場(chǎng)線知道等勢(shì)

2、面的定義，知道電場(chǎng)線一定垂直于等勢(shì)面。一定垂直于等勢(shì)面。 讀教材讀教材填要點(diǎn)填要點(diǎn) 1靜電力做功靜電力做功 (1)特點(diǎn)：與特點(diǎn)：與 無(wú)關(guān)，只與無(wú)關(guān)，只與 有關(guān)，靜有關(guān)，靜電力做功與重力做功相似。電力做功與重力做功相似。 (2)勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)力做功：在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)力做勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)力做功：在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)力做功功WqEd，其中，其中d為沿為沿 方向的位移，不一定是被方向的位移，不一定是被移動(dòng)電荷的實(shí)際位移。移動(dòng)電荷的實(shí)際位移。路徑路徑始末位置始末位置場(chǎng)強(qiáng)場(chǎng)強(qiáng) 2電勢(shì)能電勢(shì)能 (1)概念：電荷在電場(chǎng)中所具有的概念：電荷在電場(chǎng)中所具有的 。 (2)與電場(chǎng)力的功的關(guān)系：靜電力的功等于電勢(shì)能與電場(chǎng)力的

3、功的關(guān)系：靜電力的功等于電勢(shì)能的的 ，即，即WAB 。 (3)相對(duì)性：電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)能，等于把它相對(duì)性：電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)能，等于把它從這點(diǎn)移到從這點(diǎn)移到 位置時(shí)靜電力做的功。位置時(shí)靜電力做的功。勢(shì)能勢(shì)能減少量減少量零勢(shì)能零勢(shì)能EpAEpB 關(guān)鍵一點(diǎn)關(guān)鍵一點(diǎn)在電場(chǎng)中，選取不同的零勢(shì)能面，電在電場(chǎng)中，選取不同的零勢(shì)能面，電荷在荷在A、B兩點(diǎn)具有的電勢(shì)能不同。但不論選取怎樣的零兩點(diǎn)具有的電勢(shì)能不同。但不論選取怎樣的零勢(shì)能面，電荷由勢(shì)能面，電荷由A到到B電勢(shì)能的變化都相同。電勢(shì)能的變化都相同。電勢(shì)能電勢(shì)能伏特伏特V電荷量電荷量(3)矢標(biāo)性：電勢(shì)是矢標(biāo)性：電勢(shì)是 ，僅有大小沒(méi)有方向。，僅有

4、大小沒(méi)有方向。(4)與電場(chǎng)線關(guān)系：電場(chǎng)線方向是電勢(shì)與電場(chǎng)線關(guān)系：電場(chǎng)線方向是電勢(shì) 方向。方向。關(guān)鍵一點(diǎn)關(guān)鍵一點(diǎn)電勢(shì)的正負(fù)僅表示電勢(shì)的高低。電勢(shì)的正負(fù)僅表示電勢(shì)的高低。標(biāo)量標(biāo)量降低最快降低最快 4等勢(shì)面等勢(shì)面 (1)等勢(shì)面：電場(chǎng)中等勢(shì)面：電場(chǎng)中 的各點(diǎn)構(gòu)成的面。的各點(diǎn)構(gòu)成的面。 (2)等勢(shì)面的特點(diǎn)：等勢(shì)面的特點(diǎn)： 在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí)靜電力在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí)靜電力 。 電場(chǎng)線跟等勢(shì)面電場(chǎng)線跟等勢(shì)面 ，并且由電勢(shì)高的等勢(shì)面指，并且由電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面。向電勢(shì)低的等勢(shì)面。 關(guān)鍵一點(diǎn)關(guān)鍵一點(diǎn)等勢(shì)面是為描述電場(chǎng)而虛擬的，在電場(chǎng)等勢(shì)面是為描述電場(chǎng)而虛擬的，在電場(chǎng)中等勢(shì)面實(shí)際不存在。

5、中等勢(shì)面實(shí)際不存在。電勢(shì)相等電勢(shì)相等垂直垂直不做功不做功 試身手試身手夯基礎(chǔ)夯基礎(chǔ) 1. 如圖如圖141所示，在電場(chǎng)強(qiáng)度為所示，在電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有相距為的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有相距為l的的A 、B兩點(diǎn)，連線兩點(diǎn)，連線AB與電場(chǎng)線與電場(chǎng)線的夾角為的夾角為，將一電荷量為，將一電荷量為q的正電荷從的正電荷從A點(diǎn)移到點(diǎn)移到B點(diǎn)。若點(diǎn)。若沿直線沿直線AB移動(dòng)該電荷，電場(chǎng)力做的功移動(dòng)該電荷，電場(chǎng)力做的功W1_；若；若沿路徑沿路徑ACB移動(dòng)該電荷，電場(chǎng)力做的功移動(dòng)該電荷，電場(chǎng)力做的功W2圖圖141_；若沿曲線；若沿曲線ADB移動(dòng)該電荷，電場(chǎng)力做的功移動(dòng)該電荷，電場(chǎng)力做的功W3_。由此可知，電荷在電場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)

6、，電場(chǎng)力做。由此可知，電荷在電場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)是功的特點(diǎn)是_。解析：解析：路徑路徑AB、ACB，曲線，曲線ADB在電場(chǎng)線方向上的投影在電場(chǎng)線方向上的投影都是都是BClcos ，所以沿這三條路徑電荷由，所以沿這三條路徑電荷由A運(yùn)動(dòng)到運(yùn)動(dòng)到B，電，電場(chǎng)力做的功都是場(chǎng)力做的功都是qElcos ，因此電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)是：與，因此電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)是：與路徑無(wú)關(guān)，只與始、末位置有關(guān)。路徑無(wú)關(guān)，只與始、末位置有關(guān)。答案：答案：qElcos qElcos qElcos 電場(chǎng)力做功的大小電場(chǎng)力做功的大小與路徑無(wú)關(guān)，只與始、末位置有關(guān)與路徑無(wú)關(guān)，只與始、末位置有關(guān)2在點(diǎn)電荷在點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)中有一點(diǎn)

7、形成的電場(chǎng)中有一點(diǎn)A，當(dāng)一個(gè)，當(dāng)一個(gè)q的試探的試探電荷從電場(chǎng)的無(wú)限遠(yuǎn)電荷從電場(chǎng)的無(wú)限遠(yuǎn)O處被移到處被移到A點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做的功點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做的功為為W，則試探電荷在，則試探電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能及電場(chǎng)中點(diǎn)的電勢(shì)能及電場(chǎng)中A點(diǎn)的電勢(shì)點(diǎn)的電勢(shì)分別為分別為EPA_，A_。3在電場(chǎng)中，下列結(jié)論成立的是在電場(chǎng)中，下列結(jié)論成立的是 ()A某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大，該點(diǎn)的電勢(shì)一定高某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大，該點(diǎn)的電勢(shì)一定高B某點(diǎn)的電勢(shì)高，檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能一定大某點(diǎn)的電勢(shì)高，檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能一定大C某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零，檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能一定為零某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零，檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能一定為零D某點(diǎn)的電勢(shì)為零，檢驗(yàn)電荷在該

8、點(diǎn)的電勢(shì)能一定為零某點(diǎn)的電勢(shì)為零，檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能一定為零解析：解析：電勢(shì)零點(diǎn)與電勢(shì)能零點(diǎn)是一個(gè)點(diǎn)，因此電勢(shì)零點(diǎn)與電勢(shì)能零點(diǎn)是一個(gè)點(diǎn)，因此D正確。電正確。電勢(shì)雖然由電場(chǎng)本身決定，但與電場(chǎng)強(qiáng)度沒(méi)有因果關(guān)系，勢(shì)雖然由電場(chǎng)本身決定，但與電場(chǎng)強(qiáng)度沒(méi)有因果關(guān)系，A錯(cuò)。電勢(shì)的高低由電場(chǎng)決定，而電勢(shì)能的大小由電場(chǎng)與電錯(cuò)。電勢(shì)的高低由電場(chǎng)決定，而電勢(shì)能的大小由電場(chǎng)與電荷共同決定，因此荷共同決定，因此B錯(cuò)；場(chǎng)強(qiáng)為零的點(diǎn)，電勢(shì)和電勢(shì)能都錯(cuò)；場(chǎng)強(qiáng)為零的點(diǎn)，電勢(shì)和電勢(shì)能都不一定為零，不一定為零，C錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。答案：答案：D4在靜電場(chǎng)中，下列說(shuō)法正確的是在靜電場(chǎng)中，下列說(shuō)法正確的是 ()A電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零的區(qū)域內(nèi)

9、，電勢(shì)也一定處處為零電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零的區(qū)域內(nèi)，電勢(shì)也一定處處為零B電場(chǎng)強(qiáng)度處處相同的區(qū)域內(nèi)，電勢(shì)也一定處處相同電場(chǎng)強(qiáng)度處處相同的區(qū)域內(nèi)，電勢(shì)也一定處處相同C電場(chǎng)強(qiáng)度的方向總是跟等勢(shì)面垂直電場(chǎng)強(qiáng)度的方向總是跟等勢(shì)面垂直D沿著電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，電勢(shì)總是不斷降低的沿著電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，電勢(shì)總是不斷降低的解析：解析：電勢(shì)具有相對(duì)性。零電勢(shì)點(diǎn)的選擇是任意的，可以電勢(shì)具有相對(duì)性。零電勢(shì)點(diǎn)的選擇是任意的，可以選擇電場(chǎng)強(qiáng)度為零的區(qū)域的電勢(shì)為零，也可以選擇電場(chǎng)強(qiáng)選擇電場(chǎng)強(qiáng)度為零的區(qū)域的電勢(shì)為零，也可以選擇電場(chǎng)強(qiáng)度為零的區(qū)域的電勢(shì)不為零；在勻強(qiáng)電場(chǎng)中沿電場(chǎng)線方向度為零的區(qū)域的電勢(shì)不為零；在勻強(qiáng)電場(chǎng)中沿電場(chǎng)線方向取取a

10、、b兩點(diǎn)，兩點(diǎn)，EaEb，但，但ab; 電場(chǎng)線一定跟等勢(shì)面垂直，電場(chǎng)線一定跟等勢(shì)面垂直，而電場(chǎng)線的切線方向就是電場(chǎng)強(qiáng)度的方向；沿電場(chǎng)線的方而電場(chǎng)線的切線方向就是電場(chǎng)強(qiáng)度的方向；沿電場(chǎng)線的方向，電勢(shì)越來(lái)越低。綜上分析，選項(xiàng)向，電勢(shì)越來(lái)越低。綜上分析，選項(xiàng)C、D正確。正確。答案：答案：CD 1電場(chǎng)力做功特點(diǎn)電場(chǎng)力做功特點(diǎn) 靜電力對(duì)電荷所做的功與電荷的起始位置和終止位靜電力對(duì)電荷所做的功與電荷的起始位置和終止位置有關(guān)。置有關(guān)。 2電場(chǎng)力做功正負(fù)的判斷電場(chǎng)力做功正負(fù)的判斷 (1)根據(jù)電場(chǎng)力和位移的方向夾角判斷：夾角為銳角根據(jù)電場(chǎng)力和位移的方向夾角判斷：夾角為銳角電場(chǎng)力做正功，夾角為鈍角電場(chǎng)力做負(fù)功。此

11、法常用于電場(chǎng)力做正功，夾角為鈍角電場(chǎng)力做負(fù)功。此法常用于勻強(qiáng)電場(chǎng)中恒定電場(chǎng)力做功情況的判斷。勻強(qiáng)電場(chǎng)中恒定電場(chǎng)力做功情況的判斷。 (2)根據(jù)電場(chǎng)力和瞬時(shí)速度方向的夾角判斷：夾角為銳根據(jù)電場(chǎng)力和瞬時(shí)速度方向的夾角判斷：夾角為銳角電場(chǎng)力做正功，夾角為鈍角電場(chǎng)力做負(fù)功，電場(chǎng)力和瞬角電場(chǎng)力做正功，夾角為鈍角電場(chǎng)力做負(fù)功，電場(chǎng)力和瞬時(shí)速度方向垂直電場(chǎng)力不做功。時(shí)速度方向垂直電場(chǎng)力不做功。 此法常用于判斷曲線運(yùn)動(dòng)中變化電場(chǎng)力的做功情況。此法常用于判斷曲線運(yùn)動(dòng)中變化電場(chǎng)力的做功情況。 (3)根據(jù)電勢(shì)能的變化情況判斷：若電勢(shì)能增加，則電根據(jù)電勢(shì)能的變化情況判斷：若電勢(shì)能增加，則電場(chǎng)力做負(fù)功；若電勢(shì)能減少，則電

12、場(chǎng)力做正功。場(chǎng)力做負(fù)功；若電勢(shì)能減少，則電場(chǎng)力做正功。 (4)根據(jù)動(dòng)能的變化情況判斷根據(jù)動(dòng)能的變化情況判斷(只受靜電力只受靜電力)：根據(jù)動(dòng)能：根據(jù)動(dòng)能定理，若物體的動(dòng)能增加，則電場(chǎng)力做正功；若物體的動(dòng)定理，若物體的動(dòng)能增加，則電場(chǎng)力做正功；若物體的動(dòng)能減少，則電場(chǎng)力做負(fù)功。能減少，則電場(chǎng)力做負(fù)功。 名師點(diǎn)睛名師點(diǎn)睛不管是正電荷，還是負(fù)電荷，只要電場(chǎng)不管是正電荷，還是負(fù)電荷，只要電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能就減小，反之增加。力做正功，電勢(shì)能就減小，反之增加。 1將帶電荷量為將帶電荷量為6106 C的負(fù)電荷從電場(chǎng)中的負(fù)電荷從電場(chǎng)中A點(diǎn)移點(diǎn)移到到B點(diǎn)，點(diǎn)， 克服靜電力做了克服靜電力做了3105 J的功，再?gòu)?/p>

13、的功，再?gòu)腂點(diǎn)移到點(diǎn)移到C點(diǎn)，靜電力做了點(diǎn)，靜電力做了1.2105 J的功，則：的功，則： (1)電荷從電荷從A移到移到B，再?gòu)?，再?gòu)腂移到移到C的過(guò)程中電勢(shì)能共的過(guò)程中電勢(shì)能共改變了多少？改變了多少？ (2)如果規(guī)定如果規(guī)定A點(diǎn)的電勢(shì)為零，則該電荷在點(diǎn)的電勢(shì)為零，則該電荷在B點(diǎn)和點(diǎn)和C點(diǎn)的點(diǎn)的電勢(shì)能分別為多少？電勢(shì)能分別為多少？ (3)如果規(guī)定如果規(guī)定B點(diǎn)的電勢(shì)為零，則該電荷在點(diǎn)的電勢(shì)為零，則該電荷在A點(diǎn)和點(diǎn)和C點(diǎn)的點(diǎn)的電勢(shì)能分別為多少？電勢(shì)能分別為多少？ 思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化關(guān)系進(jìn)行根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化關(guān)系進(jìn)行求解。求解。 解析解析(1)電荷從電荷從A移到移到B

14、克服靜電力做了克服靜電力做了3105J的的功，即功，即WAB3105 J，從，從B移到移到C的過(guò)程中靜電力做了的過(guò)程中靜電力做了1.2105 J的功，的功，WBC1.2105 J，整個(gè)過(guò)程電場(chǎng)力做，整個(gè)過(guò)程電場(chǎng)力做功即功即WACWABWBC3105 J1.2105 J1.8105 J。電場(chǎng)力做負(fù)功，則電勢(shì)能增加了。電場(chǎng)力做負(fù)功，則電勢(shì)能增加了1.8105J。 (2)如果規(guī)定如果規(guī)定A點(diǎn)的電勢(shì)為零，即點(diǎn)的電勢(shì)為零，即EpA0 由由WABEpAEpB得得 EpBEpAWAB0(3105)J3105J 同理同理EpCEpAWAC0(1.8105)J1.8105J (3)如果規(guī)定如果規(guī)定B點(diǎn)的電勢(shì)為零

15、，即點(diǎn)的電勢(shì)為零，即EpB0，電荷從電場(chǎng)，電荷從電場(chǎng)中中A點(diǎn)移到點(diǎn)移到B點(diǎn)，克服靜電力做了點(diǎn)，克服靜電力做了3105J的功，若電荷從的功，若電荷從電場(chǎng)中的電場(chǎng)中的B點(diǎn)移到點(diǎn)移到A點(diǎn)，則靜電力要做點(diǎn)，則靜電力要做3105 J的功，即的功，即WBA3105 JWBAEpBEpAEpAEpBWBA03105 J3105 J同理同理EpCEpBWBC01.2105 J1.25 J。答案答案見(jiàn)解析見(jiàn)解析 (1)電勢(shì)能是標(biāo)量，有正、負(fù)，無(wú)方向。電勢(shì)能的正、電勢(shì)能是標(biāo)量，有正、負(fù)，無(wú)方向。電勢(shì)能的正、負(fù)僅表示大小，正值表示高于零電勢(shì)能，負(fù)值表示低于零負(fù)僅表示大小，正值表示高于零電勢(shì)能，負(fù)值表示低于零電勢(shì)能。

16、電勢(shì)能。 (2)電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)能的大小與零電勢(shì)能點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)能的大小與零電勢(shì)能點(diǎn)的選取有關(guān)，但電荷在某兩點(diǎn)之間的電勢(shì)能之差與零電勢(shì)的選取有關(guān)，但電荷在某兩點(diǎn)之間的電勢(shì)能之差與零電勢(shì)能點(diǎn)的選取無(wú)關(guān)。能點(diǎn)的選取無(wú)關(guān)。 2電勢(shì)高低的判斷方法電勢(shì)高低的判斷方法 (1)根據(jù)電場(chǎng)線判定：沿電場(chǎng)線的方向電勢(shì)越來(lái)越低。根據(jù)電場(chǎng)線判定：沿電場(chǎng)線的方向電勢(shì)越來(lái)越低。 (2)根據(jù)電場(chǎng)力做功和電荷電勢(shì)能的變化判定：根據(jù)電場(chǎng)力做功和電荷電勢(shì)能的變化判定： 在兩點(diǎn)間移動(dòng)正電荷：如果電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能在兩點(diǎn)間移動(dòng)正電荷：如果電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，電勢(shì)升高；如果電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少，電勢(shì)增加，電

17、勢(shì)升高；如果電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少，電勢(shì)降低。降低。 在兩點(diǎn)間移動(dòng)負(fù)電荷：如果電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)在兩點(diǎn)間移動(dòng)負(fù)電荷：如果電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，電勢(shì)降低；如果電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少，能增加，電勢(shì)降低；如果電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少，電勢(shì)升高。電勢(shì)升高。 (3)在正電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中，離電荷越近，電勢(shì)越高；在正電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中，離電荷越近，電勢(shì)越高；在負(fù)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中，離電荷越近，電勢(shì)越低。在負(fù)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中，離電荷越近，電勢(shì)越低。3電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度的比較電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度的比較電勢(shì)電勢(shì)電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度E物理物理意義意義描述電場(chǎng)的能的性質(zhì)描述電場(chǎng)的能的性質(zhì)描述電場(chǎng)的力的性質(zhì)描述電場(chǎng)的力的性質(zhì) 名

18、師點(diǎn)睛名師點(diǎn)睛電勢(shì)是標(biāo)量，電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，電勢(shì)電勢(shì)是標(biāo)量，電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，電勢(shì)的正負(fù)只表示大小，不表示方向。的正負(fù)只表示大小，不表示方向。 4等量點(diǎn)電荷的連線及中垂線上電勢(shì)變化的規(guī)律等量點(diǎn)電荷的連線及中垂線上電勢(shì)變化的規(guī)律 (1)等量正點(diǎn)電荷等量正點(diǎn)電荷(如圖如圖142甲甲)：連線上中點(diǎn)：連線上中點(diǎn)O的的電勢(shì)最低，在中垂線上電勢(shì)最低，在中垂線上O點(diǎn)的電勢(shì)卻最高，從中點(diǎn)沿中垂點(diǎn)的電勢(shì)卻最高，從中點(diǎn)沿中垂線向兩側(cè)，電勢(shì)逐漸降低，連線上線向兩側(cè)，電勢(shì)逐漸降低，連線上A、A和中垂線上和中垂線上B、B對(duì)稱等勢(shì)。對(duì)稱等勢(shì)。 (2)等量負(fù)點(diǎn)電荷：連線上中點(diǎn)的電勢(shì)最高，中垂線上等量負(fù)點(diǎn)電荷：連線上中點(diǎn)的電勢(shì)最

19、高，中垂線上該點(diǎn)的電勢(shì)最低。從中點(diǎn)沿中垂線向兩側(cè)，電勢(shì)逐漸升高，該點(diǎn)的電勢(shì)最低。從中點(diǎn)沿中垂線向兩側(cè)，電勢(shì)逐漸升高，連線上和中垂線上關(guān)于中點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)等勢(shì)。連線上和中垂線上關(guān)于中點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)等勢(shì)。 (3)等量異種點(diǎn)電荷等量異種點(diǎn)電荷(如圖乙如圖乙)：在從正電荷到負(fù)電荷的：在從正電荷到負(fù)電荷的連線上電勢(shì)逐漸降低，連線上電勢(shì)逐漸降低，AA，中垂線是一等勢(shì)線，中垂線是一等勢(shì)線，BB，若沿中垂線移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力不做功。，若沿中垂線移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力不做功。圖圖142 2在靜電場(chǎng)中，把一個(gè)電荷量為在靜電場(chǎng)中，把一個(gè)電荷量為q2.0105C的負(fù)的負(fù)電荷由電荷由M點(diǎn)移到點(diǎn)移到N點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功6.

20、0104 J，由，由N點(diǎn)移點(diǎn)移到到P點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功1.0103 J，則，則M、N、P三點(diǎn)電勢(shì)三點(diǎn)電勢(shì)高低關(guān)系是高低關(guān)系是_。審題指導(dǎo)審題指導(dǎo)(1)根據(jù)電場(chǎng)力做功，確定根據(jù)電場(chǎng)力做功，確定M、N、P三點(diǎn)的大體位置。三點(diǎn)的大體位置。(2)利用沿著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)逐漸降低判定電勢(shì)高低。利用沿著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)逐漸降低判定電勢(shì)高低。 解析解析首先畫一條電場(chǎng)線，如圖所首先畫一條電場(chǎng)線，如圖所示。在中間位置附近畫一點(diǎn)作為示。在中間位置附近畫一點(diǎn)作為M點(diǎn)。因?yàn)橛牲c(diǎn)。因?yàn)橛蒑N電場(chǎng)力電場(chǎng)力做正功，而負(fù)電荷所受電場(chǎng)力與場(chǎng)強(qiáng)方向相反，則可確定做正功，而負(fù)電荷所受電場(chǎng)力與場(chǎng)強(qiáng)方向相反，則可確定N點(diǎn)

21、在點(diǎn)在M點(diǎn)左側(cè)。由點(diǎn)左側(cè)。由NP電場(chǎng)力做負(fù)功，即沿著電場(chǎng)線移電場(chǎng)力做負(fù)功，即沿著電場(chǎng)線移動(dòng)，又因動(dòng)，又因1.0103 J6.0104 J，所以肯定移過(guò)了，所以肯定移過(guò)了M點(diǎn)，點(diǎn)，即即P點(diǎn)位于點(diǎn)位于M點(diǎn)右側(cè)。這樣，點(diǎn)右側(cè)。這樣，M、N、P三點(diǎn)電勢(shì)的高低關(guān)三點(diǎn)電勢(shì)的高低關(guān)系是系是NMP。 答案答案NMP 該題中該題中M、N、P三點(diǎn)雖然不一定位于同一條電場(chǎng)線上，三點(diǎn)雖然不一定位于同一條電場(chǎng)線上，但完全可以假設(shè)其處于同一條直電場(chǎng)線上，根據(jù)電場(chǎng)力做但完全可以假設(shè)其處于同一條直電場(chǎng)線上，根據(jù)電場(chǎng)力做功情況把三點(diǎn)在該電場(chǎng)線上的大體位置確定下來(lái)，電勢(shì)高功情況把三點(diǎn)在該電場(chǎng)線上的大體位置確定下來(lái)，電勢(shì)高低的關(guān)系

22、便一目了然了。低的關(guān)系便一目了然了。 1幾種典型電場(chǎng)的等勢(shì)面幾種典型電場(chǎng)的等勢(shì)面 (1)點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的等勢(shì)面：是以點(diǎn)電荷為球心的一點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的等勢(shì)面：是以點(diǎn)電荷為球心的一簇球面，如圖簇球面，如圖143甲。甲。 (2)等量異種點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的等勢(shì)面：是兩簇對(duì)稱曲等量異種點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的等勢(shì)面：是兩簇對(duì)稱曲面，如圖乙。面，如圖乙。 (3)等量同種點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的等勢(shì)面：是兩簇對(duì)稱曲面，等量同種點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的等勢(shì)面：是兩簇對(duì)稱曲面，如圖丙。如圖丙。 (4)勻強(qiáng)電場(chǎng)中的等勢(shì)面是垂直于電場(chǎng)線的一簇平面，勻強(qiáng)電場(chǎng)中的等勢(shì)面是垂直于電場(chǎng)線的一簇平面，如圖丁。如圖丁。 (5)形狀不規(guī)則的帶電導(dǎo)體附近的電場(chǎng)線及等勢(shì)

23、面，如形狀不規(guī)則的帶電導(dǎo)體附近的電場(chǎng)線及等勢(shì)面，如圖戊。圖戊。圖圖143 名師點(diǎn)睛名師點(diǎn)睛在所畫等勢(shì)面中，任意相鄰兩等勢(shì)面在所畫等勢(shì)面中，任意相鄰兩等勢(shì)面上電勢(shì)之差是相等的。上電勢(shì)之差是相等的。 2特點(diǎn)特點(diǎn) (1)在空間沒(méi)有電荷的地方兩等勢(shì)面不相交。在空間沒(méi)有電荷的地方兩等勢(shì)面不相交。 (2)等勢(shì)面可以是封閉的，也可以是不封閉的。等勢(shì)面可以是封閉的，也可以是不封閉的。 (3)在電場(chǎng)線密集的地方，等差等勢(shì)面密集；在電場(chǎng)線在電場(chǎng)線密集的地方，等差等勢(shì)面密集；在電場(chǎng)線稀疏的地方，等差等勢(shì)面稀疏。稀疏的地方，等差等勢(shì)面稀疏。 3應(yīng)用應(yīng)用 (1)由等勢(shì)面可以判斷電場(chǎng)中各點(diǎn)電勢(shì)的高低及差別。由等勢(shì)面可以判

24、斷電場(chǎng)中各點(diǎn)電勢(shì)的高低及差別。 (2)由等勢(shì)面可以判斷電荷在電場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)靜電力做功由等勢(shì)面可以判斷電荷在電場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)靜電力做功的情況。的情況。 (3)由于等勢(shì)面和電場(chǎng)線垂直，已知等勢(shì)面的形狀分布，由于等勢(shì)面和電場(chǎng)線垂直，已知等勢(shì)面的形狀分布，可以繪制電場(chǎng)線，從而確定電場(chǎng)的大體分布。可以繪制電場(chǎng)線，從而確定電場(chǎng)的大體分布。 (4)由等差等勢(shì)面的疏密，可以定性地確定某點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的由等差等勢(shì)面的疏密，可以定性地確定某點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小。大小。 3. 如圖如圖144所示，虛線同心所示，虛線同心圓是一簇某靜電場(chǎng)中的等勢(shì)面，其電圓是一簇某靜電場(chǎng)中的等勢(shì)面，其電勢(shì)分別是勢(shì)分別是a、b和和c，一帶正電粒子，一帶正電粒子

25、射入電場(chǎng)中，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線射入電場(chǎng)中，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線KLMN所示。由圖可知所示。由圖可知 ()圖圖144A粒子從粒子從K到到L的過(guò)程中，靜電力做負(fù)功，電勢(shì)能增加的過(guò)程中，靜電力做負(fù)功，電勢(shì)能增加B粒子從粒子從L 到到M的過(guò)程中，靜電力做負(fù)功，電勢(shì)能增加的過(guò)程中，靜電力做負(fù)功，電勢(shì)能增加CabcDabc思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥解答該題可按以下順序：解答該題可按以下順序： 解析解析由等勢(shì)面的分布規(guī)律可知，該電場(chǎng)為點(diǎn)電荷由等勢(shì)面的分布規(guī)律可知，該電場(chǎng)為點(diǎn)電荷的電場(chǎng)。由運(yùn)動(dòng)軌跡可知，運(yùn)動(dòng)的正電荷跟場(chǎng)源電荷的相的電場(chǎng)。由運(yùn)動(dòng)軌跡可知，運(yùn)動(dòng)的正電荷跟場(chǎng)源電荷的相互作用規(guī)律是排斥，所以場(chǎng)源電荷是正電荷。根據(jù)

26、電場(chǎng)線互作用規(guī)律是排斥，所以場(chǎng)源電荷是正電荷。根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，電場(chǎng)的分布是發(fā)散狀輻射向外的。正電荷與等勢(shì)面垂直，電場(chǎng)的分布是發(fā)散狀輻射向外的。正電荷從從K到到L受靜電力的方向背離圓心，與移動(dòng)方向相反，做負(fù)受靜電力的方向背離圓心，與移動(dòng)方向相反，做負(fù)功，電荷的電勢(shì)能增加，選項(xiàng)功，電荷的電勢(shì)能增加，選項(xiàng)A正確；從正確；從L到到M，可看作從，可看作從跟軌跡有交點(diǎn)的同一等勢(shì)面的點(diǎn)到跟軌跡有交點(diǎn)的同一等勢(shì)面的點(diǎn)到M，受到的靜電力與移，受到的靜電力與移動(dòng)方向相同，靜電力做正功，電荷的電勢(shì)能減少，選項(xiàng)動(dòng)方向相同，靜電力做正功，電荷的電勢(shì)能減少，選項(xiàng)B錯(cuò)錯(cuò)誤；根據(jù)電場(chǎng)線的方向是電勢(shì)降低的方向可知選項(xiàng)誤

27、；根據(jù)電場(chǎng)線的方向是電勢(shì)降低的方向可知選項(xiàng)D正確。正確。 答案答案AD 粒子在同一等勢(shì)面上電勢(shì)能相同，從同一等勢(shì)面上不粒子在同一等勢(shì)面上電勢(shì)能相同，從同一等勢(shì)面上不同點(diǎn)將電荷移到另一點(diǎn)，電場(chǎng)力做功相同。同點(diǎn)將電荷移到另一點(diǎn)，電場(chǎng)力做功相同。1(對(duì)應(yīng)要點(diǎn)一對(duì)應(yīng)要點(diǎn)一)下列說(shuō)法正確的是下列說(shuō)法正確的是 ()A電場(chǎng)中順著電場(chǎng)線移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力做功，電荷電場(chǎng)中順著電場(chǎng)線移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力做功，電荷 電勢(shì)能減少電勢(shì)能減少B在電場(chǎng)中逆著電場(chǎng)線移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力做功，電在電場(chǎng)中逆著電場(chǎng)線移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力做功，電 荷電勢(shì)能減少荷電勢(shì)能減少C在電場(chǎng)中順著電場(chǎng)線移動(dòng)正電荷，電場(chǎng)力做正功，電在電場(chǎng)中順著電場(chǎng)線移動(dòng)正電荷

28、，電場(chǎng)力做正功，電 荷電勢(shì)能減少荷電勢(shì)能減少D在電場(chǎng)中逆著電場(chǎng)線移動(dòng)負(fù)電荷，電場(chǎng)力做負(fù)功，電在電場(chǎng)中逆著電場(chǎng)線移動(dòng)負(fù)電荷，電場(chǎng)力做負(fù)功，電 荷電勢(shì)能增加荷電勢(shì)能增加解析：解析：順著電場(chǎng)線移動(dòng)正電荷，正電荷受電場(chǎng)力方向與電順著電場(chǎng)線移動(dòng)正電荷，正電荷受電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)線方向一致，電場(chǎng)力的方向與移動(dòng)正電荷的方向一致。場(chǎng)線方向一致，電場(chǎng)力的方向與移動(dòng)正電荷的方向一致。電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少，C項(xiàng)正確；而順著電場(chǎng)線移項(xiàng)正確；而順著電場(chǎng)線移動(dòng)負(fù)電荷電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，則動(dòng)負(fù)電荷電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，則A項(xiàng)不正確；逆項(xiàng)不正確；逆著電場(chǎng)線移動(dòng)正電荷，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能

29、增加，著電場(chǎng)線移動(dòng)正電荷，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，B項(xiàng)項(xiàng)不正確；逆著電場(chǎng)線移動(dòng)負(fù)電荷，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能不正確；逆著電場(chǎng)線移動(dòng)負(fù)電荷，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少，減少，D項(xiàng)不正確。項(xiàng)不正確。答案：答案：C2(對(duì)應(yīng)要點(diǎn)二對(duì)應(yīng)要點(diǎn)二) 圖圖145是某一點(diǎn)是某一點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布圖，下列表述電荷的電場(chǎng)線分布圖，下列表述正確的是正確的是 ()Aa點(diǎn)的電勢(shì)高于點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)點(diǎn)的電勢(shì)B該點(diǎn)電荷帶負(fù)電該點(diǎn)電荷帶負(fù)電Ca點(diǎn)和點(diǎn)和b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相同點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相同Da點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度圖圖145解析：解析：沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，故沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，故

30、A選項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖中電選項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖中電場(chǎng)線分布知，此場(chǎng)為一負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布圖，場(chǎng)線分布知，此場(chǎng)為一負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布圖，B項(xiàng)正項(xiàng)正確；電場(chǎng)線密集處場(chǎng)強(qiáng)大，確；電場(chǎng)線密集處場(chǎng)強(qiáng)大，C項(xiàng)錯(cuò)、項(xiàng)錯(cuò)、D項(xiàng)正確。項(xiàng)正確。答案：答案：BD3(對(duì)應(yīng)要點(diǎn)三對(duì)應(yīng)要點(diǎn)三)兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷位于兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷位于x軸上，相對(duì)原軸上，相對(duì)原點(diǎn)對(duì)稱分布，正確描述電勢(shì)點(diǎn)對(duì)稱分布，正確描述電勢(shì)隨位置隨位置x變化規(guī)律的是圖變化規(guī)律的是圖146中的中的 ()圖圖146解析：解析：距正電荷越近電勢(shì)越高，且距正電荷越近電勢(shì)越高，且0；距負(fù)電荷越近；距負(fù)電荷越近電勢(shì)越低，且電勢(shì)越低，且0。故。故A正確。正確。答案：答案：A

31、4(綜合題綜合題)如果把如果把q1.0108C的電荷從無(wú)窮遠(yuǎn)處移的電荷從無(wú)窮遠(yuǎn)處移到電場(chǎng)中的到電場(chǎng)中的A點(diǎn)，需要克服電場(chǎng)力做功點(diǎn)，需要克服電場(chǎng)力做功W1.2104 J，那么：那么：(1)q在在A點(diǎn)的電勢(shì)能和點(diǎn)的電勢(shì)能和A點(diǎn)的電勢(shì)各是多少？點(diǎn)的電勢(shì)各是多少？(2)q在未移入電場(chǎng)前在未移入電場(chǎng)前A點(diǎn)的電勢(shì)是多少？點(diǎn)的電勢(shì)是多少？(2)A點(diǎn)的電勢(shì)是由電場(chǎng)本身決定的，跟點(diǎn)的電勢(shì)是由電場(chǎng)本身決定的，跟A點(diǎn)是否有電荷存點(diǎn)是否有電荷存在無(wú)關(guān)，所以在無(wú)關(guān)，所以q移入電場(chǎng)前，移入電場(chǎng)前，A點(diǎn)的電勢(shì)仍為點(diǎn)的電勢(shì)仍為1.2104 V。答案：答案：(1)1.2104 J1.2104 V(2)1.2104 V 1類比理解電場(chǎng)力做功、電勢(shì)能及電場(chǎng)力做功與電類比理解電場(chǎng)力做功、電勢(shì)能及電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化間的關(guān)系。勢(shì)能變化間的關(guān)系。 2電勢(shì)是描述電場(chǎng)能性質(zhì)的物理量，與試探電荷無(wú)電勢(shì)是描述電場(chǎng)能性質(zhì)的物理量，與試探電荷無(wú)關(guān)，其正負(fù)僅表示大小，不表示方向。關(guān)，其正負(fù)僅表示大小，不表示方向。 3電勢(shì)高低判斷方法：沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低。電勢(shì)高低判斷方法：沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低。 4等勢(shì)面形象的描述了電場(chǎng)及電勢(shì)的高低。等勢(shì)面形象的描述了電場(chǎng)及電勢(shì)的高低。