《(浙江專用)2018-2019學年高中物理 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》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《(浙江專用)2018-2019學年高中物理 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(33頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第4節(jié)電勢能和電勢,研究學考明確要求,基礎梳理1靜電力對電荷所做的功與電荷的起始位置和終止位置有關,而與電荷經(jīng)過的無關。與電場是否是勻強電場無關。2只要初、末位置確定了,移動電荷做的功就確定了,這一點和重力做功很相似。,路徑,即學即練1下列說法正確的是()A電荷從電場中的A點運動到B點,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開始出發(fā),運動一段路徑后,又回到了該點,則電場力做功不為零C正電荷沿著電場線運動,電場力對正電荷做正功,負電荷逆著電場線運動,電場力對負電荷做正功D電荷在電場中運動,因為有電場力對電荷做功,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動路
2、徑無關,所以選項A錯誤;電場力做功只和電荷的初末位置有關,所以電荷從某點出發(fā)又回到了該點,電場力做功為零,選項B錯誤;正電荷沿電場線的方向運動,則正電荷受到的電場力和電荷的位移方向相同,故電場力對正電荷做正功,同理,負電荷逆著電場線的方向運動,電場力對負電荷做正功,選項C正確;電荷在電場中運動,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D錯誤。答案C,基礎梳理1電勢能由于移動電荷時靜電力做的功與移動路徑無關,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系(1)電場力對電荷做正功,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的負電荷從電場中的A點移到B點,克服靜電力做了3105J的功,再從B點移到C點,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點的電勢能為零,則該電荷在B點和C點的電勢能分別為多少?,解析(1)因為WACWABWBC3105J1.2105J1.8105J,故電勢能增加了1.8105J。(2)如果規(guī)定A點的電勢能為零,由公式WABEpAEpB得,該電荷在B點的電勢能為EpBEpAWAB0WAB3105J。同理,
4、該電荷在C點的電勢能為EpCEpAWAC0WAC1.8105J。答案(1)增加了1.8105J(2)3105J1.8105J,即學即練2把電荷量q1.0105C的電荷從A點移到B點,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點為零電勢能點,則電荷在A點的電勢能為________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點為零電勢能點,則電荷在B點的電勢能為零,故電荷在A點的電勢能為2.0102J。答案減少2.0102,1定義:電荷在電場中某一點的電勢能與它的電荷量的
5、,叫這一點的電勢。用符號表示。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,負電荷在電勢低處電勢能。,V,本身,電勢零點,無關,降低,較大,較大,6標矢性:電勢是標量,但可以為負值。當電場中某點的電勢為負值時,表示這點的電勢比零電勢還低。7零電勢面(點)的選?。阂话泓c電荷形成的電場中取無限遠處的電勢為零;在實際應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點開始以v0做直線運動。其vt圖象如圖1所示。粒子在t0時刻運動到B點,3t0時刻運動到C點,下列判斷正確的是(),圖1,AA、B、C三點的電勢關系為BACBA、B、C三點的場強大小關系為ECEBEAC粒子從A點經(jīng)B點運動到C點,電勢能先增加后減少D粒子從A點經(jīng)B點運動到C點,電場力先做正功后做負功,答案C,即學即練3(2018麗水、衢州、湖州三地教學質(zhì)量檢測)如圖2所示,帶電荷量分別為4q和q的兩點電荷分別放在A、B兩點,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間的電場方向為B指向ABC點的電場強度為零CA點的電勢低
7、于B點的電勢D若一電子從A點運動至B點,該過程中電場力做正功,圖2,答案B,基礎梳理1定義:電場中電勢大小的各點構成的面叫作等勢面。2等勢面與電場線的關系(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、2兩點的場強相等B1、3兩點的場強相等C1、2兩點的電勢相等D2、3兩點的電勢相等,解析同一電場中,電場線越密的地方場強越大,所以1點場強大于2、3點場強,A、B錯誤;同一等勢面上各點電勢相等,沿電場線方向電勢降低,故C錯誤,D正確。答案D,等勢面的
8、應用(1)由等勢面可以判斷電場中各點電勢的高低及差值。(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,可以比較不同點場強的大小。,解析A、B、C三點等勢面的關系為ABC,A錯誤;負電荷在電勢越高的位置電勢能越小,B錯誤;沿等勢面移動電荷,電場力不做功,C正確;正電荷由A移動到C,電場力做正功,D錯誤。答案C,1在如圖5所示的Q點電荷產(chǎn)生的電場中,一檢驗電荷從A點分別移到B、C、D、E(在以O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,所以檢驗電荷
9、在這四點時的電勢能相等,由WABEpAEpB可知,C正確。答案C,2下列四個圖中,a、b兩點電勢相等、電場強度也相等的是(),解析勻強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兩點不在同一等勢面上,所以,這兩點的電勢是不相等的,但這兩點的場強相等;B中a、b兩點在同一個等勢面上,電勢相等,但這兩點的場強大小相等、方向不同;C中a、b兩點對稱于兩電荷的連線,所以電勢相等,但在中垂線上場強的方向是沿中垂線的,而且都指向外側,故兩點的場強的方向不同;在D中,a、b兩點的電勢相等,場強的方向是沿連線的,而且方向相同,故本題選D。答案D,3(2018浙江省十校聯(lián)盟適應性考試)如圖所示,
10、實線表示電場線,虛線表示帶電粒子運動的軌跡。帶電粒子只受電場力的作用,運動過程中電勢能逐漸減小,它運動到b處時的運動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,A錯誤;由于運動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,真空中有兩個點電荷Q19.0108C和Q21.0108C,分別固定在x坐標軸上,其中Q1位于x0處,Q2位于x6cm處。在x軸上()圖6A場強為0的點有兩處B在x6cm區(qū)域,電勢沿x軸正方向降低C質(zhì)子從x1cm運動到x5cm處,電勢能升高D在09cm的區(qū)域,場強沿x軸正方向,答案D,答案410825,