高一升高二暑期物理辅导18
6页1、高一升高二暑期物理辅导复习案18 电势差 电势 电势能【学习目标】1、理解电场力做功特点,掌握电场力做功和电势能的变化的关系2、理解电势能、电势的概念及相互关系。3、理解等势面的概念及等势面和电场线的关系。4、理解电势差的定义及正负值的定义。5、理解匀场电场中电势差跟电场强度的关系6、会用或解决有关问题【基础知识回顾】一、静电力做功与电势能1静电力做功的特点静电力做功与路径_,只与电荷的初、末位置有关(电荷及电场一定时)。2静电力做功的计算方法(1)用WABFlABcos 求静电力的功,仅适用于_电场。(2)用WABqUAB求静电力的功,适用于_电场。来源:学科网ZXXK(3)用静电力做功与电势能变化的关系WABEp来计算,这种方法在知道电势能或电势能变化的值时比较方便。3静电力做功与电势能改变的关系(1)电势能增减的判定静电力对电荷做正功,电荷的电势能_,静电力对电荷做负功,电荷的电势能_。(2)电势能改变量与静电力的功WABEpAEpBEp。二、电势差1定义电荷q从电场中一点A移动到另一点B时,静电力做的功WAB与电荷量q的_叫AB两点的电势差,用UAB表示。表达式为_。2特点(1
2、)电势差与电场中的两点位置及电场本身有关,而与移动的电荷_。(2)电势差也等于电势之差UABAB,有正负,但无方向,是_量。(3)匀强电场中电势差与电场强度的关系为_或_。注意:此公式仅适用于_电场;式中的d指的是沿电场强度方向上两点间的距离,可见电场强度的方向就是电势降落_的方向。三、电势 等势面1电势的定义选好零电势点后,某点的电势就是该点与零电势点间的_,电势的大小等于单位正电荷由该点移到零电势点_所做的功的大小。2电势的特点(1)电势与电势能:电场中某一点的电势在数值上等于单位正电荷在那一点所具有的_,二者的关系为:Epq。(2)电势具有相对性:电场中某一点的电势与零电势点的选取有关,零电势点选得不同,该点的电势会不同;但两点的电势差与零电势点的选取_。(3)电势与电场线:沿电场线方向电势_。(4)电势与电场强度:二者大小没有必然的联系,电场强度大,电势_高;电势为零,电场强度_为零,反之亦然。3等势面电场中电势相等的点构成的面叫等势面。(1)等势面一定与电场线_。(2)在同一等势面上移动电荷静电力_。4几种常见的典型电场的等势面分布电场等势面(实线)图样来源:Zxxk.Com
3、重要描述匀强电场_于电场线的一簇_点电荷的电场以点电荷为_的一簇_等量异种点电荷的电场连线的中垂面上的电势_来源:Z#xx#k.Com等量同种正点电荷的电场连线上,中点电势_,而在连线的中垂线上,中点电势_【基础自测】1有一个孤立的点电荷,在以该点电荷为球心、半径为R的球面上,各点相同的物理量是( )A电场强度 B电势C同一电荷所受的静电力 D同一电荷所具有的电势能2(2012南京模拟)一个电荷量为106 C的负电荷从电场中A点移到B点静电力要做功2106 J,从C点移到D要克服静电力做功7106 J,若已知C点比B点电势高3 V,且A、B、C、D四点在同一条电场线上,则下列图中正确的是( )3如图所示,虚线是等量异种点电荷所形成的电场中每隔相等电势差所描绘的等势线,其中B和C在两电荷连线的中垂线上,且关于两电荷连线对称。现用外力将一个正的试探电荷沿着图中实线所示的轨迹,按照箭头所指方向从A缓慢移动到F点。在此过程中该外力所做正功最多的区间是( )AAB BCD CDE DEF4易错辨析请你判断下列表述正确与否,对不正确的,请予以更正。(1)沿电场线方向电势降低,电场强度也逐渐变小。(
4、2)电荷在电势高处电势能大,在电势低处电势能小。(3)在同一等势面上的两点间移动电荷,静电力不做功,静电力方向与移动方向一定垂直。(4)在电场强度为零处,电势也为零。(5)电势差与移动电荷的静电力做功成正比,与移动电荷的电荷量成反比。(6)静电力做功WqU适用于任何情况。【深化理解】一、电势高低及电势能大小的比较方法自主探究1下列关于电势高低的判断,正确的是( )来源:学+科+网A正电荷从A点移到B点时,其电势能增加,A点电势一定较低B正电荷只在静电力作用下,从A点移到B点,A点电势一定较高C负电荷从A点移到B点,外力做正功,电势能一定增加D负电荷从A点移到B点,静电力做负功,电势能一定减小思考1:正电荷在电势高处电势能大还是在电势低处电势能大?负电荷呢?思考2:静电力做功和电势能变化有何关系?思考3:取无穷远处电势为零,正电荷周围各点的电势有何特点?负电荷周围各点的电势有何特点?归纳要点1判断电势高低的方法判断角度判断方法依据电场线方向沿电场线方向电势逐渐降低依据静电力做功根据UAB,将WAB、q的正负号代入,由UAB的正负判断A、B的高低依据场源电荷的正负取无穷远处电势为零,正电荷
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