2018届高考物理一轮复习 专题 电场的能的性质导学案2.doc

电场的能的性质 知识梳理 知识点一　电场力做功和电势能 1．电场力做功 (1)特点：静电力做功与________无关，只与________有关． (2)计算方法 ①W＝qEd，只适用于匀强电场，其中d为沿________的距离． WAB＝qUAB，适用于________． 2．电势能 (1)定义：电荷在________中具有的势能，数值上等于将电荷从该点移到________位置时静电力所做的功． (2)静电力做功与电势能变化的关系：静电力做的功等于________，即WAB＝EpA－EpB＝－ΔEp. (3)电势能具有相对性． 答案：1.(1)实际路径　初末位置　(2)电场方向 任何电场　2.(1)电场　零势能　(2)电势能的减少量 知识点二　电势、等势面、电势差 1．电势 (1)定义：电荷在电场中某一点的________与它的________的比值． (2)定义式：φ＝. (3)相对性：电势具有相对性，同一点的电势因________的选取不同而不同． 2．等势面 (1)定义：电场中________的各点构成的面． (2)特点 在等势面上移动电荷，电场力不做功． 等势面一定与电场线垂直，即与场强方向________． 电场线总是由电势________的等势面指向电势________的等势面． 等差等势面的疏密表示电场的强弱(等差等势面越密的地方，电场线越密)． 3．电势差 (1)定义：电荷在电场中，由一点A移到另一点B时，电场力所做的功WAB与移动的电荷的电量q的比值． (2)定义式：UAB＝________. (3)电势差与电势的关系：UAB＝________，UAB＝－UBA. (4)电势差与电场强度的关系 匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿________的距离的乘积，即UAB＝Ed. 答案：1.(1)电势能　电荷量　(3)零电势点 2．(1)电势相等　(2)垂直　高　低 3．(2)　(3)φA－φB　(4)电场方向[思考判断] (1)电场力做功与重力做功相似，均与路径无关。(　　) (2)电场中电场强度为零的地方电势一定为零。(　　) (3)电场强度处处相同的区域内，电势一定也处处相同。(　　) (4)A、B两点的电势差是恒定的，所以UAB＝UBA。(　　) (5)电场中，场强方向是指电势降落最快的方向。(　　) (6)电势有正负之分，因此电势是矢量。(　　) (7)电势的大小由电场的性质决定，与零电势点的选取无关。(　　) (8)电势UAB由电场本身的性质决定，与零电势点的选取无关。(　　)答案　(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)×　(7)×　(8)√考点　电势高低及电势能大小的比较 1．电势高低的判断 判断依据 判断方法 电场线方向 沿电场线方向电势逐渐降低 场源电荷的正负 取无穷远处电势为零，正电荷周围电势为正值，负电荷周围电势为负值；靠近正电荷处电势高，靠近负电荷处电势低 电势能的高低 正电荷在电势较高处电势能大，负电荷在电势较低处电势能大 电场力做功 根据UAB＝，将WAB、q的正负号代入，由UAB的正负判断φA、φB的高低 2.电势能大小的判断 判断角度 判断方法 做功判断法 电场力做正功，电势能减小 电场力做负功，电势能增加 电荷电势法 正电荷在电势高的地方电势能大 负电荷在电势低的地方电势能大 公式法 将电荷量、电势连同正负号一起代入公式Ep＝qφ，正Ep的绝对值越大，电势能越大；负Ep的绝对值越大，电势能越小 考向1　场强与电势的判断 [典例1]　如图所示，一圆环上均匀分布着正电荷，x轴垂直于环面且过圆心O.下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是(　　) A．O点的电场强度为零，电势最低 B．O点的电场强度为零，电势最高 C．从O点沿x轴正方向，电场强度减小，电势升高 D．从O点沿x轴正方向，电场强度增大，电势降低 [解题指导]　O点场强可用微元法判断；电势高低可应用做功法判断． [解析]　圆环上均匀分布着正电荷，可以将圆环等效为很多正点电荷的组成，同一条直径的两端点的点电荷的合场强类似于两个等量同种点电荷的合场强，故圆环的中心的合场强一定为零．x轴上的合场强，在圆环的右侧的合场强沿x轴向右，左侧的合场强沿x轴向左，电场强度都呈现先增大后减小的特征，由沿场强方向的电势降低，得O点的电势最高．综上知选项B正确． [答案]　B 考向2　电势、电势能的判断 [典例2]　(多选)如图所示，在x轴上相距为L的两点固定两个等量异种点电荷＋Q、－Q，虚线是以＋Q所在点为圆心、为半径的圆，a、b、c、d是圆上的四个点，其中a、c两点在x轴上，b、d两点关于x轴对称．下列判断正确的是(　　) A．b、d两点处的电势相同 B．四个点