《人教版物理选修---电势能和电势 .docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版物理选修---电势能和电势 .docx（11页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精品名师归纳总结1.4电势能和电势一 静电力做功的特点1. 静电力做功的推导摸索电荷 .在电场强度为 .的匀强电场中沿几条不同路径从 .点移动到 .点，如下图， 求静电力对电荷所做的功。1.沿直线从 .移动到 .，静电力 .，. 静电力与位移的夹角始终为 .，如图甲所示。 . =可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结.= .2 .沿折线 .从.点移动到 .点， 在线段 .上静电力做的功 .1 = .，在线段 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结上静电力做的功 .2 = 0 。所以， . = .1 + .2 = .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3 .沿任
2、意曲线 .从.于 .， . = .。2. 静电力做功的特点.点移动到 .点，如图乙所示。 与静电力平行的短折线的长度之和等可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结在匀强电场中移动电荷时，静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关，但与电荷经过的路径无关。此结论同样适用于非匀强电场。二 电势能1. 定义：电荷在电场中具有的势能，叫电势能。2. 静电力做功与电势能变化的关系静电力做的功等于电势能的削减量，即.= .-.。静电力对电荷做了多少正功，电势能就削减多少。静电力对电荷做了多少负功电荷克服静电力做了多少功，电势能就增加多少。该公式既适用于匀强电场，也适用于非匀强电场。既适用于正电荷，
3、也适用于负电荷。留意，静电力做的功只能打算电势能的变化量，而不能打算电荷的电势能数值。3. 电势能的大小电荷在某点的电势能，等于把点电荷从这点移到零电势位置静电力做的功。即规定.= 0 ，那么点电荷在 A 点的电势能为 .= .。电荷在电场中某点的电势能的大小与零势能点的选取有关，电势能具有相对性。通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零，或把电荷在大的外表上的电势能规定为零。 电势能是标量，只有大小，没有方向，但有正负，正电势能大于负电势能。电势能的大小与电场强度的大小无必定联系。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结比拟重力做功与静电力做功的异同可编辑资料 - - - 欢迎
4、下载精品名师归纳总结相 重力对物体做正功，物体的重力势能削减。 似 重力对物体做负功，物体的重力势能增加， 点 其数值与路径无关，只与始末位置有关静电力对电荷做正功， 电荷的电势能削减。 静电力对物体做负功， 电荷的电势能增加， 其数值与路径无关，只与始末位置有关可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结不重力只是万有引力的一个分力，正负功比拟同简单判定。例如物体上升，重力做负功点由于存在两种电荷， 静电力做功与重力做功有很大差异。 例如， 在同一电场中沿同一方向移动正电荷与移动负电荷，电荷电势能的变化是相反 的，静电力做功的正负也是相反的
5、可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结应由重力做功的特点引入重力势能由静电力做功的特点引入电势能用重力势能与电势能的比拟可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结重力做功与路径无关，只与始末位置有关，引出了重力势能静电力做功与路径无关，只与始末位置有关，引出了电势能可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结重力做功是重力势能转化为其他形式的能的量度静电力做功是电势能转化为其他形式的能的量度.= .-.= .-.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结重力势能的数值具有相对性，可以是正值，也可以是负值电势能的数值具有相对性，可以是正值，也可以是负值可编辑资料 - -
6、 - 欢迎下载精品名师归纳总结三 电势1. 定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值，叫做这一点的电势，用来表示。2. 公式： .= . 电荷 q 在 A 点具有的电势能 .= .3. 单位：在国际单位制中，电势的单位是伏特（.）， 1.= 1./.。4. 标量性：电势是标量，只有大小，没有方向，但有正值和负值之分。5. 与电场线的关系：沿着电场线方向电势逐步降低。电势的固有性：是表示电场中某点能的性质的物理量，仅与电场中某点性质有关，与静电力做功的值及摸索电荷的电荷量、电性无关。电势的相对性：某点电势的大小是相对于零电势点而言的，零电势点挑选的位置不同，那么该点的电势就不同，零电势
7、点的挑选是任意的，但通常挑选的面或无穷远处为零电势点。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结电势和电势能的区分和联系电势电势能物理意义反映电场的能的性质的物理量电荷在电场中某点所具有的能量可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结相关因素电场中某一点的电势.的大小，只跟电场本身有关，与点电荷.无关电势能大小是由点电荷.和该点电势 .共同打算的可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结电势沿电场线方向逐步下降，选定零电势大小点后，某点的电势高于零，电势为正值，某点的电势低于零，电势为负值正点电荷 .的电势能跟电势的正负相同。负
8、点电荷 -.的电势能跟电势的正负相反可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结单位伏特 .焦耳 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结.联系. =.= .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结电势与电场强度的区分和联系电势电场强度物理意义描述电场的能的性质描述电场的力的性质可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结电场中某点的电势，等于单位正电荷由定义该点移动到参考点零势能点时静电力所做的功，电势用.表示电荷在电场中某点受到的静电力与电荷量， .的数的比值，就叫该点的场强。.= .值等于单位正电荷受到的静电力可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编
9、辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结矢量与标量标量， 但可以有正负。 . 0 ，表示该点电势比参考点电势高。 . 0 ，表示该点电势比参考电势低矢量，规定正电荷在某点受到的静电力方向为该点场强方向可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结打算因素电势由电场本身打算，与摸索电荷无关， 某点电势的大小与参考点的选取有关电场强度由电场本身打算，与放不放摸索电荷及受力大小无关可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结单位伏 1.= 1./.1./.= 1./. 1沿着电场强度的方向电势逐步降低。联系 2大小之间无直接联系。电势为零的点，场强不肯定为零。电势高的的方，场强不肯定大。场
10、强为零的的方，电势不肯定为零。场强大的的方，电势不肯定高。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结四 等势面1. 等势面电场中点时相同的各点构成的面叫做等势面。2. 几种典型的等势面及其特点电场等势面图样重要描述匀强电场垂直于电场线的一簇平面点电荷的电场以点电荷为球心的一簇球面等势面总是垂直于电场线，点电等量异种点电荷的电场荷连线的中垂面上的电势为零。点电荷连线上，中点电势最低，等量同种正点电荷的电场而在中垂线上，中点电势最高。3. 等势面的特点1同一等势面内任意两点间移动电荷，静电力不做功。2在空间没有电荷的的方两等势面不相交。3电场线总是和等势面垂直，且从电势较高的等势面指向电势较
11、低的等势面。4电场线反映了电场的分布情形，它是一簇带箭头的不闭合的有向曲线，而等势面是一系列的电势相等的点构成的面，可以是封闭的，也可以是不封闭的。5在电场线密集的的方，等差等势面密集。在电场线稀疏的的方，等差等势面稀疏。6等势面是虚拟的，是为描述电场的性质而假想的面。4. 等势面的应用1由等势面可以判定电场中各点电势的上下及差异。2由等势面可以判定电荷在电场中移动时静电力做功的情形。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3由于等势面和电场线垂直，等势面的外形分布，可以绘制电场线，从而确定电场大体分布。4由等势面的稀疏，可以定性的确定某点场强的大小。五 方法总结1. 电荷电势能上下的
12、五种判定方法判定方法内容做功判定法静电力做正功，电势能削减。静电力做负功，电势能增加可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结电场线方向法正电荷顺着电场线方向移动，电势能削减。逆着电场线方向移动，电势能增加。负电荷相反可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结场源电荷法离场源正电荷越近，摸索正电荷的电势能越大，摸索负电荷的电势能越小。 离场源负电荷越近，摸索正电荷的电势能越小，摸索负电荷的电势能越大可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结由公式 .= .判. 断。设 A B ，当 q 0 时， qA qB ，即EpA EpB ，可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总
13、结公式法正电荷在电势高的的方电势能大，在电势低的的方电势能小。 当 q 0 时，qAqB ，即EpA EpB ，负电荷在电势高的的方电势能小，在电势低的的方电势能大。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结能量守恒法在电场中，假设只有静电力做功，电荷的动能和电势能相互转化，动能增加， 电势能减小。反之，电势能增加。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2. 电场中两点电势上下的四种判定方法判定角度判定方法依据电场线方向顺着电场线的方向电势越来越低在两点间移动正电荷，假如静电力做正功，那么电势降低。假如静电力做正功，可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结依据静电力做功
14、那么电势上升。在两点间移动负电荷，假如静电力做正功，那么电势上升。假如静电力做负功，那么电势降低。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结依据场源电荷的正负取无穷远处电势为零，正负电荷四周电势为正负，靠近正负电荷处电势高低。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结依据电势能的上下正电荷在电势较高处电势能较大，负电荷在电势较低处电势能较大可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结【课堂练习】一 静电力做功的特点 电势能1. 如下图，在场强为.的匀强电场中有相距为.的 .、.两点，连线 .与电场线的夹角为.。将一电荷量为 .的正
15、电荷从 .点移到 .点，假设沿直线 .移动该电荷，静电力做的功.1=。假设沿路径 .移.动该电荷，静电力做的功 .2功 .3 =。假设沿曲线 .移.动该电荷，静电力做的。由此可知电荷在电场中移动时，静电力做功的特点是。2. 如下图， .、.、.为电场中同一电场线上的三点，设电荷在电场中只受电场力作用，那么以下说法正确的选项是A. 假设在 .点无初速释放正电荷，电荷向.运动，电势能减小B. 假设在 .点无初速释放正电荷，电荷向.运动，电势能增大C. 假设在 .点无初速释放负电荷，电荷向.运动，电势能增大D. 假设在 .点无初速释放负电荷，电荷向.运动，电势能减小3. 以下说法正确的选项是A. 在
16、电场中顺着电场线移动电荷，电场力做功，电荷电势能削减B. 在电场中逆着电场线移动电荷，电场力做功，电荷电势能削减C. 在电场中顺着电场线移动正电荷，电场力做正功，电荷电势能削减D. 在电场中逆着电场线移动负电荷，电场力做负功，电荷电势能增加4. 一点电荷仅受静电力作用，由 .点无初速释放， 先后经过电场中的B 点和 C点。点电荷在 .、.、.三点的电势能分别用 .、.、.表示，那么 .、. 和 .间的关系可能是A. . .B. .C. .D. . .5. 两个带异种电荷的物体间的距离增大一些时A. 静电力做正功，电势能增加C. 静电力做负功，电势能削减B.D.静电力做负功，电势能增加静电力做正
17、功，电势能削减6. 设电荷在无穷远处电势能为零，以下说法中正确的选项是A. 无论是正电荷仍是负电荷，从电场中某点移到无穷远处时，静电力做的正功越多，电荷在该点的电势能越大B. 无论是正电荷仍是负电荷，从电场中某点移到无穷远处时，静电力做的正功越少，电荷在该点的电势能越大可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结C. 无论是正电荷仍是负电荷，从无穷远处移到电场中某点时，克服静电力做功越多，电荷在该点的电势能越大D. 无论是正电荷仍是负电荷，从无穷远处移到电场中某点时，静电力做功越多，电荷在该点的电势能越大7. 如下图，在静电场中，一个负电荷q 受到一个非静电力作用，由A 点移动到 B 点，
18、那么以下说法正确的选项是A. 非静电力和静电力做功之和等于电荷电势能增量和动能增量之和B. 非静电力做功等于电势能增量和动能增量之和C. 电荷克服静电力做功等于电势能的增量D. 非静电力做功和静电力做功之和等于电荷动能的增量8. 一带电油滴在云强电场.中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下。假设不计空气阻力， 那么此带电油滴从.运动到 .的过程中，能量变化情形为A. 动能削减B. 电势能增加C. 动能和电势能之和削减D. 重力势能和电势能之和增加二 电势和等势面9. 如下图， .、. .、.是一条电场线上的三个点，电场线的方向由.到 .， .、.间距离等于 .、.间距离。用 .、.、.和
19、 .、.、.分别表示 .、.、.三点的电势和电场强度，可以判定A. . . .B.-.=.- .C. . . .D.=.=.10. 关于电势的上下，以下说法正确的选项是A. 沿电场线的方向电势逐步降低B. 电势降低的方向肯定是电场线的方向C. 正电荷在只受静电力作用下，肯定向电势低的的方运动D. 负电荷在只受静电力的作用下，由静止释放，肯定向电势高的的方运动11. 如下图， 某区域电场线左右对称分布，.、.为对称线上的两点。 以下说法正确的选项是A. . 点的电势肯定高于.点电势B. . 点场强肯定大于 .点场强C. 正电荷在 . 点的电势能大于在.点的电势能D. 将电子从 . 点移动到 .点
20、，静电力做正功可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结12. 如下图，电场中有 .、.两点，那么以下说法中正确的选项是A. 电势 .，场强 . .B. 电势 .，场强 . .C. 将+.从 .点移到 .点，静电力做正功可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结D. 将 .分别放在 .、.两点时具有电势能.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结13. 如下图，带正电的点电荷固定于.点，电子在库仑力作用下，做以.为焦点的椭圆运动。.、 .、.为椭圆上的三点，.是轨道上离 .最近的点。电子在从 . 经 .到达 .点的过程中A. 速领先增大后减小B.速领先减小后增大C. 电势能
21、先减小后增大D.电势能先增大后减小14. 如下图，虚线 a、b、c 代表电场中三个等势面，相邻等势面之间电势差相等，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时运动轨迹，P、Q是这条轨迹上两点，那么A. 三个等势面中， c 的电势最高B. 带电质点通过 P 点时的电势能较 Q点大C. 带电质点通过 P 点时的动能较Q点大D. 带电质点通过 P 点时的加速度较 Q点大15. 如下图， 虚线 .、.、.代表静电场中的三个等势面，它们的电势分别为A 、B 、C ，且 A B C 。一带电粒子射入电场中，其运动轨迹如图中的实线.所.示，由图可知A. 粒子从 .到 .的过程中，电场力做功B. 粒子从
22、 .到 . 的过程中，电场力做负功C. 粒子从 .到 .的过程中，电势能增加D. 粒子从 .到 . 的过程中，动能削减16. 如下图，虚线 .、. .、.代表静电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相等，实线为一带正电质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，.、.是这条轨迹上的两点，据此可知A. 三个等势面中， .点所在的等势面最高B. 带电质点通过 .点时电势能较大C. 带电质点通过 .点时动能较大D. 带电质点通过 .点时加速度较大可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结17. 如下图，在 .轴上关于原点 .对称的两点固定放置等量异种点电荷+. 和 .， .轴上的 .点位于
23、.的右侧。以下判定正确的选项是A. 在 .轴上仍有一点与 .点电场强度相同B. 在 .轴上仍有两点与 .点电场强度相同C. 假设将一摸索电荷+.从 .点移到 .点，电势能增大D. 假设将一摸索电荷+.从 .点移到 .点，电势能减小18. 如下图，有两个电量相等的正点电荷， 它们连线的中点是.，.、 .是中垂线上的两点， 那么 .、.两点的场强和电势为A. . 肯定大于 .，.肯定大于 .B. . 不肯定大于 .， .肯定大于 .C. . 肯定大于 .，.不肯定大于 .D. . 不肯定大于 .， .不肯定大于 .【课后作业】1. 关于同一电场的电场线，以下表述正确的选项是A. 电场线是客观存在的
24、B.电场线越密的的方，其电场强度越小C. 沿着电场线方向，电势越来越低D.电荷在沿电场线方向移动时，其电势能减小2. 以下关于等势面的说法中正确的选项是A. 电荷沿等势面移动，不受静电力作用，故静电力不做功B. 等势面上各个点的电场强度大小相等C. 等势面肯定跟电场线垂直D. 两个等势面永不相交3. 某电场的电场线分布如下图，B ，那么电场中A、B 两点的电场强度大小分别为EA 、 EB ，电势分别为A 、A. EA EB ，A BB.EA EB ， A BC. EA EB ，A BD.EA EB ， A B可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4. 一带电粒子射入固定在O点的点电荷
25、的电场中， 粒子轨迹如图中虚线ABC所示， 图中实线是同心圆弧，表示电场的等势面，不计重力，可以判定A. 粒子受到静电斥力的作用B.粒子速度 vB vAC. 粒子动能 EKA = EKCD.粒子电势能 EpB EpC5. 两个带等量正电的点电荷，固定在图中P、 Q两点， MN为 PQ连线的中垂线，交PQ于 O点， A 为 MN上的一点。一带负电的摸索电荷q，从 A 点由静止释放，只在静电力作用下运动，取无限远处的电势为零，那么A.q 由 A 点向 O点的运动时匀加速直线运动B.q 由 A 点向 O点运动的过程电势能逐步减小C.q 运动到 O点时的动能最大D.q 运动到 O点时电势能为零6. 如
26、下图，带等量异号电荷的两平行金属板在真空中水平放置，M、N 为板间同一电场线上的两点， 一带电粒子 不计重力 以速度 vM 经过 M点在电场线上向下运动， 且未与下板接触， 一段时间后， 粒子以速度 vN 折回 N 点，那么A. 粒子受电场力的方向肯定由M指向 NB. 粒子在 M点的速度肯定比在N 点的大C. 粒子在 M点的电势能肯定比在N 点的大D. 电场中 M点的电势肯定高于N 点的电势7. 位于 .、.处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内电势分布如下图，图中实线表示等势面，那么A. .点和 .点电场强度相同B. 正电荷从 .点移到 .点，电场力做正功C. 负电荷从 .点移到 .点，电场
27、力做正功D. 正电荷从 .点沿图中虚线移到.点，电势能先减小后增大8. 如下图，在粗糙的水平面上固定一点电荷.，在 . 点无初速度释放一带有恒定电荷量的小物块， 小物块在 .的电场中运动到 .点静止。那么从 . 点运动到 .点的过程中A. 小物块所受电场力逐步减小B. 小物块具有的电势能逐步减小C. . 点的电势肯定高于.点的电势D. 小物块电势能变化量的大小肯定等于克服摩擦力做的功可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结9. 假如把 q1.0 10 -8 C 的点电荷从无穷远处移至电场中的A 点，需要克服静电力做功W =1.2 10 -4 J ，假设以无穷远处为零电势点，那么：1A 点的电势及 q 在 A 点的电势能各是多少？2q 未移入电场前A 点的电势是多少？10. 如下图，在方向水平向右的场强大小为E 的匀强电场中，一不行伸长的长度为L 的不导电细线的一端连着一个质量为m的带电小球，另一端固定于O点。当小球静止在B 点时，细线与竖直方向的夹角 = 30，问：1小球的电荷量是多少。2假设将小球拉到A 点使细线呈水平状态，当小球无初速释放后，从A到 B 的过程，静电力对小球做多少功。3小球过最低点 C 时，细线对小球的拉力多大。可编辑资料 - - - 欢迎下载