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2021/8/11星期三
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课堂互动讲练
经典题型探究
知能优化演练
第二节 电场的能的性质
基础知识梳理
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基础知识梳理
一、电场力做功和电势能的变化
:在电场中移动电荷时,电场力做的功只与起始位置和终止位置有关,与电荷经过的______无关.
:电荷在电场中也具有势能,叫做电势能,用Ep表示.
(1)静电力做的功等于电势能的______量,即WAB=EpA-EpB.
路径
减少
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(2),通常把电荷在离场源电荷________的电势能规定为零,或把电荷在大地表面上的电势能规定为零.
二、电势、等势面、电势差
(1)定义:电荷在电场中某一点的_______与它的________的比值.
(2)表达式:φ=.
零势能
无限远处
电势能
电荷量
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(1)定义:电场中_________的各点构成的面.
(2)特点:
①在等势面上移动电荷,电场力不做功.
②等势面一定与电场线垂直,即与场强方向____.
③电场线总是由________的等势面指向电势低的等势面.
④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).
电势相同
垂直
电势高
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⑤任意两等势面不相交.
(1)定义:电场中两点间_______的差值.
(2)表达式:UAB=φA-φB.
(3)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.
特别提示:电势和电势差都是由电场本身决定的,与检验电荷无关,但电势是相对量,电场中各点的电势与零电势点的选取有关,而电势差是绝对量,与零电势点的选取无关.
电势
电场方向
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三、静电平衡导体的特点
;
,表面为一等势面.
特别提示:导体表面尖锐处,电荷分布密集,场强大.
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课堂互动讲练
一、电场力做功和电场中的功能关系
(1)由公式W=Flcosθ计算,=qEd(d=lcosθ),式中d为电荷初、末位置在电场方向上的位移.
(2)由电场力做功与电势能改变的关系计算:W=-ΔEp=:
①三个量都取绝对值,,还是克服电场力做功.
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②代入符号,将公式写成WAB=qUAB,特别是在比较A、B两点电势高低时更为方便:先计算UAB=WAB/q,若UAB>0,即φA-φB>0,则φA>φB;若UAB<0,即φA-φB<0,则φA<φB.
特别提醒:应用WAB=qUAB计算电场力的功时,可将q、UAB的正负号一起代入,计算出WAB的正负;也可只代入q、UAB的绝对值,然后根据电荷的性质,电场力的方向和电荷移动方向判断出功的正负.
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(1)若只有电场力做功,电势能与动能之和保持不变;
(2)若只有电场力和重力做功,电势能、重力势能、动能之和保持不变;
(3)除重力之外,其他各力对物体做的功等于物体机械能的变化;
(4)所有力对物体所做的功,等于物体动能的变化.
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