2012屆高考物理一輪復(fù)習(xí)6.3電場(chǎng)能的性質(zhì)學(xué)案

1、用心 愛(ài)心 專(zhuān)心1第 3 課時(shí)電場(chǎng)能的性質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)歸納1.電勢(shì)能、電勢(shì)、等勢(shì)面、電勢(shì)差的概念電勢(shì)能：與重力勢(shì)能一樣，電荷在電場(chǎng)中也具有勢(shì)能，這種勢(shì)能叫電勢(shì)能.電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)具有的電勢(shì)能等于它的電荷量與該點(diǎn)電勢(shì)的乘積，EP=q .它是電荷與電場(chǎng)共同具有的.(2)電勢(shì)： =邑，即電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)等于電荷在該點(diǎn)具有的電勢(shì)能與它的電荷量的比值, q是標(biāo)量.描述電場(chǎng)能 的性質(zhì)，由電場(chǎng)本身決定，與試探電荷無(wú)關(guān).等勢(shì)面：電場(chǎng)中 電勢(shì)相等 的點(diǎn)構(gòu)成的面叫等勢(shì)面 .(4)電勢(shì)差：電荷在電場(chǎng)中兩點(diǎn)間移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力所做的功跟它的電荷量的比值叫這兩點(diǎn)間的電勢(shì)2. 電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能改變的關(guān)系電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功，電勢(shì)

2、能減少 ；電場(chǎng)力對(duì)電荷做 負(fù)功 ，電勢(shì)能 增加 .且電勢(shì)能的改變量與電場(chǎng)力做功的關(guān)系是V=E.3. 電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于場(chǎng)強(qiáng)和這兩點(diǎn)間沿勻強(qiáng)電場(chǎng)方向 的距離的乘積，即U=Ed.4. 常見(jiàn)電場(chǎng)等勢(shì)面分布圖重點(diǎn)難點(diǎn)突破一、電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)及計(jì)算方法電場(chǎng)力做功與路徑無(wú)關(guān)，只與初末位置有關(guān)計(jì)算方法：1. 由求功公式計(jì)算 VW= F 於cosB，此式只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng) .2. 由電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的改變關(guān)系計(jì)算V=&=qU,對(duì)任何電場(chǎng)都適用.3. 由動(dòng)能定理計(jì)算Wt+3非電=Ek.二、電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度的區(qū)別和聯(lián)系區(qū)別：1.電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度的大小沒(méi)有必然的聯(lián)系，某點(diǎn)電勢(shì)為零，電場(chǎng)強(qiáng)度

3、可以不為零，反之亦然；2. 電勢(shì)反映電場(chǎng)能的性質(zhì)，而電場(chǎng)強(qiáng)度反映電場(chǎng)力的性質(zhì)；3. 電勢(shì)是標(biāo)量，具有相對(duì)性，而電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，不具有相對(duì)性，兩者疊加的法則不同；聯(lián)系：1.電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)度都是由電場(chǎng)本身的因素決定，與試探電荷無(wú)關(guān)；2.在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有關(guān)系式AB=Ed三、等勢(shì)面與電場(chǎng)線(xiàn)的關(guān)系1. 電場(chǎng)線(xiàn)總是與等勢(shì)面垂直，且從高等勢(shì)面指向低等勢(shì)面，沿電場(chǎng)線(xiàn)方向電勢(shì)降低最快；2. 電場(chǎng)線(xiàn)越密的地方，等勢(shì)面越密；WW，q，是標(biāo)量，由電場(chǎng)本身決定L一：訂,LAB=- UBA,UB+UBC=UAC點(diǎn)庖荷的 辱量異種電等同種電勻強(qiáng)電壻帶帶血荷的爭(zhēng)骨血荷的蒔絡(luò)面的常勢(shì)面用心 愛(ài)心 專(zhuān)心23. 沿等勢(shì)面移動(dòng)電荷，電場(chǎng)

4、力不做功，沿電場(chǎng)線(xiàn)移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力一定做功；4. 電場(chǎng)線(xiàn)和等勢(shì)面都是人們虛擬出來(lái)形象描述電場(chǎng)的工具；用心 愛(ài)心 專(zhuān)心35.實(shí)際中測(cè)量等勢(shì)點(diǎn)較容易，所以往往通過(guò)描述等勢(shì)線(xiàn)來(lái)確定電場(chǎng)線(xiàn)四、解決電場(chǎng)線(xiàn)、等勢(shì)面、運(yùn)動(dòng)軌跡綜合問(wèn)題應(yīng)注意1. 運(yùn)動(dòng)軌跡不一定與電場(chǎng)線(xiàn)重合，軌跡的切線(xiàn)方向?yàn)樵擖c(diǎn)的速度方向；2. 帶電粒子所受合力應(yīng)指向軌跡彎曲的凹側(cè)；3. 弄清力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，揭示粒子為什么這樣運(yùn)動(dòng)丈典例精析1.電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能改變的關(guān)系【例 1】有一帶電荷量q= 3X10一6C 的點(diǎn)電荷，從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí)，克服電場(chǎng)力一4一4做功 6X10 J.從B點(diǎn)移到C點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做功 9X10 J.問(wèn)：AB B

5、C CA間電勢(shì)差各為多少？(2)如以B點(diǎn)電勢(shì)為零，則A C兩點(diǎn)的電勢(shì)各為多少？電荷在A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)能各為多少？|WAB|6X104【解析】 解法一：|UAB| = 訐 =3x10一V = 200 V因負(fù)電荷從ATB克服電場(chǎng)力做功，必須是從高電勢(shì)點(diǎn)移向低電勢(shì)點(diǎn)，即0A0B,所以UAB=200 V|WBdW=|q|=?106V=300 V3x10因負(fù)電荷從BC電場(chǎng)力做功，必是從低電勢(shì)點(diǎn)移到咼電勢(shì)點(diǎn)，即0B$a,故電場(chǎng)線(xiàn)方向?yàn)橛蒪Ta,正電荷從a點(diǎn) 到b點(diǎn)過(guò)程中電勢(shì)能一定增大，動(dòng)能一定減少，因此C 對(duì)，D 錯(cuò).【答案】C【思維提升】本題考查的知識(shí)點(diǎn)為電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)、電勢(shì)差、電勢(shì)能、電場(chǎng)線(xiàn)、等勢(shì)面及

6、它們 的關(guān)系，由于一條電場(chǎng)線(xiàn)無(wú)法判斷，可以再多畫(huà)幾條電場(chǎng)線(xiàn)，如：【拓展 2】如圖甲所示，A B是電場(chǎng)中的一條直線(xiàn)形的電場(chǎng)線(xiàn)，若將一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷從A由靜止釋放，它只在電場(chǎng)力作用下沿電場(chǎng)線(xiàn)從A向B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度圖象如圖乙所示.比較第二定律a=F可知電場(chǎng)力 由ATB是減小的，又由F=qE,可知EAEB,故 A、D 錯(cuò)；又正電荷由靜止釋放從A向B運(yùn)動(dòng)，可知電場(chǎng)力方向ATB,場(chǎng)強(qiáng)方向ATB,順著電：-II場(chǎng)線(xiàn)方向電勢(shì)降低，所以，$A $B, C 對(duì)，B 錯(cuò).IBI3.等勢(shì)面與電場(chǎng)線(xiàn)的關(guān)系 ；【例 3】如圖所示，虛線(xiàn)方框內(nèi)為一勻強(qiáng)電場(chǎng)，A B、C為該電場(chǎng)中的:三個(gè)點(diǎn).已知$A=12 V, $B= 6

7、 V , $C=-6 V.試在該方框中作出該電場(chǎng)的示意圖（即畫(huà)出幾條電場(chǎng)線(xiàn)），并要求保留作圖時(shí)所用的輔助線(xiàn)（用：-虛線(xiàn)表示），若將一個(gè)電子從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做多少電子伏特的功？【解析】因$B=6 V, $c= 6 V,根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)的特點(diǎn)，在 B |.C連線(xiàn)的中點(diǎn)D處的電勢(shì)必為零.同理，把 AC 分成三份，在等分 -點(diǎn)F處的電勢(shì)也必為零，可得F、D為等勢(shì)面，E、B兩點(diǎn)是等勢(shì)c為ab的中點(diǎn)，已知a、b兩點(diǎn)的電）1Vp.s：9V- -A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)E,下列說(shuō)法正A. $A $B,EA $B,EAEB【解析】由乙圖可知,B.$A $B,EA$p,電勢(shì)越大，負(fù)電荷在該處具有的電勢(shì)能就越小，A 錯(cuò),荷的速度與所受電場(chǎng)力的夾角是否大于90,可知當(dāng)粒子向P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),時(shí)，往往用功能關(guān)系去分析，在已知電勢(shì)情況下也可用EP=q$去分析.B 對(duì).或根據(jù)檢驗(yàn)電電場(chǎng)力總是對(duì)檢驗(yàn)電荷做負(fù)功.功是能量變化的量度，可判斷由 守恒，電勢(shì)能增加則動(dòng)能減小，即速度減小，【答