屆高考物理基礎知識梳理專項復習3

第二節(jié)電勢差電勢電勢能

課堂互動講練經典題型探究知能優(yōu)化演練第二節(jié)電勢差電勢電勢能基礎知識梳理基礎知識梳理一、靜電力做功的特點與電勢能1．靜電力做功的特點(1)在電場中移動電荷時電場力做功與_____無關，只與__________有關，可見靜電力做功與______做功相似．(2)在勻強電場中，電場力做的功W＝______，其中d為沿________________的位移．路徑初、末位置重力qEd電場線方向2.電勢能(1)定義：電荷在電場中某點的電勢能，等于靜電力把它從該點移到________位置時所做的功．(2)靜電力做功與電勢能變化的關系靜電力做的功等于電勢能的________，WAB＝EpA－EpB.(3)電勢能的相對性：電勢能是相對的，通常把電荷在離場源電荷_________的電勢能規(guī)定為零，或把電荷在__________表面的電勢能規(guī)定為零．零勢能減少量無窮遠處地球1．電場力做功的特點及電場力做功與電勢能改變的關系和重力做功的特點及重力做功與重力勢能改變的關系相似嗎？提示：1.相似思考感悟差值電場力做的功電荷量伏特V電場本身的性質無關無關標量電勢零點相對性電勢零點(5)電場線指向電勢降低的方向．2．等勢面(1)定義：電場中________的各點構成的面．(2)特點①電場線跟等勢面_________，即場強的方向跟等勢面_________．②在__________上移動電荷時電場力不做功．③電場線總是從____________的等勢面指向__________的等勢面．④等差等勢面越密的地方電場強度______；反之_________．3．典型電場的等勢面電勢相同垂直垂直等勢面電勢高電勢低越大越小電場等勢面(實線)樣圖重要描述勻強電場垂直于電場線的一簇平面點電荷的電場以點電荷為球心的一簇球面電場等勢面(實線)樣圖重要描述等量異種電荷的電場連線中垂線上的電勢為零等量同種電荷的電場連線上，中點電勢最低，而在中垂線上，中點電勢最高思考感悟2.若電場中某點場強為零，則該點電勢一定為零嗎？若該點電勢為零，則場強一定為零嗎？提示：2.不一定，不一定．

四、勻強電場中電勢差與電場強度的關系1．電勢差與電場強度的關系式：_________，其中d為勻強電場中兩點間__________________的距離．2．電場強度的方向和大小電場中，電場強度的方向是指__________最快的方向．在勻強電場中，電場強度在數值上等于沿_________方向每單位距離上降低的電勢．U＝Ed沿電場線方向電勢降低電場課堂互動講練一、電場力做功的計算及電場中的功能關系1．電場力做功的計算方法(1)由公式W＝Flcosθ計算，此公式只適用于勻強電場中，可變形為W＝qElcosθ.(2)由W＝qU來計算，此公式適用于任何形式的靜電場．(3)由動能定理來計算：W電場力＋W其他功＝ΔEk.(4)由電勢能的變化計算：W電場力＝Ep1－Ep2.2．帶電粒子在電場中做曲線運動時正負功的判斷(1)粒子速度方向一定沿軌跡的切線方向，粒子受力方向一定沿電場線指向軌跡凹側．(2)帶電粒子所受電場力與速度方向間有夾角，當夾角小于90°時電場力做正功，當夾角大于90°時電場力做負功．3．功能關系(1)若只有電場力做功，電勢能與動能之和保持不變；(2)若只有電場力和重力做功，電勢能、重力勢能、動能之和保持不變；(3)除重力之外，其他各力對物體做的功等于物體機械能的變化．(4)所有力對物體所做的功，等于物體動能的變化．【名師點睛】利用W＝qU計算電場力做的功時，可將q、U的正負號一起代入，計算出的W也有正負之分，能表示電場力做正、負功；也可以只代入q、U的絕對值，然后根據電場力的方向和電荷移動方向判斷功的正負．即時姥應用(即時禾突破瞇，小資試牛綿刀)1.位于A、B處的碑兩個字帶有敬不等顧量負寺電的戲點電糟荷在勢平面圖內電愿勢分母布如線圖6－2－1所示凡，圖浴中實絮線表漲示等筆勢線撇，則()圖6－2－1A．a點和b點的余電場鞭強度返相同B．正電慚荷從c點移冰到d點，齊電場蠶力做盾正功C．負電奇荷從a點移賭到c點，嚷電場汁力做至正功D．正電篇荷從e點沿滿圖中怒虛線創(chuàng)移到f點，嘉電勢漂能先改減小獎后增咐大解析醋：選CD寄.等勢獎面的妖疏密晉可以深表示套電場斜的強但弱，A錯誤芒；正楚電荷端從c點移敬到d點，神電場浪力做域負功剛，B錯誤缺，負觀電荷杯從a點移塌到c點，延電場彼力做添正功夢，C正確卵；正遙電荷很從e點沿曲圖中妻虛線費移到f點，產電場假力先醬做正受功，驚后做帥負功纖，但貨整個甚過程染電場鋸力做汽正功總，D正確．二、哨電勢蛾高低盟和電裝勢能尤大小月的判墾斷方紐奉法1．電勢哭高低哲的判涉斷2.電勢標能高些低的很判斷判斷角度判斷方法做功判斷法電場力做正功，電勢能減??；電場力做負功，電勢能增加電荷電勢法正電荷在電勢高的地方電勢能大，負電荷在電勢低的地方電勢能大公式法由Ep＝qφ，將q、φ的大小、正負號一起代入公式，Ep的正值越大，電勢能越大；Ep的負值越小，電勢能越大能量守恒法在電場中，若只有電場力做功時，電荷的動能和電勢能相互轉化，動能增加，電勢能減小，反之，電勢能增加【名師若點睛】電勢可、電巴勢能鍋的正孟負表輛示大載小，萬而電席勢差拿的正辱負表戲示兩俗點電混勢的蝕相對莊高低．A．c點場鏈強大織于b點場價強B．a點電矛勢高著于b點電策勢C．若將壺一試胃探電丘荷＋q由a點釋遵放，邁它將額沿電胞場線突運動苦到b點D．若在d點再訓固定昆一點稻電荷士－Q，將幻玉一試勉探電百荷＋q由a移至b的過作程中伴，電患勢能茅減小解析禍：選BD相.電場拿線的圾疏密館反映零了電擺場的墓強弱環(huán)，A錯；赴沿著覆電場教線的抽方向礎是電亦勢降隱落最技快的益方向該，B對；妹電場坡線是芬理想糧模型參，與想電荷爭的運蹲動軌彎跡不匆同，C錯；辦在d處放積負電片荷后槳，b比a更靠搜近源分電荷翅，將續(xù)＋q由a移至b的過萬程中蠢，電劉場力永做正醫(yī)功，升電勢爸能減虛小，D對．三、桂電場帥強度僑、電候勢、靈電勢景差、旱電勢萄能的尚比較電場者強度破、電答勢、梳電勢歸差、石電勢講能都仍是用塞來描行述電置場性著質的爹物理呢量，姓它們垂之間魔有密到切的委聯系釋，但局也有隆很大利的差袋別，紅現列酒表進柴行比燥較．【名師蒸點睛】電勢斬、電乘勢差固、電綿勢能挎、電邊場力蓋的功孩、電著荷量攏等物兩理量掠均為遙標量厲，它峽們的港正負血意義殃不全勺相同牢，要謊注意再比較惡區(qū)別返，而爸矢量嚷的正黃負一闊定表舌示方聾向．即時絮應用(即時糠突破閉，小撞試牛塌刀)3.腸(2消01耐0年高破考大頸綱全誕國卷Ⅰ)關于歉靜電蘭場，撇下列社結論狐普遍臥成立害的是()A．電場存強度撤大的驢地方際電勢香高，論電場凍強度鴿小的針地方資電勢戀低B．電場爭中任券意兩飛點之睡間的飼電勢助差只襲與這隊兩點牧的場午強有差關C．在正輝電荷槍或負核電荷培產生樓的靜纏電場神中，畢場強嚴方向闖都指粗向電衰勢降絮低最蘭快的先方向D．將正朵點電甜荷從萍場強撈為零暫的一夏點移夠動到榨場強浴為零裹的另咸一點駛，電論場力宋做功煌為零解析亡：選C.電場鑒強度走的大悉小與址電勢挖的大織小沒余有直丘接的玩關系蜜，A錯誤暗；由U＝Ed知兩理點的暮電勢永差除竄了與毛電場煮強度大有關投外，工還與維距離逐等因核素有扔關，仰則B錯誤倍；在受靜電腫場中輪，電臨場強商度的蛇方向誓就是啟電勢計降落莊得最穩(wěn)快的斤方向拖，則C正確胸；當砌電荷拉在電倚場強音度為堵零的索一點瓣移動喂到為散零的終另一鴉點，偷如果吩起點王和終勿點存辱在電盲勢差妻，則團電場烏力一紐奉定做厲功，槽則D錯誤．經典題型探究結合運動軌跡分析有關問題如圖6－2－3所示佳，虛恰線a、b、c代表誕電場磚中三媽個等旅勢面系，相浩鄰等貍勢面擾間的塌電勢只差相騰等，執(zhí)實線嫁為一湖帶正瘡電的孟質點柏僅在老電場愧力作贏用下而通過誦該區(qū)趟域時赴的運液動軌昆跡，P、Q是這毫條軌樣跡的虛兩點垃，據莫此可垮知()A．三個撤等勢五面中源，Q點的母電勢條最高B．帶電窯質點瞧通過P點時略電勢辯能較婦大C．帶電鞠質點薄通過P點時蘆的動倆能較怨大D．帶電顏質點屈通過P點時廳的加蹦速度懸較大例1圖6－2－3【思路奏點撥】電場塊線的連方向拿與等傷勢面共垂直侍，等營勢面?zhèn)髅艿目暗胤姐Q電場棋線也豎密；餅電場袋力一濃定指頁向軌緊跡的岡凹側昆，且煙沿電盆場線般的切芒線方副向．判斷屑電勢網能的摟大小門的方間法是口判斷走質點邁由P→Q過程責中電耽場力予做功搬的正秩負．【解析】帶電眾質點醫(yī)無論貢從P點進何入還郊是從Q點進伐入，翁受電算場力協(xié)方向韻都是箭指向黎軌跡參的凹爺側．由于蹦該質就點帶四正電息，且扒電場曠線方婦向和夫等勢捎線處革處垂袖直，綁所以商等勢闊面c電勢闊最高把，帶報正電污荷的肢質點鐵在P點的逆電勢掃能較當大．正電災荷只疫受電悟場力沃作用辭，其摸動能護和電脂勢能柴之和塔為定鋤值，經所以水正電鞏荷在P點的眠動能陷較小溪，在Q點的臨動能設較大．由于P點處量的等叨勢面柔密，如所以偶帶電愧質點釀加速慨度大．【答案】BD【規(guī)律坐總結】由運移動軌頓跡判農斷物儲體的煌運動楊情況夜應牢娛記物廟體做艱曲線瞎運動毯的條微件，員物體滅在軌濃跡上庫任一乒點所唉受合務外力腳一定皇指向泉軌跡潔的凹峰側．互動盞探究例1中判通斷正籮誤：(1綠)帶電愈質點城一定穩(wěn)從P點運棗動到Q點．(2詢)帶電榴質點枕在P點受砌到電哀場力蜓方向店在該騙點曲細線的植切線結上．解析育：由題鐘意知允，無宜法確廁定運固動過步程則(1釋)不正含確，方而帶而電質蛾點在P點受胡到電陵場力濁的方肉向應私與該扛點電招場線惹的切姑線方閱向相具同而膝圖中駐實(虛)曲線步都不土是電著場線攝，故(2預)也不疫正確．答案蘭：(1衰)(慘2)均不穗正確電勢差的求解例2圖6－2－4【思路棒點撥】解答粉本題刷應注百意以豪下兩料點：(1畢)由A到B根據版動能攝定理釀求解．(2攝)B與C在同嶄一等艇勢線蠻上．【反思子領悟】(1項)同一角等勢鋪面上越兩點驢的電厭勢差厚為零．(2哀)求兩惱點的跡電勢創(chuàng)差UAC時要據注意塔正、揭負號．勻強電場中等勢面與電場線的關系例3圖6－2－5【思路縣點撥】在勻敲強電兼場中晨，沿枝任意見一條