1、PAGE9第四節(jié)電勢(shì)能和電勢(shì)【知識(shí)要點(diǎn)】要點(diǎn)一判斷電勢(shì)高低的方法電場(chǎng)具有力的性質(zhì)和能的性質(zhì)，描述電場(chǎng)的物理量有電勢(shì)、電勢(shì)能、靜電力、靜電力做功等，為了更好地描述電場(chǎng)，還有電場(chǎng)線(xiàn)、等勢(shì)面等概念，可以從多個(gè)角度判斷電勢(shì)高低1在正電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中，離電荷越近電勢(shì)越高，在負(fù)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中，離電荷越近，電勢(shì)越低2電勢(shì)的正負(fù)若以無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，則正點(diǎn)電荷周?chē)鼽c(diǎn)電勢(shì)為正，負(fù)點(diǎn)電荷周?chē)鼽c(diǎn)電勢(shì)為負(fù)3利用電場(chǎng)線(xiàn)判斷電勢(shì)高低沿電場(chǎng)線(xiàn)的方向電勢(shì)越來(lái)越低4根據(jù)只在靜電力作用下電荷的移動(dòng)情況來(lái)判斷只在靜電力作用下，電荷由靜止開(kāi)始移動(dòng)，正電荷總是由電勢(shì)高的點(diǎn)移向電勢(shì)低的點(diǎn)；負(fù)電荷總是由電勢(shì)低的點(diǎn)移向電勢(shì)高的點(diǎn)但它們

2、都是由電勢(shì)能高的點(diǎn)移向電勢(shì)能低的點(diǎn)要點(diǎn)二理解等勢(shì)面及其與電場(chǎng)線(xiàn)的關(guān)系1電場(chǎng)線(xiàn)總是與等勢(shì)面垂直的因?yàn)槿绻妶?chǎng)線(xiàn)與等勢(shì)面不垂直，電場(chǎng)在等勢(shì)面上就有分量，在等勢(shì)面上移動(dòng)電荷，靜電力就會(huì)做功，因此，電荷沿電場(chǎng)線(xiàn)移動(dòng)，靜電力必定做功，而電荷沿等勢(shì)面移動(dòng)，靜電力必定不做功2在同一電場(chǎng)中，等差等勢(shì)面的疏密也反映了電場(chǎng)的強(qiáng)弱，等勢(shì)面密處，電場(chǎng)線(xiàn)密，電場(chǎng)也強(qiáng)，反之則弱3已知等勢(shì)面，可以畫(huà)出電場(chǎng)線(xiàn)；已知電場(chǎng)線(xiàn)，也可以畫(huà)出等勢(shì)面4電場(chǎng)線(xiàn)反映了電場(chǎng)的分布情況，它是一簇帶箭頭的不閉合的有向曲線(xiàn)，而等勢(shì)面是一系列的電勢(shì)相等的點(diǎn)構(gòu)成的面，可以是封閉的，也可以是不封閉的要點(diǎn)三等勢(shì)面的特點(diǎn)和應(yīng)用1特點(diǎn)1在同一等勢(shì)面內(nèi)任意兩點(diǎn)間

3、移動(dòng)電荷時(shí)，靜電力不做功2在空間沒(méi)有電荷的地方兩等勢(shì)面不相交3電場(chǎng)線(xiàn)總是和等勢(shì)面垂直，且從電勢(shì)較高的等勢(shì)面指向電勢(shì)較低的等勢(shì)面4在電場(chǎng)線(xiàn)密集的地方，等差等勢(shì)面密集在電場(chǎng)線(xiàn)稀疏的地方，等差等勢(shì)面稀疏5等勢(shì)面是虛擬的，為描述電場(chǎng)的性質(zhì)而假想的面2應(yīng)用1由等勢(shì)面可以判斷電場(chǎng)中各點(diǎn)電勢(shì)的高低及差別2由等勢(shì)面可以判斷電荷在電場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)靜電力做功的情況3由于等勢(shì)面和電場(chǎng)線(xiàn)垂直，已知等勢(shì)面的形狀分布，可以繪制電場(chǎng)線(xiàn)，從而確定電場(chǎng)大體分布4由等差等勢(shì)面的疏密，可以定性地確定某點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小【問(wèn)題探究】1重力做功和靜電力做功的異同點(diǎn)如何重力做功靜電力做功相似點(diǎn)重力對(duì)物體做正功，物體重力勢(shì)能減少，重力對(duì)物體做負(fù)功，

4、物體重力勢(shì)能增加其數(shù)值與路徑無(wú)關(guān)，只與始末位置有關(guān)靜電力對(duì)電荷做正功，電荷電勢(shì)能減少，靜電力對(duì)電荷做負(fù)功，電荷電勢(shì)能增加其數(shù)值與路徑無(wú)關(guān)，只與始末位置有關(guān)不同點(diǎn)重力只有引力，正、負(fù)功比較容易判斷例如，物體上升，重力做負(fù)功由于存在兩種電荷，靜電力做功和重力做功有很大差異例如：在同一電場(chǎng)中沿同一方向移動(dòng)正電荷與移動(dòng)負(fù)電荷，電荷電勢(shì)能的變化是相反的，靜電力做功的正負(fù)也是相反的應(yīng)用由重力做功的特點(diǎn)引入重力勢(shì)能由靜電力做功的特點(diǎn)引入了電勢(shì)能2電勢(shì)和電勢(shì)能的區(qū)別和聯(lián)系是什么電勢(shì)電勢(shì)能E8 C的帶正電的微粒水平射入電場(chǎng)中，微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖2所示，在相等的時(shí)間間隔內(nèi)A重力做的功相等B靜電力做的功相等C靜電力

5、做的功大于重力做的功D靜電力做的功小于重力做的功答案C解析根據(jù)微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡可知靜電力大于重力，故選項(xiàng)C正確由于微粒做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故在相等時(shí)間間隔內(nèi)，微粒的位移不相等，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤方法點(diǎn)撥電勢(shì)能大小的判斷方法：利用E、電荷量為q的帶電粒子不計(jì)重力從軸上坐標(biāo)為0處?kù)o止釋放1求該粒子在0處的電勢(shì)能E的小球，可沿圓環(huán)做無(wú)摩擦的圓周運(yùn)動(dòng)，若小球經(jīng)A點(diǎn)時(shí)速度vA的方向恰與電場(chǎng)垂直，且圓環(huán)與小球間沿水平方向無(wú)力的作用1求小環(huán)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的速度vA是多少2當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到與A點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的B點(diǎn)時(shí)，小球?qū)A環(huán)在水平方向的作用力FB是多少參考答案【對(duì)點(diǎn)練習(xí)】1答案D2答案D3答案257解析本題可以根據(jù)電勢(shì)差和電勢(shì)的定義式

6、解決由WSMqUSM得USMeqfWSM,qeqf4108,2108V2V而USMSM，所以MSUSM02V2V由WMNqUMN得UMNeqfWMN,qeqf14108,2108V7V而UMNMN，所以NMUMN27V5V4答案10，故Eaveqoal2,2veqoal2,12a21聯(lián)立得eqf1,2mveqoal2,2eqf1,2mveqoal2,1qE21所以eqf1,2mveqoal2,2qE2eqf1,2mveqoal2,1qE1即E2EgsinFf，小球所受管壁彈力垂直管壁向下，作出受力分析如右圖所示小球最終靜止在“”形頂端，設(shè)小球運(yùn)動(dòng)的總路程為，由動(dòng)能定理知：qElsinmglsinqEcosmgcos0，解得eqfltan,10答案1eqrfqEr,m26qE解析1小球在A(yíng)點(diǎn)時(shí)所受的靜電力充當(dāng)向心