1、第2講電勢能與電勢差,【思維驅(qū)動】 在電場中，下列說法正確的是 () A某點的電場強度大，該點的電勢一定高 B某點的電勢高，試探電荷在該點的電勢能一定大 C某點的場強為零，試探電荷在該點的電勢能一定為零 D某點的電勢為零，試探電荷在該點的電勢能一定為零,電勢能、電勢(考綱要求),解析電勢雖然由電場本身決定，但它的大小與場強無因果關(guān)系，A錯；電勢高低由電場決定，而電勢能的大小由電場和電荷共同決定，負電荷在電勢較高處的電勢能較小，故B錯；場強為零的點，電勢和電勢能都不一定為零，故C錯；由電勢的定義式可知，電勢為零和電勢能為零是同一個點，D正確 答案D,【知識存盤】 1電勢能 (1)電場力做功 特點

2、：電場力做功與 無關(guān)，只與 有關(guān) 計算方法 aWqEd，只適用于勻強電場，其中d為沿 的距離 bWABqUAB，適用于 ,路徑,初、末位置,電場方向,任何電場,(2)電勢能 定義：電荷在 中具有的勢能，數(shù)值上等于將電荷從該點移到 位置時電場力所做的功 電場力做功與電勢能變化的關(guān)系：電場力做的功等于 ，即WABEpAEpBEp.,電場,零勢能,電勢能的減少量,電勢能Ep,電荷量q,標量,零電勢,相對性,零電勢點,3等勢面 (1)定義：電場中 的各點組成的面 (2)四個特點 等勢面一定與 垂直 在 上移動電荷時電場力不做功 電場線方向總是從 的等勢面指向 的等勢面 等差等勢面越密的地方電場強度 ，

3、反之 .,電勢相等,電場線,同一等勢面,電勢高,電勢低,越大,越小,【思維驅(qū)動】 下列說法正確的是 () AA、B兩點的電勢差等于將正電荷從A點移到B點時靜電力所做的功 B電勢差是一個標量，但是有正值和負值之分 C由于靜電力做功跟移動電荷的路徑無關(guān)，所以電勢差也跟移動電荷的路徑無關(guān)，只跟這兩點的位置有關(guān) DA、B兩點的電勢差是恒定的，所以UABUBA,電勢差(考綱要求),解析 答案BC,電場力做功,電荷量,3電勢差與電勢的關(guān)系：UAB ，UABUBA. 4影響因素：電勢差UAB由電場本身的性質(zhì)決定，與移動的電荷q及電場力做的功WAB，與零電勢點的選取 .,AB,無關(guān),無關(guān),【思維驅(qū)動】 如圖6

4、-2-1所示是某電場中的一組等勢面， 若A、B、C、D相鄰兩點間距離均為2 cm，A和P點間的距離為1.5 cm，則該電場的場強E和P點的電勢P分別為 (),勻強電場中電勢差與電場強度的關(guān)系(考綱要求),圖6-2-1,電場線,【思維驅(qū)動】 將懸掛在細線上的帶正電的小球A 放在不帶電的金屬空心球C內(nèi)(不和球壁接觸)，另有一個懸掛在細線上的帶負電的小球B向C靠近，如圖6-2-2所示，下列說法正確的有 () AA往左偏離豎直方向，B往右偏離豎直方向 BA的位置不變，B往右偏離豎直方向 CA往左偏離豎直方向，B的位置不變 DA和B的位置都不變,靜電現(xiàn)象的解釋(考綱要求),圖6-2-2,解析帶正電的小球

5、A放在不帶電的空心球C內(nèi)，通過靜電感應(yīng)，空心球外殼帶正電，內(nèi)壁帶負電因此，金屬空心球C和帶電小球B帶異種電荷，所以B受C球的吸引往右偏離豎直方向而由于空心球C能屏蔽小球B所產(chǎn)生的外部電場，使小球A不受外電場的作用，所以A的位置不變，B對 答案B,【知識存盤】 1靜電感應(yīng)、靜電平衡：把金屬導(dǎo)體放在外電場中，導(dǎo)體內(nèi)的自由電子受電場力作用而 ，使導(dǎo)體的兩面出現(xiàn)等量的 電荷，這種現(xiàn)象叫靜電感應(yīng)；當導(dǎo)體內(nèi)自由電子的定向移動 時，導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài) 2靜電屏蔽：金屬殼或金屬網(wǎng)罩所包圍的區(qū)域，不受 電場的影響，這種現(xiàn)象叫做靜電屏蔽,發(fā)生遷移,異種,停止,外部,考點一電場線、電場強度、電勢、等勢面之間的關(guān)系

6、 1電場線與電場強度的關(guān)系：電場線越密的地方表示電場強度越大，電場線上每點的切線方向表示該點的電場強度方向 2電場線與等勢面的關(guān)系：電場線與等勢面垂直，并從電勢較高的等勢面指向電勢較低的等勢面 3電場強度數(shù)值與電勢數(shù)值無直接關(guān)系：電場強度大(或小)的地方電勢不一定大(或小)，零電勢可人為選取，而電場強度是否為零則由電場本身決定,【典例1】 (2012福建卷，15)如圖6-2-3所示，在點電荷Q產(chǎn)生的電場中，將兩個帶正電的試探電荷q1、q2分別置于A、B兩點，虛線為等勢線取無窮遠處為零電勢點，若將q1、q2移動到無窮遠的過程中外力克服電場力做的功相等，則下列說法正確的是 () AA點電勢大于B點

7、電勢 BA、B兩點的電場強度相等 Cq1的電荷量小于q2的電荷量 Dq1在A點的電勢能小于q2在B 點的電勢能,圖6-2-3,【變式跟蹤1】 如圖6-2-4所示的直線是真空中某電場的一條電場線，A、B是這條直線上的兩點一帶負電的粒子以速度vA經(jīng)過A點向B點運動，一段時間后，粒子以速度vB經(jīng)過B點，且vB與vA方向相反，不計粒子重力，下列說法正確的是 () 圖6-2-4 AA點的場強小于B點的場強 BA點的電勢高于B點的電勢 C粒子在A點的速度小于在B點的速度 D粒子在A點的電勢能大于在B點的電勢能,解析如果電場為勻強電場并且場強方向向右，也可出現(xiàn)題干所述情況，A錯誤；帶負電的粒子先向右減速后向

8、左加速，其受力向左，電場線方向向右，故A點的電勢高于B點的電勢，B正確；帶負電的粒子受到向左的力，由A到B電場力做負功，動能減小，速度減小，粒子在A點的速度大于在B點的速度，粒子在A點的電勢能小于在B點的電勢能，C、D錯誤 答案B,以題說法 1幾種常見的典型電場的等勢面比較,3電勢能增、減的判斷方法 (1)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 (2)公式法由Epqp，將q、p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 (3)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(zhuǎn)化，動能增加，電勢能減小，反之，電勢能增加 (

9、4)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,4電場的對稱性 解決一些不熟悉的、情境較復(fù)雜的關(guān)于電勢、電場強度等判定的題目時，可抓住以下常見電場的電場線和等勢面分布情況，并注意電場線、等勢面對稱性的應(yīng)用如孤立點電荷的電場線和等勢面；等量同(異)種電荷的電場線和等勢面(注意連線上、中垂線上的特點)；帶電平行板間的電場線和等勢面,考點二電場中的功能關(guān)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,【典例2】 如

10、圖6-2-5所示為一勻強電場， 某帶電粒子從A點運動到B點在這 一運動過程中克服重力做的功為2.0 J， 電場力做的功為1.5 J則下列說法正 確的是 () A粒子帶負電 B粒子在A點的電勢能比在B點少1.5 J C粒子在A點的動能比在B點多0.5 J D粒子在A點的機械能比在B點少1.5 J,圖6-2-5,解析從粒子的運動軌跡可以看出，粒子所受的電場力方向與場強方向相同，粒子帶正電，A錯誤；粒子從A點運動到B點，電場力做功1.5 J，說明電勢能減少1.5 J，B錯誤；對粒子應(yīng)用動能定理得：W電W重EkBEkA，代入數(shù)據(jù)解得EkBEkA1.5 J2.0 J0.5 J，C正確；粒子機械能的變化量

11、等于除重力外其他力做的功，電場力做功1.5 J，則粒子的機械能增加1.5 J，D正確 答案CD,圖6-2-6,答案BD,2電場中的能量問題 (1)如果只有電場力做功，則動能和電勢能之間相互轉(zhuǎn)化，動能(Ek)和電勢能(Ep)的總和守恒，即： EpEk. 電場力做正功，電勢能減少，動能增加 電場力做負功，電勢能增加，動能減少 (2)除電場力之外其他力做正功，動能和電勢能之和變大；除電場力之外其他力做負功，動能和電勢能之和變小 (3)如果只有電場力和重力做功，則電勢能和機械能之和保持不變,備課札記,圖6-2-7,答案A,【變式跟蹤3】 在勻強電場中建立一直角坐 標系，如圖6-2-8所示從坐標原點沿

12、y軸前進0.2 m到A點，電勢降低了10 V， 從坐標原點沿x軸前進0.2 m到B點，電 勢升高了10 V，則勻強電場的場強大小和 方向為 () A50 V/m，方向BA B50 V/m，方向AB C100 V/m，方向BA D100 V/m，方向垂直AB斜向下,圖6-2-8,答案C,備課札記,1“拐彎現(xiàn)象” 當帶電粒子在電場中的運動軌跡是一條與電場線、等勢線都不重合的曲線時，這種現(xiàn)象簡稱為“拐彎現(xiàn)象”，其實質(zhì)為“運動與力”的關(guān)系,疑難突破3電場中的“拐彎現(xiàn)象”,2突破策略 這類問題一般綜合性較強，運用“牛頓運動定律、功和能”的知識分析 (1)“運動與力兩線法”畫出“速度線”(運動軌跡在初始位

13、置的切線)與“力線”(在初始位置電場線的切線方向，指向軌跡的凹側(cè))從二者的夾角情況來分析電荷做曲線運動的情況 (2)“三不知時要假設(shè)”電荷的正負、場強的方向或等勢面電勢的高低、電荷運動的方向，是題目中相互制約的三個方面 .若已知其中的任一個，可順次向下分析判定各待求量；若三個都不知(三不知)，則要用“假設(shè)法”分別討論各種情況有時各種情景的討論結(jié)果是歸一的,3易出錯點 (1)誤認為電場線方向就是電荷受到電場力作用的方向 (2)誤認為電場線是電荷在電場中的運動軌跡 (3)誤認為未畫出電場線的地方，場強為零 (4)錯誤地根據(jù)電場線方向來判斷電場強度大小，應(yīng)根據(jù)電場線的疏密來判斷電場強度的大小.,典例

14、 (2011江蘇卷，8)一粒子從A點射入電場，從B點射出，電場的等勢面和粒子的運動軌跡如圖6-2-11所示，圖中左側(cè)前三個等勢面彼此平行，不計粒子的重力下列說法正確的有 () A粒子帶負電荷 B粒子的加速度先不變，后變小 C粒子的速度不斷增大 D粒子的電勢能先減小，后增大,圖6-2-11,審題流程,【預(yù)測】 如圖6-2-12所示，在兩等量異種點電荷連線上有D、E、F三點，且DEEF.K、M、L分別為過D、E、F三點的等勢面一不計重力的帶負電粒子，從a點射入電場，運動軌跡如圖中實線所示，以|Wab|表示該粒子從a點到b點電場力做功的數(shù)值，以|Wbc|表示該粒子從b點到c點電場力做功的數(shù)值，則 (

15、) A|Wab|Wbc| B|Wab|Wbc| C粒子由a點到b點，動能減少 Da點的電勢較b點的電勢低,圖6-2-12,一、電勢高低及電勢能大小的判斷 1如圖6-2-13所示， 豎直平面內(nèi)的同心圓是一點電荷在真空中形成電場的一簇等勢線，一帶正電的小球從A點靜止釋放，沿直線到達C點時速度為零，以下說法正確的是 () A此點電荷為負電荷 B場強EAEBEC C電勢ABC D小球在A點的電勢能 小于在C點的電勢能,圖6-2-13,2如圖6-2-14所示，實線為某孤立點電荷產(chǎn)生的電場的幾條電場線，虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域的運動軌跡，a、b是軌跡上的兩點若帶電粒子在運動中只受電場力的作用，下列

16、說法中正確的是 () A該電場是由負點電荷所激發(fā)的電場 B電場中a點的電勢比b點的電勢高 C帶電粒子在a點的加速度比在b點的加速度大 D帶電粒子在a點的動能比在b點的動能大,圖6-2-14,3(2012重慶卷，20)空間中P、Q兩點處各固定一個點電荷，其中P點處為正電荷，P、Q兩點附近電場的等勢面分布如圖6-2-15所示，a、b、c、d為電場中的4個點，則 () AP、Q兩點處的電荷等量同種 Ba點和b點的電場強度相同 Cc點的電勢低于d點的電勢 D負電荷從a到c，電勢能減少,圖6-2-15,解析由題中所給的等勢面分布圖是對稱的及電場線與等勢面垂直可得，P、Q兩點應(yīng)為等量的異種電荷，A錯；a、b兩點的電場強度大小相等，但方向不同，故B錯；因P處為正電荷，因此c點的電勢高于d點的電勢，C錯；因P處為正電荷，故Q處為負電荷，負電荷從靠Q較近的a點移到靠P較近的c點時，電場力做正功，電勢能減小，D對 答案D,二、電勢差及電場中的功能關(guān)系 4如圖6-2-16所示，在絕緣的斜面上方，存在著勻強電場，電場方向平行于斜面向上，斜面上的帶電金屬塊在平行于斜面的力F作用下沿斜面移動已知金屬塊在移動的過程中，力F做功32 J，金屬塊克服電