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电势与等势面

电势与等势面
电势与等势面

电势与等势面

(两课时)

六盘水市第一实验中学梁媛

1、对本节课教与学的基本认识

1.1教学三维目标的确定(知识与技能、过程与方法、情感态度价值观)

1.1.1知识与技能

(1)理解电势的概念,知道电势是描述电场的能的性质的物理量。

(2)明确电势能、电势、静电力的功、电势能的关系。

(3)了解电势与电场线的关系,了解等势面的意义及与电场线的关系。

1.1.2过程与方法

通过与前面知识的结合,理解电势能与静电力做的功的关系,从而更好的了解电势能和电势的概念。

1.2.3情感态度与价值观

尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产和生活相关的实际问题,增强科学探究的价值观。

1.3教学重难点分析

重点:理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。

难点:理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。

1.4.教法和学法分析

本节课主要采用7+2+3教学模式设计。所谓采用7+2+3教学模式设计是教师运动“导、疑、点、探思、练、评”等7个课堂教学环节的有机组合,通过“师生互动、生生互动”两种教学形式,达到“设立目标,自主学习、有效参与”三个教学目的,从而提高课堂的时效性。本节课通过复习回顾加探究表格的方式导入,通过表格规律的呈现设疑点拨。在等势面的学习部分,类比山峰和海沟,让学生总结规律,找出共性特征。等势面和等高线的类比形象、直观,又很好的说明了问题。

1.5.教学准备

教学用具:多媒体课件

教学方法:探究、讲授、讨论、练习

2.教学过程展示

教学步骤(环节)教师活动学生活动

设计

意图

1.复习回顾

寻找规律复习:

在场强为E的匀强电场中,有A、B两点

且A、B两点的距离为d,现有不同的电

荷放在A点,求它们在A点的电势能,

并填入下列表中。(选B点为零电势能

若已知q在A点电势能为E p,请完成下

列表格。

电荷q q2q3q 4q

A点的

电势能E P

E P

E P/q

教师进行提示:

当电荷量加倍时,电荷所受电场力加倍,

把电荷从该点移动到参考点时,电场力

所做的功加倍。而电势能刚好是电荷从

该点到参考点时静电力做的功。

在如图所示的匀强电场中放一个+q电

荷。

投影学生完成的表格再总结:

电荷q q2q3q 4q

A点的

电势能E P

E P2E P3E P4E P

E P/q E P/q E P/q E P/q E P/q

教师:根据表格内容请总结规律。

教师总结:说明这个比值既和电势能无

关,也与电荷无关。这个比值可反映电

学生在教师的提示下完成表格的内

容,时间为2min。

全班分为两个小组,计算(1)(2)

两种情况下电场力所做的功。

预设:W=qEL AM =qEL AB cos

学生相互讨论后回答:

预设:在电场中同一点,不同电荷的

电势能和电荷量的比值是一个定值。

考察学

生知识

迁移的

能力

总结规

律的能

E

A B

2.联想设疑,

进入新课场在能量方面的性质,称之为电势。

一.电势

师:请根据前面的学习找到电势的定义、

表达式以及单位。

教师总结:由于电势能具有相对性,根

据表达式,电势也具有相对性。电势的

零点和电势能的零点时一致的,一般取

无穷远处或大地表面为电势的零点。因

此电势也具有相对性。

练习:

在+Q的电场中有师:请从重力做功方面

分析上述表达式。

师:因此确定电势能时,也要先确定一

个零能点。

师:请阅读课本相应位置回答电势能的

零势能点一般在哪里?

师:请类比重力势能,如何确定电势能

呢?

教师总结:因此电势能也具有相对性。

练习:

师:如图,在+Q产生的电场中有A、B两

点,比较一个+q在A、B两点电势的高低。

学生2min阅读课本回答

预测:

1.定义:电荷在电场中某一点的电势

能与它的电荷量的比值,叫做这一点

的电势。用?表示。

2.公式:

q

E

p

=

?(与试探电荷无关)

3.单位:伏特(V)

学生思考后回答:

W G=E pA-E pB

W电AB=E pA-E pB

教师引导学生根据重力做功特点思

考。

预设:电场力做正功,电势能减小;

电场力做负功,电势能增加。

学生思考:

把+q从A移动到B点,电场力做正功,

电势能减小,所以E pA>E pB

学生阅

读课本,

提取信

息的能

检测学

生学以

致用的

能力

考察学

生对电

势与电B

A

+Q E

B

A

+Q

4.深化拓展师:根据电势能的关系请再比较A、B两

点电势的高低。

师:请据此总结在电场中电势变化的规

律。

二.等势面

师:在地理上用等高线比较地势的高低,

同样在电场中引入等势面描述电势的高

低。

电场中电势相等的各点组成的面称为等

势面。

师:为了使等势面的研究更具有针对性,

我们一般研究等差等势面,即任意两等

势面之间电势差相等。

Ppt展示正负点电荷的等势面:

(1)请观察等势面的形状。

(2)电场线和等势面什么关系

(3)以正电荷的等势面为例来研究,

在同一个等势面上移动电荷,该电荷的

电势能是否发生改变?

(4)思考在等势面上移动电荷电场力是

否做功?

(5)把从最靠近点电荷的等势面开始,

向外依次记为等势面1、2、3,根据电场

线和电势的关系判断三个等势面电势的

高低?

(6)在观察,靠近点电荷的地方相邻等

学生思考:

q

p

E

=

?,E pA>E pB,q为正

电荷,所以?A>?B

学生思考回答:

沿着电场线方向电势逐渐降低。

学生回答:同心圆

教师纠正:同心球体

预设:垂直

预设:不变

预设:不做功

预设:1电势最高,3最低

预设:靠近电荷的地方电场强,远离

势能概

念的理

从物理

现象总

结规律

的能力

看图总

结物理

规律的

+

5.课堂练习

6.课堂总结

7.作业布置势面间的距离要小一些,说明等势面密

一些,远离点电荷的地方等势面疏一些。

而距离电荷不同的位置电场如何?

(7)等势面的疏密反应什么?

(Ppt出示等高线和等势面对比)

(Ppt等量异种电荷和等量同种电荷的

等势面,有等高线对比)

师:看一些刚刚学习的规律能不能解释

等量异种和等量同种电荷在空间电场的

分布特点

(师生共同分析并和等高线比较,正电

荷的等势面相当于山峰,负电荷的等势

面相当于海沟)

总结:刚刚的这些特点可以分析等量电

荷在空间的电场,所以它们是等势面的

共同特征。请总结等势面的特点。

练习:根据等势面的特点画出匀强电场

的等势面。

师生总结特点:为一簇平行面

引导学生画本节课的知识框架图

1.阅读课本尖端放电现象,简要分析尖端

放电的原理以及应用。

2.课后作业任选2道

电荷的地方电场弱一些。

教师引导后学生回答:

电场的弱和强。

学生相互讨论后总结

预设:

1.在同一等势面移动电荷,电场力不

做功

2.电场线跟等势面一定垂直

3.电场线由电势高的等势面指向电势

低的等势面。

4.等差等势面的疏密反应电场的弱和

强。

5.等势面不相交也不相切

一啊位同学上黑板画,其他同学在下

画。

能力

提炼物

理规律

的能力

检测对

等势面

特点的

理解

3.板书设计 一.电势:

1.定义:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值,叫做这一点的电势。用?表示。

2.公式:q

E p =

?(与试探电荷无关)

3.单位:伏特(V )

4.具有相对性 二.等势面

1.几种常见电荷的等势面

(1)点电荷:以点电荷为圆心的同心圆 (2)等量同种电荷:中心E=0,电势不为0 (3)等量异种电荷:中垂线为等势面且电势为0 (4)匀强电场:一簇平行面 2.等势面的特点:

(1)在同一等势面移动电荷,电场力不做功 (2)电场线跟等势面一定垂直

(3)电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面。 (4)等差等势面的疏密反应电场的弱和强。 (5)等势面不相交也不相切 4.教学反思 4.1成功之处

本节课成功的采用了探究法、归纳法、类比法来学习电势和等势面。在电势的教学部分,通过一个探究表格让学生自主分析,教师加以适时的引导。在等势面教学时,先给出图片,让学生分析共性,在类比等高线,以山峰和海沟对比,形象直观,等势面的特点一目了然。 4.2欠缺之处

(1)地方口音太重。普通话本身不好,在上课过程中我总是想努力抬高声音,让后面同学听到。可是一抬高声音,同学们反而更听不清楚了。

(2)板书设计太常规,并且字比较小,后面的同学看不清楚。 4.3改进措施

(1)练好普通话。上课时在重点地方改变声音,引起学生的关注。 (2)在板书的设计上多下功,把本节课的脉络很好的呈现出来。

高二物理电势能与电势差

知识整合与阶段检测 专题一电场力做功与能量转化分析 处理带电粒子的功能关系的方法有三个: 1.只有电场力做功 只发生电势能和动能之间的相互转化,电势能和动能之和保持不 变,它们之间的大小关系为:W电=-ΔE电=ΔE k。 2.只有电场力和重力做功 只发生电势能、重力势能和动能之间的相互转化,电势能、重力 势能、动能三者之和保持不变,功和能的大小关系为:W电+W G=- (ΔE电+ΔE重)=ΔE k。 3.多个力做功 多种形式的能量参与转化,要根据不同力做功和不同形 式能转化的对应关系分析,总功等于动能的变化,其关系为: W电+W其他=ΔE k。 [例证1]一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图2 -1所示,电场方向竖直向下。若不计空气阻力,则此带电油滴从a 点运动到b点的过程中,能量变化情况为() 图

2-1 A .动能减小 B .电势能增加 C .动能和电势能总和减少 D .重力势能和电势能之和增加 [解析] 由油滴的运动轨迹可知,油滴受到向上的电场力,必然 带负电。在从a 点到b 点的运动过程中,电场力做正功,电势能减少, 重力做负功,重力势能增加,但动能、重力势能、电势能的总和保持 不变,所以动能和电势能总和要减少,选项C 对,B 错。由运动轨迹 为曲线可知电场力F E 大于重力mg ,合力方向向上,由动能定理可知 从a 点运动到b 点,合力做正功,动能增加,选项A 、D 错误。 [答案] C 专题二 带电粒子(带电体)在电场中的运动 1.带电粒子在电场中的加速 功是能量转化的量度,若电场力与带电粒子初速度方向相同,带 电粒子做匀加速直线运动,电场力做正功,电势能的减少量全部转化 为动能的增加量;反之,若电场力与带电粒子初速度方向相反,带电 粒子做匀减速直线运动,电场力做负功,动能的减少量全部转化为电 势能的增加量。 在上述过程中,电场力做多少功,动能和电势能就变化多少。此 处可以类比重力场中重力做功与物体动能和势能的变化关系。 (1)当v 0=0,由动能定理得qU =12m v 2,则v =2qU m ; (2)当v 0≠0,由动能定理得qU =12m v 2-12m v 02,则v =2qU +m v 02 m 。

电场强度、电场线、等势面、电势的关系

电场强度、电场线、等势面、电势的关系 一.重难点解析: (一)匀强电场中电势差跟电场强度的关系: (1)大小关系。 推导过程如下:如图所示的匀强电场中,把一点电荷q从A移到B,则电场力做功为:且与路径无关。另外,由于是匀强电场,所以移动电荷时,电场力为恒力,可仍用求功公式直接求解,假设电荷所走路径是由A沿直线到达B,则做功,两式相比较,,这就是电场强度与电势差之间的关系。 说明: ①在匀强电场中,任意两点间的电势之差,等于电场强度跟这两点沿电场强度方向上的距离的乘积。即d必须是沿场强方向的距离,如果电场中两点不沿场强方向,d的取值应为在场强方向的投影,即为电场中该两点所在的等势面的垂直距离。 ②公式表明,匀强电场的电场强度,在数值上等于沿电场强度方向上单位距离的电势的降落,正是依据这个关系,规定电场强度的单位:。 ③公式只适用于匀强电场,但在非匀强电场问题中,我们也可以用此式来比较电势差的大小。例如图所示是一非匀强电场,某一电场线上A、B、C三点,比较的大小。我们可以设想,AB段的场强要比BC段的场强大,因而,,,。这里的E1、E2分别指AB段、BC段场强的平均值。由此我们可以得出一个重要结论:在同一幅等势面图中,等势面越密的地方场强越大。事实上,在同一幅等势面图中,我们往往把每两个相邻等势面间的电势差取一个定值,如果等势面越密,即相邻等势面的间距越小,那么场强就越大。 ④场强与电势无直接关系。 因为某点电势的值是相对选取的零电势点而言的,选取的零电势点不同,电势的值也不同,而场强不变。零电势可以人为选取,而场强是否为零则由电场本身决定。初学容易犯的一个错误是把电势高低与电场强度大小联系起来,误认为电场中某点电势高,场强就大;某点电势低,场强就小。 (2)方向关系: ①场强的方向就是电势降低最快的方向。只有沿场强方向,在单位长度上的电势差最大,也就是说电势降低最快的方向为电场强度的方向。但是,电势降落的方向不一定是电场强度的方向。 ②电场线与等势面垂直。 (二)几种常见的等势面及等势面的特点: (1)点电荷电场中的等势面:以点电荷为球心的一簇球面如图所示。 (2)等量异种点电荷电场中的等势面:是两簇对称曲面,如图所示。 (3)等量同种点电荷电场中的等势面:是两簇对称曲面,如图所示。 (4)匀强电场中的等势面是垂直于电场线的一簇平面,如图所示。 (5)形状不规则的带电导体附近的电场线及等势面,如图所示。 等势面的特点: (1)等势面一定与电场线垂直,即跟场强的方向垂直。假若电场线与等势面不垂直,则场强E在等势面上就会产生一个分量,在同一等势面上的两点就会产生电势差,出现了一个矛盾的结论,故等势面一定与电场线垂直。 (2)电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面,两个不同的等势面永远不会相交。 (3)两个等势面间的电势差是相等的,但在非匀强电场中,两个等势面间的距离并不恒定,场强大的地方,两个等势面间的距离小,场强小的地方,两个等势面间的距离大,如图5所示。 (4)在同一等势面上移动电荷时,电场力不做功。说明:因为电场强度E与等势面垂直,则电荷在同一等势面上移动时,电场力总与运动方向垂直,故在同一等势面上移动电荷时,电场力不做功。 注意:若一电荷由等势面A先移到等势面B,再由等势面B移回等势面A,整个过程电场力做功为零,但分段来看,电场力可能先做正功,后做负功,也可能先做负功,后做正功,例如,在如图所示中带正电的物体由A点运动到B点的过程中,电场力先做负功,后做正功,但总功为零。 (5)处于静电平衡状态的导体是一个等势体,表面是一个等势面。 (三)等势面与电场线的关系: 电场中电势相等的点构成的面是等势面。在同一等势面上任意两点间移动电荷时,电场力不做功。电场线总是与等势面垂直(如果电场线与等势面不垂直,电场在等势面上就有分量,在等势面上移动电荷,电场力就会做功)。在同一电场中,等势面的疏密也反映了电场的强弱,等势面密处,电场线也密,电场也强,反之则弱。知道等势面,可以画出电场线。但等势面与电场线的区别是很明显的,电场线反映了电场的分布情况,是一簇带箭头的不闭合的有向曲线,

(完整)高二物理电势与电势能练习题(全面)

高二物理电势与电势能练习题 一、电场力的功 1、特点:电场力做功与路径无关,只与初末位置有关。 2、计算方法(1)由公式W = qEd (d 为电荷初末位置在电场方向上的位移) (2)由公式AB AB W qU = (AB U 为电荷初末位置A →B 间电势差,注意下标的使用) (3)由电场力做功和电势能的变化的关系:(.AB PA PB PA PB W E E E E =-分别是电荷电场中A 、B 两点的电势能) (4)由动能定理:K E W W ?=+其他力电场力 二、电势能 1.电势能:电荷在电场中由其相对位置决定的能(类似重力势能) 2.电荷在电场中某点的电势能等于电荷从这点移到零电势能点(通常选大地或无限远处)过程中电场力做的功。E PA =W A →∞ 电场力做正功,电势能减少;电场力做负功,电势能增加;电场力不做功,电势能不变。 三、电势 1.定义:q E PA A = ? EPA 为试探电荷在该点A的电势能,q 为电荷量,可以带符号运算。 2.单位:伏特V ,1V=1J/C 3.电势是标量,有正负,但没有方向。规定大地或无限远电势为零。 4.物理意义:描述电场能的特性,由场源电荷量和相对位置来决定,与是否放试探电荷无关。 5.电势高低判断的三种方法 (1)根据公式计算:q E PA A = ?,带符号代入运算。 (2)沿着电场线的方向电势是降低的,逆着电场线方向电势是升高的。 四、电势差 1.定义:AB A B U ??=-,与零电势点的选取无关。BA AB U U -= 2.与电场力做功的关系: AB AB W qU =(任何电场成立,可带符号运算) 3. 在匀强电场中电势差与电场强度的关系: (1)电场强度等于沿电场线单位距离上的电势差 (2)公式E=U/d ,U 是指两点间的电势差,d 是指这两点间沿电场线方向的距离,或者相邻等

电势能和电势(电势 等势面)

电势能和电势(电势 等势面) 1.关于电场中场强和电势的关系,下列说法哪些是正确的( ) A .场强相同处,电势也一定相同;电势相同处,场强也一定相同 B .场强相同处,电势不一定相同;电势相同处,场强也不一定相同 C .电场中场强为零的区域电势处处相同 D .电场中电势相同的位置,场强一定为零 2.下列关于电势高低的判断,哪些是正确的( ) A .正电荷从A 移到 B 时,其电势能增加,A 点电势一定较低 B .正电荷只在电场力作用下从A 移到B ,A 点电势一定较高 C .负电荷从A 移到B 时,外力作正功,A 点电势一定较高 D .负电荷从A 移到B 时,电势能增加,A 点电势一定较低 3.关于等势面的说法,下列哪些说法是正确的( ) A .等势面和电场线处处垂直 B .同一等势面上的点场强大小必定处处相等 C .电荷所受电场力的方向必和该点等势面垂直,并指向电势升高的方向 D .电荷从电场中一点移到另一点,电场力不做功,电荷必在同一等势面上移动 4.如图1-4-12所示,A 、B 两点放有电量为+Q 和+2Q 的点电荷,A 、B 、C 、D 四点在同一直线上,且AC =CD =DB ,将一正电荷从C 点沿直线移到D 点,则( ) A .电场力一直做正功 B .电场力先做正功再做负功 C .电场力一直做负功 D .电场力先做负功再做正功 5.下列说法中,正确的是( ) A.沿着电场线的方向场强一定越来越弱 B.沿着电场线的方向电势一定越来越低 C.匀强电场中,各点的场强一定大小相等,方向相同 D.匀强电场中,各点的电势一定相等 6.如图4-1-13所示为负点电荷电场中的一条电场线,a 、b 为电场线上的两点.设a 、b 两点的场强大小分别为E a 、E b 、a 、b 两点的电势分别为φa 、φb ,则下列说法中正确的是( ) A.E a >E b ,φa >φ b B.E a φb C.E a >E b ,φa <φ b D.E a =E b ,φa >φ b 7.下列关于电场强度和电势的说法中,正确的是( ) A.电场强度为零的地方,电势一定为零 B.电势为零的地方,电场强度一定为零 C.电场强度较大的地方,电势一定较高 D.沿着电场强度的方向,电势逐渐降低 8.关于电势与电势能的四种说法中,正确的是( ) A.在电场中,电势较高的地方,电荷在那一点具有的电势能较大 B.在电场中某一点,若放入电荷的电荷量越大,它具有的电势能越大 C.在正的点电荷电场中的任一点,正检验电荷具有的电势能一定大于负检验电荷具有的电势能 D.在负的点电荷电场中的任一点,负检验电荷具有的电势能一定大于正检验电荷具有的电势能 9.图1-4-15中a 、b 为竖直向上的电场线上的两点,一带电质点在a 点静止释放,沿电场 线向上运动,到b 点恰好速度为零,下列说法中正确的是( ) A.带电质点在a 、b 两点所受的电场力都是竖直向上的 B.a 点的电势比b 点的电势高 C.带电质点在a 点的电势能比在b 点的电势能小 D.a 点的电场强度比b 点的电场强度大 10.在电场中有一球形等势面,若球面内空间有一点N ,球面外空间有一点M ,则关于M 、N 两点的电势φM 、 图 1-4-13 图 1-4-15

高中物理选修3-1电势能和电势知识点总结

高中物理选修3-1电势能和电势知识点总结 一、电势差:电势差等于电场中两点电势的差值。电场中某点的电势,就是该点相对于零势点的电势差。 (1)计算式 (2)单位:伏特(V) (3)电势差是标量。其正负表示大小。 二、电场力的功 电场力做功的特点: 电场力做功与重力做功一样,只与始末位置有关,与路径无关。 注意:系统性、相对性 2.电势能的变化与电场力做功的关系 (1)电荷在电场中具有电势能。 (2)电场力对电荷做正功,电荷的电势能减小。 (3)电场力对电荷做负功,电荷的电势能增大。 (4)电场力做多少功,电荷电势能就变化多少。 (5)电势能是相对的,与零电势能面有关(通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零,或把电荷在大地表面上电势能规定为零。) (6)电势能是电荷和电场所共有的,具有系统性。 (7)电势能是标量。 3.电势能大小的确定

电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处电场力所做的功。 三、电势 电势:置于电场中某点的试探电荷具有的电势能与其电量的比叫做该点的电势。是描述电场的能的性质的物理量。其大小与试探电荷的正负及电量q均无关,只与电场中该点在电场中的位置有关,故其可衡量电场的性质。 单位:伏特(V)标量 1.电势的相对性:某点电势的大小是相对于零点电势而言的。零电势的选择是任意的,一般选地面和无穷远为零势能面。 2.电势的固有性:电场中某点的电势的大小是由电场本身的性质决定的,与放不放电荷及放什么电荷无关。 3.电势是标量,只有大小,没有方向.(负电势表示该处的电势比零电势处电势低.) 4.计算时EP,q,都带正负号。 5.顺着电场线的方向,电势越来越低。 6.与电势能的情况相似,应先确定电场中某点的电势为零.(通常取离场源电荷无限远处或大地的电势为零.) 三、等势面 1.等势面:电场中电势相等的各点构成的面。 2.等势面的特点 ①等势面一定跟电场线垂直,在同一等势面的两点间移动电荷,电场力不做功; ②电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面,任意两个等势面都不会相交; ③等差等势面越密的地方电场强度越大。

笔记(高二物理上——电势能和电势)

高二物理上——电势能和电势 1.下列关于电场性质的说法,正确的是( ) A.电场强度大的地方,电场线一定密,电势也一定高 B.电场强度大的地方,电场线一定密,但电势不一定高 C电场强度为零的地方,电势一定为零D.电势为零的地方,电场强度一定为零 2.如图4-1所示,A、B是同一条电场线上的两点,下列说法正确的是( ) A.正电荷在A点具有的电势能大于在B点具有的电势能 B.正电荷在B点具有的电势能大于在A点具有的电势能 C.负电荷在A点具有的电势能大于在B点具有的电势能 D.负电荷在B点具有的电势能大于在A点具有的电势能 3.如图4-2所示,某区域电场线左右对称分布,M、N为对称线上的两点。下列说法正确的是( ) 图4-2 A.M点电势一定高于N点电势B.M点场强一定大于N点场强 C.正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能D.将电子从M点移动到N点,电场力做正功4.如图4-3所示,固定在Q点的正点电荷的电场中有M、N两点,下列说法正确的是( ) 图4-3 A.若把一正点电荷从M点沿直线移到N点,则电场力对该电荷做正功,电势能减小 B.若把一正点电荷从M点沿直线移到N点,则电场力对该电荷做负功,电势能增大 C.若把一负点电荷从M点沿直线移到N点,则电场力对该电荷做负功,电势能增大 D.若把一正点电荷从M点沿直线移到N点,再从N点沿不同路径移回到M点,则该电荷克服电场力做的功等于电场力对该电荷所做的功,电势能不变 5.如图4-4所示,图中实线表示一匀强电场的电场线,一带负电荷的粒子射入电场,虚线是它的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点,若粒子所受重力不计,那么正确的判断是() 图4-4 A.电场线方向向下B.粒子一定从a点运动到b点 C.a点电势比b点电势高D.粒子在a点的电势能大于在b点的电势能

高考物理一轮复习《电势和等势面》优质教案

高中物理课堂教学教案年月日 课题§2.2电势和等势面课型1课时 (一)教学目标知识与技能 1、理解电势的概念,知道电势是描述电场的能的性质的物理量。 2、明确电势能、电势、静电力的功、电势能的关系。 3、了解电势与电场线的关系,了解等势面的意义及与电场线的关系。 (二)过程与方法 通过与前面知识的结合,理解电势能与静电力做的功的关系,从而更好的了解电势能和电势的概念。 (三)情感态度与价值观 尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产和生活相关的实际问题,增强科学探究的价 值观。 教学重点、难点重点:理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。 难点:掌握电势能与做功的关系,并能用此解决相关问题。 教学方法探究、讲授、讨论、练习 教学手段多媒体课件 教学活动 教学过程: (一)引入(通过练习复习前面相关知识) 在场强为E的匀强电场中,有A、B点且A、B两点的 距离为d,现有不同的电荷放在A点,求它们在A点 的电势能,并填入下列表中。(选B点为零电势能点 电荷q q1=2C q2=3C q3=-6C A点的 电势能E P E P/q 二新课教学: 1、电势---表征电场性质的重要物理量度 通过研究电荷在电场中电势能与它的电荷量的比值得出。E ··A B

(1)定义:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值,叫做这一点的电势。用?表示。 标量,只有大小,没有方向,但有正负。 (2)公式:q E p =?(与试探电荷无关) (3)单位:伏特(V ) (4)电势与电场线的关系:电势顺线降低。(电场线指向电势降低的方向) (5)零电势位置的规定:电场中某一点的电势的数值与零电势的选择有关,即电势的数值决定于零电势的选择.(大地或无穷远默认为零) 例1. 试探电荷q 1放在电场中的A 点,电势能为E (规定无限远处电势能为零),A 点的电势为________,若把试探电荷q1换成试探电荷q2放在电场中的A 点,A 点的电势为___________(仍规定无限远处电势能为零)。 (6)沿着电场线方向,电势将变化 B A ??> 沿电场线方向电势降低 二、等势面 ⑴定义:电场中电势相等的点构成的面 ⑵等势面的性质: ①在同一等势面上各点电势相等,所以在同一等势面上移动电荷,电场力不做功 ②电场线跟等势面一定垂直,并且由电势高的等势面指向电势低的等势面。 ③等势面越密,电场强度越大 ④等势面不相交,不相切 ⑶等势面的用途:由等势面描绘电场线。 ⑷几种电场的电场线及等势面 注意:①等量同种电荷连线和中线上 E · A B · · A B · E

电势、电势差、等势面、电场强度与电势的关系测试题(附答案)

电势、电势差、等势面、电场强度与电势的关系测试题 A 卷 (满分:100分 时间:45分钟) 一、选择题 1.从电势差定义式q W U 可以看出 ( ) A .电场中两点间的电势差与电场力做的功W 成正比,与移送的电量q 成反比 B .电场力在电场中两点间移动的电荷越多,电场力做的功越大 C .将1 库的负电荷从一点移到另一点电场做了1焦的功,这两点间的电势差的大小是1伏 D .两点间的电势差,等于把正点电荷从一点移到另一点电场力做的功 2.如图1所示,a 、b 为某电场线上的两点,那么以下的结论正确的是 ( ) A .把正电荷从a 移到b ,电场力做正功,电荷的电势能减少 B .把正电荷从a 移到b ,电场力做负功,电荷的电势能增加 C .把负电荷从a 移到b ,电场力做正功,电荷的电势能增加 D .把负电荷从a 移到b ,电场力做负功,电荷的电势能增加 3.如图2所示,电场中a 、b 、c 三点,ab=bc ,则把点电荷+q 从a 点经b 移到c 的过程中, 电场力做功的大小关系有 ( ) A .Wab >Wbc B .Wab =Wbc C .Wab <Wbc D .无法比较 4.如图3所示,在真空中有两个等量正电荷Q 1和Q 2,分别置于a 、b 两点,dc 为ab 连线的中 垂线,d 为无穷远处,现将另一正电荷由c 点沿cd 移向d 点的过程中,下述中正确的是( ) A . q 的电势能逐渐增大 B . q 的电势能逐渐减小 C . q 受到的电场力一直在减小 D .q 受到的电场力先增大后减小 5.关于电势与电势能的说法,正确的是 ( ) A.电荷在电势越高的地方,电势能也越大 B.电荷在电势越高的地方,它的电量越大,所具有的电势能也 越大 C.在正点电荷电场中的任一点处,正电荷所具有的电势能一定大于负电荷所具有的电势能 D.在负点电荷电场中的任意点,正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能 6.在静电场中,关于场强和电势的说法正确的是 ( ) A .电场强度大的地方电势一定高 B .电势为零的地方场强也一定为零 C .场强为零的地方电势也一定为零 D .场强大小相同的点电势不一定相同 7.若带正电的小球只受电场力的作用,则它在任意一段时间内 ( ) A .一定沿着电场线由高电势向低电势运动 B .一定沿着电场线由低电势向高电势运动 C .不一定沿电场线运动,但一定由高电势向低电势运动

高二物理电势能电势

第四节、电势能和电势 复习功和能量的关系:如图所示从静电场中静电力做功使试探电荷获得动能入手,提出问 题:是什么能转化为试探电荷的动能? 一、静电力做功的特点 让试探电荷q在电场强度为E的匀强电场中沿几条不同路径从A点运动到B点,我们来计算这几种情况下静电力对电荷所做的功。 结论: 拓展:该特点对于非匀强电场中也是 成立的。 二、电势能 寻找类比点:力做功只与物体位置有关,而与运动路径无关的事例在物理中有哪些呢?属于什么能? 1.电势能:由于移动电荷时静电力做功与移动的路径无关,电荷在电场中也具有势能,这种势能我们叫做电势能。电势能用Ep表示。 思考:如果做功与路径有关,那能否建立电势能的概念呢? 2.讨论:静电力做功与电势能变化的关 系 电场力做多少功,电势能就变化多少。 W AB=-(E pB-E pA)=E pA-E PB 思考:对不同的电荷从A运动到B的过程中,电势能的变化情况: (1)正电荷从A运动到B电场力做正功,即有W AB>0,则E pA>E pB,电势能减少。 (2)负电荷从A运动到B做正功,即有W AB<0,则E pA>E pB,电势能增加。 3.求电荷在某点处具有的电势能 问题:在上面的问题中,请分析求出A点的电势能为多少? 类比分析:如何求出A点的重力势能呢?进而联系到电势能的求法。 则E pA=W AB (以B为电势能零点) 电荷在某点的电势能,等于静电力把它从该点移动到零势能位置时所做的功。 4.零势能面的选择 通常把电荷离场源电荷无限远处的电势能规定为零,或把电荷在大地表面上的电势能规定为零。 拓展:判断电荷在电场中A、B两点具有的电势能高低:将电荷由A点移动到B点,根据静电力做功情况判断。若静电力做功为正功,电势能减少,电荷在A点电势能大于在B点的电势能。反之静电力做负功,电势能增加,电荷在A点电势能小于在B点的电势能 三、电势 选B点为零势能面,则E pA=qE场Lcosθ

高二物理电势能与电势同步练习(带答案)

1、关于电势的高低,下列说法正确的是( A ) A.沿电场线方向电势逐渐降低B.电势降低的方向一定是电场线的方向 C.正电荷在只受电场力作用下,一定向电势低的地方运动 D.负电荷在只受电场力的作用下,由静止释放时,一定向电势高的地方运动 2、关于电势的高低,下列说法正确的是(AD )A.沿电场线方向电势逐渐降低B.电势降低的方向一定是电场线的方向 C.正电荷在只受电场力作用下,一定向电势低的地方运动D.负电荷在只受电场力的作用下,由静止释放,一定向电势高的地方运动 3、在静电场中,下列说法正确的是()[ A.电场强度处处为零的区域内,电势也一定处处为零 B.电场强度处处相同的区域内,电势也一定处处相同 C.电场强度的方向总是跟等势面垂直的 D.沿着电场强度的方向,电势总是不断降低的[金太阳新课标资源网] 解析:电势具有相对性.零电势的选择是任意的,可以选择电场强度为零的区域的电势为零,也可以选择电场强度为零的区域的电势不为零;在匀强电场中沿电场线方向取a、b两点,,但;电场线一定

跟等势面相垂直,而电场线的切线方向就是电场强度的方向;沿电场线的方向,电势越来越低.综上分析,选项C、D正确. 点评:解答此题的关键是明确电场强度的绝对性与电势的相对性.4、下列关于电场性质的说法,正确的是( B ) A.电场强度大的地方,电场线一定密,电势也一定高 B.电场强度大的地方,电场线一定密,但电势不一定高 C.电场强度为零的地方,电势一定为零 D.电势为零的地方,电场强度一定为零 5、关于电势与电势能的说法,正确的是( CD ) A.电荷在电势越高的地方,电势能也越大 B.电荷在电势越高的地方,它的电荷量越大,所具有的电势能也越大 C.在正点电荷的电场中任一点,正电荷所具有的电势能一定大于负电荷所具有的电势能 D.在负点电荷的电场中任一点,正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能 6(2011海南)关于静电场,下列说法正确的是() A. 电势等于零的物体一定不带电 B. 电场强度为零的点,电势一定为零 C. 同一电场线上的各点,电势一定相等 D. 负电荷沿电场线方向移动时,电势能一定增加 解析:考察电场和电势概念,选D

电势电势差与等势面

【一、教学内容 电势、电势差与等势面 本节课将讲解电场的能的性质的基本内容,主要介绍电势、电势差和电势能的相关概念。 二、考点点拨 电场的能的性质是电场的另一种重要的性质,对它的相关应用的考查是高考的重点和难点。 三、跨越障碍 (一)电势差AB U (1)定义:电荷q 在电场中A 、B 两点间移动时,电场力所做的功AB W 跟电荷电量的比值,叫做A 、B 两点间的电势差AB U ,也叫电压。 (2)定义式:q W U AB AB = (3)理解: ①电场中A 、B 两点间的电势差只取决于A 、B 两点在电场中的位置,与参考点的选取及被移动的电荷无关,AB U 跟AB W 、q 无关。 ②单位:伏特(V ),1V=1000mV ③电势差是标量,但有正负,正负表示电势的高低 (二)电势? (1)定义:在电场中选定一个标准位置,那么电场中某点跟标准位置的电势差的值,就叫该点的电势。 即q W U A A A ∞ ∞= =? (2)理解: ①电场中某点的电势等于单位正电荷由该点移动到参考点时电场力所做的功; ②电势是标量,但有正负,正电势表示该点电势比参考点(零电势点)电势高; ③电势的高低是相对的; ④沿电场线方向电势降低,场强的方向是电势降落最快的方向。 ⑤正电荷总是自发地从高电势向低电势运动(电场力做功为正);负电荷总是自发地从低电势向高电势运动(电场力做功为正)。 ⑥AB A B BA B A AB U U U -=-=-=????; 例1、有一带电荷量C q 6 103-?-=的点电荷,从电场中的A 点移到B 点时,克服电场力做功

J 4106-?。从B 点移到C 点时电场力做功J 4109-?。问: (1)AB 、BC 、CA 间的电势差各为多少? (2)如以B 点电势为零,则A 、C 两点的电势各为多少? 解析:求电势差时可将功、电量以绝对值代入公式计算,然后再判断正负;也可以将功和电荷量带正,负号代入公式进行计算。求某点的电势可转化为相对零势面的电势差进行求解。 先求电势差的绝对值,再判断正、负 V q W U AB AB 2001031066 4 =??==-- 因负电荷从A 移到B 克服电场力做功,必是从高电势点移向低电势点,即 V U AB B A 200,=>?? V q W U BC BC 3001031096 4 =??==-- 因负电荷从B 移到C 电场力做正功,必是从低电势点移到高电势点.即 V U BC B C 300,-=>?? V U U U U U AB BC BA CB CA 100200300)(=-=-+-=+= (2) V U U B AB A B A AB 2000200;=+=+=∴-=???? V U U A CA C A C CA 300200100,=+=+=∴-=???? (三)等势面 (1)电场中电势相等的点构成的面叫等势面。它是为了描述电场性质而假想的。 (2)特点: ①电荷在同一等势面上移动,电场力不做功(而电场力做的功为零时,电荷不一定沿等势面移动),等势面上任意两点的电势差为零; ②等势面一定跟电场线垂直; ③等势面密的地方场强大; ④任意两等势面都不会相交; ⑤电场线总是从电势高的等势面指向电势较低的等势面。 (3)常见电场的等势面 匀强电场、点电荷电场、等量异种点电荷的电场、等量同种点电荷的电场、不规则带电导体周围的电场的等势面的分布情况: ①点电荷特征:以点电荷为圆心的同心圆,等差等势面的半径差是向外增大的。 ②等量异种点电荷连线的中垂线为平面,取无穷远处电势为零,则中垂线电势为0,其余等势面对称分布为双曲面。

新鲁科版物理选修3-1同步讲义: 电势与等势面

第2节电势与等势面 1.电荷在电场中某点的电势能跟电荷量的比值,叫做 该点的电势。 2.电场中各点电势的值可正、可负、可为零,既与 产生电场的电荷有关,也与零电势位置的选择有关。 3.沿电场线的方向,电势降低。 4.电场中电势相等的点构成的面叫做等势面。电场 线和等势面垂直,且由电势较高的等势面指向电 势较低的等势面。 一、电势 1.等势面 (1)定义:电场中电势相等的点构成的面。 (2)特点:由于在等势面上电荷受到的电场力跟等势面垂直,所以电荷在同一个等势面上运动时电场力不做功。 2.几种常见电场的等势面

三、尖端放电 1.定义 带电较多的导体,在尖端部位,场强大到使周围的空气发生电离而引起放电的现象。 2.尖端放电的应用和防止 (1)应用:避雷针是利用尖端放电的原理来防止雷击的,它的作用是可以中和云层中的部分电荷,更主要的是把云层中的大量电荷引入地下。 (2)防止:尖端放电会导致高压设备上的电能的损失,所以高压设备中导体的表面要做得尽可能地光滑。 1.自主思考——判一判 (1)沿一条电场线方向上的各点,电势不可能相同。(√) (2)电场中某点的电势与E p 成正比,与q 成反比。(×) (3)电势与电场强度无任何关系。(√) (4)电荷在等势面上移动时不受电场力作用,所以不做功。(×) (5)等势面上各点电势、场强均相同。(×) (6)电场线与等势面垂直。(√) 2.合作探究——议一议 (1)在电势越高的地方,某电荷的电势能是否越大? [提示] 对于正电荷,在电势越高的地方,电势能越大;对于负电荷,在电势越高的地

方,电势能越小。 (2)为什么等势面一定跟电场线垂直? [提示]在同一等势面上移动电荷时,电势能不变,所以电场力不做功,即电场力方向与等势面垂直,如果不垂直,电场强度就有一个沿着等势面的分量,在等势面上移动电荷时静电力就要做功,所以等势面一定跟电场线垂直。 (3)尖端放电的原因是什么?避雷针的原理是怎样的? [提示]①尖端放电的原因是尖端电荷比较密集,电场强度大,容易电离空气。 ②对于带负电的云团,电子通过避雷针导入大地;对于带正电的云团,大地上的电子通过避雷针与正电荷中和。 1.电势的特点 (1)电势的相对性:电场中某点的电势高低与零电势点的选取有关。通常选无穷远处或地球表面为零电势点。 (2)电势是标量:电势只有大小没有方向。在规定了零电势点后,电场中各点的电势可能是正值,也可能是负值。正值表示该点的电势高于零电势;负值表示该点的电势低于零电势。显然,电势的正负只表示大小,不表示方向。 (3)电势的固有性:电势是反映电场的能的性质的物理量,由电场本身决定,与该点是否放入电荷及电荷的电性和电荷量均无关,这和许多用比值定义的物理量相同,如电场强度。 2.等势面的特点 (1)在等势面内移动电荷,电场力不做功。 (2)在空间中两等势面不相交。 (3)电场线总是和等势面垂直,且从电势较高的等势面指向电势较低的等势面。 (4)在电场线密集的地方,等差等势面密集;在电场线稀疏的地方,等差等势面稀疏。 (5)等势面的分布与零电势点的选取无关。 [典例]如图所示,Q1和Q2是等量异种点电荷,M、N是两个点电荷连线的垂直平分线上的两点。将正电荷q从无限远处移到电场中,下述说法不正确的是() A.将q沿着中垂线移到M点与移到N点电场力做的功相同

电势能和电势教案

适用学科
高中物理
适用区域 人教版区域
知识点 电势能和电势
适用年级 课时时长(分钟)
高二 2 课时
教学目标 1.、理解静电力做功的特点、电势能的概念、电势能与电场力做功的关系。
2、理解电势的概念,知道电势是描述电场的能的性质的物理量。明确电势能、电势、静 电力的功、电势能的关系。 3、了解电势与电场线的关系,了解等势面的意义及与电场线的关系。 4、理解电势与场强无直接的关系。
教学重点 1、理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义
2、应用电势能的概念求解静电力对电荷所做的功。
教学难点 1、应用电势能的变化求解静电力对电荷所做的功。
2、电势与场强无直接的关系; 3、掌握电势能与做功的关系,并能用此解决相关问题。
电势能和电势教案
一本、讲是导F入irst 章静电场中的重要组成重要组成部分,也是难点部分。我们在 Secord 讲
学习过了电场和电场强度之后,知道了电场对电荷有力的作用,也知道了描述电场的一个全 新物理量等知识。这些知识都为本节课的内容打好了基础,那么电荷在电场中运动时电场力 会不会对电荷做功,做功的话就会对应一种能量的改变,这种能量又是什么能,又该如何来 表述这种能量,本节课我们来学习电势能和电势。 基础知识回顾 (1)重力做功与重力势能的变化及二者之间的关系。重力做功与路径无关,仅与物体始末 位置有关。重力做正功,物体的重力势能减少,重力做负功(或物体克服重力做功),物体 的重力势能增加。

(2)复习功和能量的关系。功是能量转化的量度。
二、知识讲解
一、(静一电)考力做点功解的读特点
静电力做功的特点 (1)静电力做功的特点:静电力对某电荷所做的功,与该电荷的电荷量有关(填“有关”或“无 关”),与电荷经过的路径无关(填“有关”或“无关”),该结论在任何电场中均成立. (2)静电力做功与重力做功相似,只要初、末位置确定了,移动电荷 q 做的功就是确定值. 二、电势能 1.电势能:电荷在电场中具有的势能,用 Ep 表示. 2.静电力做功与电势能变化的关系:静电力做的功等于电势能的减少量.表达式:WAB=EpA -EpB. ??静电力做正功,电势能减少;
?
??静电力做负功,电势能增加. 3.电势能的大小:电荷在某点的电势能,等于把它从这点移动到零势能位置时静电力做的功. 4.电势能具有相对性 电势能零点的规定:通常把电荷在离场源电荷无限远处或把电荷在大地表面上的电势能规定 为零. 三、电势 对电势的理解 (1)定义及公式:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值,即 φ=Eqp,单位为伏特, 符号为 V. (2)电势高低的判断:沿着电场线的方向电势逐渐降低. (3)电势的标量性:电势是标量,只有大小,没有方向,但有正、负之分,电势为正表示比 零电势高,电势为负表示比零电势低. (4)电势的相对性:零电势点的规定原则,一般选大地或无限远处的电势为 0,只有规定了电 势零点才能确定某点的电势大小. (5)电势描述电场能的性质,决定于电场本身,与试探电荷无关(填“有关”或“无关”).

电势、电势差与等势面

【本讲教育信息】 一、教学内容 电势、电势差与等势面 本节课将讲解电场的能的性质的基本内容,主要介绍电势、电势差和电势能的相关概念。 二、考点点拨 电场的能的性质是电场的另一种重要的性质,对它的相关应用的考查是高考的重点和难点。 三、跨越障碍 (一)电势差AB U (1)定义:电荷q 在电场中A 、B 两点间移动时,电场力所做的功AB W 跟电荷电量的比值,叫做A 、B 两点间的电势差AB U ,也叫电压。 (2)定义式:q W U AB AB = (3)理解: ①电场中A 、B 两点间的电势差只取决于A 、B 两点在电场中的位置,与参考点的选取及被移动的电荷无关,AB U 跟AB W 、q 无关。 ②单位:伏特(V ),1V=1000mV ③电势差是标量,但有正负,正负表示电势的高低 (二)电势? (1)定义:在电场中选定一个标准位置,那么电场中某点跟标准位置的电势差的值,就叫该点的电势。 即q W U A A A ∞ ∞= =? (2)理解: ①电场中某点的电势等于单位正电荷由该点移动到参考点时电场力所做的功; ②电势是标量,但有正负,正电势表示该点电势比参考点(零电势点)电势高; ③电势的高低是相对的; ④沿电场线方向电势降低,场强的方向是电势降落最快的方向。 ⑤正电荷总是自发地从高电势向低电势运动(电场力做功为正);负电荷总是自发地从低电势向高电势运动(电场力做功为正)。 ⑥AB A B BA B A AB U U U -=-=-=????; 例1、有一带电荷量C q 6 103-?-=的点电荷,从电场中的A 点移到B 点时,克服电场力做功

J 4106-?。从B 点移到C 点时电场力做功J 4109-?。问: (1)AB 、BC 、CA 间的电势差各为多少? (2)如以B 点电势为零,则A 、C 两点的电势各为多少? 解析:求电势差时可将功、电量以绝对值代入公式计算,然后再判断正负;也可以将功和电荷量带正,负号代入公式进行计算。求某点的电势可转化为相对零势面的电势差进行求解。 先求电势差的绝对值,再判断正、负 V q W U AB AB 2001031066 4 =??==-- 因负电荷从A 移到B 克服电场力做功,必是从高电势点移向低电势点,即 V U AB B A 200,=>?? V q W U BC BC 3001031096 4 =??==-- 因负电荷从B 移到C 电场力做正功,必是从低电势点移到高电势点.即 V U BC B C 300,-=>?? V U U U U U AB BC BA CB CA 100200300)(=-=-+-=+= (2) V U U B AB A B A AB 2000200;=+=+=∴-=???? V U U A CA C A C CA 300200100,=+=+=∴-=???? (三)等势面 (1)电场中电势相等的点构成的面叫等势面。它是为了描述电场性质而假想的。 (2)特点: ①电荷在同一等势面上移动,电场力不做功(而电场力做的功为零时,电荷不一定沿等势面移动),等势面上任意两点的电势差为零; ②等势面一定跟电场线垂直; ③等势面密的地方场强大; ④任意两等势面都不会相交; ⑤电场线总是从电势高的等势面指向电势较低的等势面。 (3)常见电场的等势面 匀强电场、点电荷电场、等量异种点电荷的电场、等量同种点电荷的电场、不规则带电导体周围的电场的等势面的分布情况: ①点电荷特征:以点电荷为圆心的同心圆,等差等势面的半径差是向外增大的。 ②等量异种点电荷连线的中垂线为平面,取无穷远处电势为零,则中垂线电势为0,其余等势面对称分布为双曲面。

场强电场线电势等势面的关系

第7课时 E 、、电场线、等势面的关系 知识内容: 一、E 、 、电场线、等势面的关系:1、电场线与 E :疏密-------大小;切线方向-------E 的方向;2、电场线与:沿电场线方向,降低最快; 3、电场线与等势面: 电场线越密处等差等势面越密;电场线与通过该处的等势面垂直; 4、E 与: 数值上无直接关系, E=0由电场本身决定,的值与参考点有关。5、E 与等势面: 某位置E 方向与通过该处的等势面垂直且由高指向低,等差等势面越密E 越大。 二、电场中电势高低的判断:1、据电场线的方向:电场线由高电势面指向低电势面,沿电场线方向降低最快; 2、由q W U AB B A AB ,0AB U , B A ;0AB U ,B A ;3、根据电场力做功来判断:AB AB qU W ;4、根据电势能来判断:正电荷在电势高处电势能大,负电荷在电势低处电势能大。 三、电荷的运动轨迹与电场线: 电荷的运动由初始条件和受力决定,一般与电场线不重合,特殊情况运动轨迹与电场线重合。 四、应用举例: 【例1】空间有一沿x 轴对称分布的电场,其电场强度 E 随x 变化的图像如图所示.下列说法正确的是: A 、O 点的电势最低 B 、x 2点的电势最高 C 、x 1和- x 1两点的电势相等 D 、x 1和x 3两点的电势相等 【例2】如图,平行直线表示电场线,但未标方向,带电为C 2-10的 微粒在电场中只受电场力作用,由A 移动到B ,动能损失0.1J , 若A 点电势为-10V ,则( ) A.B 点的电势为0V B.电场线方向从右向左 C. 微粒的运动轨迹可能是轨迹 1 D.微粒的运动轨迹可能是轨迹 2 【例3】如图,真空中的A 、B 两点分别放置等量异种电荷+q 、-q ,在电场中通过A 、B 两点的竖直平面内于对称位置取一个矩形路 径abcd ,现将一电子沿 abcd 移动一周,则下列判断正确的是:A.由a →b 电场力做正功,电子的电势能减小 B.由b →c 电场对电子先做负功,后做正功,总功为零 C.由c →d 电子的电势能一直增加 D.由d →a 电子电势能先减小后增加,电势能总增加量为零 d c A+ B a b -

(完整版)高中小学二年级物理《电势和电势能》专项练习试题

高二物理《电势与电势能》专项练习题 一、电场力的功 1、特点:电场力做功与路径无关,只与初末位置有关。 2、计算方法(1)由公式W=qE·d (d 为电荷初末位置在电场方向上的位移) (2)由公式AB AB W qU =(AB U 为电荷初末位置A →B 间电势差,注意下标的使用) (3)由电场力做功和电势能的变化的关系:(.AB PA PB PA PB W E E E E =-分别是电荷电场中A 、B 两点的电势能) (4)由动能定理:K E W W ?=+其他力电场力 二、电势能 1.电势能:电荷在电场中由其相对位置决定的能(类似重力势能) 2.电荷在电场中某点的电势能等于电荷从这点移到零电势能点(通常选大地或无限远处)过程中电场力做的功。E PA =W A →∞ 电场力做正功,电势能减少;电场力做负功,电势能增加;电场力不做功,电势能不变。 3.比较电势能的大小 (1)场电荷判断法 ①离场正电荷越近,检验正电荷的电势能越大;检验负电荷的电势能越小. ②离场负电荷越近,检验正电荷的电势能越小;检验负电荷的电势能越大. (2)电场线法 ①正电荷顺着电场线的方向移动时,电势能逐渐减小;逆着电场线的方向移动时,电势能逐渐增大. ②负电荷顺着电场线的方向移动时,电势能逐渐增大;逆着电场线的方向移动时,电势能逐渐减小. (3)做功判断法 无论正、负电荷,电场力做正功,电荷从电势能较大的地方移向电势能较小的地方,反之,如果电荷克服电场力做功,那么电荷将从电势能较小的地方移向电势能较大的地方. 三、电势 1.定义:q E PA A = ? EPA 为试探电荷在该点A的电势能,q 为电荷量,可以带符号运算。 2.单位:伏特V ,1V=1J/C 3.电势是标量,有正负,但没有方向。规定大地或无限远电势为零。 4.物理意义:描述电场能的特性,由场源电荷量和相对位置来决定,与是否放试探电荷无关。 5.电势高低判断的三种方法 (1)根据公式计算:q E PA A = ?,带符号代入运算。 (2)沿着电场线的方向电势是降低的,逆着电场线方向电势是升高的。 (3)将WAB 和q 带符号代入,根据U AB 的正负判断A、B两点电势的高低,U AB =A -B 。若U AB >0,则A >B ;若U AB =0,则A =B ;若U AB <0则A

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