内容正文:
第八章
静电场
第2讲 电场能的性质
高考总复习 一轮复习导学案 · 数学(提高版)
5A导学案 高考一轮复习 物理
1
夯实双基
基 础 梳 理
1. 静电力做功
(1) 特点:静电力做功与________无关,只与电荷量和电荷移动过程始、末位置间的电势差有关.
(2) 计算方法
①W=qEd,只适用于匀强电场,其中d为带电体在沿____________的位移.
②WAB=qUAB,适用于____________.
2. 电势能
(1) 定义:电荷在电场中具有的________,称为电势能.
(2) 说明:电势能具有相对性,通常把无限远处或大地的电势能规定为零.
路径
电场方向
任何电场
势能
夯实双基
3. 静电力做功与电势能变化的关系
(1) 静电力做的功等于电荷电势能的__________,即WAB=EpA-EpB.
(2) 通过WAB=EpA-EpB可知:静电力对电荷做多少正功,电荷电势能就_______多少;电荷克服静电力做多少功,电荷电势能就________多少.
4. 电势
(1) 定义:电荷在电场中某一点的__________与它的电荷量的比值.
(2) 定义式:φ=.
(3) 矢标性:电势是______量,有正负之分,正(负)号表示该点电势比零电势高(低).
(4) 相对性:电势具有__________,同一点的电势因选取零电势点的不同而不同.
减少量
减少
增加
电势能
标
相对性
夯实双基
5. 等势面
(1) 定义:电场中____________的各点构成的面.
(2) 四个特点:
①在同一等势面上移动电荷时电场力__________.
②电场线一定与等势面垂直,并且从电势______的等势面指向电势______的等势面.
③等差等势面越密的地方电场强度________,反之________.
④任意两个等势面都不相交.
电势相同
不做功
高
低
越大
越小
夯实双基
6. 电势差
(1) 定义:电荷在电场中由一点A移到另一点B时,电场力所做的功WAB与移动电荷的____________的比值.
(3) 影响因素
电势差UAB由__________________决定,与移动的电荷q及电场力做的功WAB________,与零电势点的选取________.
(4) 电势差与电势的关系:UAB=______________,UAB=-UBA.
电荷量q
电场本身的性质
无关
无关
φA-φB
夯实双基
(5) 匀强电场中电势差与电场强度的关系
①电势差与电场强度的关系式:UAB=E·d,其中d为电场中两点间__________的距离.
②电场强度的方向和大小与电势差的关系:电场中,电场强度方向指向_________最快的方向;在匀强电场中,电场强度在数值上等于沿____________方向每单位距离上降低的电势.
沿电场方向
电势降低
电场强度
夯实双基
7. 静电感应
当把一个不带电的金属导体放在电场中时,导体的两端分别感应出等量的正、负电荷,“近端”出现与施感电荷异种的感应电荷,“远端”出现与施感电荷同种的感应电荷.这种现象叫静电感应.
夯实双基
8. 静电平衡
(1) 定义:导体放入电场中时,附加电场与原电场的场强在导体内部大小相等且方向相反,使得叠加场强为零时,自由电荷不再发生____________,导体处于静电平衡状态.
(2) 处于静电平衡状态的导体的特点
①导体内部的场强____________.
②导体是一个等势体,导体表面是等势面.
③导体表面处的场强方向与导体表面________.
④导体内部没有净电荷,净电荷只分布在导体的外表面上.
⑤在导体外表面越尖锐的位置,净电荷的密度(单位面积上的电荷量)越大,凹陷的位置几乎没有净电荷.
定向移动
处处为零
垂直
夯实双基
易 错 辨 析
1. 电势等于零的物体一定不带电.( )
2. 电场中电场强度为零的地方电势一定为零.( )
3. 等势面是客观存在的,电场线与等势面一定垂直.( )
4. 带电粒子一定从电势能大的地方向电势能小的地方移动.( )
5. 电势越高的地方,电荷的电势能也越大.( )
6. 由于静电力做功跟移动电荷的路径无关,所以电势差也跟移动电荷的路径无关,只跟这两点的位置有关.( )
×
×
×
×
×
√
夯实双基
素养发展
11
1
1. 电场力做功的四种方法
描述电场能性质的物理量
素养发展
2. 电势高低的判断
素养发展
3. 电势能大小的判断
判断方法 方法解读
公式法 将电荷量、电势连同正负号一起代入公式Ep=qφ,正Ep的绝对值越大,电势能越大;负Ep的绝对值越大,电势能越小
电势法 正电荷在电势高的地方电势能大;负电荷在电势低的地方电势能大
做功法 电场力