精品解析：第十章 静电场中的能量—讲和练 -2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

第十章 静电场中的能量 一、静电力做功的特点 1．特点：静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置____________，与电荷经过的路径____________。 2．在匀强电场中静电力做功：WAB＝qE·LABcos θ，其中θ为静电力与位移间的夹角。 二、电势能 1．概念：电荷在____________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____________，WAB＝____________。 3．电势能的大小：电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该点移到____________时所做的功。 4．零势能点：电场中规定的电势能____________的位置，通常把离场源电荷____________或____________的电势能规定为零。 三、电势 1．定义：电荷在电场中某一点的____________与它的____________的比值。 2．定义式：φ＝。 3．单位：国际单位制中，电势的单位是____________，符号是V,1 V＝1 J/C。 4．特点 （1）相对性：电场中各点电势的大小，与所选取的零电势的位置有关，一般情况下取____________或大地为零电势位置。 （2）标矢性：电势是标量，只有大小，没有方向，但有____________。 5．与电场线关系：沿电场线方向电势____________。 四、电势差 1．定义 电场中两点间电势的____________叫作电势差，也叫____________。 2．公式 设电场中A点的电势为φA，B点的电势为φB，则A、B两点之间的电势差为：UAB＝____________，B、A两点之间的电势差为：UBA＝____________，所以UAB＝____________。 3．电势差的正负 电势差是____________，但有正、负。电势差的正、负表示两点电势的高低。所以电场中各点间的电势差可依次用____________相加。 4．静电力做功与电势差的关系： （1）公式推导 由静电力做功与电势能变化的关系可得： WAB＝____________，又因EpA＝qφA，EpB＝qφB，可得：WAB＝qφA－qφB＝q(φA－φB)＝____________，所以有UAB＝。 （2）物理意义：电场中A、B两点间的电势差等于这两点之间移动电荷时静电力做的功与电荷量q的____________。 五、等势面 1．定义：电场中电势____________的各点构成的面叫作等势面。 2．等势面与电场线的关系 （1）电场线跟等势面____________。 （2）电场线由____________的等势面指向____________的等势面。 六、匀强电场中电势差与电场强度的关系 1．关系式：UAB＝____________或E＝。 2．物理意义：匀强电场中两点间的电势差等于____________与这两点____________的乘积。 3．适用条件：____________电场。 七、公式E＝的意义 1．意义：在匀强电场中，电场强度的大小等于两点间的____________与这两点____________的比值。 2．电场强度的另一种表述：电场强度在数值上等于沿____________方向每单位距离上降低的____________。 3．电场强度的另一个单位：由E＝可导出电场强度的另一个单位，即____________，符号为____________。1 ____________＝1 N/C。 八、电容器 1．电容器：由两个相互____________又彼此____________的导体组成。 2．平行板电容器：由两个相互____________又彼此绝缘的平行____________组成。 3．电容器的充、放电现象 把直流电源、电阻、电容器、电流表、电压表以及单刀双掷开关组装成实验电路。如图所示。 电容器的充放电 （1）充电：把开关S接1，电源给电容器充电，电容器两极所带电荷量逐渐____________，电流表示数____________，电压表示数____________，当电流表示数为0，电压表示数____________时，电容器充电结束。 （2）放电：把开关S接2，电容器对电阻R放电，电流表示数____________，电压表示数____________，当电流表示数为____________，电压表示数为____________时放电结束。 （3）电容器充、放电过程中能量的变化 ①充电过程：电源的能量不断储存在电容器中。 ②放电过程：电容器把储存的能量通过电流做功转化为电路中其他形式的能量。 九、电容 1．定义：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板之间的____________之比。 2．定义