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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,届高考物理一轮复习,电场能性质,1/39,考纲分析,1.,掌握关系势、电势能、电势差概念。,2.,了解电场力做功特点，掌握电场力做功与电势能改变。,3.,会分析电场中电势改变，并能利用功效关系分析电荷电势,能得改变。,2/39,考点梳理,知识点一：,电势能、电势、电势差、等势面,1.,静电力做功,(1),特点：静电力做功与路径无关，只与,相关,.,(2),计算方法,W,qEd,，只适合用于,电场，其中,d,为沿,距离,.,W,AB,qU,AB,，适合用于,电场,.,初、末位置,电场方向,匀强,任何,3/39,考点梳理,2.,电势能,(1),定义：电荷在某点电势能，等于把它从这点移动到,位置时静电力做功,.,(2),静电力做功与电势能改变关系：静电力做功等于,，,即,W,AB,E,p,A,E,p,B,E,p,.,(3),电势能相对性：电势能是相正确，通常把电荷离场源电荷,处电势能要求为零，或把电荷在,表面电势能要求为零,.,零势能,电势能降低许,无穷远,大地,4/39,3.,电势,(1),定义：电荷在电场中某一点,与它电荷量比值,.,电势能,(3),矢标性：电势是,量,，有正负之分，其正,(,负,),表示该点电势比零电势高,(,低,).,(4),相对性：电势含有,，同一点电势因选取零电势点不一样而不一样,.,标,相对性,考点梳理,5/39,4.,电势差,(1),定义：电荷在电场中，由一点,A,移到另一点,B,时，,与移动电荷,比值,.,电场力所做功,(3),电势差与电势关系：,U,AB,A,B,，,U,AB,U,BA,.,电荷量,考点梳理,6/39,5.,等势面,(1),定义：电场中,各点组成面,.,(2),四个特点：,在同一等势面上移动电荷时电场力,.,电场线一定与等势面垂直，而且从电势,等势面指向电势,等势面,.,等差等势面越密地方电场强度,，反之,.,任意两个等势面都不相交,.,电势相等,不做功,低,高,越大,越小,考点梳理,7/39,考点梳理,知识点二：,电场线、电势、电势能、等势面之间关系,1.,电场线与电场强度：电场线越密地方表示电场强度越大，电场线上某点切线方向表示该点电场强度方向,.,2.,电场线与等势面：电场线与等势面垂直，并从电势较高等势面指向电势较低等势面,.,3.,电场强度大小与电势：无直接关系，零电势可人为选取，电场强度大小由电场本身决定，故电场强度大地方，电势不一定高,.,4.,电势能与电势：正电荷在电势高地方电势能大；负电荷在电势低地方电势能大,.,8/39,考点梳理,知识点三：公式,E=U/d,了解,1.,只适合用于,电场,.,2.,d,为某两点沿,方向上距离，或两点所在等势面之间距离,.,3.,电场强度方向是,最快方向,.,匀强,电场强度,电势降低,9/39,考点梳理,知识点四、静电感应和静电平衡,1.,静电感应,当把一个不带电金属导体放在电场中时，导体两端分别感应出等量正、负电荷，,“,近端,”,出现与施感电荷异种感应电荷，,“,远端,”,出现与施感电荷同种感应电荷,.,这种现象叫静电感应,.,10/39,2.,静电平衡,(1),定义：导体放入电场中时，附加电场与原电场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),处于静电平衡状态导体特点,导体内部场强,；,导体是一个等势体，导体表面是等势面；,导体表面处场强方向与导体表面,；,导体内部没有净电荷，净电荷只分布在导体外表面上；,在导体外表面越尖锐位置，净电荷密度,(,单位面积上电荷量,),越大，凹陷位,置几乎没有净电荷,.,定向移动,处处为零,垂直,考点梳理,11/39,考点精讲,1.,电势高低四种判断方法,(1),依据电场线方向：沿电场线方向电势逐步降低,.,(2),依据电场力做功：依据,U,AB,，将,W,AB,、,q,正负号代入，由,U,AB,正负判断,A,、,B,高低,.,(3),电荷正负：取无穷远处电势为零，正电荷周围电势为正值，负电荷周围电势为负,值；靠近正电荷处电势高，靠近负电荷处电势低,.,(4),依据电势能高低：正电荷在电势能大处电势较高，负电荷在电势能大处电势较低,.,考点一：,电势能、电势、电势差、等势面,12/39,考点精讲,2.,电势能高低四种判断方法,(1),做功判断法：电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增大,.,(2),电荷电势法：正电荷在电势高地方电势能大，负电荷在电势低地方电势能大,.,(3),公式法：由,E,p,q,，将,q,、,大小、正负号一起代入公式，,E,p,正值越大，电势,能越大，,E,p,负值越小，电势能越大,.,(4),能量守恒法：在电场中，若只有电场力做功时，电荷动能和电势能相互转化，,动能增大时，电势能减小，反之电势能增大,.,13/39,考点精讲,例,1.,以下说法是否正确,.,(1),电势等于零物体一定不带电,.(,),(2),电场强度为零点，电势一定为零,.(,),(3),同一电场线上各点，电势一定相等,.(,),(4),负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加,.(,),(5),电势越高地方，电荷电势能也越大,.(,),考向,1,：对,电势能、电势、电势差、等势面,了解,14/39,考点精讲,考向,2,：对电势、电势能了解,例,2.,(多项选择)(全国卷20),如图所表示，一带负电荷油滴在匀强电场中运动，其轨迹在竖直面,(,纸面,),内，且相对于过轨迹最低点,P,竖直线对称,.,忽略空气阻力,.,由此可知,(),A.,Q,点电势比,P,点高,B.,油滴在,Q,点动能比它在,P,点大,C.,油滴在,Q,点电势能比它在,P,点大,D.,油滴在,Q,点加速度大小比它在,P,点小,AB,15/39,带电粒子在电场中运动轨迹问题分析方法,1.,某点速度方向即为该点轨迹切线方向,.,2.,从轨迹弯曲方向判断受力方向,(,轨迹向合外力方向弯曲,),，从而分析电场方向或电荷正负,.,3.,结合轨迹、速度方向与电场力方向，确定电场力做功正负，从而确定电势能、电势和电势差改变等,.,考点精讲,方法感悟,16/39,对,电场能性质了解,深入拓展认识,考点精讲,例,3.,(,全国,卷,15),关于静电场等势面，以下说法正确是（）,A.,两个电势不一样等势面可能相交,B.,电场线与等势面处处相互垂直,C.,同一等势面上各点电场强度一定相等,D.,将一负试探电荷从电势较高等势面移至电势较低等势面，电场,力做正功,B,17/39,考点二：,电势差与电场强度关系,考点精讲,考点精讲,1.,在匀强电场中，不与电场线垂直同一直线上距离相同两点间电势差相等，相互平行相等线段两端点电势差也相等,.,2.,在匀强电场中，不与电场线垂直同一条直线上或几条相互平行直线上两点间电势差与两点间距离成正比,.,如图所表示,AC,PR,，则有：,.,18/39,考点精讲,考向,1,：对,电场强度和电势,了解,例,4.,(,多项选择,)(,课标全国,19),关于静电场电场强度和电势，以下说法正确是,(),A.,电场强度方向处处与等电势面垂直,B.,电场强度为零地方，电势也为零,C.,伴随电场强度大小逐步减小，电势也逐步降低,D.,任一点电场强度总是指向该点电势降落最快方向,AD,19/39,考点精讲,考向,2,：对电势、电场强度计算了解,例,5.,如图所表示，以,O,点为圆心，以,R,0.20 m,为半径圆与坐标轴交点分别为,a,、,b,、,c,、,d,，该圆所在平面内有一匀强电场，场强方向与,x,轴正方向成,60,角，已知,a,、,b,、,c,三点电势分别为,4 V,、,4 V,、,4 V,，则以下说法正确是（）,A.,该匀强电场场强,E,40 V/m,B.,该匀强电场场强,E,80 V/m,C.,d,点电势为,2 V,D.,d,点电势为,4 V,D,20/39,b,、,d,之间沿电场线方向距离,d,2,R,cos 60,R,0.2 m.,b,、,d,之间电势差,U,Ed,8 V,，由,b,d,8 V,可得,d,点电势为,d,4 V,，选项,C,错误，,D,正确,.,考点精讲,答案解析,21/39,考点精讲,考点三：,静电场中图象问题,v,t,图象,依据vt 图象中速度改变、斜率确定电荷所受协力方向与协力大小改变，确定电场方向、电势高低及电势能改变,x,图象,电场强度大小等于x 图线斜率大小，电场强度为零处，,x 图线存在极值，其切线斜率为零；在x 图象中能够直接判断各点电势高低，并可依据电势高低关系确定电场强度方向；在x图象中分析电荷移动时电势能改变，可用,WABqUAB，进而分析WAB正负，然后做出判断,几个常见图象特点及规律,22/39,E,t,图象,依据题中给出Et 图象，确定E方向，再在初稿纸上画出对应电场线方向，依据E大小改变，确定电场强弱分布,E,x,图象,反应了电场强度随位移改变规律：E0 表示场强沿x 轴正方向，,E0表示场强沿x 轴负方向；图线与x 轴围成“面积”表示电势差，“面积”大小表示电势差大小，两点电势高低依据电场方向判定,E,p,x,图象,反应了电势能随位移改变规律.图线切线斜率大小等于电场力大小.深入判断场强、动能、加速度等随位移改变情况.,考点精讲,23/39,考点精讲,考向,1,：对,Ex 图象,了解,例,6.,(,多项选择,),静电场在,x,轴上场强,E,随,x,改变关系如图所表示，,x,轴正向为场强正方向，带正电点电荷沿,x,轴运动，则点电荷（）,A.,在,x,2,和,x,4,处电势能相等,B.,由,x,1,运动到,x,3,过程中电势能增大,C.,由,x,1,运动到,x,4,过程中电场力先增大后减小,D.,由,x,1,运动到,x,4,过程中电场力先减小后增大,BC,x,1,x,2,x,3,x,4,E,3,最大,F,3,最大,24/39,考向,2:,对,x,图象,认识,考点精讲,例,7.,有一静电场，电场线平行于,x,轴，其电势,随,x,坐标改变而改变，改变图线如图所表示,.,若将一带负电粒子,(,重力不计,),从坐标原点,O,由静止释放，电场中,P,、,Q,两点坐标分别为,1 mm,、,4 mm.,则以下说法正确是（）,A.,粒子将沿,x,轴正方向一直向前运动,B.,粒子在,P,点与,Q,点加速度大小相等，方向相反,C.,粒子经过,P,点与,Q,点时，动能相等,D.,粒子经过,P,点与,Q,点时，电场力做功功率相等,C,25/39,考点四：电场中功效关系,考点精讲,1.,电场力做功计算,(1),由公式,W,Fl,cos,计算，此公式只适合用于匀强电场，可变形为：,W,qEl,cos,.,(2),由,W,qU,来计算，此公式适合用于任何形式静电场,.,(3),由动能定理来计算：,W,电场力,W,其它力,E,k,.,(4),由电势能改变来计算：,W,AB,E,p,A,E,p,B,.,2.,几个功效关系,(1),若只有电场力做功，电势能与动能之和保持不变；,(2),若只有电场力和重力做功，电势能、重力势能、动能之和保持不变；,(3),除重力外，其它各力对物体所做功等于物体机械能改变,.,(4),全部力对物体所做功代数和，等于物体动能改变,.,26/39,考点精讲,例,8.,(,新课标全国,24),如图所表示，一质量为,m,、电荷量为,q,(,q,0),粒子在匀强电场中运动，,A,、,B,为其运动轨迹上两点,.,已知该粒子在,A,点速度大小为,v,0,，方向与电场方向夹角为,60,；它运动到,B,点时速度方向与电场方向夹角为,30.,不计重力,.,求,A,、,B,两点间电势差,.,考向,1:,电场力做功计算,27/39,考点精讲,v,B,sin 30,v,0,sin 60,v,y,v,y,28/39,考点精讲,例,9.,(,新课标全国,15),如图所表示，直线,a,、,b,和,c,、,d,是处于匀强电场中两组平行线，,M,、,N,、,P,、,Q,是它们交点，四点处电势分别为,M,、,N,、,P,、,Q,.,一电子由,M,点分别运动到,N,点和,P,点过程中，电场力所做负功相等,.,则（）,A.,直线,a,位于某一等势面内，,M,Q,B.,直线,c,位于某一等势面内，,M,N,C.,若电子由,M,点运动到,Q,点，电场力做正功,D.,若电子由,P,点运动到,Q,点，电场力做负功,考向,2:,对,电场力做功计算深入认识,B,29/39,课堂小结,本节主要内容,:,1.,电势能、电势、电势差、等势面,2.,电场线、电势、电势能、等势面之间关系,3.,公式,E=U/d,了解,4.,静电感应和静电平衡,5.,电场中功效关系,30/39,随堂检测,1.(,多项选择,),两个不规则带电导体间电场线分布如图所表示，已知导体附近电场线均与导体表面垂直，,a,、,b,、,c,、,d,为电场中几个点，而且,a,、,d,为紧靠导体表面两点，选无穷远处为电势零点，则（）,A.,场强大小关系有,E,b,E,c,B.,电势大小关系有,b,d,C.,将一负电荷放在,d,点时其电势能为负值,D.,将一正电荷由,a,点移到,d,点过程中电场力做正功,BD,31/39,随堂检测,同一电场中，电场线密地方电场强度大，所以,E,b,E,c,，选项,A,错误；,沿电场线方向电势降低，且导体表面为等势面，所以,b,d,，选项,B,正确；,因为无穷远处电势为零，故,d,点电势为负，负电荷放在,d,点时电势能为正值，选项,C,错误；,由图可知，,a,d,，,U,ad,0,，则将正电荷由,a,点移至,d,点过程中电场力做功,W,qU,ad,，为正功，选项,D,正确,.,32/39,随堂检测,2.(,多项选择,),如图所表示，一带电粒子在两个固定等量正电荷电场中运动，图中实线为等势面，虚线,ABC,为粒子运动轨迹，其中,B,点是两点电荷连线中点，,A,、,C,位于同一等势面上,.,以下说法正确是（）,A.,该粒子可能带正电,B.,该粒子经过,B,点时速度最大,C.,该粒子经过,B,点时加速度一定为零,D.,该粒子在,B,点电势能小于在,A,点电势能,CD,33/39,从该带电粒子运动轨迹看，固定电荷对它有吸引力，由固定电荷带正电可知，该粒子一定带负电，故,A,错误；,因为粒子从,A,运动到,B,过程中，只受电场力且电场力先做正功后做负功，由动能定理知，动能先增加后减小，故,B,点动能不是最大，则经过,B,点时速度不是最大，故,B,错误；,B,点是两点电荷连线中点，合场强为零，故粒子受力为零，则加速度为零，,C,正确；,因为离正电荷越远，电势越低，即,A,E,p,B,，故,D,项正确,.,随堂检测,34/39,随堂检测,3,、,(,多项选择,),一带负电粒子只在电场力作用下沿,x,轴正方向运动，其电势能,E,p,随位移,x,改变关系如图所表示，则以下说法正确是（）,A.,粒子从,x,1,处运动到,x,2,处过程中电场力做正功,B.,x,1,、,x,2,处电场强度方向沿,x,轴正方向,C.,x,1,处电场强度大小大于,x,2,处电场强度大小,D.,x,1,处电势比,x,2,处电势低,AD,E,p,减小，,W,电,0,斜率：,F,电,35/39,随堂检测,4.,如图所表示，,a,、,b,、,c,、,d,是匀强电场中四个点，它们恰好是一个梯形四个顶点,.,电场线与梯形所在平面平行,.,ab,平行于,cd,，且,ab,边长为,cd,边长二分之一,.,已知,a,点电势是,3 V,，,b,点电势是,5 V,，,c,点电势是,7 V.,由此可知，,d,点电势为（）,A.1 V B.2 V,C.3 V D.4 V,C,36/39,随堂检测,ab,边与,cd,边相互平行，相等长度两点电势差大小相等，,a,、,b,两点电势差为,2 V,，,dc,距离为,ab,2,倍，则,d,、,c,两点电势差也是,a,、,b,两点间电势差,2,倍即,4 V,，,d,点电势为,3 V,，,C,正确,.,37/39,5.(,多项选择,),在,x,轴上电场强度,E,与,x,关系如图所表示，,O,为坐标原点，,a,、,b,、,c,为,x,轴上点，,a,、,c,之间距离为,d,，,a,、,c,两点电场强度大小均为,E,0,，则以下说法中正确是（）,A.,b,a,c,O,B.,O,a,b,c,C.,将质子从,a,点移到,c,点，电场力做功大于,|,eE,0,d,|,D.,将质子从,a,点移到,c,点，质子电势能增加,随堂检测,BC,38/39,在,E,x,图象中，图象与,x,轴所围面积表示电势差，由图能够看出,x,轴上,Oc,段与图线所围面积大于,ac,段与图线所围面积，,ac,段与图线所围面积大于,bc,段与图线所围面积，即,U,Oc,U,ac,U,bc,0,，所以,O,a,b,c,，故,B,正确，,A,错误；,ac,段与图线所围面积大于,E,0,d,，即,U,ac,E,0,d,，所以将质子从,a,点移到,c,点，电场力做功大于,|,eE,0,d,|,，故,C,正确；,将质子从,a,点移到,c,点，电场力做正功，质子电势能降低，,D,错误,.,随堂检测,39/39,
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