2019-2020年高中物理 電場能的性質(zhì)復(fù)習(xí)學(xué)案 新人教版選修3-1

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1、2019-2020年高中物理電場能的性質(zhì)復(fù)習(xí)學(xué)案新人教版選修3-1【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、理解電場力做功特點(diǎn)，掌握電場力做功和電勢能的變化的關(guān)系2、理解電勢能、電勢的概念及相互關(guān)系。3、理解等勢面的概念及等勢面和電場線的關(guān)系。4、理解電勢差的定義及正負(fù)值的定義。5、會用進(jìn)行有關(guān)計(jì)算6、理解勻場電場中電勢差跟電場強(qiáng)度的關(guān)系7、會用或解決有關(guān)問題【自主學(xué)習(xí)】一、電勢差、電勢、電勢能電勢差定義電荷q在電場中的兩點(diǎn)間移動時(shí)電場力所做的功WAB與電荷量q的比值公式物理意義描述電場能的性質(zhì)，兩點(diǎn)間的電勢差在數(shù)值上等于在兩點(diǎn)間移動單位正電荷時(shí)電場力的功電勢定義電場中某點(diǎn)的電勢是

2、指該點(diǎn)與零電勢點(diǎn)之間的電勢差，符號：物理意義電場中某點(diǎn)的電勢等于單位正電荷由該點(diǎn)移動到零電勢點(diǎn)時(shí)電場力的功，描述電場能的性質(zhì)與電勢差的關(guān)系類似于高度差和高度的關(guān)系電勢能定義電荷在電場中由其相對位置決定的能（類似重力勢能）2、（1）電場中確定的兩點(diǎn)間的電勢差是的，和零電勢參考點(diǎn)（標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)）的選取。（2）電勢是相對量，它的大小和電勢零點(diǎn)選?。?）在選取了參考點(diǎn)以后，在確定的電場中的確定點(diǎn)的電勢是，和該點(diǎn)有無試探電荷無關(guān)。（4）正電荷由靜止開始僅在電場力作用下一定由電勢處向電勢處運(yùn)動；負(fù)電荷由靜止開始僅在電場力的作用下一定由向運(yùn)動。二、電場力的功1、特點(diǎn)電場力做功

3、與路徑，只與有關(guān)。2、計(jì)算方法（1）由公式W=qE·s（s為電荷初末位置在電場方向上的位移）（2）由公式（為電荷初末位置間電勢差的大?。?）由電場力做功和電勢能的變化的關(guān)系：分別是電荷電場中A、B兩點(diǎn)的電勢能）（4）由動能定理三、等勢面1、定義：電場中構(gòu)成的面叫等勢面。2、等勢面與電場線的關(guān)系（1）電場線總是與等勢面垂直，且從等勢面指向等勢面。（2）電場線越密的地方，等勢面也。（3）沿等勢面移動電荷，電場力做功，沿電場線移動電荷，電場力做功。（4）電場線和等勢面都是人們虛擬出來形象描述電場的工具（5）實(shí)際中測量等電勢點(diǎn)較容易，所以往往通過描繪等勢線來確定

4、電場線。四、電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系1、勻強(qiáng)電場中電勢差U和電場強(qiáng)度E的關(guān)系式為U=2、說明（1）U=Ed只適用勻強(qiáng)電場的計(jì)算，對非勻強(qiáng)場可以用來定性分析，如非勻強(qiáng)電場中各相鄰的等勢面的電勢差一定時(shí)，E越大處，d，即等勢而越（2）式中d的含義是某兩點(diǎn)距離或兩點(diǎn)所在等勢面間的距離。由此可知電場強(qiáng)度的方向是電勢降落最的方向。（3）勻強(qiáng)電場中相互平行的方向上相等的距離上電勢降落【典型例題】例1圖1.2—1中，a、b為豎直向上的電場線上的兩點(diǎn)，一帶電質(zhì)點(diǎn)在a點(diǎn)由靜止釋放，沿電場線向上運(yùn)動，到b點(diǎn)恰好速度為零，下列說法中正確的是（　　）A、帶電質(zhì)點(diǎn)在a、b兩點(diǎn)所受的電

5、場力都是豎直向上的B、a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的電勢高C、帶電質(zhì)點(diǎn)在a點(diǎn)的電勢能比在b點(diǎn)的電勢能小D、a點(diǎn)的電場強(qiáng)度比b點(diǎn)的電場強(qiáng)度大（1）審題（寫出或標(biāo)明你認(rèn)為的關(guān)鍵詞、題中條件和所處狀態(tài)及過程）（2）分析（合理分段，畫出示意圖，并找出各段之間的連接點(diǎn)）（3）解題過程例2如圖1.2—2所示的勻強(qiáng)電場中，有a、b、c三點(diǎn)，ab=5cm，bc=12cm，其中ab沿電場方向，bc和電場方向成60°角，一個(gè)電量為q=4×10-8C的正電荷從a移到b電場力做功為W1=1.2×10-7J求：（1）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E=？（2）電荷從b移到c，電場力做功W2=？（3）a、c兩點(diǎn)的

6、電勢差Uac=？分析：（1）審題（寫出或標(biāo)明你認(rèn)為的關(guān)鍵詞、題中條件和所處狀態(tài)及過程）（2）（合理分段，畫出示意圖，并找出各段之間的連接點(diǎn)）(3)解題過程：例31.2—3如圖所示，在場強(qiáng)E=1.5×103N/C的勻強(qiáng)電場中，有A、B、C三點(diǎn)，AB垂直于電場線，BC平行于電場線，AB=3cm，BC=4cm，AC=5cm，A、B的電勢差UAB=0，B、C電勢差UBC與A、C電勢差UAC相等，UBC=UAC=60V，把一正電荷放在A點(diǎn)，求：（1）電荷q在A點(diǎn)受到的電場力為多大？方向怎樣？（2）電荷q沿路線到達(dá)C點(diǎn)，電場力各做了多少功？電場力做功有什么特點(diǎn)？電勢能

7、怎樣變化？變化了多少？分析：（1）（寫出或標(biāo)明你認(rèn)為的關(guān)鍵詞、題中條件和所處狀態(tài)及過程）（2）（合理分段，畫出示意圖，并找出各段之間的連接點(diǎn)）解題過程：例4如圖1.2—4所示，兩平行金屬板A、B間接有直流電源，一電子從A板附近無初速釋放，當(dāng)電子到達(dá)B極板時(shí)速度為V1，現(xiàn)將B板向左移動一段距離，使A、B間距離變?yōu)樵瓉淼囊话耄宰岆娮訌腁板附近無初速釋放，當(dāng)電子到達(dá)B板時(shí)速度為v2，則有（　　）A、v1=v2B、v1=2v2C、D、分析（1）（寫出或標(biāo)明你認(rèn)為的關(guān)鍵詞、題中條件和所處狀態(tài)及過程）（2）（合理分段，畫出示意圖，并找出各段之間的連接點(diǎn)）(3)解題過

8、程：【針對訓(xùn)練】1、如圖1.2—5所示，M、N兩點(diǎn)分別放置兩個(gè)等量