高中物理人教版課件選修3-114電勢(shì)能和電勢(shì)-資料下載頁
2024-11-17 12:53本頁面
【導(dǎo)讀】認(rèn)識(shí)電勢(shì)能的相對(duì)性。，知道電場線一定垂直于等勢(shì)面。電勢(shì)能是_____，但有正負(fù)之分。荷在零電勢(shì)能位置的電勢(shì)能___。___或_________的電勢(shì)能為零。有關(guān)，一般情況下取_______或_____為零電勢(shì)位置。前面學(xué)過的電場強(qiáng)度E=F/q。①沿同一等勢(shì)面移動(dòng)電荷，_____________。等勢(shì)面的形狀如圖所示。電場強(qiáng)度處處相同的區(qū)域，電勢(shì)也處處相同。等勢(shì)面不是真實(shí)存在的。力作用還是阻力作用，故錯(cuò)誤。②圖乙中，靜電力對(duì)電荷所做的功W=F·cosθ|AB|=qE·|AM|。力對(duì)電荷所做的功W=W1+W2+W3+…電荷經(jīng)過的路徑無關(guān)。靜電力做功等于電勢(shì)能的減少量，EpA-EpB表示電勢(shì)能的減少。例如，在1.圖甲中，若規(guī)定電荷在B點(diǎn)的。以電勢(shì)能的變化是相反的。對(duì)電荷做正功時(shí)，電荷的電勢(shì)能減少；靜電力對(duì)電荷做負(fù)功時(shí)，
【正文】 在電場中某一點(diǎn)的電勢(shì)跟試探電荷本身無關(guān)，是由電場中這點(diǎn)的性質(zhì)決定的。 (2)電勢(shì)是相對(duì)的，常取離場源電荷無限遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零，大地的電勢(shì)為零。電勢(shì)為零處，電勢(shì)能一定為零，電勢(shì)是標(biāo)量。 等勢(shì)面類似于等高線，電場線與等勢(shì)面既相互聯(lián)系又相互區(qū)別。 【 典例 2】 在靜電場中，把一個(gè)電荷量為 q= 105C的負(fù)電荷由 M點(diǎn)移到 N點(diǎn)，靜電力做正功 104J，由 N點(diǎn)移到 P點(diǎn)，靜電力做負(fù)功 103J，則 M、 N、 P三點(diǎn)電勢(shì)高低關(guān)系是 ____。 【 思路點(diǎn)撥 】 解答本題要注意以下兩點(diǎn)： (1)明確靜電力做功和電勢(shì)能變化的關(guān)系； (2)掌握判斷電勢(shì)高低的方法。 【 解析 】 首先畫一條電場線 ,如圖所示。 在中間位置附近畫一點(diǎn)作為 M點(diǎn)。因?yàn)? 由 M→N 靜電力做正功 ,而負(fù)電荷所受靜電力方向與場強(qiáng)方向相反，則可確定 N點(diǎn)在 M點(diǎn)左側(cè)。由 N→P 靜電力做負(fù)功，即沿著電場線移動(dòng)，又因 103 J 104 J，所以肯定移過了 M點(diǎn)，即 P點(diǎn)位于 M點(diǎn)右側(cè)。這樣， M、 N、 P三點(diǎn)電勢(shì)的高低關(guān)系是 φ Nφ Mφ P。 答案： φ Nφ Mφ P 【 規(guī)律方法 】 判斷電勢(shì)高低的方法 (1)在正電荷產(chǎn)生的電場中，離電荷越近，電勢(shì)越高；在負(fù)電荷產(chǎn)生的電場中，離電荷越近，電勢(shì)越低。 (2)電勢(shì)的正負(fù)。若以無窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零，則正點(diǎn)電荷周圍各點(diǎn)電勢(shì)為正，負(fù)點(diǎn)電荷周圍各點(diǎn)電勢(shì)為負(fù)，正的電勢(shì)高于負(fù)的電勢(shì)。 (3)利用電場線判斷電勢(shì)高低。沿電場線的方向電勢(shì)越來越低。 (4)根據(jù)只在靜電力作用下電荷的移動(dòng)情況來判斷。只在靜電力作用下，電荷由靜止開始移動(dòng)，正電荷總是由電勢(shì)高的點(diǎn)移向電勢(shì)低的點(diǎn)；負(fù)電荷總是由電勢(shì)低的點(diǎn)移向電勢(shì)高的點(diǎn)。但它們都是由電勢(shì)能高的點(diǎn)移向電勢(shì)能低的點(diǎn)。 【 溫馨提示 】 場強(qiáng)、電勢(shì)能、電勢(shì)的比較是重點(diǎn)問題也是易錯(cuò)問題，此類問題經(jīng)常將電場線或等勢(shì)面及帶電粒子的軌跡相結(jié)合進(jìn)行考查，解答這類題目的關(guān)鍵是掌握各量大小的判斷方法，借助等勢(shì)面和電場線的關(guān)系進(jìn)行比較和判斷。 【 典例 】 (2020 江蘇高考 )一粒子從 A點(diǎn)射入電場，從 B點(diǎn)射出，電場的等勢(shì)面和粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，圖中左側(cè)前三個(gè)等勢(shì)面彼此平行，不計(jì)粒子的重力。下列說法正確的有 ( ) ，后變小 ，后增大 考查內(nèi)容 等勢(shì)面與帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡問題 【 思路點(diǎn)撥 】 解答本題要把握以下三點(diǎn)： (1)電場線與等勢(shì)面的關(guān)系； (2)粒子軌跡彎向的一側(cè)與所受電場力的方向的關(guān)系； (3)電場力做功與電勢(shì)能以及動(dòng)能變化的關(guān)系。 【 解析 】 選 A、 B。 根據(jù)粒子在非勻強(qiáng)電場的一段運(yùn)動(dòng)軌跡可以判斷所受電場力方向向左偏下 ， 與場強(qiáng)的方向相反 ， 所以粒子帶負(fù)電 ， A正確；粒子由高電勢(shì)向低電勢(shì)運(yùn)動(dòng) ， 電場力做負(fù)功 ，電勢(shì)能增加 ， 動(dòng)能減少 ， C、 D錯(cuò)誤；非勻強(qiáng)電場等勢(shì)面間距變大 ， 場強(qiáng)變小 ， 粒子所受的電場力變小 ， 故粒子的加速度變小 ，B正確 。
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