1、第2講電場能的性質(zhì)必備知識自主排查【知識再現(xiàn)知識再現(xiàn)】一、電場力做功電勢能一、電場力做功電勢能1電場力做功電場力做功(1)特點(diǎn)：電場力做功與特點(diǎn)：電場力做功與_無關(guān)，只與無關(guān)，只與_有關(guān)。有關(guān)。(2)計(jì)算：計(jì)算：w_，適用于，適用于_電場。電場。wab_，適用于任何電場。，適用于任何電場。路徑路徑初、末位置初、末位置qed勻強(qiáng)勻強(qiáng)quab2電勢能電勢能(1)定義：電荷在定義：電荷在_中具有的勢能。數(shù)值上等于將電荷從該點(diǎn)移到中具有的勢能。數(shù)值上等于將電荷從該點(diǎn)移到_位置時(shí)電場力所做的功。位置時(shí)電場力所做的功。(2)電場力做功與電勢能變化的關(guān)系：電場力做的功等于電場力做功與電勢能變化的關(guān)系：電場力

2、做的功等于_，即即wabepaepbep。(3)電勢能的相對性：電勢能是相對的，電勢零點(diǎn)選取不同，電勢能的值電勢能的相對性：電勢能是相對的，電勢零點(diǎn)選取不同，電勢能的值_。通常選取。通常選取_處或處或_電勢能為零。電勢能為零。電場電場零勢能零勢能電勢能的減少量電勢能的減少量不同不同無窮遠(yuǎn)無窮遠(yuǎn)大地表面大地表面二、電勢等勢面二、電勢等勢面1電勢電勢(1)定義：電荷在電場中某一點(diǎn)的定義：電荷在電場中某一點(diǎn)的_與它的與它的_的比值。的比值。(2)定義式：定義式：_。(3)矢標(biāo)性：電勢是矢標(biāo)性：電勢是_，有正、負(fù)之分，其正，有正、負(fù)之分，其正(負(fù)負(fù))表示該點(diǎn)電勢比表示該點(diǎn)電勢比_高高(低低)。(4)相

3、對性：電勢具有相對性：電勢具有_，同一點(diǎn)的電勢因選取，同一點(diǎn)的電勢因選取_的不同而不同。的不同而不同。電勢能電勢能電荷量電荷量標(biāo)量標(biāo)量電勢零點(diǎn)電勢零點(diǎn)相對性相對性電勢零點(diǎn)電勢零點(diǎn)peq2等勢面等勢面(1)定義：電場中定義：電場中_的各點(diǎn)構(gòu)成的面。的各點(diǎn)構(gòu)成的面。(2)四個(gè)特點(diǎn)四個(gè)特點(diǎn)等勢面一定與等勢面一定與_垂直。垂直。在在_上移動電荷時(shí)電場力不做功。上移動電荷時(shí)電場力不做功。電場線方向總是從電場線方向總是從_的等勢面指向的等勢面指向_的等勢面。的等勢面。等差等勢面越密的地方電場強(qiáng)度等差等勢面越密的地方電場強(qiáng)度_，反之，反之_。電勢相同電勢相同電場線電場線同一等勢面同一等勢面電勢高電勢高電勢低

4、電勢低越大越大越小越小三、電勢差勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系三、電勢差勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系1定義：電荷在電場中，由一點(diǎn)定義：電荷在電場中，由一點(diǎn)a移到另一點(diǎn)移到另一點(diǎn)b時(shí)，時(shí)，_與移動電荷與移動電荷的的_的比值。的比值。2定義式：定義式：uab_。3電勢差與電勢的關(guān)系：電勢差與電勢的關(guān)系：uab_，uabuba。4電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系：勻強(qiáng)電場中兩點(diǎn)間的電勢差等于電場強(qiáng)度與電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系：勻強(qiáng)電場中兩點(diǎn)間的電勢差等于電場強(qiáng)度與這兩點(diǎn)沿這兩點(diǎn)沿_方向的距離的乘積。即方向的距離的乘積。即ued，也可以寫作，也可以寫作e 。abwqud電場力做功電場力做功電荷量電荷量ab電

5、場電場四、處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體的特點(diǎn)四、處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體的特點(diǎn)(1)導(dǎo)體內(nèi)部的場強(qiáng)導(dǎo)體內(nèi)部的場強(qiáng)_；(2)導(dǎo)體是一個(gè)等勢體，導(dǎo)體表面是等勢面；導(dǎo)體是一個(gè)等勢體，導(dǎo)體表面是等勢面；(3)導(dǎo)體表面處的場強(qiáng)方向與導(dǎo)體表面導(dǎo)體表面處的場強(qiáng)方向與導(dǎo)體表面_；(4)導(dǎo)體內(nèi)部沒有凈電荷，凈電荷只分布在導(dǎo)體的外表面上；導(dǎo)體內(nèi)部沒有凈電荷，凈電荷只分布在導(dǎo)體的外表面上；(5)在導(dǎo)體外表面越尖銳的位置，凈電荷的密度在導(dǎo)體外表面越尖銳的位置，凈電荷的密度(單位面積上的電荷量單位面積上的電荷量)越大，越大，凹陷的位置幾乎沒有凈電荷。凹陷的位置幾乎沒有凈電荷。處處為零處處為零垂直垂直【情境轉(zhuǎn)換情境轉(zhuǎn)換】實(shí)線表示

6、某電場的電場線實(shí)線表示某電場的電場線(方向未標(biāo)出方向未標(biāo)出)，虛線是一帶負(fù)電的，虛線是一帶負(fù)電的粒子只在電場力作用下的運(yùn)動軌跡，粒子只在電場力作用下的運(yùn)動軌跡，m點(diǎn)和點(diǎn)和n點(diǎn)是軌跡上的點(diǎn)是軌跡上的兩點(diǎn)，如何判斷粒子在兩點(diǎn)，如何判斷粒子在m和和n兩點(diǎn)電勢能的大小。兩點(diǎn)電勢能的大小。提示：提示：由運(yùn)動的軌跡可以看出，假如粒子從由運(yùn)動的軌跡可以看出，假如粒子從n n點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)運(yùn)動到m m點(diǎn)，所受電場力的方點(diǎn)，所受電場力的方向指向軌跡的凹側(cè)，所以電場力做正功，根據(jù)電場力做功與電勢能的關(guān)系可向指向軌跡的凹側(cè)，所以電場力做正功，根據(jù)電場力做功與電勢能的關(guān)系可以知道，粒子在以知道，粒子在n n點(diǎn)的電勢能大于

7、在點(diǎn)的電勢能大于在m m點(diǎn)的電勢能。點(diǎn)的電勢能。【小題快練小題快練】1判一判判一判(1)電場力做功與重力做功相似，均與路徑無關(guān)。電場力做功與重力做功相似，均與路徑無關(guān)。()(2)電勢等于零的物體一定不帶電。電勢等于零的物體一定不帶電。()(3)電場強(qiáng)度為零的點(diǎn)，電勢一定為零。電場強(qiáng)度為零的點(diǎn)，電勢一定為零。()(4)電場中，場強(qiáng)方向是指電勢降落最快的方向。電場中，場強(qiáng)方向是指電勢降落最快的方向。()(5)沿電場線方向電場強(qiáng)度越來越小，電勢逐漸降低。沿電場線方向電場強(qiáng)度越來越小，電勢逐漸降低。()(6)等差等勢線越密的地方，電場線越密，電場強(qiáng)度越大。等差等勢線越密的地方，電場線越密，電場強(qiáng)度越大

8、。()答案：答案：(1)(1)(2)(2)(3)(3)(4)(4)(5)(5)(6)(6)2練一練練一練(1)關(guān)于靜電場的等勢面，下列說法正確的是關(guān)于靜電場的等勢面，下列說法正確的是()a兩個(gè)電勢不同的等勢面可能相交兩個(gè)電勢不同的等勢面可能相交b電場線與等勢面處處相互垂直電場線與等勢面處處相互垂直c同一等勢面上各點(diǎn)電場強(qiáng)度一定相等同一等勢面上各點(diǎn)電場強(qiáng)度一定相等d將一負(fù)的試探電荷從電勢較高的等勢面移至電勢較低的等勢面，電場力做將一負(fù)的試探電荷從電勢較高的等勢面移至電勢較低的等勢面，電場力做正功正功【解析解析】選選b b。若兩個(gè)不同的等勢面相交，則在交點(diǎn)處存在兩個(gè)不同電勢數(shù)值，。若兩個(gè)不同的等勢

9、面相交，則在交點(diǎn)處存在兩個(gè)不同電勢數(shù)值，與事實(shí)不符，選項(xiàng)與事實(shí)不符，選項(xiàng)a a錯(cuò)誤；電場線一定與等勢面垂直，選項(xiàng)錯(cuò)誤；電場線一定與等勢面垂直，選項(xiàng)b b正確；同一等勢正確；同一等勢面上的電勢相同，但電場強(qiáng)度不一定相同，選項(xiàng)面上的電勢相同，但電場強(qiáng)度不一定相同，選項(xiàng)c c錯(cuò)誤；將一負(fù)的試探電荷從錯(cuò)誤；將一負(fù)的試探電荷從電勢較高的等勢面移至電勢較低的等勢面，電場力做負(fù)功，故選項(xiàng)電勢較高的等勢面移至電勢較低的等勢面，電場力做負(fù)功，故選項(xiàng)d d錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。(2)如圖所示，兩個(gè)不帶電的導(dǎo)體如圖所示，兩個(gè)不帶電的導(dǎo)體a和和b，用一對絕緣柱支持使它們彼此接觸。，用一對絕緣柱支持使它們彼此接觸。把一帶正電荷的

10、物體把一帶正電荷的物體c置于置于a附近，貼在附近，貼在a、b下部的金屬箔都張開下部的金屬箔都張開()a此時(shí)此時(shí)a帶正電，帶正電，b帶負(fù)電帶負(fù)電b此時(shí)此時(shí)a電勢低，電勢低，b電勢高電勢高c移去移去c，貼在，貼在a、b下部的金屬箔都閉合下部的金屬箔都閉合d先把先把a(bǔ)和和b分開，然后移去分開，然后移去c，貼在，貼在a、b下部的金屬箔都閉合下部的金屬箔都閉合【解析解析】選選c c。由靜電感應(yīng)可知，。由靜電感應(yīng)可知，a a左端帶負(fù)電，左端帶負(fù)電，b b右端帶正電，此時(shí)右端帶正電，此時(shí)abab為等勢為等勢體，電勢相等，選項(xiàng)體，電勢相等，選項(xiàng)a a、b b錯(cuò)誤；若移去錯(cuò)誤；若移去c c，則兩端的感應(yīng)電荷消失，則貼在，則兩端的感應(yīng)電荷