2013届高考一轮物理复习课件(人教版)：第六章第3节 电势能 电势 电势差
二、电势和等势面 1．电势 (1)定义：电荷在电场中某点的电势能与它的电荷量 的比值． (2)定义式：φ＝⑦________. (3)矢标性： 电势是标量， 其大小有正负之分， 其正(负) 表示该点电势比电势零点高(低)．
第六章
第3节
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(4)相对性：电势具有相对性，同一点的电势因⑧ ________的选取的不同而不同． 2．等势面 (1)定义：电场中⑨________的各点构成的面． (2)特点 ①电场线跟等势面⑩________，即场强的方向跟等 势面⑪________. ②在⑫________上移动电荷时静电力不做功．
A．带电粒子一定带正电 B．带电粒子所受电场力先做正功后做负功 C．带电粒子在 B 点的动能大于在 A 点的动能 D．带电粒子在 B 点的电势能大于在 A 点的电势能
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第3节
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【解析】
由带电粒子的运动轨迹可判断受静电力
方向大致向左，静电力先做负功后做正功．又 rA>rB，故 由 A 到 B 使带电粒子离 Q 变近了， 又带电粒子与 Q 电性 相反，则 A 到 B 电场力的总功为负功、电势能增加、动 能减小．只有 D 正确．
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第3节
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诱思启导 (1)若图中实线为电场线，根据电子由 a 到 b 的运动 轨迹判定场强方向和电场力做功的情况，判定 a、b 两点 电势高低和电子的电势能的大小． (2)若图中实线为等势线，那么电场线什么方向？电 场力做正功还是负功？电子的电势能从 a 到 b 怎样变 化？
W 【解析】 对 A、B 两点，由 W＝qUAB 可得 UAB＝ q 2×10－6 ＝ －6 V＝－2 V，则 B 比 A 电势高 2 V；同理 UCD －10 W －7×10 ＝q＝ － －10 6
－6
V＝7 V， C 比 D 高 7 V． 即 由题已知 C
比 B 电势高 3 V，则四点电势由高到低的顺序为 φC>φB>φA>φD，则 C 选项正确．
第六章 第3节
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跟踪训练 3
图中虚线为匀强电场中与场强方向垂
直的等间距平行直线，两粒子 M、N 质量相等，所带电 荷的绝对值也相等，现将 M、N 从虚线上的 O 点以相同 速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条 实线所示．点 a、b、c 为实现与虚线的交点，已知 O 点 电势高于 c 点．若不计重力，则( )
跟踪训练 1
(2011· 上海单科)电场线分布如图所示，电场中 a，b 两点的电场强度大小分别为 Ea 和 Eb，电势分别为 φa 和 φb，则( )
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第3节
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A．Ea>Eb，φa>φb B．Ea>Eb，φa<φb C．Ea<Eb，φa>φb D．Ea<Eb，φa<φb
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①始、末位置 ⑥增大 ⑪垂直 越弱
②路径
③Eqd
④等于
⑤减小
Ep ⑦ q ⑧零势能点 ⑫等势面 ⑰差值
⑨电势相等 ⑩垂直 ⑭电势低 ⑲电量 ⑮越强 ⑯ W ⑳UAB ＝ q
⑬电势高
⑱静电力的功
21 ○电场本身的 A、B 两点的电势数值
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第3节
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例1
如上图所示，电子在一条电场线上从 a 点运动到 b 点，电势能增加，试判定 a、b 两点电势高低．
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________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________
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【解析】
解法一：利用电场线的方向来判断，由
于电势能增加，电场力一定做负功，即电场力方向和电 荷运动方向相反，从 b 指向 a，而负电荷受电场力的方向 和场强方向相反，场强方向应是由 a 指向 b，因此电场线 的方向是从 a 指向 b. 顺着电场线的方向电势越来越低， 点电势比 b 点电 a 势高．
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第3节
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21 3．影响因素：电势差 UAB 由○________决定，与 移动的电荷 q 及静电力做的功 WAB 无关，与电势零点的 选取无关．
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【重点提示】 (1)电势、电势能具有相对性，要确定 电场中某点的电势或电荷在电场中某点具有的电势能必 须选取电势零点，但电势能的变化和电势差具有绝对性， 与电势零点的选取无关． (2)确定电势能如何变化， 应根据静电力做功情况来确 定.
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③ 电 场 线 总 是 由 ⑬ ________ 的 等 势 面 指 向 ⑭ ________的等势面． ④等差等势面越密的地方电场强度⑮________；反 之⑯________.
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三、电势差 1．定义：电场中两点间电势的⑰________. 2．移动电荷做功与电势差的关系：电荷在电场中由 一点 A 移到另一点 B 时，⑱________与⑲________的比 值等于电势差．公式⑳________.单位：伏特，符号 V.
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(2)若已知电场力做功(或电势能的变化)情况， 可用公 式 WAB＝q(φA－φB)进行计算或判断．但 WAB 及 q 应考虑 其正、负值代入公式．若 φA－φB>0，则 φA>φB；若 φA－ φB<0，则 φA<φB.
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第3节
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A．M 带负电荷，N 带正电荷 B．N 在 a 点的速度与 M 在 c 点的速度大小相同 C． 在从 O 点运动至 a 点的过程中克服电场力做功 N D．M 在从 O 点运动至 b 点的过程中，电场力对它 做的功等于零
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第六章 静电场
第六章
静电场
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第3节 电势能
电势
电势差
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第3节
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一、电势能 1．静电力做功的特点 (1)在电场中移动电荷时静电力做功与路径无关， 只与 ①________有关，与电荷运动的②________无关． (2)在匀强电场中，静电力做的功 W＝③________， 其中 d 为沿电场线方向的位移．
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第3节
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诱思启导 (1)平行等间距的一组虚线有何物理意义？能确定电 场线方向吗？ (2)由两条运动轨迹的弯曲方向可知 M、N 粒子受力 方向怎样？各带什么电荷？ (3)M、N 两粒子从 O 到 c 和从 O 到 a 静电力各做什 么功？做功相同吗？
【答案】 BD
第六章 第3节
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解法二：利用电场力做功公式来判断 由于电势能增加，电场力一定做负功，即 Wab 为负 值，而 q 是负电荷，即 q 为负值． 由 Wab＝q(φa－φb)得知 φa－φb>0，故 φa>φb.
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题后反思 判断电场中两点的电势高低，最常见的方法有两种： (1)若给出了电场线，要先弄清电场线的方向，然后 按照“沿电场线方向电势逐渐降低”来判断，这是最常 用的方法．
【答案】
D
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第3节
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题后反思 凹侧 1．运动轨迹――→静电力方向―→加速度方向． 2．速度 v 与静电力夹角小于 90° ―→正功―→电势 能减小； 反之， 速度 v 与静电力夹角大于 90° ―→负功―→ 电势能增大． 3．等势面必垂直于电场线，并且电场线由电势高的 等势面指向电势低的等势面．由此可由等势面画出电场 线并确定场强方向．
【调研
跟踪训练 2
6
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(2011· 江苏南京二模)一个电荷量为 10
－
C 的负电荷从电场中 A 点移到 B 点电场力要做功 2×10 J，从 C 点移到 D 要克服电场力做功 7×10
－6
－6
J，若已
知 C 点比 B 点电势高 3 V，且 A、B、C、D 四点在同一 条电场线上，则下列图中正确的是( )
第六章
第3节
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诱思启导 (1)根据 W＝q(φA－φB)＝qUAB 计算 A、B 两点及 C、 D 两点的电势差，应注意代入 W 及 q 的正、负． (2)由 C 点电势比 B 点高 3 V，能确定 A、B、C、D 四点电势高低顺序吗？
第六章
第3节
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高考一轮复习：6.2《电势差、电势、电势能》ppt课件
关闭
选项 A 中,a、b 两点电场强度的方向不同,A 项错误;选项 B 中 a、b 两点电势和关闭 电场强度均相同,B 项正确;选项 C 中 a 点电势高于 b 点电势,C 项错误;选项 D 中,a、 bB两点电场强度的方向不同,D 项错误。
解析 答案
第六章
第二节 电势差 电势 电势能
12
基础自测
-1188-
拓展训练 1(单选)电场中等势面如图所示,下列关于该
电场描述正确的是( )
关闭
由等差等势面疏密与电场线疏密程度的关系可知:等势面越密集的地方
电场线A.A也点越的密电,电场场强强度度比越大C ,点故的A小点的电场强度比 C 点的大,选项 A 错误;负
电荷在B.负电电势荷越高在的A位点置的电电势势能能越比小在,选C项点B的错电误势;沿能等大势面移动电荷,电场力 关闭
(2)定义式:UAB=φA-φB,也可以表示成 UBA=φB-φA。 (3)说明:
①若 UAB>0,表示 A 点电势高于 B 点电势;若 UAB<0,表示 A 点电势低
于 B 点电势;若 UAB=0,表示 A 点电势等于 B 点电势。 ②注意电势差 UAB 的角标顺序,有:UAB=-UBA。 ③电势差与电场力做功的关系:WAB=qUAB 或 UAB=WqAB(本公式证明过
考点一
考点二
考点三
第六章
第二节 电势差 电势 电势能
-2200-
【例 2】(单选)(2013·辽宁实验中学检测改编)如图所示,在两等量异
种点电荷连线上有 D、E、F 三点,且 DE=EF。K、M、L 分别为过 D、E、
F 三点的等势面。一不计重力的带负电粒子,从 a 点射入电场,运动轨迹如 图中实线所示,以|Wab|表示该粒子从 a 点到 b 点电场力做功的数值,以|Wbc| 表示该粒子从 b 点到 c 点电场力做功的数值,
《电势差》(教学).ppt课件
电势差也跟移动电荷的路径无关，只跟这两点的位置
有关。 D. AB两点的电势差是恒定的，不随零电势点的
不同位置而改变，所以 UAB=UBA
2.对于电场中A、B两点，下列说法中正确的是（ C ）
A.电势差的定义式UAB=WAB/q，说明两点间的电势
U AB
WAB q
计算 ，而WAB却
由q、UAB决定。这些也可由比值定义法定义概念的共性
规律中得到。
【归纳总结】电势差UAB与q、WAB均无关仅与电场中A、
B两位置有关。故电势差反映了电场本身的性质。
【结论】电势差的物理意义：电势差反映了电场本身的
性质。
思考题
1、电势差可以是正值也可以是负值，电势差 的正负表示什么意义？
（2）A点的电势是多少？（3）电势能变化了多少？ （4）把电量为-3×10-6C的电荷放在A点的电势能是多少？
解：（1） UABW qAB( 36 11 0 6 04)V20V0 （2）φA=UAB+φB=（-200+50）V= -150V
（3）因为克服电场力做功6×10-4J，所以电势能增 加了6×10-4J。
点移到B点，电场力做了多少功？电势能
是增加还是减少，增加或者减少多少？
解：UAB=A－ B=800-（-200）=1000 V
∴WAB=qUAB=（-1.5×10- 8）×1000
= -1.5×10-5 J 电场力做负功，则电势能增加，增加 1.5×10-5J
5.带电量为+3×10-6C的粒子先后经过电场中的A、B 两点，克服电场力做功6×10-4J，已知B点电势为 50V，则（l）A、B间两点间的电势差是多少？
2013届高考一轮物理复习课件(人教版)：第六章第1节 库仑定律
第六章
第1节
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例2
(2011· 浙江宁波八校联考)下面各图中 A 球系在
绝缘细线的下端， 球固定在绝缘平面上， B 它们带电的种 类以及位置已在图中标出，A 球能保持静止的是( )
第六章
第1节
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________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________
第六章
第1节
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当电荷量为＋q/2 的 C 球与电荷量为－q 的 B 球接触 时，由于两小球带异种电荷，故先发生异种电荷的中和， 剩余的电荷量再均分，可建立方程：qB＋qC＝－q＋q/2， 且 qB＝qC，可求得： qB＝－q/4.
第六章
第1节
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【答案】
D
第六章
第1节
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题后反思 (1)由于两导体带电球之间的距离只有 3R，它们相互 感应使导体球上的电荷分布发生变化，使 r>3R 或 r<3R， q1q2 库仑力 F≠k .若两带电球是均匀的带电绝缘球， 它们 3R2 q1q2 之间不会发生静电感应现象，此时，库仑力 F＝k . 3R2
电势和电势差复习课件
d
c
3、在如图所示的电场中，把 点电荷q=+2×10-11C，由A点移到 B点，电场力做功WAB=4×10-11J。 A、B两点间的电势差UAB等于多少？ B、A两点间的电势差UBA等于多少？
UAB=2V UBA= -2V
小结
1、电势差 ：两点的电势之差，也叫电压。 2、静电力做功与电势差的关系：
二、静电力做功与电势差的关系
电荷q从电场中A点移到B点，
A B
WAB EPA EPB q A q B q( A B )
；
即 或
WAB qU A B
U AB WAB q
电势差的另一种定义方法-比值定义法
U AB
WAB q
电势差在数值上等于移 动单位正电荷所做的功
重力 做功 与重 力势 能的 变化 关系
重力做功重力势能减 少；克服重力做功重 力势能增加；重力做 功的多少等于重力势 能的变化量
指相对于参考平面（零 高度）的距离在同一高 度处
电场力 做功与 电势能 的变化 关系 电势
电场力做功电势能减少； 克服电场力做功电势能 增加；电场力做功的多 少等于电势能的变化量 指相对于零电势点的电 势值在同一位置
AD 5、下列说法正确的是 A、在等势面上移动电荷，电场力总是不做功 B、电荷从A点移到B点，电场力做功为零，则电荷一定是沿等势 面移动的 C、在同一个等势面上的各点，场强的大小必然是相等的 D、电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面
5、有一个带电量q = −3.0×10−6 C的点电荷，从电场中的A点 移到B点时，克服电场力做功6.0×10−4J，从B点移到C点时，电 场力做功9.0×10−4 J。试问： （1）A、B、C三点之间的电势差UAB 、UBC和UCA各是多少？ （2）若规定B点电势为零，则A、C两点的电势φA和φC各是多 少？该电荷在A、C两点的电势能EPA和EPC分别又是多少？
2013高三物理一轮复习课件：第六章 库仑定律 电场及其描述
场力 跟它的电量的比值，叫做这一点的电场强度．
F 定义式：E＝ . q
12 方向： □正 电荷在该点的受力方向，是矢量．
14
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F (1)E＝ 适用于 q
13 □任何
电场． 电场中某点的场强是确
定值， 其大小和方向与检验电荷 q 无关． 检验电荷 q 充当“测 量工具”的作用． Q □真空中点电荷 (2)E＝k 2是 14 所形成的电场的决定式．E r 由场源电荷 Q 和场源电荷到某点的距离 r 决定．
5
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热点提示 1.电荷守恒定律、库仑定律及应用 2．电场强度、电场线；电势、等势面；匀强电场 中电势差和场强的关系，高考题型多为选择题 3．利用电场线和等势面确定场强的大小和方向， 判定电势的高低 4．电场力做功的特点；电势能的变化与电场力做 功的关系
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第六章 静电场
2
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解析
相互接触后，电荷重新分布，每球所带电量为
Q，由库仑定律得 F′＝9F.
答案 D
35
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题型二 库仑定律的理解和应用 【例 2】 两个半径为 R 的带电球所带电荷量分别为 q1 和 q2，当两球心相距 3R 时，相互作用的静电力大小为 ( ) q1q2 A．F＝k 3R2 q1q2 C．F<k 3R2 q1q2 B．F>k 3R2 D．无法确定
高考物理一轮复习 电势能电势电势差(讲)
取夺市安慰阳光实验学校专题31 电势能、电势、电势差1.掌握电势、电势能、电势差的概念，理解电场力做功的特点；会判断电场中电势的高低、电势能的变化.2.会计算电场力做功及分析电场中的功能关系．一、电场力做功与电势能1．电场力做功的特点(1)在电场中移动电荷时，电场力做功与路径无关，只与初末位置有关，可见电场力做功与重力做功相似．(2)在匀强电场中，电场力做的功W＝Eqd，其中d为沿电场线方向的位移．2．电势能(1)定义：电荷在电场中具有的势能．电荷在某点的电势能，等于把它从该点移到零势能位置时电场力所做的功．(2)电场力做功与电势能变化的关系电场力做的功等于电势能的减少量，即W AB＝E p A－E p B.(3)电势能的相对性：电势能是相对的，通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零，或把电荷在大地表面上的电势能规定为零．二、电势1．电势(1)定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值．(2)定义式：qEp=ϕ(3)标矢性：电势是标量，其大小有正负之分，其正(负)表示该点电势比电势零点高(低)．(4)相对性：电势具有相对性，同一点的电势因零电势点的选取的不同而不同．(5)沿着电场线方向电势逐渐降低．2．等势面(1)定义：电场中电势相等的各点构成的面．(2)特点①电场线跟等势面垂直，即场强的方向跟等势面垂直．②在等势面上移动电荷时电场力不做功．③电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面．④等差等势面越密的地方电场强度越大；反之越小．⑤任意两等势面不相交．深化拓展(1)电势是描述电场本身的能的性质的物理量，由电场本身决定，而电势能反映电荷在电场中某点所具有的电势能，由电荷与电场共同决定．(2)qEp=ϕ或E p＝ψq.三、电势差1．电势差：电荷q 在电场中A 、B 两点间移动时，电场力所做的功W AB 跟它的电荷量q 的比值，叫做A 、B 间的电势差，也叫电压． 公式：qW U AB AB =.单位：伏(V)．2．电势差与电势的关系：U AB ＝φA －φB ，电势差是标量，可以是正值，也可以是负值，而且有U AB ＝－U BA .3．电势差U AB 由电场中A 、B 两点的位置决定，与移动的电荷q 、电场力做的功W AB 无关，与零电势点的选取也无关．4．电势差与电场强度的关系：匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场线方向的距离的乘积．即U ＝Ed ，也可以写作dU E =考点一 电场中的功能关系、电势高低及电势能大小的判断与比较 1．比较电势高低的方法(1)沿电场线方向，电势越来越低．(2)判断出U AB 的正负，再由U AB ＝φA －φB ，比较φA 、φB 的大小，若U AB >0，则φA >φB ，若U AB <0，则φA <φB .(3)取无穷远处电势为零，则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． 2．电势能大小的比较方法 (1)做功判断法电场力做正功，电荷(无论是正电荷还是负电荷)从电势能较大的地方移向电势能较小的地方，反之，如果电荷克服电场力做功，那么电荷将从电势能较小的地方移向电势能较大的地方．特别提醒 其他各种方法都是在此基础上推理出来的，最终还要回归到电场力做功与电势能变化关系上． (2)场电荷判断法①离场正电荷越近，正电荷的电势能越大；负电荷的电势能越小．②离场负电荷越近，正电荷的电势能越小；负电荷的电势能越大．(3)电场线法①正电荷顺着电场线的方向移动时，电势能逐渐减小；逆着电场线的方向移动时，电势能逐渐增大．②负电荷顺着电场线的方向移动时，电势能逐渐增大；逆着电场线的方向移动时，电势能逐渐减小． (4)公式法由E p ＝qφ，将q 、φ的大小、正负号一起代入公式，E p 的正值越大，电势能越大；E p 的负值越大，电势能越小． ★重点归纳★1、电场力做功与电场中的功能关系 （1）求电场力做功的几种方法①由公式W＝Fl cos α计算，此公式只适用于匀强电场，可变形为W＝Eql cos α.②由W AB＝qU AB计算，此公式适用于任何电场．③由电势能的变化计算：W AB＝E p A－E p B.④由动能定理计算：W电场力＋W其他力＝ΔE k.（2）电场中的功能关系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、弹簧弹力之外，其他各力对物体做的功等于物体机械能的变化．④所有外力对物体所做的功等于物体动能的变化．（3）处理电场中能量问题的基本方法在解决电场中的能量问题时常用到的基本规律有动能定理、能量守恒定律，有时也会用到功能关系．①应用动能定理解决问题需研究合外力的功(或总功)．②应用能量守恒定律解决问题需注意电势能和其他形式能之间的转化．③应用功能关系解决该类问题需明确电场力做功与电势能改变之间的对应关系．④有电场力做功的过程机械能不一定守恒，但机械能与电势能的总和可以守恒．2、静电场中涉及图象问题的处理方法和技巧1．主要类型：(1)v－t图象；(2)φ－x图象；(3)E－t图象．2．应对策略：(1)v－t图象：根据v－t图象的速度变化、斜率变化(即加速度大小的变化)，确定电荷所受电场力的方向与电场力的大小变化情况，进而确定电场的方向、电势的高低及电势能的变化．(2)φ－x图象：①电场强度的大小等于φ－x图线的斜率大小，电场强度为零处，φ－x图线存在极值，其切线的斜率为零．②在φ－x图象中可以直接判断各点电势的大小，并可根据电势大小关系确定电场强度的方向．③在φ－x 图象中分析电荷移动时电势能的变化，可用W AB＝qU AB，进而分析W AB的正负，然后作出判断．(3)E－t图象：根据题中给出的E－t图象，确定E的方向的正负，再在草纸上画出对应电场线的方向，根据E的大小变化，确定电场的强弱分布．★典型案例★一带正电粒子仅在电场力作用下从A点经B、C运动到D点，其v －t图象如图所示，则下列说法中正确的是：（）A．A处的电场强度一定小于B处的电场强度B．A处的电势一定小于在B处的电势C．CD间各点电场强度和电势都为零D．AB两点间的电势差等于CB两点间的电势差【答案】D【解析】的电势差，D正确；故选D。
2013高三物理一轮复习课件：第六章 电势 电势差 电势能与电场力做功的关系
10
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④对非匀强电场：电场线密集的地方，等差等势面也密 集，在电场线稀疏的地方，等差等势面也稀疏；⑤在空间没 有电荷的地方两等势面不相交．因为电场中某处相对参考点 来说电势是确定的，如果两个电势不等的等势面相交，那么 在相交处会出现两个电势值，而不是一个确定的值，所以不 同电势的两等势面不能相交．
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(1)匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点间沿
31 □电场方向 的距离的乘积，即
32 □Ed U＝
(2)场强 E 物理意义的另一种表达 E＝ 33 UAB
□
d
电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的电 势.
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解析 由点电荷产生的电场的特点可知，M 点电势高 于 N 点电势，即 UMN>0，由 W＝qU 知，移动电荷由 M 到 N，若为正电荷，电场力做正功；若移动的是负电荷，电场 力做负功，电势能的判断可以用以下三种解法． 解法一 据 Ep＝qφ 判断． 若为正电荷，则 EpM>EpN，从 M 到 N 电势能降低；若 为负电荷，则 EpM<EpN，从 M 到 N，电势能升高．
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解法二 利用电场力做功判断． 若为正电荷，电场力做正功，电势能降低；若为负电 荷，电场力做负功，电势能升高． 解法三 用推论判断． 对正电荷，因 φM>φN， 故 EpM>EpN；对负电荷，EpM<EpN. 综上所述，选项 A、D 正确．
高考物理一轮复习课件专题电势能电势电势差
解析：根据图像可知，粒子做匀加速直线运动，加速度不变，选项A错误；根据图像可知， 粒子的速度增大，电场力做正功，电势能减小，选项B正确；根据$U = Ed$可知，$U_{AC} > U_{BC}$，选项C正确；匀强电场的场强处处相等，选项D错误.
解题技巧总结提高
解题技巧一
在处理带电粒子在电场中的运动问题时，要注意分析粒子的受力情况，判断其运动性质 ，若粒子做匀变速运动，则可用牛顿第二定律和运动学公式求解；若粒子做类平抛运动
，则运动的合成与分解是常用的方法.
解题技巧二
求解电势差时，要注意顺着电场线方向电势逐渐降低，在匀强电场中$U = Ed$，在非 匀强电场中$U_{AB} = frac{W_{AB}}{q}$.
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带电粒子运动轨迹确定方法
初速度为零的带电粒子
在匀强电场中，初速度为零的带电粒子将沿电场线方向做匀加速直线运动。
初速度不为零的带电粒子
当初速度方向与电场力方向不在同一直线上时，带电粒子将做曲线运动。此时，可以根据 牛顿第二定律和运动学公式求解粒子的运动轨迹。
运动轨迹与电场线的关系
在匀强电场中，带电粒子的运动轨迹与电场线平行或重合。
图像法求解非匀强电场中电势差
等效法求解非匀强电场中电势差
根据电场线与等势面的关系，画出等势面 图像。利用等势面图像和几何知识求解电 势差。
将复杂的非匀强电场等效为简单的匀强电 场或点电荷电场，从而简化计算过程。
04 静电场中导体和 绝缘体特性分析
导体在静电场中特点总结
静电感应现象
当导体置于静电场中时，其内部自由电子会受到电场力的 作用，进行重新分布，使得导体两端出现等量异号电荷， 这种现象称为静电感应现象。
高考物理一轮复习 专题6.3 电势能与电势差教学案-人教版高三全册物理教学案
专题6.3 电势能与电势差1.电势能、电势2.电势差3.匀强电场中电势差与电场强度的关系一、电势能、电势 1．电势能(1)电场力做功的特点：电场力做功与路径无关，只与初、末位置有关。
(2)电势能①定义：电荷在电场中具有的势能，数值上等于将电荷从该点移到零势能位置时电场力所做的功。
②电场力做功与电势能变化的关系：电场力做的功等于电势能的减少量，即W AB ＝E p A －E p B＝－ΔE p 。
2．电势(1)定义：试探电荷在电场中某点具有的电势能E p 与它的电荷量q 的比值。
(2)定义式：φ＝E p q。
(3)矢标性：电势是标量，有正、负之分，其正(负)表示该点电势比零电势高(低)。
(4)相对性：电势具有相对性，同一点的电势因选取零电势点的不同而不同。
3．等势面(1)定义：电场中电势相等的各点组成的面。
(2)四个特点①等势面一定与电场线垂直。
②在同一等势面上移动电荷时电场力不做功。
③电场线方向总是从电势高的等势面指向电势低的等势面。
④等差等势面越密的地方电场强度越大，反之越小。
二、电势差1．定义：电荷在电场中，由一点A 移到另一点B 时，电场力做功与移动电荷的电荷量的比值。
2．定义式：U AB ＝W ABq。
3．电势差与电势的关系：U AB ＝φA －φB ，U AB ＝－U BA 。
4．影响因素：电势差U AB 由电场本身的性质决定，与移动的电荷q 及电场力做的功W AB 无关，与零电势点的选取无关。
三、匀强电场中电势差与电场强度的关系1．电势差与电场强度的关系：匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场线方向的距离的乘积。
即U ＝Ed ，也可以写作E ＝U d。
2．公式U ＝Ed 的适用范围：匀强电场。
高频考点一 电势差、电势、电势能的理解与应用 [例1] 相距很近的一对带等量异号电荷的平行金属板，它们之间的电场除边缘外，可看作匀强电场，其电场线分布如图5所示。
一个带电粒子沿图中轨迹穿过该电场，那么从a 运动到d 的过程中( )图5A ．粒子的速度一直在增大B ．粒子的电势能一直在减小C ．粒子在a 点的电势能比在d 点低D ．粒子的加速度先变大再不变后变小答案 D[变式探究]如图6所示，在空间直角坐标系O－xyz中，有一四面体CAOB，C、A、O、B 为四面体的四个顶点，它们的坐标分别为：O(0,0,0)、A(L,0,0)、B(0，L,0)、C(0,0，L)，D(2L,0,0)是x轴上一点，在坐标原点O处固定着电荷量为＋Q的点电荷，以下说法正确的选项是( )图6A．A、B、C三点的电场强度相同B．电势差U OA＝U ADC．将一电子由C点分别移动到A、B两点，电场力做功相同D．电子在A点的电势能大于在D点的电势能答案 C高频考点二根据粒子运动的轨迹、电场线(等势面)进行相关问题的判断方法[例2] 如图7所示，实线表示电场线，虚线表示带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹，a、b为其运动轨迹上的两点，可以判定( )图7A．粒子在a点的速度大于在b点的速度B．粒子在a点的加速度大于在b点的加速度C．粒子一定带正电荷D．粒子在a点的电势能大于在b点的电势能解析该粒子在电场中做曲线运动，那么电场力应指向轨迹的凹侧且沿电场线的切线方向，设粒子由a向b运动，那么其所受电场力方向和速度方向的关系如下图，可知电场力做正功，粒子速度增加，电势能减小，A错、D对；b点处电场线比a点处电场线密，即粒子在b点所受电场力大，加速度大，选项B错；因电场线方向不确定，所以粒子的电性不确定，C选项错误。
高考物理一轮总复习 专题六 第2讲 电势能 电势 电势差课件 新人教版
》》》考点1 电势高低和电势能大小的判断 ⊙重点归纳
1.电势高低的判断
判断角度
判断方法
依据电场线 方向
沿电场线方向电势逐渐降低
依据电场力 做功
根据 UAB＝WqAB，将 WAB、q 的正负号代入，由 UAB 的正负判断 φa、φb 的高低
(续表) 判断角度
判断方法
取无穷远处电势为零，正电荷周围电势为正 依据场源电
3.等势面 (1)定义：电场中电势相同的各点构成的面. (2)特点 ①等势面一定与电场线垂直，即跟场强的方向垂直. ②在同一等势面上移动电荷时电场力不做功. ③电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面. ④在空间中两等势面不相交. ⑤等差等势面越密的地方电场强度___越__大___，越疏的地方 电场强度__越__小____.
【基础检测】
1.(多选，2016 年浙江宁波期中)如图 6-2-1 所示，虚线表示
某电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相等.一重力不 计、带负电的粒子从左侧进入电场，运动轨迹
与三个等势面分别交于 a、b、c 三点，则( ) A.a 点的电势比 b 点的电势高 B.粒子在 c 点时的加速度为零
2.电势差 (1)定义：电场中两点间电势的差值称为这两点的电势差.
WAB (2)表达式：UAB＝___φ_A_－__φ_B___＝______q____. (3)影响因素：电势差 UAB 与电场力做功 WAB 无关，与电场 所带电量 q 无关，它由电场本身的性质决定，与初、末位置有 关，与零电势点的选取无关. (4)与场强的关系：U＝Ed.(适用条件：匀强电场，其中 d 为沿电场线方向的距离)
C.粒子从 a 到 c 电势能不断增加
图 6-2-1
D.粒子从 a 到 b 克服电场力做功大于从 b 到 c 克服电场力