資源簡介

1　電勢能和電勢
1．知道靜電力做功與路徑無關。
2．理解電勢能的概念，認識電勢能的相對性。(難點)
3．理解靜電力做功與電勢能變化的關系。(重點)
4．知道電勢的定義方法和定義式、單位。(重點)
1．電場力做功與重力做功都具有與路徑無關的特點。
2．電場力做功與電勢能變化的關系。
3．電勢能的理解及其高低的判斷。
4．電勢的理解及其高低的判斷。
一、靜電力做功的特點
1．特點：靜電力做的功與電荷的起始位置和終止位置 ，與電荷經過的路徑 。
2．在勻強電場中靜電力做功：WAB＝qE·LABcos θ，其中θ為靜電力與位移間的夾角。
二、電勢能
1．概念：電荷在 中具有的勢能。用Ep表示。
2．靜電力做功與電勢能變化的關系
靜電力做的功等于電勢能的 ，WAB＝ 。
3．電勢能的大?。弘姾稍谀滁c的電勢能，等于靜電力把它從該點移到 時所做的功。
4．零勢能點：電場中規定的電勢能 的位置，通常把離場源電荷 或 的電勢能規定為零。
三、電勢
1．定義：電荷在電場中某一點的 與它的 的比值。
2．定義式：φ＝ 。
3．單位：國際單位制中，電勢的單位是 ，符號是V，1 V＝1 J/C。
4．特點
(1)相對性：電場中各點電勢的大小，與所選取的零電勢的位置有關，一般情況下
取 或大地為零電勢位置。
(2)標矢性：電勢是標量，只有大小，沒有方向，但有 。
5．與電場線關系：沿電場線方向電勢 。
知識點一 靜電力做功和電勢能的變化
1．電場力做功正、負的判定
(1)若電場力是恒力，當電場力方向與電荷位移方向夾角為銳角時，電場力做正功；夾角為鈍角時，電場力做負功；夾角為直角時，電場力不做功。
(2)根據電場力和瞬時速度方向的夾角判斷。此法常用于判斷曲線運動中變化電場力的做功情況。夾角是銳角時，電場力做正功；夾角是鈍角時，電場力做負功；電場力和瞬時速度方向垂直時，電場力不做功。
(3)若物體只受電場力作用，可根據動能的變化情況判斷。根據動能定理，若物體的動能增加，則電場力做正功；若物體的動能減少，則電場力做負功。
2．電勢能的性質
性質 理解
系統性 電勢能是由電場和電荷共同決定的，是屬于電荷和電場所共有的，我們習慣上說成電荷的電勢能
相對性 電勢能是相對的，其大小與選定的電勢能為零的參考點有關。確定電荷的電勢能，首先應確定參考點
標矢性 電勢能是標量，有正負但沒有方向
3．判斷電勢能大小的方法
(1)做功判定法：無論是哪種電荷，只要是電場力做了正功，電荷的電勢能一定是減少的；只要是電場力做了負功(克服電場力做功)，電荷的電勢能一定是增加的。
(2)電場線法：正電荷順著電場線的方向移動，電勢能一定減少，逆著電場線的方向移動，電勢能一定增加；負電荷順著電場線的方向移動，電勢能一定增加，逆著電場線的方向移動，電勢能一定減少。
(3)電性判定法：同種電荷相距越近，電勢能越大，相距越遠，電勢能越??；異種電荷相距越近，電勢能越小，相距越遠，電勢能越大。
【例1】　將帶電荷量為6×10－6 C的負電荷從電場中的A點移到B點，克服靜電力做了3×10－5 J的功，再從B移到C，靜電力做了1.2×10－5 J的功，則：
(1)該電荷從A移到B，再從B移到C的過程中，電勢能共改變了多少？
(2)如果規定A點的電勢能為零，則該電荷在B點和C點的電勢能分別為多少？
上例中，若規定B點的電勢能為零，則該電荷在A點和C點的電勢能分別為多少？
1．如圖所示，空間有一水平勻強電場，在豎直平面內有初速度為v0的帶電微粒，在電場力和重力作用下沿圖中虛線由A運動至B，其能量變化情況是(　　)
A．動能減少，重力勢能增加，電勢能減少
B．動能減少，重力勢能增加，電勢能增加
C．動能不變，重力勢能增加，電勢能減少
D．動能增加，重力勢能增加，電勢能減少
知識點二 對電勢的理解
1．電勢的性質
(1)相對性：電勢是相對的，電場中某點的電勢高低與電勢零點的選取有關。通常將離場源電荷無窮遠處，或地球表面選為電勢零點。
(2)固有性：電場中某點的電勢大小是由電場本身的性質決定的，與在該點是否放有電荷及所放電荷的電荷量和電勢能均無關。
(3)標量性：電勢是只有大小、沒有方向的物理量，在規定了電勢零點后，電場中各點的電勢可能是正值，也可能是負值。正值表示該點的電勢高于零電勢；負值表示該點的電勢低于零電勢。顯然，電勢的正負只表示大小，不表示方向。
2．電勢高低的判斷方法
(1)電場線法：沿電場線方向，電勢越來越低。
(2)場源電荷判斷法：離場源正電荷越近的點，電勢越高；離場源負電荷越近的點，電勢越低。
(3)電勢能判斷法：對于正電荷，電勢能越大，所在位置的電勢越高；對于負電荷，電勢能越小，所在位置的電勢越高。
【例2】　將一電荷量為q＝2×10－6 C的正電荷從無限遠處一點P移至電場中某點A，靜電力做功4×10－5 J。求：
(1)A點的電勢；
(2)正電荷移入電場前A點的電勢。(取無限遠處為電勢零點)
2．如圖所示，真空中O點處有一點電荷，在它產生的電場中有a、b兩點，a點的電場強度大小為Ea，與ab連線成53°角，b點的電場強度大小為Eb，與ab連線成37°角。關于a、b兩電場Ea、Eb及φa、φb關系，正確的是(　　)
A．25Ea＝9Eb，φa＞φb
B．16Ea＝9Eb，φa＜φb
C．9Ea＝25Eb，φa＞φb
D．9Ea＝16Eb，φa＜φb
1．關于電勢和電勢能，下列說法正確的是(　　)
A．在電場中電勢高的地方，電荷在該點具有的電勢能大
B．在電場中電勢高的地方，放在該點的電荷的電荷量越大，它所具有的電勢能也越大
C．在電場中的任何一點上，正電荷所具有的電勢能一定大于負電荷具有的電勢能
D．在負點電荷所產生的電場中的任何一點上，正電荷所具有的電勢能一定小于負電荷所具有的電勢能
2．在電場中，把電荷量為4×10－9 C的正點電荷從A點移到B點，克服靜電力做功6×10－8 J，以下說法正確的是(　　)
A．電荷在B點具有的電勢能是6×10－8 J
B．B點的電勢是15 V
C．電荷的電勢能增加了6×10－8 J
D．電荷的電勢能減少了6×10－8 J
3．如圖所示，有一帶電的微粒，在電場力的作用下沿曲線從M點運動到N點，則微粒(　　)
A．帶負電，電勢能增加
B．帶負電，電勢能減少
C．帶正電，電勢能增加
D．帶正電，電勢能減少
4．(多選)如圖所示，某區域電場線左右對稱分布，M、N為對稱線上的兩點。下列說法正確的是(　　)
A．M點電勢一定高于N點電勢
B．M點電場強度一定大于N點電場強度
C．正電荷在M點的電勢能大于在N點的電勢能
D．將電子從M點移動到N點，電場力做正功
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