2011年高考物理一轮复习课件：第6部分 电场(电场能的性质)

解析
要点二 电势差与电场强度的关系
1．匀强电场中电势差与电场强度的关系 (1)UAB＝Ed，d 为 A、B 两点沿电场方向的距离。 (2)沿电场强度方向电势降落得最快。 (3)在匀强电场中 U＝Ed，即在沿电场线方向上，U∝d。推论如下： ①如图甲，C 点为线段 AB 的中点，则有 φC＝φA＋2 φB。 ②如图乙，AB∥CD，且 AB＝CD，则 UAB＝UCD。
2．几种典型电场的等势线(面)
电场
等势线(面)
重要描述
匀强电场
垂直于电场线的一 簇平面
电场 点电荷的电场
(6)电势是矢量，既有大小也有方向。
(×)
(7)等差等势线越密的地方，电场线越密，电场强度越大。
(√)
(8)电场中电势降低的方向，就是电场强度的方向。 (×)
要点一 电势高低与电势能大小的判断
1．电势高低的判断
判断依据
判断方法
电场线方向
沿电场线方向电势逐渐降低
取无穷远处电势为零，正电荷周围电势为 场源电荷的正负 正值，负电荷周围电势为负值；靠近正电
图 6-2-2
A．O 点的电场强度为零，电势最低
B．O 点的电场强度为零，电势最高
C．从 O 点沿 x 轴正方向，电场强度减小，电势升高
D．从 O 点沿 x 轴正方向，电场强度增大，电势降低
解析
3．(多选)(2013·山东高考)如图 6-2-3 所示，
在 x 轴上相距为 L 的两点固定两个等量
异种点电荷＋Q、－Q，虚线是以＋Q 所
[典例] 如图 6-2-5 所示，匀强电场中有 a、
b、c 三点，在以它们为顶点的三角形中，∠a＝
30°，∠c＝90°。电场方向与三角形所在平面 图 6-2-5 平行。已知 a、b 和 c 点的电势分别为(2－ 3)V、(2＋ 3)V 和

基础自测 教材梳理 考点突破 题型透析 学科培优 素能提升 课时训练 规范解答 首页 上页 下页 尾页 并通过掷硬币和掷骰子的试验，引入古典概型，通过转盘游戏引入几何概型。分别介绍了用计算器和计算机中的Excel软件产生（取整数值的）随机数的方法，以及利用随机模拟的方法估计随机事件的概率、估计圆周率的值、近似计算不规则图形的面积等。教科书首先通过具体实例给出了随机事件的定义，通过抛掷硬币的试验，观察正面朝上的次数和
A．O点的电场强度为零，电势最低0先增大后减小到0，而电势逐渐
B．O点的电场强度为零，电势最高减小，因此若干对等量点电荷产
C．从O点沿x轴正方向，电场强度减生小的，电电场势叠加后，在x轴上从圆心
升高
O沿x轴方向到无穷远，场强大小
D．从O点沿x轴正方向，电场强度增由大0先，增电大势后减小到0，而电势逐
比例，引出了随机事件出现的频数和频率的定义，并且利用计算机模拟掷硬币试验，给出试验结果的统计表和直观的折线图，使学生观察到随着试验次数的增加，随机事件发生的频率稳定在某个常数附近，从而给出概率的统计定义。概率的意义是本章的重点内容。教科书从几方面解释 概率的意义，并通过掷硬币和掷骰子的试验，引入古典概型，通过转 盘游戏引入几何概型。分别介绍了用计算器和计算机中的Excel软件产生（取整数值的）随机数的方法，以及利用随机模拟的方法估计随机事件的概率、估计圆周率的值、近似计算不规则图形的面积等。
增加
荷由a到b电场力做
C．把负电荷从a移到b，电场力做正功，电荷的负电功势，能电势能增
增加
加，选项B正确，
D．不论正电荷还是负电荷，从a到b电势能都逐选渐项降C低、D错误．
答案 解析 图片显/隐
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[练一练]
如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平
面的匀强电场，其中坐标原点处的电势为0 V，点A处的电势
为6 V，点B处的电势为3 V，则电场强度的大小为( )
A. 200 V/m
B．200 3 V/m
C. 100 V/m
D. 100 3V/m
【解析】 匀强电场的电场线与等势面都是平行、等间
_零__电__势__点__的___不同而不同．
2．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___
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
判断角度
依据场源电荷 的正负
判断方法
取无穷远处电势为零，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
[填一填] 1．静电力做功 (1)特点：静电力做功与___路__径___无关，只与__初__末__位__置___ 有关． (2)计算方法 ①W＝qEd，只适用于匀强电场，其中d为沿__电__场__方__向___ 的距离． ②WAB＝qUAB，适用于_任___何__电__场_．
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___位置时静电力所做的功．
提示：EP＞EQ，φP＞φQ.
[填一填]
1．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__. (3Байду номын сангаас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

A．φC＝10 V B．φC>10 V C．φC<10 V D．上述选项都不正确
解析 由电场线的疏密和 U＝Ed 定性判断出 UAC>UCB，即 φA－φC>φC－φB ∴φA＋φB>2φC ∴φC<10 V，故 C 正确。
3．[等势面的考查]关于等势面的说法，正确的是( ) A．电荷在等势面上移动时，由于不受电场力作用，所以说电场力不做功 B．在同一个等势面上各点的场强大小相等 C．两个不等电势的等势面可能相交 D．若相邻两等势面的电势差相等，则等势面的疏密程度能反映场强的大小
1.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。
Ep (2)定义式：φ＝___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。
(2)电势能是相对的，与零势能位置的选取有关，但电势能的变化是绝对的，与零势能位置的选取无关。 (3)电势能是标量，有正负，无方向。电势能为正值表示电势能大于参考点的电势能，电势能为负值表 示电势能小于参考点的电势能。
(4)零势能位置的选取是任意的，但通常选取大地或无穷远处为零势能位置。
知识点 2 电势 Ⅰ
解析 等势面由电势相等的点组成，等势面附近的电场线跟等势面垂直，因此电荷在等势面上移动时， 电场力不做功，但并不是不受电场力的作用，A 错。等势面上各点场强大小不一定相等，等势面不可能相 交，B、C 错。等差等势面的疏密反映场强的大小，D 正确。故正确答案为 D。
知识点 3 电势差 Ⅱ