電勢(shì)能、電勢(shì)、電勢(shì)差1.電勢(shì)能(1)電場(chǎng)力做功的特點(diǎn):電場(chǎng)力做功與　　　　無(wú)關(guān),只與　　 　　有關(guān)。?(2)電勢(shì)能①定義:電荷在　　　　中具有的勢(shì)能,數(shù)值上等于將電荷從該點(diǎn)移到　　　　位置時(shí)電場(chǎng)力所做的功。?②電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系:電場(chǎng)力做的功等于電勢(shì)能的　　　　,即WAB=EpA-EpB=　　　　　　。?
2.電勢(shì)(1)定義:試探電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)具有的　 　　與它的 　　　的比值。?(2)定義式:φ=　　　　　。?(3)矢標(biāo)性:電勢(shì)是　　　　,有正、負(fù)之分,其正(負(fù))表示該點(diǎn)電勢(shì)比　　　　　　高(低)。?(4)相對(duì)性:電勢(shì)具有　　　,同一點(diǎn)的電勢(shì)因選取　　　　　的不同而不同。?3.電勢(shì)差(1)定義:電荷在電場(chǎng)中,由一點(diǎn)A移到另一點(diǎn)B時(shí),　　　　　　與移動(dòng)電荷的　　　的比值。?(2)定義式:UAB=　　　　。?(3)電勢(shì)差與電勢(shì)的關(guān)系:UAB=　　　,UAB=-UBA。?
等勢(shì)面1.定義:電場(chǎng)中　　　　　的各點(diǎn)組成的面。?2.四個(gè)特點(diǎn)(1)等勢(shì)面一定與　　　　垂直。?(2)在　　　　　　　上移動(dòng)電荷時(shí)電場(chǎng)力不做功。?(3)電場(chǎng)線方向總是從電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面。(4)等差等勢(shì)面越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度　　　　,反之　　　　。?
勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系1.電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系:勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于電場(chǎng)強(qiáng)度與這兩點(diǎn)沿　　　　方向的距離的乘積。即U=Ed,也可以寫作 。?2.公式U=Ed的適用范圍:勻強(qiáng)電場(chǎng)。
電勢(shì)高低與電勢(shì)能大小的判斷(自主悟透)1.電勢(shì)高低的判斷
2.電勢(shì)能大小的判斷
思維訓(xùn)練1.某形狀不規(guī)則的導(dǎo)體置于靜電場(chǎng)中,由于靜電感應(yīng),在導(dǎo)體周圍出現(xiàn)了如圖所示的電場(chǎng)分布,圖中虛線表示電場(chǎng)線,實(shí)線表示等勢(shì)面,A、B、C為電場(chǎng)中的三個(gè)點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是(　　)A.A點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì)B.將電子從A點(diǎn)移到B點(diǎn),電勢(shì)能減小C.A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度D.將電子從A點(diǎn)移到C點(diǎn),再?gòu)腃點(diǎn)移到B點(diǎn),電場(chǎng)力做功為零
2.(2018·福建漳州聯(lián)考)如圖所示,在等量異種點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中,有A、B、C三點(diǎn),A點(diǎn)為兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn),B點(diǎn)為連線上距A點(diǎn)距離為d的一點(diǎn),C為連線中垂線距A點(diǎn)距離也為d的一點(diǎn)。下面關(guān)于三點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小、電勢(shì)高低的比較,正確的是(　　)A.EA=EC>EB;φA=φC=φBB.EB>EA>EC;φA=φC>φBC.EAφCD.因?yàn)榱汶妱?shì)點(diǎn)未規(guī)定,所以無(wú)法判斷電勢(shì)的高低
電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系 (師生共研)1.在勻強(qiáng)電場(chǎng)中U=Ed,即在沿電場(chǎng)線方向上,U∝d。推論如下:(1)如圖甲所示,C點(diǎn)為線段AB的中點(diǎn),則有 。(2)如圖乙所示,AB∥CD,且AB=CD,則UAB=UCD。
2. 在非勻強(qiáng)電場(chǎng)中的三點(diǎn)妙用(1)解釋等差等勢(shì)面的疏密與電場(chǎng)強(qiáng)度大小的關(guān)系,當(dāng)電勢(shì)差U一定時(shí),電場(chǎng)強(qiáng)度E越大,則沿電場(chǎng)強(qiáng)度方向的距離d越小,即電場(chǎng)強(qiáng)度越大,等差等勢(shì)面越密。(2)定性判斷非勻強(qiáng)電場(chǎng)電勢(shì)差的大小關(guān)系,如距離相等的兩點(diǎn)間的電勢(shì)差,E越大,U越大;E越小,U越小。(3)利用φ-x圖像的斜率判斷沿x軸方向電場(chǎng)強(qiáng)度Ex隨位置的變化規(guī)律。在φ-x圖像中斜率 ,斜率的大小表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小,正負(fù)表示電場(chǎng)強(qiáng)度的方向。
例題(2017·全國(guó)Ⅲ卷)(多選)一勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向平行于xOy平面,平面內(nèi)a、b、c三點(diǎn)的位置如圖所示,三點(diǎn)的電勢(shì)分別為10 V、17 V、26 V。下列說(shuō)法正確的是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　A.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為2.5 V/cmB.坐標(biāo)原點(diǎn)處的電勢(shì)為1 VC.電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的低7 eVD.電子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn),電場(chǎng)力做功為9 eV思維點(diǎn)撥 根據(jù)a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)關(guān)系可以找出等勢(shì)面,進(jìn)而求出等勢(shì)面間的距離,最后求出電場(chǎng)強(qiáng)度。
方法技巧如何確定勻強(qiáng)電場(chǎng)中的電場(chǎng)線1.先確定等勢(shì)線,根據(jù)“兩點(diǎn)確定一條直線”,找出電場(chǎng)中電勢(shì)相等的兩個(gè)點(diǎn),然后連接成一條等勢(shì)線;因勻強(qiáng)電場(chǎng)的電勢(shì)在一條直線上均勻變化,任一線段中點(diǎn)的電勢(shì)為兩端點(diǎn)電勢(shì)的平均值。2.電場(chǎng)線跟等勢(shì)線一定垂直,作出等勢(shì)線的垂線即得電場(chǎng)線。3.比較電勢(shì)的高低,即沿著電場(chǎng)線的方向,電勢(shì)逐漸降低;根據(jù)電勢(shì)高低在電場(chǎng)線上標(biāo)出箭頭,表示電場(chǎng)的方向。
思維訓(xùn)練(2018·湖北武漢模擬)如圖所示,在某電場(chǎng)中畫出了三條電場(chǎng)線,C點(diǎn)是A、B連線的中點(diǎn)。已知A點(diǎn)的電勢(shì)為φA=30 V,B點(diǎn)的電勢(shì)為φB=-10 V,則C點(diǎn)的電勢(shì)為(　　)A.φC=10 VB.φC>10 VC.φCUCB,所以φA-φC>φC-φB,可得 ,即φC

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