电场能的性质 学案

电场能的性质（一） 【目标】 1.知道电场力做功、等势面的特点，掌握电场力做功与电势能变化的关系 2．理解匀强电场中电势差跟电场强度的关系。 3．会用或解决有关问题。 一、电场力做功及其与电势能变化的关系 例1、在场强为4×105 V/m的匀强电场中，一质子从A点移动到B点，如图所示。已知AB间距离为20 cm，AB连线与电场线成30°夹角，求电场力做的功以及质子电势能的变化。 变式训练1、有一个带电荷量q＝－3×10－6 C的点电荷，从某电场中的A点移到B点，电荷克服静电场力做6×10－4 J的功，从B点移到C点，电场力对电荷做9×10－4 J的功，问：若以B点电势为零，则： (1) 点电荷q在A、C点的电势能各为多少？ (2) A、C两点的电势各为多少？ 变式训练2、如图所示，电荷量为－e、质量为m的电子从A点沿与电场垂直的方向进入匀强电场，初速度为v0，当它通过电场中B点时，速度与场强方向成150°角，不计电子的重力，以A点的电势为零，求B点的电势。 二、等势面的特点 例2、.如图所示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A、B、C三个点的电势分别为=15V，=3V，=-9V，由此可得D点的电势为=_____V，电场强度方向为_____。 变式训练3、（多选）如图所示，虚线a、b和c是某静电场中的三个等势面，它们的电势分别为φa、φb和φc，φa>φb>φc，一带正电粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示．由图可知( 　) A．粒子从K到L的过程中，电场力做负功 B．粒子从L到M的过程中，电场力做负功 C．粒子从K到L的过程中，电势能增加 D．粒子从L到M的过程中，动能减少 三、在匀强电场中电势差与电场强度的关系 例 3：关于匀强电场中的电势差与场强的关系，正确的说法是（ ） A、任意两点间电势差等于场强和这两点间距离的乘积 B、电势降落的方向必定是场强方向 C、沿电场线方向任意相同距离的两点间的电势差必相等 D、不沿电场线方向任意相同距离的两点间的电势差不可能相等 变式训练4.图1所示，在场强为E的匀强电场中有A、B两点，AB连线长L，与电场线夹角为α．则AB两点的电势差为 （ ） A．零 B．EL C．ELsinα D．ELcosα 四、场强E 的另一种表述 例4：下列正确的说法是（ ） A、任何电场中总有U＝Ed B、在点电荷的电场中沿电场线有等距离三点ABC，必有UAB ＝UBC C、在匀强电场中，电场强度等于任何方向单位长度的电势降落 D、在匀强电场中，电场强度等于沿电场方向单位长度的电势降落 变式训练5、图中A、B、C三点都在匀强电场中，已知AC⊥BC，∠ABC=60°，BC=20cm．把一个电量q=10-5C的正电荷从A移到B，电场力做功为零；从B移到C，电场力做功为－1.73×10-3J，则该匀强电场的场强大小和方向是（ ） A．865V／m，垂直AC向左 B．865V／m，垂直 AC向右 C．1000V／m，垂直 AB斜向上 D．1000V／m，垂直 AB斜向下 课堂练习 1、在静电场中，将电子从A点移到B点，电场力做了正功，则(　　) A．电场强度的方向一定是由A点指向B点 B．电场强度的方向一定是由B点指向A点 C．电子在A点的电势能一定比在B点的高 D．A点的电势一定比B点的高 2、如图所示，在xOy平面内有一个以O为圆心、半径R＝0.1 m的圆，P为圆周上的一点，O、P两点连线与x轴正方向的夹角为θ。若空间存在沿y轴负方向的匀强电场，场强大小E＝100 V/m，则O、P两点的电势差可表示为(　　) A．UOP＝－10sinθ(V) B．UOP＝10sinθ(V) C．UOP＝－10cosθ(V) D．UOP＝10cosθ(V) 3、空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图象如图所示，x1和－x1为x轴上对称的两点。下列说法正确的是(　　) A．x1处场强大于－x1处场强 B．若电子从x1处由静止释放后向x轴负方向运动，到达－x1点时速度为零 C．电子在x1处的电势能大于在－x1处的电势能 D．x1点的电势比－x1点的电势高 4、如 ... ...