浦东金桥高中物理补习班电场力做功等势面

李TG高二物理金桥新王牌46第八讲电场力做功、等势面一、怎样求电场力做功？阅读下列材料，完成下列思考题：已知匀强电场的场强为E，A、B是电场中的两个点，AB之间的距离为L，分析试探电荷在均强电场中沿不同路径从A运动到B电场力做功的情况。思考（1）：电量为q的试探电荷从A运动到B有几条路径？在运动过程中受到哪个力的作用？①q沿直线从A到B②q沿折线从A到M、再从M到B③q沿任意曲线线A到B（用怎样的方法求电场力做功，要求有详细的分析过程）思考（2）：带正电的试探电荷在匀强电场中由A点沿不同的路径运动到B点过程中静电力做的功相同吗？与重力做功类似，我们可以得到这样的结论：电场中的电荷从一个位置移到另一个位置，电场力做功根电荷移动的路径_____________（填“有关”或“无关”）只跟电荷的起始位置___________（填“有关”或“无关”）说明：上述结论对于非匀强电场仍适用。《深入探究电场力做功》设电场中A点的电势为ΦA，B点的电势为ΦB，A、B两点的电势差为UAB则正电荷q在A点的电势能是___________，在B点的电势能是___________。求将正电荷q从A点移到B点，电场力所做的功W=？（要求写出过程）李TG高二物理金桥新王牌47归纳求电场力做功的方法？方法1：方法2：方法3：例1如图1－62所示是一匀强电场，场强E＝200N/C，现让一个电荷量q＝－4×10－8C的电荷沿电场方向从M点移到N点，MN间的距离s＝30cm，试求：⑴电荷从M点移到N点过程中电势能的变化量；⑵M、N两点间的电势差。〖活动三〗关于等势面阅读下列材料，完成下列思考题：如图为正的点电荷形成的电场，A、B是以半径为r，以点电荷为圆心的圆上的两点，若将正电荷q=1C从A移动到无穷远，电场力做功为10J，则A点的电势是__________，若将该电荷q从B点移动到无穷远，电场力对电荷做功为____________，B点的电势是___________。（1）通过计算说明和A点电势相等的点构成的图形是什么形状？将其画出来。（2）在物理学上，将电势相等的点构成的面，叫做___________.（3）如果将电荷在等势面上移动，请说明电场力是否做功？（4）在同一等势面上任何两点之间，无论通过怎样的路径移动电荷，电场力都不做功，这句话对吗？请说明。（5）过A点的等势面和过A点的电场线是什么关系？（6）请大致画出电势为8V、6V的等势面？并阅读教材后，说明正点电荷的等差等势面的分布是否均匀？为什么？EEMN图1－62李TG高二物理金桥新王牌48（7）等势面和等高线可以做类比，请观察进一步理解等势面。（8）请画出下列典型电场的等势面孤立的正、负点电荷周围的电场匀强电场等量异种点电荷的电场等量同种（正）点电荷的电场李TG高二物理金桥新王牌49练一练一、根据你对等势面的了解，判断下列说法是否正确，要说明你的理由。（1）对于匀强电场的等势面，其分布不一定是均匀的（2）沿着匀强电场的任意方向，其相等距离之间的电势差是相等的（3）电场强度处处相同的区域内，电势也一定处处相同（4）电势相等的地方，场强一定是相等的（5）对于等量异种电荷形成的电场，其连线的垂直平分线上的电势是相等的，且等于零（6）等势面总是和该处电场线的方向垂直（7）场强为零的点，电势一定等于零（8）电势为零的点，场强一定等于零（9）等差等势面越密的地方，场强越大（10）电势高的地方，场强一定大（11）电势低的地方，场强一定小（12）场强大的地方，电势一定高（13）场强小的地方，电势一定低（14）电场线密集的地方，电势一定高（15）电场线稀疏的地方，电势一定低二．根据所给等势面，画出电场线。三．完成下列选择题1．关于电场中的电场强度和电势，下列说法正确的是（）A．电场强度大的地方，电势一定高B．等势面上各点的电场强度大小一定相等C．等势面不一定跟电场线垂直D．沿着电场线的方向，电势越来越低2．在同一电场中（）A．在等势面上移动电荷，电场力总是不做功B．某点的电势高，检验电荷在该点的电势能一定大C．某点的场强为零，检验电荷在该点的电势能一定为零D．某点的电势为零，检验电荷在该点的电势能一定为零3．图为电场中的一条电场线，A、B为这条电场线上的两点，则A．B点的场强一定比A点的小B．B点的电势一定比A点的低C．将电荷从A点移到B点，电荷的电势能一定减小D．B点的电势能一定比A点的低李TG高二物理金桥新王牌50巩固练习1．关于静电场的以下几种说法中正确的是ADA．沿电场线方向各点电势不可能相等B．沿电场线方向电场强度一定减小的C．等势面上各点电场强度不可能相等D．等势面上各点电场强度方向一定是垂直该处等势面的2．对于电场中A、B两点，下列说法中正确的是（）A．电势差的定义式UAB＝ABWq，说明两点间的电势差UAB与静电力所做的功WAB成正比，与移动电荷的电荷量q成反比B．A、B两点间的电势差等于将正电荷从A点移到B点静电力所做的功C．将1C电荷从A点移到B点，如果静电力做了1J的功，则这两点间的电势差为1VD．若电荷从A点移到B点过程中，除了静电力外，还受其他力的作用，电荷电势能的变化就不再等于电场力所做的功3．下列说法中正确的是（）A．数值上等于将1C正电荷从A点移到B点静电力所做的功B．电势差是一个标量，但是有正值和负值之分C．由于电场力做功与移动电荷的路径无关，所以电势差也只跟电场中两点的位置有关，而与移动电荷的路径无关D．电场中确定的两点A、B间的电势差也是确定的，不随零电势面的不同选取而发生改变，所以有UAB＝UBA4．下列关于电势差的说法中，正确的是（）A．电势差是标量，但有正、负，单位是伏特B．电场中两点间的电势差与电场力对电荷所做的功成正比，与被移送的电量正反比C．两点间的电势差，数值上等于单位电荷从其中一点移到另一点电场力所做的功D．两点间的电势差与被移送的电荷量的乘积，数值上等于被移送电荷的电势能增量5．对UAB＝1V的正确理解是（）A．从A到B移动1C的正电荷，电场力做功－1JB．从A到B移动1C的正电荷，电场力做功1JC．从B到A移动1C的正电荷，电场力做功1JD．从B到A移动1C的正电荷，电场力做功－1J6．如图所示，在场强为E的匀强电场中有相距为s的两点A、B两点，Q连线AB与电场线的夹角为θ，将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点。若沿直线AB移动该电荷，电场力做功W1=______；若沿路径ACB移动该电荷，电场力做功W2=______；若沿曲线ADB移动该电荷，电场力做功W3=______。由此可知，电荷在电场中移动时，电场力做功的特点是_________________。