高中第一章 静电场4 电场力的功 电势能完整版课件ppt

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4　电场力的功　电势能
1.知道电场力做功与路径无关的特点(重点)。2.理解电场力做功与电势能变化的关系，认识电势能的相对性(重难点)。
二、电势能　电场力做功与电势能变化的关系
如图所示，正检验电荷q在电场强度为E的匀强电场中，仅在电场力作用下从A移动到B。(1)若q沿直线(图甲)运动，电场力做的功为多少？
答案　电场力对检验电荷q做的功WAB＝Fcs θ·|AB|＝qEcs θ·|AB|＝qE·|AM|；
(2)若q沿折线(图甲)AMB从A点移动到B点，电场力做的功为多少？
答案　在q沿AM移动过程中电场力做功WAM＝qE·|AM|，在q沿MB移动过程中电场力做功WMB＝0，总功WAMB＝WAM＋WMB＝qE·|AM|；
答案　WANB＝W1＋W2＋W3＋…＋Wn＝qE·|AM|；答案　电荷在匀强电场中沿不同路径由A点运动到B点，电场力做功相同。说明电场力做功与路径无关，只与初、末位置有关。
(3)若q沿任意曲线ANB(图乙)从A点移动到B点，电场力做的功为多少？(4)由此可得出什么结论？
电场力做功的特点：电场力做功只与移动电荷的 以及__________ 有关，与路径 。注意：这个结论虽然是从匀强电场中推导出来的，但是可以证明对非匀强电场也是适用的。
　将如图所示，在匀强电场中有A、B两点，将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点，第一次沿直线AB移动该电荷，电场力做功为W1；第二次沿路径ACB移动该电荷，电场力做功为W2；第三次沿曲线ADB移动该电荷，电场力做功为W3，则A.W1>W2>W3 B.W1W1
因为电场力做功只与电荷的电荷量及其在电场中的初、末位置有关，而与电荷运动路径无关，故沿三条路径将点电荷由A点移动到D点的过程中，电场力做功相等，选项B正确，A、C、D错误。
考点二　电场力做功与电势能变化的关系3.(多选)如图所示，带正电的点电荷固定于Q点，电子在库仑力作用下绕以Q为焦点的椭圆运动。M、P、N为椭圆上的三点，P点是轨道上离Q最近的点。电子在从M经P到达N点的过程中A.速率先增大后减小 B.速率先减小后增大C.电势能先减小后增大 D.电势能先增大后减小
点电荷带正电，从M点经P点到达N点的过程中，电子先靠近正点电荷后远离正点电荷，电子只受电场力作用，电场力先做正功后做负功，电子的电势能先减小后增大，故动能先增大后减小，则速率先增大后减小，A、C正确，B、D错误。
4.如图，A、B为一对等量正电荷连线上的两点(其中B为连线中点)，C为连线中垂线上的一点。将一个电荷量为q的负点电荷自A沿直线移到B再沿直线移到C，则该电荷的电势能的变化情况是A.先增加后减少 B.一直减少C.先减少后增加 D.一直增加
从A到B再到C的过程中，电场强度方向先沿AB方向，后沿BC方向，该负点电荷所受电场力的方向与电场强度方向相反，所以电场力一直做负功，电势能一直增加，故A、B、C错误，D正确。
5.(多选)如图所示，在正点电荷产生的电场中的一条电场线上依次有A、B、C三点，检验电荷＋q和－q向右运动依次经过三点，下列关于检验电荷在三点上所具有的电势能的说法正确的是A.放上＋q时，电势能EpA>EpB>EpCB.放上＋q时，电势能EpAEpCD.放上－q时，电势能EpAEpC，故选项A正确，B错误；检验电荷－q从位置A经B运动至C的过程中，受到的电场力向左，位移向右，电场力做负功，即克服电场力做功，检验电荷的电势能增大，所以EpA