课件28张PPT。第2章章末复习方案与全优评估专题·迁移·发散专题一专题二专题三检测·发现·闯关 [例证1] 如图2－1所示，a、b为竖直向上的电场
线上的两点，一带电质点在a点由静止释放，沿电场
线向上运动，到b点恰好速度为零，则下列说法错误
的是 ( )
A．带电质点在a、b两点所受的电场力都是竖
直向上的
B．带电质点从a点到b点电场力做正功
C．带电质点在a点的电势能比在b点的电势能小
D．a点的电场强度比b点的电场强度大图2－1 [解析] 带电质点从a点由静止释放，能沿电场线向上运动，可见受的电场力方向一定向上，即A正确；电场力方向向上，所以带电质点从a点到b点电场力做正功，B正确；由于电场力方向向上，可知电场力做正功，电势能减少，即带电质点在a点的电势能大于在b点的电势能，C错；在a点时，质点所受的电场力一定大于重力，如果是匀强电场，质点应永远加速运动下去，但质点到达b点时速度为零，说明质点已经进行了一段减速运动，则这段时间内其受的电场力比重力要小，可见电场力是变化的，这是一非匀强电场的电场线，且场强越来越小，D正确；由以上分析知，正确的判断为ABD。
[答案] C 带电粒子在匀强电场中的运动问题是力学知识在电场中的综合应用，从研究对象受力角度要考虑带电粒子是否忽略重力作用，一般情况下电子、质子、α粒子、离子等，因其电场力远大于所受重力，因而可以忽略。从运动形式上看一般分为直线运动和曲线运动两类。 1．带电粒子在电场中的直线运动问题
(1)运动状态分析：带电粒子沿电场线方向进入匀强电场，受到的电场力与运动方向在同一直线上，做匀加
(减)速直线运动。
(2)用功能观点分析：粒子动能的变化量等于电场力做的功(电场可以是匀强电场或非匀强电场)。 [例证2] 一束质量为m、电荷量为q的
带电粒子以平行于两极板的速度v0进入匀
强电场，如图2－3所示。如果两极板间电
压为U、两极板间的距离为d、板长为L。
设粒子束不会击中极板，则粒子从进入电场到飞出极板时电势能的变化量为多少？(粒子的重力忽略不计)图2－3 (1)带电的物体在电场中具有电势能，同时还可能具有动能和重力势能等机械能，用能量观点处理问题是一种简捷的方法。
(2)处理这类问题，首先要进行受力分析，及各力做功情况分析，再根据做功情况选择合适的规律列式求解。 (3)常见的几种功能关系。
①只要外力(包括电场力)做功不为零，物体的动能就要改变，且满足动能定理：W电场力＋W其它力＝ΔEk。
②静电力只要做功，物体的电势能就要改变，且静电力的功等于电势能的减少量，W电＝Ep1－Ep2。如果只有静电力做功，物体的动能和电势能之间相互转化，总量不变(类似机械能守恒)。
③如果除了重力和静电力之外，无其他力做功，则物体的动能、重力势能和电势能三者之和不变。 [例证3] 如图2－4所示，空间有一水
平匀强电场，在竖直平面内有一初速度为
v0的带电微粒，沿图中虚线由A运动至B，
其能量变化情况是(重力不能忽略)( )
A．动能减少，重力势能增加，电势能减少
B．动能减少，重力势能增加，电势能增加
C．动能不变，重力势能增加，电势能减少
D．动能增加，重力势能增加，电势能减少图2－4[解析] 由分析知，微粒要由A运动到B，其所受合力必与初速度v0在同一直线上，所以微粒所受电场力方向水平向左，电荷带负电。所以当微粒由A运动到B时，重力做负功，重力势能增加；电场力做负功，电势能增加；由能量守恒定律可得动能减少。
[答案] B点击下图进入检测·发现·闯关课件43张PPT。第2章第1节
新知预习
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·大冲关读教材·填要点要点一要点二随堂检测 归纳小结课下作业 综合提升试身手·夯基础1．知道电场力做功的特点，会用W＝
qEd求解电荷在匀强电场中移动时电
场力所做的功。
2．理解电势能概念；知道电场力做功与
电势能变化之间的关系。3．了解静电现象及其在生产、生活中的
应用。[读教材·填要点] 一、电场力做功的特点
(1)在电场中移动电荷时，电场力做的功与 无关，只与始、末位置有关。可见电场力做功与重力做功特点相似。
(2)在匀强电场中，电场力做功为W＝ ，其中d为电荷的始、末位置沿 线方向上的距离。路径qEd电场 二、电势能
1．定义
电荷在电场中某点的电势能等于把电荷从这点移到
的过程中 所做的功。
2．电场力做功与电势能变化的关系
电场力对电荷做正功时，电荷的电势能就 ，电场力对电荷做负功时，电荷的电势能就 。电场力做功的过程就是 能转化为 能的过程。选定的参考点电场力减少电势其他形式增加 3．电势能的相对性及绝对性
电势能是相对的，选择不同的零势能点，电荷在电场中同一点的电势能是 的，但电场中两点间的 却不会由于零势能点的选择不同而发生变化。不同电势能之差[试身手·夯基础]1．如图2－1－1所示，一根绝缘杆长l，两端
分别带有等量异种电荷，电荷量为Q，杆
处于纸面内时，匀强电场的方向与杆的方
向成角度α＝60°。若场强为E，使杆沿顺时
针方向转过60°角时，电场力一共做了多少功？图2－1－12．下列说法中正确的是 ( )
A．当两个正点电荷相互靠近时，它们之间的库仑力增
大，它们的电势能减小
B．当两个负点电荷相互靠近时，它们之间的库仑力增
大，它们的电势能也增大
C．一个正点电荷与一个负点电荷互相靠近时，它们之
间的库仑力增大，它们的电势能也增大
D．一个正点电荷与一个负点电荷互相靠近时，它们之
间的库仑力减小，它们的电势能也减小答案：B3．a、b为电场中的两个点，如把q＝－2×10－8 C的负电荷从
a点移到b点，电场力对该电荷做了4×10－7 J的正功，则该电荷的电势能如何变化？变化了多少？
解析：在电场中，只要电场力对电荷做正功，不论电荷正负，该电荷的电势能一定减少，反之则增加，因此本题中该电荷的电势能减少，减少了4×10－7 J。
答案：减少了4×10－7 J1．电场力做功的特点
电场力对电荷所做的功，与电荷的初、末位置有关，与电荷经过的路径无关。
(1)在匀强电场中，电场力做功为W＝qEd，其中d为电荷沿电场线方向上的位移。
(2)电场力做功与重力做功相似，只要初、末位置确定了，移送电荷q做的功就是确定值。 2．电场力做功正负的判断
(1)根据电场力和位移的方向夹角判断，此法常用于匀强电场中恒定电场力做功的判断。夹角为锐角做正功，夹角为钝角做负功。
(2)根据电场力和瞬时速度方向的夹角判断，此法常用于判断曲线运动中变化电场力的做功，夹角是锐角做正功，是钝角做负功，二者垂直不做功。 [名师点睛]
(1)对于公式W＝qEd中的d一定不要理解为电场中任意两点间的距离L，应为沿电场线方向的距离。设电场线与两点间距离L的夹角为θ，则d＝Lcosθ；若场强的方向与电荷位移s方向有夹角θ，则W＝qEscosθ。
(2)电荷在电场中移动时，电势能的变化只与电场力所做的功有关，与零电势能参考点的选取无关。 1.如图2－1－2所示，电荷的电荷量
为＋q，场强为E，AB间距为d，分别求点电
荷沿图中三条路径从A运动到B时，电场力对
它所做的功。图2－1－2 [思路点拨] 在匀强电场中，电场力为恒力，可根据恒力做功的公式W＝F·scosα计算功。[解析] 当电荷沿AB连线运动到B时，W＝qEd，
当电荷沿ACB运动到B时，
W＝FLcosθ＋FL′cos 90°＝qEd，
当电荷沿ADB运动到B时，
W＝FL1cosα＋FL2cosβ＝qEd。
[答案] 均为qEd 在匀强电场中求电场力的功时应用公式W＝qEd，其中d为两点在电场线方向的距离，特点是与路径无关。 1．对电势能的理解
(1)电势能是由电场和电荷共同决定的，属于电荷和电场所共有的，我们习惯上说成电荷的电势能。
(2)电势能是标量，有正、负但没方向，电势能是正值，表示电势能大于参考点的电势能；电势能是负值，表示电势能小于参考点的电势能。
(3)电势能是相对的，其大小与选定的参考点有关。确定电荷的电势能，首先应先确定参考点，也就是零势点的位置。(4)电势能和重力势能很类似，可作如下对比： 2．判定电势能增减的方法
(1)做功判定法：无论是哪种电荷，
①只要电场力做正功，电荷的电势能一定减少；
②只要电场力做负功，电荷的电势能一定增加。
即电场力做功的值等于电势能的变化量，即WAB＝EpA－EpB，与其他力是否做功无关。 (2)电场线法：
①正电荷顺着电场线方向移动，电势能一定减少，逆着电场线方向移动，电势能一定增加；
②负电荷顺着电场线方向移动，电势能一定增加，逆着电场线方向移动，电势能一定减少。
(3)电性判定法：
①同种电荷靠近时电势能增大，远离时电势能减少；
②异种电荷靠近时电势能减少，远离时电势能增大。 [名师点睛]
在电场中的同一点，正、负电荷所具有的电势能的正、负号正好相反。 2.有一带负电的点电荷，从电场中的A点移到B点
时，克服电场力做功6×10－4 J。从B点移到C点，电场力做功9×10－4 J，问：
(1)若以A为零势能点，B、C两点的电势能各为多少？A、C间的电势能之差为多少？
(2)若以B为零势能点，A、C两点的电势能各为多少？
A、C间的电势能之差为多少？[思路点拨] [解析] (1)从A点移到B点，克服电场力做功6×10－4 J，电势能增加6×10－4 J，由于A点的电势能为零，故B点电势能为6×10－4 J。
从B点移到C点，电场力做功9×10－4 J，电势能减少9×10－4 J，故C点电势能为－3×10－4 J。
由于A为零势能点，故A、C间的电势能之差为3×10－4 J。
(2)以B点为零势能点，电荷从A点移到B点，电势能增 加6×10－4 J，故A点电势能为－6×10－4 J。 从B点移动到C点，电势能减少9×10－4 J，
故C点电势能为－9×10－4 J。
A、C间的电势能之差为3×10－4 J。
[答案] (1)6×10－4 J －3×10－4 J 3×10－4 J
(2)－6×10－4 J －9×10－4 J 3×10－4 J 电势能具有相对性，但电势能的差值与零势能点的选取无关，电场力做功等于电势能变化的负值。1．(对应要点一)如图2－1－3所示两个带电小
球的电荷量分别为＋q和－q，固定在一长
度为L的绝缘细杆的两端，置于电场强度为
E的匀强电场中，杆与场强方向平行，其位置如图所示。
若此杆绕过O点垂直于杆的轴线转动180°，在此转动过程
中电场力做的功为 ( )
A．0 B．qEL
C．2qEL D．πqEL图2－1－3解析：杆绕过O点垂直于杆的轴线转动180°，电场力对＋q做的功W1＝qEL，电场力对－q做的功W2＝qEL，电场力做的功W＝W1＋W2＝2qEL，所以答案为C。
答案：CA．物体克服电场力做功qEs
B．物体的电势能减少了0.8qEs
C．物体的电势能增加了qEs
D．物体的动能减少了0.8qEs解析：匀强电场中正电荷受到的电场力与电场线方向相同，因为是沿电场反方向运动，所以电场力做负功，即物体克服电场力做功，又因为运动距离为s，故克服电场力做功为qEs，选项A正确；物体克服电场力做功qEs，电势能增加qEs，选项B错误，C正确；动能的变化取决于合力所做的功，物体受到的外力为0.8qE，合外力做功为－0.8qEs，故动能减少0.8qEs，选项D正确。
答案：B （1）电场力做功的特点可以类比重力做功特点，即与路径无关，仅与初、末位置有关。
（2）电势能的变化由电场力做功唯一决定，所以在判断电势能变化时首先判断电场力做功情况。
（3）电势能具有相对性，解题时要注意选取恰当的零势能面。但电势能的变化与零势能面的选取无关。点击下图进入课下作业 综合提升课件54张PPT。第2章第2节
新知预习
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·一点通创新演练
·大冲关读教材·填要点要点一要点二随堂检测 归纳小结课下作业 综合提升试身手·夯基础要点三1．知道电势的概念，理解其相对性；能
正确区分电势与电势能和电场强度。
2．理解等势面的概念，掌握等势面的特点
及其几种典型电场中等势面的分析情况。
3．了解尖端放电现象，知道避雷针原理。[读教材·填要点] 一、电势
1．定义
电荷在电场中某点的电势能与电荷量的 ，叫做该点的电势。
2．定义式
φ＝ ，单位 ，1 V＝1 。
3．相对性
电场中各点电势的高低，与所选取的 的位置有关，一般情况下取无穷远或 为零电势位置。 比值J/C零电势地球伏特 4．矢标性
电势是 ，只有大小，没有方向，但电势有 。
5．意义
电势是反映电场本身的性质的物理量，与是否放入电荷 。标量正负无关 二、等势面
1．定义
电场中电势 的点所构成的面。
2．特点
(1)等势面一定与电场线 ；
(2)在同一等势面上移动电荷，电场力 ；
(3)电场线总是从电势 的等势面指向电势 的等势面。相等垂直不做功高低 三、尖端放电
1．定义
带电较多的导体，在 部位，场强可以大到使周围的空气发生 而引起放电的程度，这就是尖端放电现象。
2．应用
避雷针，其形状是尖端形的，其作用是：
(1) 云层中的部分电荷；
(2)把云层中的 直接引入地下。尖端电离中和大量电荷[试身手·夯基础]?
1．根据电势φ的定义式，能说φ与Ep成正比，与q成反
比吗？
解析：与电场强度一样，电场中某点处φ的大小是由电场本身的条件决定的，与在该点处是否放置电荷、电荷的电性、电荷量均无关。
答案：不能2．在如图2－2－1所示的四种电场中，分别标记有a、b两
点。其中a、b两点的电势相等，电场强度相同的是
( )图2－2－1A．甲图中与点电荷等距的a、b两点
B．乙图中两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、
b两点
C．丙图中两等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、
b两点
D．丁图中匀强电场中的a、b两点
解析：甲图场强方向不同，丙图场强方向相反，丁图φa＜φb。
答案：B3．关于避雷针能够避免建筑物被雷击的原因下列分析错误
的是 ( )
A．云层中带的电荷被避雷针通过导线导入大地
B．避雷针的尖端向云层放电，中和了云层中的电荷
C．云层与避雷针发生摩擦，避雷针上产生的电荷被导入
大地
D．避雷针由尖锐的导体作成，利用的是尖端放电现象解析：带电荷的云层靠近避雷针时，在避雷针尖端感应出与云层相反的静电，达到一定程度就向空中放电，中和云层中的电荷，同时把云层中的大量电荷导入大地，从而避免遭受雷击。
答案：C 1．电势的特点
(1)电势的相对性。电势是相对的，根据公式，只有先确定了某点的电势为零以后，才能确定电场中其他点的电势。电场中某点的电势跟零电势位置的选择有关。在理论研究中，对有限大的带电体产生的电场，选择无限远处为零电势位置；在实际处理问题中，又常取大地为零电势位置。 (2)电势的固有性。电势φ是表示电场能量属性的一个物理量，电场中某点处φ的大小是由电场本身的条件决定的，与在该点处是否放着电荷、电荷的电性、电荷量均无关，这和许多用比值定义的物理量相同，如前面学过的电场强度E＝F/q。 (3)电势是标量。电势是只有大小、没有方向的物理量，在规定了零电势后，电场中各点的电势可以是正值，也可以是负值。正值表示该点电势高于零电势；负值表示该点电势低于零电势。显然，电势的符号只表示大小，不表示方向。当规定无限远处为零电势后，正电荷产生的电场中各点的电势均为正值，负电荷产生的电场中各点的电势均为负值。且越靠近正电荷的地方电势越高，越靠近负电荷的地方电势越低。 2．电势高低的判定方法
(1)根据电场线判断：
电场线的方向就是电势降低最快的方向。
(2)根据电场力做功和电荷电势能的变化判断：
①在两点间移动正电荷：如果电场力做负功电势能增加，电势升高；如果电场力做正功电势能减少，电势降低。
②在两点间移动负电荷：如果电场力做负功电势能增加， 电势降低；如果电场力做正功电势能减少，电势升高。
(3)根据场源电荷的电场来判断。在正电荷产生的电场中，离它越近电势越高；在负电荷产生的电场中，情况恰好相反。 [名师点睛]
沿电场线的方向是电势降落最快的方向，但电势降落的方向不一定是电场线的方向。 1.将一带电荷量为q＝2×10－6 C的点电荷从电场外一点P移至电场中某点A，电场力做功4×10－5 J，求A点的电势。[答案] －20 V (1)电势是描述电场性质的物理量，与放入电场中的试探电荷无关，但是可以利用试探电荷的电势能和电荷量的比值计算电势，就像用电场力与电荷量的比值计算电场强度一样。
(2)计算电势首先要规定零电势位置，在用电势能和电荷量的比值计算电势时，应将两者的正、负号带入计算，电势也可以为负值，表明该处电势比零电势位置的电势低。 [名师点睛]
应用公式φ＝Ep/q时，要注意Ep和q正负号的意义，并将正负号代入公式运算，计算结果的正负可反映电势的高低。 2. 如图2－2－2所示，电场中有A、
B两点，则下列说法中正确的是 ( )
A．电势φA＞φB，场强EA＞EB
B．电势φA＞φB，场强EA＜EB
C．将＋q从A点移到B点，电场力做了负功
D．将－q分别放在A、B两点时具有电势能EpA＞EpB图2－2－2[审题指导] 解决本题需把握以下三点：
(1)沿电场线的方向电势降低；
(2)电场线的疏密反映E；
(3)电场力做功来判断两点电势能的大小。[解析] B处电场线较密，故场强EA＜EB，沿电场线方向电势降低，故φA＞φB，A错；B对；对正电荷，由于φA＞φB，故EpA＞EpB，从A到B，电势能减小，电场力做正功；对负电荷，φA＞φB，EpA＜EpB，C错，D错。故选B。
[答案] B 场强和电势分别是从力和能的角度描述电场的性质，场强的强弱看电场线的疏密，电势的高低是看电场线的方向，电场强度方向是电势降落最快的方向，而研究电势能必须研究电场力做功。 1．等势面特点
(1)由于等势面上各点的电势相等，电荷在同一等势面上的电势能相等，所以，在同一等势面上移动电荷时，电荷的电势能不变，即在同一等势面上任意两点间移动电荷，电场力都不做功。
(2)等势面一定跟电场线垂直，即跟场强的方向垂直。如果电场线不与等势面垂直，场强沿等势面方向有分量，这样，在等势面上移动电荷时，电场力就要做功，所以，场强一定跟等势面垂直。 (3)由于沿着电场线方向电势降低，因此，电场线一定是从电势较高的等势面指向电势较低的等势面。
(4)因为如果两等势面相交，交点就会有两个电势，这是不可能的，所以任意两个等势面都不相交。
(5)等差等势面密的地方电场强度大，即等势面的疏密反映了电场的强弱。2．几种典型电场的等势面 3.如图2－2－3所示，P、Q是等量的
正点电荷，O是它们连线的中点，A、B是中垂
线上的两点，OA＜OB，用EA、EB和φA、φB分
别表示A、B两点的电场强度和电势，则( )
A．EA一定大于EB，φA一定大于φB
B．EA不一定大于EB，φA一定大于φB
C．EA一定大于EB，φA不一定大于φB
D．EA不一定大于EB，φA不一定大于φB图2－2－3 [思路点拨] 明确两等量正点电荷中垂线上由O点到无穷远处场强变化规律及电势变化规律。
[解析] P、Q所在空间中各点的电场强度和电势由这两个点电荷共同决定，电场强度是矢量，P、Q两点电荷在O点的合场强为零，在无限远处的合场强也为零，从O点沿PQ垂直平分线向远处移动，场强先增大，后减小，所以EA不一定大于EB。电势是标量，由等量同号电荷的电场线分布图可知，从O点向远处，电势是一直降低的。故φA一定大于φB。
[答案] B (1)两等量正点电荷中垂线上场强由O到无穷远处先增大后减小。
(2)以无穷远处为零电势点，离正电荷越远电势越低。答案：A2．(对应要点二)在静电场中，下列说法正确的是( )
A．电场强度为零的点，电势一定为零
B．电场强度处处相同的区域内，电势也一定处处相同
C．电势降低的方向，一定是电场强度的方向
D．匀强电场中的等势面是一簇彼此平行的平面解析：电场强度描述电场力的性质，电场中一点的场强是唯一确定的，而电势可以随零电势点的选取而变化，选项A错误。匀强电场中各点电势不一定相同，B错误。电势降低最快的方向为电场强度方向，选项C错误。匀强电场中等势面与电场强度垂直，选项D正确。
答案：D3.(对应要点三)如图2－2－4所示，两个固定
的等量异种电荷，在它们连线的垂直平分
线上有a、b、c三点，则
A．a点电势比b点高
B．a、b两点场强方向不同
C．a、b、c三点与无穷远处电势相等
D．一带电粒子(不计重力)在a点无初速释放，则它将在
a、b连线上运动图2－2－4解析：两等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线，该线上各点电势相等，A错误，C正确；根据两等量异种电荷电场线的分布特点可知，a、b两点场强方向相同，均水平向右，B错误；带电粒子在a点受电场力方向水平向左或水平向右，因此无初速释放后将向左或向右运动，D错。
答案：C （1）要清楚各量大小的判断方法；场强是根据电场线的疏密判断，电势是根据沿电场线方向电势越来越低判断，而电势能则是根据在两点间移动电荷时电场力的做功情况判断。
（2）电势的定义方法采用的是比值定义法，电势是电场本身的性质，与试探电荷无关，而电势能与电荷有关，又与所在处的电势有关。 （3）场强和电势无必然联系，场强为零的地方电势不一定为零，场强大的地方电势不一定大，反之亦然。
（4）同一等势面上各点电势相等，不同等势面，顺电场线方向电势降低。等差等势面密(疏)处场强大(小)。点击下图进入课下作业 综合提升课件53张PPT。第2章第3节
新知预习
·巧设计名师课堂
·一点通创新演练
·大冲关读教材·填要点要点一要点二随堂检测 归纳小结课下作业 综合提升试身手·夯基础要点三1．理解电势差，了解电势差与电场力做
功之间的关系，会用公式W＝qUAB进
行有关的计算。
2．了解电势差与电场强度之间的关系。
会用公式E＝UAB/d进行有关的计算。
3．了解示波器的工作原理。[读教材·填要点]一、电势差与电场力做功
1．定义
电场中两点 的差值，用符号U表示。
2．定义式
UAB＝ 。
3．单位
与电势单位相同，国际单位是 ，符号为 。电势φA－φB伏特V4．矢标性
电势差是 ，但是有正负。
5．电场力做功与电势差关系
WAB＝ 。
[关键一点] 电势差的正负，不代表电场中两点间电势差的大小，只是区分两点电势的高低。如UAB＞0，表示φA＞φB，书写电势差时不要忘记标上脚标。标量qUAB 二、电场强度与电势差的关系
(1)在匀强电场中，电场强度等于沿 方向单位距离上的电势差。
(2)表达式：E＝ 。
(3)场强的单位是V/m,1 V/m＝1 N/C。场强 三、示波器的工作原理
(1)示波器是一种常用的观测 的仪器，它还可以用来测量电信号的 、 、 等参数，示波器的核心部件是示波管。
(2)示波器分为 示波器和 示波器两类。
(3)阴极射线管示波器主要由 、 和
组成，示波管抽成 。电信号波形周期频率电压阴极射线管数字电子枪偏转电极荧光屏真空 (4)示波管工作时，电子枪中的灯丝被加热后，出现热电子发射，发射出来的电子经 电场加速后，进入
电场，使电子发生偏移，最终在荧光屏上产生亮斑。加速偏转[试身手·夯基础]
?1．电势差与零电势点的选取________，它有正、负之分，
其正负不代表________，电势差是________量。
答案：无关 大小 标2．在电场中A、B两点间电势差为UAB＝75 V，B、C两点间
电势差UBC＝－200 V，则A、B、C三点的电势高低关系为 ( )
A．φA＞φB＞φC B．φA＜φC＜φB
C．φC＞φA＞φB D．φC＞φB＞φA
解析：UAB＝φA－φB＝75 V，所以φA＝75 V＋φB
?同理UBC＝φB－φC＝－200 V，所以φC＝200 V＋φB
则有φC＞φA＞φB。
答案：C3．移动1 C的电荷从A到B，电场力做功1 J，则UAB是多少？
A、B哪点电势高？答案：1 V A点高4．如图2－3－1所示，如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么
示波管中的极板X应带______电，极板Y应带______电。图2－3－1解析：电子枪发射的电子带负电，在偏转电极作用下要偏转，可知极板X应带正电，极板Y应带正电。
答案：正 正电势、电势差的关系与高度、高度差的关系对比如下： [名师点睛]
(1)讲电势差，必须明确是哪两点的电势差。
UBA＝φB－φA＝－(φA－φB)＝－UAB。
(2)电势差的正负表示电场中两点电势的相对高低；电势的正负表示比零电势点的电势高还是低。 1.下列说法正确的是 ( )
A．电势差与电势一样，是相对量，与零电势点的选取有关
B．电势差是一个矢量，有正值和负值之分
C．由于电场力做功跟移动电荷的路径无关，所以电势差也跟移动电荷的路径无关，只跟这两点的位置有关
D．A、B两点的电势差是恒定的，不随零电势面的不同而改变，所以UAB＝UBA [解析] 电势差与电势零点的选取无关，故A错误。由电势差的物理意义知，B错、C正确，而UAB＝－UBA，故D错误。
[答案] C UAB＝φA－φB＝－UBA，与零电势的选取无关，有正负之分，其正负表示两点电势的相对高低，是标量。 2．电场力做功的求解
在电场中任意两点间移动电荷时电场力做的功与电势差的关系为WAB＝qUAB，此公式适用于任何电场。用该公式处理问题时，通常有两种方法。
(1)标量运算：
公式中的各个物理量均为标量，又都有正、负，所以计算时将各量的正、负带入，一并进行运算，这样可直接得出结果，计算中注意W与U的“脚标”的对应关系，即WAB＝qUAB；WBA＝qUBA。 (2)绝对值运算：
WAB＝qUAB可简化为W＝qU，计算中只考虑各物理量的绝对值，得出结果后，再根据题意判定电场力做功的正、负。
[名师点睛] 应用WAB＝qUAB求电场力的功比较方便，因为它较W＝qEd的适用范围更广，且不必考虑静电力大小和电荷运动路径。当q用电子所带电荷量e为单位时，得到功的单位为eV(电子伏特)，1 eV＝1.6×10－19 J。 2.在电场中把一个带电荷量为6×10－6 C的负电荷从A点移到B点，克服电场力做功3×10－5 J，再将电荷从B移到C点，电场力做功1.2×12－5 J，求：
(1)A与B，B与C两点间电势差。
(2)以B点为零电势点时，A、C两点的电势为多少？ [思路点拨] 根据电场力做功与电荷量的比值计算电势差，根据与零电势点的电势差求电势。 因为电场力做正功，所以负电荷是由电势低处向电势高处运动的，所以B点电势比C点电势低。
(2)因为A点电势比B点电势高5 V，所以φA＝5 V。由于B点电势比C点电势低2 V，所以φC＝2 V。
[答案] (1)5 V －2 V (2)5 V 2 V 解此类问题时，用标量运算法可以直接得出电势差的正、负或者电场力做功的正、负，但是由于带着脚标的正、负号进行运算，所以比较容易出错。因此没有把握时可以采用绝对值法运算，再对电势的高低或功的正负进行判断。 电势差与电场强度分别从能量和力的角度描述了电场的性质，它们所具有的物理意义不同，其主要区别和联系见下表：[名师点睛][思路点拨] [解析] 如图所示，把正电荷从电场中的
A点分别移到C点或B点，电场力做的功相同，
据W＝qU可知，B、C两点电势相同，在同一
等势面上，由于电场中的等势面与电场线垂
直，可见A点与BC等势面在场强方向的距离 [答案] 5×102 V/m，方向为垂直BC向上 电场中两点间的电势差即这两点的电势之差，可能为正值也可能为负值，但电场强度不取负值，所以用电势差计算场强时，电势差应取绝对值计算。答案：B2．(对应要点二)如图2－3－3所示，是一个
点电荷电场的电场线(箭头线)和等势面
(虚线)，两等势面之间的电势差大小为
2 V，有一个带电荷量为q＝－1.0×108 C
的电荷，从A点沿不规则曲线路径移到B
点，电场力做功 为 ( )图2－3－3A．2.0×108 J B．－2.0×108 J
C．1.60×107 J D．－4.0×108 J
解析：由WAB＝qUAB得WAB＝－1.0×108×2 J＝
－2.0×108 J，故选项B正确。
答案：B3.(对应要点三)某电场的电场线如图2－3－4所
示，过A、C两点的电势分别为φA＝50 V，
φC＝20 V，那么AC连线中点B的电势φB为
( )
A．等于35 V B．大于35 V
C．小于35 V D．无法确定图2－3－4答案：C （1）电势是相对的，而电势差是绝对的，电势差是标量，但有正负之分，其正负不代表大小，只能区分两点电势的高低。
（2）WAB＝qUAB计算功时q与UAB可代入符号计算，直接得出WAB的正负，即做正功还是做负功。点击下图进入课下作业 综合提升课件48张PPT。第2章第4节
新知预习
·巧设计名师课堂
·一点通创新演练
·大冲关读教材·填要点要点一要点二随堂检测 归纳小结课下作业 综合提升试身手·夯基础1．知道电容器的概念和平行板电容器的
主要构造。
2．正确理解电容器定义式C＝ 的物理意
义。
3．了解平行板电容器电容大小的决定因
素。
[读教材·填要点] 一、电容器
1．定义
电路中具有 功能的装置叫做电容器。
2．构成
任意两个 而又相隔很近的导体组成。两块彼此绝缘的平行金属板构成一类最简单的电容器，叫平行板电容器。
3．功能和作用
和电能。储存电荷彼此绝缘储存电荷 4．电容器带电荷量
电容器两极板充电后带 异种电荷，某一极板所带电荷量的 规定为电容器的带电荷量。
二、电容
1．定义
物理学中把电容器 与电容器两极板间的 的比值，叫做电容器的电容。等量绝对值所带电荷量Q电势差U 2．定义式
。
3．物理意义
反映电容器储存电荷本领的物理量。
4．单位
法拉(F)，微法(μF)，皮法(pF)；1 F＝ μF＝ Pf。1061012 三、电容器的分类及应用
1．电容器的分类
常见的电容器按导体极板间所用的 的不同来分类时，有空气电容器、云母电容器、纸质电容器、陶瓷电容器、电解电容器等。按电容器的 是否可变来分类，有可变电容器、固定电容器等。介质电容 2．电容器的工作电压
电容器的外壳上标有额定电压等参数。额定电压就是电容器 时电压的上限。
3．应用
电容器在生活中应用十分广泛。如照相机的 ，测量水位的仪器，驻极体话筒等。安全工作电子闪光灯[试身手·夯基础]
?1．电容器是一种常用的电子元件，对电容器认识正确的
是 ( )
A．电容器的电容表示其储存电荷的能力
B．电容器的电容与它所带的电荷量成正比
C．电容器的电容与它两极板间的电压成正比
D．电容的常用单位有μF和pF,1 μF＝103 pF答案：A
2．一个电容器带电荷量为Q时，两极板间的电势差为U，若
使其带电荷量增加4×10－7 C，电势差则增加20 V，则它
的电容是________。答案：2×10－8 F3．有一只电容器的规格是“1.5 μF,9 V”。则这只电容器上的
电荷量不能超过________C。
解析：根据Q＝CU，
则Q＝1.5×10－6×9 C＝1.35×10－5 C。
答案：1.35×10－5 [名师点睛]
(1)电容器是一个仪器，而电容是一个物理量，它表征了电容器容纳电荷的本领。
(2)电容C是用比值定义法定义的，本章学过的电场强度E、电势φ都是用比值定义法定义的。
(3)静电计测电势差的原理：由于静电计的金属球与其中一个极板相连，两者电势相等，静电计的金属外壳与另一个极板相连(或同时接地)，两者电势相等。所以静电计的电势差实质上也反映了电容器两极板间的电势差的大小。 1.一个平行板电容器，使它每板电荷量从Q1＝30×10－6 C增加到Q2＝36×10－6 C时，两板间的电势差从U1＝10 V增加到U2，求：
(1)这个电容器的电容多大？
(2)U2为多少？
(3)如要使两极板电势差从10 V降为U2′＝6 V，则每板需减少多少电荷量？[思路点拨] 根据电容的定义式求解即可。[答案] (1)3 μF (2)12 V (3)12×10－6C 电容器的电容既等于带电荷量Q与电势差的比，也可直接用变化量ΔQ和ΔU的比值计算。 1．固定电容器充、放电过程
(1)两极板间电压U不变时，Q不变，电容器两极板间彼此绝缘。
(2)两极板间电压U变化时，Q变化，Q变大表示充电，Q变小表示放电，无论充电还是放电过程，都没有电荷通过电容器。
(3)充、放电过程中，每个极板的带电量Q及两板间电场强度E随之变化，也满足能量守恒，电场能和其他形式的能相互转化。 2.两块大小、形状完全相同的
金属平板平行放置，构成一平行板电容
器，与它相连接的电路如图2－4－2所示，
接通开关S，电源即给电容器充电。则 ( )图2－4－2 A．保持S接通，减小两极板间的距离，则两极板间电场的电场强度减小
B．保持S接通，在两极板间插入一块介质，则极板上的电荷量增大
C．断开S，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差增大
D．断开S，在两极板间插入一块介质，则两极板间的电势差增大[答案] B答案：B解析：电容器的电容表征了电容器容纳电荷的本领，与带电荷量及两极板间电压无关。而由Q＝CU可知当C一定时，Q与U成正比。2．(对应要点二)如图2－4－3所示，先接
通S使电容器充电，然后断开S。当增大两极板间距离时，电容器所带电荷量Q、电容C、两极板间电势差U、电容器两极板间场强E的变化情况是 ( )图2－4－3A．Q变小，C不变，U不变，E变小
B．Q变小，C变小，U不变，E不变
C．Q不变，C变小，U变大，E不变
D．Q不变，C变小，U变小，E变小答案：C（2）在判断电容器相关物理量的变化时，首先要弄清哪些量是不变的，然后根据不变量和相关公式推断其他待分析量的变化情况：若电容器充电后与电源断开，则带电荷量Q不变；若电容器始终与电源相连，则电压U不变。点击下图进入课下作业 综合提升
