《高考物理總復習（重難點突破+題型探究）第七章第2課 電場的能的性質(zhì)課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高考物理總復習（重難點突破+題型探究）第七章第2課 電場的能的性質(zhì)課件（21頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第第2課電場的能的性質(zhì)課電場的能的性質(zhì)第一單元電場的力和能的性質(zhì)第一單元電場的力和能的性質(zhì)1.計算電場力做功常用的方法(1)WABqUAB(普遍適用)(2)WqExcos (適用于勻強電場)(3)WABEp(從能量角度求解)(4)W電W非電Ek(由動能定理求解)2電勢能增減的判斷方法做功法：無論電荷是正是負，只要電場力做正功，電荷的電勢能就減少；電場力做負功，電荷的電勢能就增加3電勢高低的判斷(1)根據(jù)電場線的方向：沿電場線方向，電勢越來越低(2)根據(jù)電場力做功的方法：根據(jù)定義式UAB ，將WAB、q的、代入，由UAB的、可判斷電勢高低4電場線、場強、電勢及等勢面之間的關系(1)電場線與場強的

2、關系：電場線越密的地方場強越大，電場線上每點的切線方向表示該點的場強方向(2)電場線與電勢的關系：沿著電場線方向，電勢越來越低(3)等勢面與電場線的關系：電場線總是與等勢面垂直，且從高等勢面指向低等勢面電場線越密的地方，等勢面也越密沿等勢面移動電荷，電場力不做功，沿電場線移動電荷，電場力一定做功(4)場強的數(shù)值與電勢的數(shù)值無直接關系：場強大(或小)的地方電勢不一定大(或小)零電勢可人為選取，而場強是否為零則由電場本身決定5應用電場線進行下列判斷(1)電場力的方向正電荷的受力方向和電場線方向相同，負電荷的受力方向和電場線方向相反(2)電場強度的大小(定性)電場線的疏密可定性判斷電場強度的大小(3

3、)電勢的高低與電勢降低的快慢沿電場線的方向電勢逐步降低，電場強度的方向是電勢降低最快的方向(4)等勢面的疏密電場越強的地方，等差等勢面越密集；電場越弱的地方，等差等勢面越稀疏(5)電場線與等勢面垂直【例1】如圖所示，在等量正電荷連線的中垂線上取A、B、C三點，令各點電勢分別為A、B、C，則下列說法中正確的是()電勢高低的判斷AABC BABBC DA0，BC0審題突破：本題研究兩個等量同種電荷連線的中垂線上幾個位置的電勢的關系，要明白等量正點電荷連線的中垂線上，中點電勢最高解析：等量正點電荷在A點下方合場強沿中垂線向下，在A點上方合場強沿中垂線向上，雖然EA0，但因“沿場強方向電勢降低”可判斷

4、C項對；其次，若取正點電荷從A移動到B的過程中，電場力做正功，電勢能減小，因移動正電荷，故電勢也減小，故AB，同理可知BC.答案：C等勢面的理解與應用【例2】(雙選)a、b、c、d為某一電場中的等勢線一帶負電的粒子飛入電場后只在電場力作用下沿M點到N點(見圖)的實線運動不計粒子的重力，由圖可知()AM點處的電場強度大于N點處的電場強度B帶電粒子在N點的速度比在M點處的速度大C帶電粒子在M點處的電勢能比在N點處的電勢能小D四個等勢線的電勢關系為a b c d 審題突破：本題是電場的力和能的性質(zhì)在電場線及等勢線中的綜合分析，必須根據(jù)等勢線與電場線的關系畫好電場線解析：先根據(jù)電場線與等勢線的關系作出

5、如圖所示的電場線，由此可知，M點處的電場線比N點處的電場線密，電場強度大，故A項正確在M點畫軌跡的切線為帶電粒子的速度方向，由于軌跡要處于電場力與速度所夾的角度內(nèi)，故電場力必須沿M點上的電場線切線向右，由此可知粒子運動至N電場力做負功，電勢能增加，動能減小，速度減小，選項B錯，C項對；而因為移動的是負電粒子，則電勢將減小，四個等勢面電勢關系為a b c d ，選項D錯誤答案：AC方法點竅分析這類問題的關鍵是從等勢線與電場線的關系畫出電場線，將電場線與等勢線分布統(tǒng)一起來從等勢線的分布可以分析電勢和電場強度的分布，從而可以確定電荷的加速度的變化，速度的變化，電場力所做的功及電勢能的變化等電場線與等

6、勢面的綜合問題【例3】如圖所示，實線為方向未知的三條電場線，虛線分別為等勢線1、2、3，已知MNNQ，a、b兩帶電粒子從等勢線2上的O點以相同的初速度飛出僅在電場力作用下，兩粒子的運動軌跡如圖所示，則()Aa一定帶正電，b一定帶負電Ba加速度減小，b加速度增大CM、N兩點之間的電勢差|UMN|等于N、Q兩點之間的電勢差|UNQ|Da粒子到達等勢線3的動能變化量比b粒子到達等勢線1的動能變化量小解析：由帶電粒子的運動軌跡，結(jié)合曲線運動的特點可知帶電粒子所受的電場力方向，但因為電場線的方向不確定，故不能判斷帶電粒子帶電的性質(zhì)，選項A錯；由電場線的疏密可知，a加速度將減少，b加速度將增大，選項B正確

7、；因為是非勻強電場，故MN電勢差并不等于NQ兩點電勢差，選項C錯；但因為等勢線1與2之間的電場強度比2與3之間的電場強度要大，故1、2之間的電勢差要大于2、3之間的電勢差，但兩粒子的帶電量大小不確定故無法比較動能變化量的大小，選項D錯誤答案：B電場中的功能關系【例4】(雙選)如圖所示，在絕緣的斜面上方，存在著勻強電場，電場方向平行于斜面向上，斜面上的帶電金屬塊在平行于斜面的力F作用下沿斜面移動已知金屬塊在移動的過程中，力F做功32 J，金屬塊克服電場力做功8 J，金屬塊克服摩擦力做功16 J，重力勢能增加18 J，則在此過程中金屬塊的()A動能減少10 J B電勢能增加24 JC機械能減少24

8、 J D內(nèi)能增加16 J解析：由動能定理可知Ek32 J8 J16 J18 J10 J，選項A正確；克服電場力做功為8 J，則電勢能增加8 J，選項B錯誤；機械能的改變量等于除重力以外的其他力所做的總功，故應為E32 J8 J16 J8 J，選項C錯誤；物體內(nèi)能的增加量等于克服摩擦力所做的功，選項D正確答案：AD電場與力學問題的綜合【例5】如圖所示，水平絕緣光滑軌道AB的B端與處于豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧形粗糙絕緣軌道BC平滑連接，圓弧的半徑R0.40 m在軌道所在空間存在水平向右的勻強電場，電場強度E1.0104 N/C.現(xiàn)有一質(zhì)量m0.10 kg的帶電體(可視為質(zhì)點)放在水平軌道上與B端距

9、離x1.0 m的位置，由于受到電場力的作用帶電體由靜止開始運動，當運動到圓弧形軌道的C端時，速度恰好為零，已知帶電體所帶電荷q8.0105 C ，取g10 m/s2，求：(1)帶電體在水平軌道上運動的加速度大小及運動到B端時的速度大小；(2)帶電體運動到圓弧形軌道的B端時對圓弧軌道的壓力大?。?3)帶電體沿圓弧形軌道運動過程中，電場力和摩擦力對帶電體所做的功各是多少解析：(1)設帶電體在水平軌道上運動的加速度大小為a，根據(jù)牛頓第二定律有：qEma解得：a 8.0 m/s2設帶電體運動到B端時的速度大小為vB，則v2ax，解得：vB 4.0 m/s.(2)設帶電體運動到圓弧形軌道B端時受軌道的支持力為FN，根據(jù)牛頓第二定律有：FNmg ，解得：FNmg 5.0 N根據(jù)牛頓第三定律可知，帶電體對圓弧形軌道B端的壓力大小FN5.0 N.(3)因電場力做功與路徑無關，所以帶電體沿圓弧形軌道運動過程中，電場力所做的功W電qER0.32 J設帶電體沿圓弧形軌道運動過程中摩擦力所做的功為W摩，對此過程根據(jù)動能定理有：W電W摩mgR0 解得：W摩0.72 J.答案：(1)8.0 m/s24.0 m/s(2)5.0 N(3)0.32 J0.72 J