《山東省2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第七章 靜電場(chǎng) 第2節(jié) 電場(chǎng)能的性質(zhì)課件 新人教版.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《山東省2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第七章 靜電場(chǎng) 第2節(jié) 電場(chǎng)能的性質(zhì)課件 新人教版.ppt（54頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第2節(jié)電場(chǎng)能的性質(zhì),知識(shí)梳理,考點(diǎn)自診,一、靜電力做功和電勢(shì)能 1.靜電力做功 (1)特點(diǎn):靜電力做功與 路徑無(wú)關(guān),只與電荷量和電荷移動(dòng)過(guò)程始、末位置間的電勢(shì)差有關(guān)。 (2)計(jì)算方法 W=qEd,只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng),其中d為帶電體在沿 電場(chǎng)方向上的位移。 WAB=qUAB,適用于 任何電場(chǎng)。 2.電勢(shì)能 (1)定義:電荷在電場(chǎng)中具有的 勢(shì)能,稱為電勢(shì)能。 (2)說(shuō)明:電勢(shì)能具有相對(duì)性,通常取無(wú)窮遠(yuǎn)或大地為電勢(shì)能零點(diǎn)。,,,,,知識(shí)梳理,考點(diǎn)自診,3.靜電力做功與電勢(shì)能的關(guān)系 (1)靜電力做的功等于電荷 電勢(shì)能的減少量,即WAB=EpA-EpB。 (2)通過(guò)WAB=EpA-EpB可知:靜電力對(duì)電荷

2、做多少正功,電荷電勢(shì)能就減少多少;靜電力對(duì)電荷做多少負(fù)功,電荷電勢(shì)能就增加多少。 (3)電勢(shì)能的大小:由WAB=EpA-EpB可知,若令EpB=0,則EpA=WAB,即一個(gè)電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)具有的電勢(shì)能,數(shù)值上等于將電荷從該點(diǎn)移到零勢(shì)能位置過(guò)程中靜電力所做的功。,,知識(shí)梳理,考點(diǎn)自診,二、電勢(shì)、等勢(shì)面 1.電勢(shì) (1)定義:電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)的 電勢(shì)能與它的 電荷量的比值。,(3)相對(duì)性:電勢(shì)具有相對(duì)性,同一點(diǎn)的電勢(shì)因 零電勢(shì)點(diǎn)的選取不同而不同。,,,,知識(shí)梳理,考點(diǎn)自診,2.等勢(shì)面 (1)定義:電場(chǎng)中 電勢(shì)相同的各點(diǎn)構(gòu)成的面。 (2)等勢(shì)面的特點(diǎn) 等勢(shì)面一定與電場(chǎng)線 垂直,即與電場(chǎng)強(qiáng)度的方向

3、垂直。 在 等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí)電場(chǎng)力不做功。 電場(chǎng)線總是從 電勢(shì)高的等勢(shì)面指向 電勢(shì)低的等勢(shì)面。 等差等勢(shì)面越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越 大,反之越 小。,,,,,,,,,知識(shí)梳理,考點(diǎn)自診,三、電勢(shì)差 1.定義:電荷在電場(chǎng)中,由一點(diǎn)A移到另一點(diǎn)B時(shí),電場(chǎng)力所做的功WAB與移動(dòng)的電荷的電荷量q的比值。,3.影響因素 電勢(shì)差UAB由 電場(chǎng)本身的性質(zhì)決定,與移動(dòng)的電荷q及電場(chǎng)力做的功WAB 無(wú)關(guān),與零勢(shì)點(diǎn)的選取 無(wú)關(guān)。 4.電勢(shì)差與電勢(shì)的關(guān)系:UAB= A-B,UAB=-UBA。,,,,,知識(shí)梳理,考點(diǎn)自診,5.勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系 (1)電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系式: U=Ed,其中d為電場(chǎng)中兩

4、點(diǎn)間 沿電場(chǎng)線方向的距離。 (2)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向和大小與電勢(shì)差的關(guān)系:電場(chǎng)中,電場(chǎng)強(qiáng)度方向指向 電勢(shì)降低最快的方向。在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)強(qiáng)度在數(shù)值上等于沿 電場(chǎng)方向每單位距離上降低的電勢(shì)。,,,,,知識(shí)梳理,考點(diǎn)自診,1.判斷下列說(shuō)法的正誤。 (1)電勢(shì)等于零的物體一定不帶電。() (2)電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn),電勢(shì)一定為零。() (3)A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差是恒定的,所以UAB=UBA。() (4)電場(chǎng)中,場(chǎng)強(qiáng)方向是指電勢(shì)降落最快的方向。() (5)電勢(shì)有正負(fù)之分,因此電勢(shì)是矢量。() (6)電場(chǎng)強(qiáng)度處處相同的區(qū)域內(nèi),電勢(shì)一定也處處相同。() (7)電勢(shì)的大小由電場(chǎng)的性質(zhì)決定,與零電勢(shì)點(diǎn)的選取無(wú)關(guān)。()

5、 (8)電勢(shì)差UAB由電場(chǎng)本身的性質(zhì)決定,與零電勢(shì)點(diǎn)的選取無(wú)關(guān)。(),答案,知識(shí)梳理,考點(diǎn)自診,2.(多選)關(guān)于電勢(shì)差的計(jì)算公式,下列說(shuō)法正確的是 (),D.電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB等于把正電荷q從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力所做的功,答案,解析,知識(shí)梳理,考點(diǎn)自診,3.(2016全國(guó)卷,15)關(guān)于靜電場(chǎng)的等勢(shì)面,下列說(shuō)法正確的是() A.兩個(gè)電勢(shì)不同的等勢(shì)面可能相交 B.電場(chǎng)線與等勢(shì)面處處相互垂直 C.同一等勢(shì)面上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度一定相等 D.將一負(fù)的試探電荷從電勢(shì)較高的等勢(shì)面移至電勢(shì)較低的等勢(shì)面,電場(chǎng)力做正功,答案,解析,知識(shí)梳理,考點(diǎn)自診,4.靜電場(chǎng)中某電場(chǎng)線如圖所示。把點(diǎn)電荷從電場(chǎng)中的A

6、點(diǎn)移到B點(diǎn),其電勢(shì)能增加1.210-7 J,則該點(diǎn)電荷的電性及在此過(guò)程中電場(chǎng)力做功分別為() A.正電-1.210-7 JB.負(fù)電-1.210-7 J C.正電1.210-7 JD.負(fù)電1.210-7 J,答案,解析,知識(shí)梳理,考點(diǎn)自診,5.(2017甘肅白銀會(huì)寧縣期中)如圖所示,在E=500 V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,a、b兩點(diǎn)相距d=2 cm,它們的連線跟電場(chǎng)強(qiáng)度方向的夾角是60,則Uab等于() A.5 VB.10 V C.-5 VD.-10 V,答案,解析,命題點(diǎn)一,命題點(diǎn)二,命題點(diǎn)三,電勢(shì)高低與電勢(shì)能大小的判斷 1.電勢(shì)高低的判斷,命題點(diǎn)一,命題點(diǎn)二,命題點(diǎn)三,命題點(diǎn)一,命題點(diǎn)二,命題點(diǎn)

7、三,2.電勢(shì)能大小的判斷,命題點(diǎn)一,命題點(diǎn)二,命題點(diǎn)三,典例1(2018安慶二模)如圖所示,兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷分別位于P、Q兩點(diǎn),P、Q兩點(diǎn)在同一豎直線上,在同一平面內(nèi)有一正三角形ABC,且PQ連線的中點(diǎn)O為三角形ABC的中心,M、N為PQ連線上關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn),則下列說(shuō)法中正確的是() A.A、B、C三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等但方向不同 B.A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)相等且大于B點(diǎn)電勢(shì) C.一負(fù)點(diǎn)電荷放在N點(diǎn)電勢(shì)能小于放在A點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能 D.將一正點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到B點(diǎn),電場(chǎng)力做正功,答案,解析,命題點(diǎn)一,命題點(diǎn)二,命題點(diǎn)三,思維點(diǎn)撥應(yīng)用兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線的分布情況,如果取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零,則O點(diǎn)電勢(shì)

8、為零,然后借助對(duì)稱特點(diǎn)及三角形的關(guān)系可解決本問(wèn)題。 本題結(jié)合等量異種點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)這一模型,通過(guò)本題的訓(xùn)練,要使點(diǎn)電荷、點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式、電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量性、電勢(shì)、電勢(shì)能等的物理觀念進(jìn)一步清晰,能通過(guò)電勢(shì)高低、電勢(shì)能大小的判斷,使科學(xué)思維素養(yǎng)得到提升。,命題點(diǎn)一,命題點(diǎn)二,命題點(diǎn)三,即學(xué)即練 1.(2018四川樂(lè)山三調(diào))如圖所示,AEFD和EBCF是兩個(gè)等邊長(zhǎng)的正方形,在A點(diǎn)固定一個(gè)帶電荷量為+Q的點(diǎn)電荷,在C點(diǎn)固定一個(gè)帶電荷量為-Q的點(diǎn)電荷,則下列說(shuō)法正確的是() A.E、F兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同 B.E、F兩點(diǎn)的電勢(shì)相同 C.將一個(gè)負(fù)電荷由E點(diǎn)沿直線移動(dòng)到F點(diǎn),電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功 D.將一

9、個(gè)負(fù)電荷由E點(diǎn)沿直線移動(dòng)到F點(diǎn),電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功,答案,解析,命題點(diǎn)一,命題點(diǎn)二,命題點(diǎn)三,2.(2018四川瀘州三調(diào))如圖所示,真空中有一邊長(zhǎng)為l的菱形ABCD,ADC=60,P點(diǎn)是AC連線的中點(diǎn),在A點(diǎn)固定一電荷量為q的負(fù)點(diǎn)電荷,在C點(diǎn)固定一電荷量為2q的正點(diǎn)電荷。則以下說(shuō)法正確的是() A.B點(diǎn)和D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同 B.P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小是D點(diǎn)的4倍 C.B點(diǎn)電勢(shì)低于P點(diǎn)電勢(shì) D.試探電荷在D點(diǎn)的電勢(shì)能大于在B點(diǎn)的電勢(shì)能,答案,解析,命題點(diǎn)一,命題點(diǎn)二,命題點(diǎn)三,3.如圖,在等量異種電荷間連線的中垂線上設(shè)置一根足夠長(zhǎng)粗糙絕緣直桿,桿水平放置。桿上有A、B、O三點(diǎn),其中O為等量異種電

10、荷連線中點(diǎn),A、B兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱。現(xiàn)將一帶電小圓環(huán)從桿上A點(diǎn)以初速度v0向B點(diǎn)滑動(dòng)(不計(jì)小環(huán)重力),滑到B點(diǎn)時(shí)速度恰好為0,取無(wú)窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)能點(diǎn),則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是() A.小圓環(huán)在A點(diǎn)的電勢(shì)能與B點(diǎn)電勢(shì)能相等 B.小圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的加速度先變大后變小 C.小圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的動(dòng)能為初始值的一半 D.O點(diǎn)電勢(shì)可能大于零,答案,解析,命題點(diǎn)一,命題點(diǎn)二,命題點(diǎn)三,公式U=Ed的拓展應(yīng)用 1.兩個(gè)推論,(2)如圖乙所示,ABCD,且AB=CD,則UAB=UCD。,命題點(diǎn)一,命題點(diǎn)二,命題點(diǎn)三,2.三點(diǎn)妙用 (1)解釋等差等勢(shì)面的疏密與電場(chǎng)強(qiáng)度大小的關(guān)系,當(dāng)電勢(shì)差U一定時(shí),電場(chǎng)強(qiáng)度E越大,則沿電場(chǎng)強(qiáng)度方

11、向的距離d越小,即電場(chǎng)強(qiáng)度越大,等差等勢(shì)面越密。 (2)定性判斷非勻強(qiáng)電場(chǎng)電勢(shì)差的大小關(guān)系,如距離相等的兩點(diǎn)間的電勢(shì)差,E越大,U越大;E越小,U越小。 (3)利用-x圖象的斜率判斷沿x軸方向電場(chǎng)強(qiáng)度Ex隨位置的變化規(guī)律。在-x圖象中斜率k= =Ex,斜率的大小表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小,正負(fù)表示電場(chǎng)強(qiáng)度的方向。,命題點(diǎn)一,命題點(diǎn)二,命題點(diǎn)三,典例2(多選)(2017全國(guó)新課標(biāo)卷,21)一勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向平行于xOy平面,平面內(nèi)a、b、c三點(diǎn)的位置如圖所示,三點(diǎn)的電勢(shì)分別為10 V、17 V、26 V。下列說(shuō)法正確的是() A.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為2.5 V/cm B.坐標(biāo)原點(diǎn)處的電勢(shì)為1 V C.電

12、子在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的低7 eV D.電子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn),電場(chǎng)力做功為9 eV,答案,解析,命題點(diǎn)一,命題點(diǎn)二,命題點(diǎn)三,思維點(diǎn)撥先找到等勢(shì)面(等勢(shì)點(diǎn))根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)面始終垂直畫(huà)出電場(chǎng)線確定電場(chǎng)強(qiáng)度的大小。 本題結(jié)合勻強(qiáng)電場(chǎng)這一模型,考查科學(xué)推理的核心素養(yǎng)。通過(guò)本例,要明確如何畫(huà)出勻強(qiáng)電場(chǎng)中的電場(chǎng)線: 1.先確定等勢(shì)線,根據(jù)“兩點(diǎn)確定一條直線”,找出電場(chǎng)中電勢(shì)相等的兩個(gè)點(diǎn),然后連接成一條等勢(shì)線;因勻強(qiáng)電場(chǎng)的電勢(shì)在一條直線上均勻變化,任一線段中點(diǎn)的電勢(shì)為兩端點(diǎn)電勢(shì)的平均值。 2.電場(chǎng)線跟等勢(shì)線一定垂直,作出等勢(shì)線的垂線即得電場(chǎng)線。 3.比較電勢(shì)的高低,即沿著電場(chǎng)線的方向,電勢(shì)逐漸降低;根

13、據(jù)電勢(shì)高低在電場(chǎng)線上標(biāo)出箭頭,表示電場(chǎng)的方向。,命題點(diǎn)一,命題點(diǎn)二,命題點(diǎn)三,即學(xué)即練 4.(2018山東濰坊模擬)如圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向平行于xOy坐標(biāo)系平面,其中坐標(biāo)原點(diǎn)O處的電勢(shì)為2 V,a點(diǎn)的坐標(biāo)為(0 cm,4 cm),電勢(shì)為8 V,b點(diǎn)的坐標(biāo)為(3 cm,0 cm),電勢(shì)為8 V,則電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為() A.250 V/m B.200 V/m C.150 V/m D.120 V/m,答案,解析,命題點(diǎn)一,命題點(diǎn)二,命題點(diǎn)三,5.(多選)(2018山東臨沂三模)如圖所示,某條電場(chǎng)線上有a、b、c三點(diǎn),其中b為ac的中點(diǎn),已知a、c兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為a=10 V,c=4 V,若將一點(diǎn)電

14、荷從c點(diǎn)由靜止釋放,僅在電場(chǎng)力作用下沿著電場(chǎng)線向a點(diǎn)做加速度逐漸增大的加速運(yùn)動(dòng),則下列判斷正確的是() A.該點(diǎn)電荷帶負(fù)電 B.電場(chǎng)在b點(diǎn)處的電勢(shì)為7 V C.a、b、c三點(diǎn)c點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度最小 D.該電荷從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)電場(chǎng)力做的功比從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)電場(chǎng)力做的功多,答案,解析,命題點(diǎn)一,命題點(diǎn)二,命題點(diǎn)三,6.(多選)(2018湖北武漢調(diào)研) 如圖所示,空間分布著勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)中有與電場(chǎng)方向平行的四邊形ABCD,其中M為AD的中點(diǎn),N為BC的中點(diǎn)。將電荷量為+q的粒子,從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn),電勢(shì)能減小E1;將該粒子從D點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn),電勢(shì)能減小E2。下列說(shuō)法正確的是() A.D點(diǎn)的電勢(shì)一定比A點(diǎn)的電

15、勢(shì)高 B.勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向必沿DC方向,答案,解析,命題點(diǎn)一,命題點(diǎn)二,命題點(diǎn)三,電場(chǎng)線等勢(shì)面及運(yùn)動(dòng)軌跡問(wèn)題 1.幾種常見(jiàn)的典型電場(chǎng)的等勢(shì)面比較,命題點(diǎn)一,命題點(diǎn)二,命題點(diǎn)三,命題點(diǎn)一,命題點(diǎn)二,命題點(diǎn)三,2.在電場(chǎng)中帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡問(wèn)題的分析方法 (1)從軌跡的彎曲方向判斷受力方向(軌跡向合外力方向彎曲),從而分析電場(chǎng)方向或電荷的正負(fù)。 (2)結(jié)合軌跡、速度方向與靜電力的方向,確定靜電力做功的正負(fù),從而確定電勢(shì)能、電勢(shì)和電勢(shì)差的變化等。 (3)根據(jù)動(dòng)能定理或能量守恒定律判斷動(dòng)能的變化情況。,命題點(diǎn)一,命題點(diǎn)二,命題點(diǎn)三,典例3(2018天津高考)如圖所示,實(shí)線表示某電場(chǎng)的電場(chǎng)線(方向未

16、標(biāo)出),虛線是一帶負(fù)電的粒子只在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡,設(shè)M點(diǎn)和N點(diǎn)的電勢(shì)分別為M、N,粒子在M和N時(shí)加速度大小分別為aM、aN,速度大小分別為vM、vN,電勢(shì)能分別為EpM、EpN。下列判斷正確的是() A.vM

17、變化。 (3)利用靜電力做功與電勢(shì)能的關(guān)系判斷電勢(shì)能的變化。 通過(guò)本題訓(xùn)練,能使電場(chǎng)線、等勢(shì)面、運(yùn)動(dòng)和力的物理觀念進(jìn)一步清晰,記住并應(yīng)用“在電場(chǎng)中帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡問(wèn)題的分析方法”,能進(jìn)一步強(qiáng)化科學(xué)推理的這一核心素養(yǎng)。,命題點(diǎn)一,命題點(diǎn)二,命題點(diǎn)三,即學(xué)即練 7.(多選)(2018福建福州檢測(cè))真空中,兩個(gè)固定點(diǎn)電荷A、B所帶電荷量分別為Q1和Q2,在它們共同形成的電場(chǎng)中,有一條電場(chǎng)線如圖實(shí)線所示,實(shí)線上的箭頭表示電場(chǎng)線的方向,電場(chǎng)線上標(biāo)出了C、D兩點(diǎn),其中D點(diǎn)的切線與AB連線平行,O點(diǎn)為AB連線的中點(diǎn),則 () A.A帶正電荷,B帶負(fù)電荷,且|Q1||Q2| B.O點(diǎn)電勢(shì)比D點(diǎn)電勢(shì)高 C.負(fù)檢

18、驗(yàn)電荷在C點(diǎn)的電勢(shì)能大于在D點(diǎn)的電勢(shì)能 D.在C點(diǎn)靜止釋放一帶正電的檢驗(yàn)電荷,只在電場(chǎng)力作用下將沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn),答案,解析,命題點(diǎn)一,命題點(diǎn)二,命題點(diǎn)三,8.(多選) (2016全國(guó)卷,20)如圖,一帶負(fù)電荷的油滴在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),其軌跡在豎直面(紙面)內(nèi),且相對(duì)于過(guò)軌跡最低點(diǎn)P的豎直線對(duì)稱。忽略空氣阻力。由此可知() A.Q點(diǎn)的電勢(shì)比P點(diǎn)高 B.油滴在Q點(diǎn)的動(dòng)能比它在P點(diǎn)的大 C.油滴在Q點(diǎn)的電勢(shì)能比它在P點(diǎn)的大 D.油滴在Q點(diǎn)的加速度大小比它在P點(diǎn)的小,答案,解析,(一)電場(chǎng)中功能關(guān)系的理解和應(yīng)用 用運(yùn)動(dòng)與力的觀念、能量觀念解釋電現(xiàn)象并用其解決靜電場(chǎng)的實(shí)際問(wèn)題,是物理核心素養(yǎng)的必然要求

19、。因此運(yùn)用科學(xué)思維方法,從定性和定量?jī)蓚€(gè)方面對(duì)電場(chǎng)中的功能關(guān)系問(wèn)題進(jìn)行科學(xué)推理、找出規(guī)律、形成結(jié)論;有利于增強(qiáng)使用科學(xué)證據(jù)的意識(shí)和評(píng)估科學(xué)證據(jù)的能力,有利于提升核心素養(yǎng)。,一、理論基礎(chǔ) 1.電場(chǎng)力做功的計(jì)算 (1)由公式W=Flcos 計(jì)算,此公式只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng),可變形為W=qElcos 。 (2)由W=qU來(lái)計(jì)算,此公式適用于任何形式的靜電場(chǎng)。 (3)由動(dòng)能定理來(lái)計(jì)算:W電場(chǎng)力+W其他力=Ek。 2.幾種功能關(guān)系 (1)若只有電場(chǎng)力做功,電勢(shì)能與動(dòng)能之和保持不變; (2)若只有電場(chǎng)力和重力做功,電勢(shì)能、重力勢(shì)能、動(dòng)能之和保持不變; (3)除重力外,其他各力對(duì)物體所做的功等于物體機(jī)械能的變化

20、; (4)所有力對(duì)物體所做功的代數(shù)和,等于物體動(dòng)能的變化。,二、典例分析 典例1(2018安徽江南十校聯(lián)考)如圖所示,真空中的勻強(qiáng)電場(chǎng)與水平方向成15角,AB垂直于勻強(qiáng)電場(chǎng)E。現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球在A點(diǎn)以初速度v0水平向右拋出,經(jīng)時(shí)間t小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)(圖中未畫(huà)出)時(shí)速度大小仍為v0,則小球由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是(),D,解析:小球受到重力和電場(chǎng)力的作用,合力的方向如圖所示,斜向左下方。小球由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中,重力做正功,動(dòng)能不變,由動(dòng)能定理得知電場(chǎng)力必定做負(fù)功,小球的電勢(shì)能增大,故A錯(cuò)誤。小球具有機(jī)械能和電勢(shì)能,總能量守恒,小球的電勢(shì)能增大,則知小球的機(jī)

21、械能一定減小,小球的機(jī)械能的減小量即為豎直方向的重力勢(shì)能的減小量mgh,由于電場(chǎng)力向左下方,重力豎直向下,將合力沿著水平和豎直方向正交分解,豎直方向的合力大于重力,故在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)的加速度a大于g,豎直方向,典例2(多選)(2017甘肅一模)如圖所示,半圓槽光滑、絕緣、固定,圓心是O,最低點(diǎn)是P,直徑MN水平。a、b是兩個(gè)完全相同的帶正電小球(視為點(diǎn)電荷),b固定在M點(diǎn),a從N點(diǎn)靜止釋放,沿半圓槽運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)P點(diǎn)到達(dá)某點(diǎn)Q(圖中未畫(huà)出)時(shí)速度為零。則小球a() A.從N到Q的過(guò)程中,重力與庫(kù)侖力的合力先增大后減小 B.從N到P的過(guò)程中,速率先增大后減小 C.從N到Q的過(guò)程中,電勢(shì)能一直增加

22、D.從P到Q的過(guò)程中,動(dòng)能減少量小于電勢(shì)能增加量,BC,解析:小球a從N點(diǎn)靜止釋放,過(guò)P點(diǎn)后到Q點(diǎn)速度為零,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程只有重力和庫(kù)侖力做功,庫(kù)侖力方向與小球a速度方向夾角一直大于90,所以庫(kù)侖力整個(gè)過(guò)程做負(fù)功。小球a從N到Q的過(guò)程中,庫(kù)侖力增大,庫(kù)侖力與重力的夾角減小,所以它們的合力一直增大,故A錯(cuò)誤;小球a受力如圖所示,在靠近N點(diǎn)的位置,合力與速度夾角小于90,在P點(diǎn)合力與速度夾角大于90,所以小球a從N到P的過(guò)程中,速率應(yīng)先增大后減小,故B正確;從N到Q的過(guò)程中,庫(kù)侖力一直做負(fù)功,所以電勢(shì)能一直增加,故C正確;根據(jù)能量守恒可知,P到Q的過(guò)程中,動(dòng)能的減少量等于重力勢(shì)能和電勢(shì)能的增加量之和

23、,故D錯(cuò)誤。,(1)在【典例2】中小球a從N到Q的過(guò)程中機(jī)械能守恒嗎? (2)在【典例2】中,若把b球固定在圓心O點(diǎn)(其他條件不變),小球a從N點(diǎn)靜止釋放,小球a到達(dá)何處時(shí)的速度為零?在此過(guò)程中機(jī)械能守恒嗎?為什么?,即學(xué)即練 1.(多選)(2018全國(guó)卷,21)圖中虛線a、b、c、d、f代表勻強(qiáng)電場(chǎng)內(nèi)間距相等的一組等勢(shì)面,已知平面b上的電勢(shì)為2 V。一電子經(jīng)過(guò)a時(shí)的動(dòng)能為10 eV,從a到d的過(guò)程中克服電場(chǎng)力所做的功為6 eV。下列說(shuō)法正確的是() A.平面c上的電勢(shì)為零 B.該電子可能到達(dá)不了平面f C.該電子經(jīng)過(guò)平面d時(shí),其電勢(shì)能為4 eV D.該電子經(jīng)過(guò)平面b時(shí)的速率是經(jīng)過(guò)d時(shí)的2倍,

24、答案,解析,答案,解析,3.如圖所示,一絕緣棒與水平面成角傾斜放置,帶電荷量為-q、質(zhì)量為m的小球套在棒上,小球與棒之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。整個(gè)裝置處在水平向右且與棒及其投影所確定的平面平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E。當(dāng)小球沿棒下滑的距離為L(zhǎng)的過(guò)程中,小球的動(dòng)能增加了Ek。根據(jù)以上信息,下列說(shuō)法正確的是() A.小球沿棒下滑過(guò)程中,小球電勢(shì)能減小了EqL B.小球沿棒下滑過(guò)程中,小球的機(jī)械能增加了Ek C.小球沿棒下滑過(guò)程中,產(chǎn)生的內(nèi)能為(Eqsin +mgcos )L D.小球沿棒下滑過(guò)程中,小球受到的摩擦力和電場(chǎng)力做功的代數(shù)和等于Ek,答案,解析,(二)靜電場(chǎng)中的圖象問(wèn)題 一、理論基礎(chǔ) 幾

25、種常見(jiàn)圖象的特點(diǎn)及規(guī)律,二、典例分析 典例(多選)(2018安徽馬鞍山二質(zhì)監(jiān))某條直線電場(chǎng)線上有O、A、B、C四個(gè)點(diǎn),相鄰兩點(diǎn)間距離均為d,以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),沿電場(chǎng)強(qiáng)度方向建立x軸,該電場(chǎng)線上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度E隨x的變化規(guī)律如圖所示。一個(gè)帶電荷量為+q的粒子,從O點(diǎn)由靜止釋放,僅考慮電場(chǎng)力作用。則() D.粒子在OA段電勢(shì)能變化量大于BC段電勢(shì)能變化量,答案,解析,思維點(diǎn)撥本題的核心是對(duì)E-x圖象的認(rèn)識(shí),要能利用圖象大致分析出電場(chǎng)的方向及電場(chǎng)線的疏密變化情況,依據(jù)沿電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低,還有就是圖象的斜率描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱電場(chǎng)強(qiáng)度。,電場(chǎng)中的圖象問(wèn)題常見(jiàn)的是根據(jù)圖象分析類問(wèn)題,這類問(wèn)題首先要明確圖象

26、中的橫軸與縱軸所代表的物理量,要區(qū)分圖象中相關(guān)物理量的正負(fù)值物理意義,要注意分析各段不同函數(shù)形式的圖線所表征的物理過(guò)程;二要明確有關(guān)圖線所包圍的面積、斜率、截距所表示的物理意義,根據(jù)圖象所描繪的物理過(guò)程,運(yùn)用相應(yīng)的物理規(guī)律計(jì)算求解;同時(shí)解決此類問(wèn)題要牢牢記住并理解前面概述中幾種常見(jiàn)圖象特點(diǎn)。比如:-x圖象中電場(chǎng)強(qiáng)度的大小等于-x圖線的斜率大小,電場(chǎng)強(qiáng)度為零處,-x圖線存在極值,其切線的斜率為零;E-x圖象中圖線與x軸圍成的“面積”表示電勢(shì)差,“面積”大小表示電勢(shì)差大小,兩點(diǎn)的電勢(shì)高低根據(jù)電場(chǎng)方向判定;Ep-x圖象中,只要粒子只受電場(chǎng)力作用,則 ,即Ep-x圖象的斜率大小即為粒子所

27、受電場(chǎng)力大小。,模型建立,典例示范,變式訓(xùn)練,即學(xué)即練 1.(多選)(2018海南卷,9)如圖甲,直線MN表示某電場(chǎng)中一條電場(chǎng)線,a、b是線上的兩點(diǎn)。將一帶負(fù)電荷的粒子從a點(diǎn)處由靜止釋放,粒子從a運(yùn)動(dòng)到b過(guò)程中的v-t圖線如圖乙所示。設(shè)a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為a、b,電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為Ea、Eb,粒子在a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)能分別為Wa、Wb,不計(jì)重力,則有() A.abB.EaEb C.EaWb,答案,解析,模型建立,典例示范,變式訓(xùn)練,2.(多選) (2018湖北黃石模擬)一帶正電的粒子僅在電場(chǎng)力作用下沿x軸正向運(yùn)動(dòng),其電勢(shì)能Ep隨位移x變化的關(guān)系如圖所示,其中Ox2段是對(duì)稱的曲線,x2x3段是

28、直線,則下列說(shuō)法正確的是() A.x1處電場(chǎng)強(qiáng)度為零 B.在x1、x2、x3處的電勢(shì)1、2、3的關(guān)系為123 C.粒子在Ox2段先減速后加速運(yùn)動(dòng) D.在x2x3段該帶正電的粒子做勻減速運(yùn)動(dòng),答案,解析,模型建立,典例示范,變式訓(xùn)練,3.(多選)(2018福建百校臨考沖刺檢測(cè))在x軸上的O、M兩點(diǎn)分別固定著電荷量為q1、q2的正負(fù)點(diǎn)電荷,在兩電荷連線上各點(diǎn)電勢(shì)隨x變化的關(guān)系如圖所示,其中A、N兩點(diǎn)的電勢(shì)均為零,ND段中C點(diǎn)的電勢(shì)最高。下列說(shuō)法正確的是() A.|q1||q2| B.A、N兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度均為零 C.C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零 D.將一正點(diǎn)電荷從N移到D點(diǎn)的過(guò)程中,電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功,答案,解析,模型建立,典例示范,變式訓(xùn)練,4.(多選)(2018山東德州二模)如圖所示,光滑絕緣的水平面附近存在一個(gè)平行于水平面的電場(chǎng),其中某一區(qū)域的電場(chǎng)線與x軸平行,現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為0.1 kg,電荷量為-2.010-8 C的滑塊P(可看作質(zhì)點(diǎn)),僅在電場(chǎng)力作用下由靜止沿x軸向左運(yùn)動(dòng)。電場(chǎng)力做的功W與物塊坐標(biāo)x的關(guān)系用圖中曲線表示,圖中斜線為該曲線過(guò)點(diǎn)(0.3,3)的切線。則下列說(shuō)法正確的是() A.此電場(chǎng)一定是勻強(qiáng)電場(chǎng) B.電場(chǎng)方向沿x軸的正方向 C.點(diǎn)x=0.3 m處的場(chǎng)強(qiáng)大小為1.010-5 N/C D.x=0.3 m與x=0.7 m間的電勢(shì)差是100 V,答案,解析,