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特点电场力做功与电荷移动的______无关只取决于初ppt课件

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    • 1、(1)特点:电场力做功与电荷移动的_无关,只取决于 初、末位置的_和被移动电荷的_ (2)电场力做功的表达式:WAB(AB)qUABq. .,第2讲电势能 电势 电势差,考点1,电场力做功与电势能,1电场力做功,路径,电势差,电量,智浪教育-普惠英才文库,2电势能 (1)定义:电荷在电场中具有的势能,等于静电力把它从该,点移动到_位置时所做的功,零势能,标量,(2)矢标性:电势能是_,但有正负之分,负值表明比 零电势能低,正值表示比零电势能高,智浪教育-普惠英才文库,3重力做功与电场力做功的比较,智浪教育-普惠英才文库,考点2,电势、电势差、等势面,1电势 (1)定义:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比 值,叫做这一点的电势,(2)定义式:_.,(3)矢标性:电势是_,其大小有正负之分,其正(负),表示该点电势比零电势高(低),标量,零势点,(4)相对性:电势具有相对性,同一点的电势因_选取 的不同而不同,智浪教育-普惠英才文库,2电势差 (1)定义:电场中两点间电势的差值称为这两点的电势差,(2)表达式:UAB_.,AB,(3)影响因素:电势差 UAB 与电场力做功 WAB

      2、无关,与电场 所带电量 q 无关,它由电场本身的性质决定,与初、末位置有 关,与零势点的选取无关 (4)与场强的关系:UEd.(适用条件:匀强电场,其中 d 为沿电场线方向的距离),智浪教育-普惠英才文库,3等势面 (1)定义:电场中电势相同的各点构成的面 (2)特点 等势面一定与电场线垂直,即跟场强的方向垂直 在同一等势面上移动电荷时电场力不做功 电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面,在空间中两等势面不相交,越大,越小,等差等势面越密的地方电场强度_,越疏的地方电 场强度_,智浪教育-普惠英才文库,考点3,描述电场的各物理量间的区别与联系,1电场强度、电势、电势差、电势能的对比,智浪教育-普惠英才文库,续表,智浪教育-普惠英才文库,2.电场线、电场强度、电势、等势面的关系,(1)电场线越密的地方表示场强越大,电场线上每点的切线,方向表示该点的场强方向,(2)沿着电场线方向,电势越来越低,(3)电场线总与等势面垂直,且从高等势面指向低等势面 (4)电场线越密的地方,等势面也越密,(5)沿等势面移动电荷,电场力不做功;沿电场线移动电荷,,电场力一定做功,智浪教育-普惠英才文库,题

      3、组1,对应考点1,1(2011 年上海模拟)一带电粒子射入一固定的点电荷 Q 的电 场中,沿如图 721 所示的虚线由 a 点运动到 b 点a、b 两点,到点电荷 Q 的距离分别为 ra 和 rb 且 rarb.若不计重力,则(,),A带电粒子一定带正电,图 721,B带电粒子所受电场力先做正功 后做负功 C带电粒子在 b 点的动能大于在 a 点的动能 D带电粒子在 b 点的电势能大于在 a 点的电势能,智浪教育-普惠英才文库,解析:由带电粒子运动轨迹可知,其与点电荷Q 带同种电 荷,但无法确定正负,A 错误;鉴于两者带同种电荷,静电力 表现为斥力,则带电粒子由ab 过程中,靠近Q 时电场力做 负功,动能减小,电势能增加;远离 Q 时,电场力做正功,动 能增加,电势能减小, 且ab 过程中粒子总能量不变,当ra rb,则EpaEpb,EkaEkb,故B、C 错误,D 正确,答案:D,智浪教育-普惠英才文库,2(2011 年惠州一模)一电荷在电场中只在电场力作用下从,静止开始运动,则它一定(,),A向场强小的地方运动 B向电势低的地方运动 C向其电势能小的地方运动 D沿某条电场线运动 答

      4、案:C,智浪教育-普惠英才文库,题组2,对应考点2,3(2011 年上海卷)电场线分布如图 722 所示,已知电 场中 a,b 两点的电场强度大小分别为 Ea 和 Eb,电势分别为a,和b,则(,),AEaEb,ab BEaEb,ab DEab,所以本题选C.,答案:C,图 722,智浪教育-普惠英才文库,4(2011 年佛山一模)在图 723 中,实线和虚线分别表 示等量异种点电荷的电场线和等势线,则下列有关 P、Q 两点,的相关说法中正确的是(,),A两点的场强等大、反向 BP 点电场更强 C两点电势一样高 DQ 点的电势较低,答案:C,图 723,智浪教育-普惠英才文库,题组3,对应考点3,5在静电场中(,),A电场强度处处为零的区域内,电势一定也处处为零 B电场强度处处相同的区域内,电势一定也处处相同 C电场强度的方向总是跟等势面垂直 D电势降低的方向就是电场强度的方向,智浪教育-普惠英才文库,解析:电场强度的大小和电势的高低没有直接关系,不能 根据电场强度的大小判断电势的高低,也不能根据电势的高低 判断电场强度的大小,A、B 均错误电场强度的方向一定跟等 势面垂直,C 正确沿

      5、电场强度的方向电势降低,但电势降低 的方向不一定是电场强度的方向,电势降低最快的方向才是电 场强度的方向,D 错误,答案:C,智浪教育-普惠英才文库,6(2010 年全国卷)关于静电场,下列结论普遍成立的是,(,),A电场强度大的地方电势高,电场强度小的地方电势低 B电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关 C在正电荷或负电荷产生的静电场中,场强方向都指向 电势降低最快的方向 D将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一 点,电场力做功为零 答案:C,智浪教育-普惠英才文库,7如图 724 所示,P、Q 是电荷量相等的两个正点电 荷,它们的连线中点为 O 点,A、B 是 PQ 连线的中垂线上的两 点,OAOB,用 EA、EB、A、B 分别表示 A、B 两点的场强,和电势,则( ),图 724,AEA一定大于EB,A一定大于B BEA一定大于EB,A不一定大于B CEA不一定大于EB,A一定大于B DEA不一定大于EB,A不一定大于B,智浪教育-普惠英才文库,解析:如图31 所示,找到 A 的对称点C,A 点和C 点的场 强和电势大小都相等等量同种电荷的连线的中垂线上存在有 场

      6、强极大值的点,它可能在C 点上方,也可能在C 点下方,故 B 和C 两点场强大小不确定 将一带正电的点电荷从C 移至B, 电场力做正功,所以电势能减小, 电势降低,答案:C,图 31,智浪教育-普惠英才文库,热点1,电场能的性质,【例 1】(双选,2011 年山东卷)如图725所示,在两等量 异种点电荷的电场中,MN 为两电荷连线的中垂线,a、b、c 三点 所在直线平行于两电荷的连线,且 a 与 c 关于 MN 对称,b 点位于,MN 上,d 点位于两电荷的连线上以下判断正确的是(,),Ab 点场强大于 d 点场强,图 725,Bb 点场强小于 d 点场强 Ca、b 两点的电势差等于 b、c 两点间的电势差 D试探电荷q 在 a 点的电势 能小于在 c 点的电势能,智浪教育-普惠英才文库,解析:根据等量异种点电荷的电场的分布特点和叠加原理 可知A 错误,B 正确;因为a、b、c 三点所在直线平行于两电 荷的连线,且a 与c 关于MN 对称,a、b 两点的电势差等于 b、 c 两点间的电势差,C 正确;根据等量异种点电荷的电场的分布 特点,可知a 点的电势高于c 点的电势,所以试探电荷q

      7、 在a 点的电势能大于在c 点的电势能,D 错误,答案:BC,智浪教育-普惠英才文库,备考策略:(1)判断电势高低的方法有多种:沿着电场线 的方向,电势越来越低根据UABAB,若UAB 0,则 A B;若UAB 0,则A B.,(2)判断电势能变化的方法也有多种:根据Epq判断 注意:要把电势、电荷的正负号代入计算,电势能的正负表示 电势能的大小根据电场力做功来判断:不管是正电荷还是 负电荷,电场力做正功,该电荷的电势能一定减小,电场力做 负功,该电荷的电势能一定增加利用推论判断:正电荷在 电势越高的地方电势能越大,负电荷在电势越高的地方电势能 越小,智浪教育-普惠英才文库,1如图 726 所示,某区域电场线左右对称分布,M、,) 图 726,N 为对称线上的两点下列说法正确的是( AM 点电势低于 N 点电势 BM 点场强大于 N 点场强 C正电荷在 M 点的电势能 大于在 N 点的电势能 D将电子从 M 点移动到 N 点,电场力做正功,智浪教育-普惠英才文库,解析:沿电场线方向,电势降低,所以 M 点电势一定高于 N 点电势,A 错误;电场线的疏密程度表示电场的强弱,由图 可知,M

      8、 点场强一定小于 N 点场强,B 错误;若把正电荷由M 点移到 N 点电场力做正功,电荷的电势能减小,所以EpM EpN, C 正确;电子在电场中受电场力的方向沿 NM 指向 M,电场力 做负功,D 错误,答案:C,智浪教育-普惠英才文库,线与虚线的交点,已知 O 点电势高于 c 点若不计重力,则(,热点2,结合带电粒子运动轨迹分析问题,【例 2】(双选)图 727 中虚线为匀强电场中与场强方向垂 直的等间距平行直线两粒子 M、N 质量相等,所带电荷的绝对 值也相等现将 M、N 从虚线上的 O 点以相同速率射出,两粒子 在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示点 a、b、c 为实,),图 727,智浪教育-普惠英才文库,AM 带负电荷,N 带正电荷,BN 在 a 点的速度与 M 在 c 点的速度大小相同 CN 在从 O 点运动至 a 点的过程中克服电场力做功 DM 在从 O 点运动至 b 点的过程中,电场力对它做的功,等于零,思路点拨:由O、c 两点的电势可判断出电场方向,由粒,子的轨迹可判断出两粒子的带电性质,智浪教育-普惠英才文库,解析:图中的虚线为等势线,由于等势线与电场线垂直,

      9、 而O 点电势高于c 点,所以电场线方向竖直向下,根据M、N 粒子的运动轨迹可知 N 受到的电场力向上,M 受到的电场力向 下,M 带正电荷,N 带负电荷,A 错误O、a 两点的电势差 与O、c 两点的电势差大小相等,由于M 和N 电荷和质量大小 相等,电场力做的正功相等,由动能定理可得 N 在 a 点的速度 与 M 在 c 点的速度大小相同,但方向不同,B 正确,C 错误 O 和b 位于同一等势面上,M 在从O 点运动至 b 点的过程中, 电场力对它做的功等于零,D 正确,答案:BD,智浪教育-普惠英才文库,备考策略:结合带电粒子在电场中的运动轨迹来分析问题,,一般的方法是:先画出入射点的轨迹切线,即画出初速度v0 的,方向,再根据轨迹弯曲方向,确定电场力的方向,从而利用分 析力学的方法来分析粒子的带电性质、电场力做功的正负、电 势能变化、动能变化、电势大小变化等问题,此类问题一定要熟记:沿着电场线方向电势越来越低;电 场线越密场强越强;电场力做正(负)功,电势能减小(增加),合 外力做正(负)功,动能增加(减小);正(负)电荷受电场力方向与 场强方向相同(反),智浪教育-普惠英才文库,2图 728 中的虚线为某电场的等势面,今有两个带电 粒子(不计重力和它们的相互作用力),以不同的速率、沿不同 的方向,从 A 点飞入电场后,分别沿径迹 1 和 2 运动,由轨迹,可以断定(,),图 728,A两粒子带电量的绝对值一定不同 B两粒子的电性一定不同,C两粒子的动能都是先减小后增大,D两粒子分别经过 B、C 两点时的速率一定相等,智浪教育-普惠英才文库,解析:由轨迹可判断,1 粒子受到了排斥力,2 粒子是受到 了吸引力,所以它们的带电性质一定不同,B 正确;它们均先 靠近场源,后远离场源,但 1 粒子的动能先减小后增大(受到了 排斥力),2 粒子的动能先增大后减小(受到了吸引力),C 错误 UAB0,UAC0,两粒子的初速度大小不同,由动能定理知D 错误,答案:B,智浪教育-普惠英才文库,易错点,电势高低及电势能大小的判断,【例题】如图 729 所示,图中实线

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