高中物理電場(chǎng)專題課堂PPT

1、1電勢(shì)差電勢(shì)差uab (1)定義：電荷在電場(chǎng)中，由一點(diǎn)定義：電荷在電場(chǎng)中，由一點(diǎn)a移動(dòng)到另一點(diǎn)移動(dòng)到另一點(diǎn)b時(shí)，時(shí)， 所做的功所做的功 與與 電荷量的比值電荷量的比值wab/q，叫做，叫做a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，用兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，用uab表示表示 (2)定義式：定義式：uab . (3)單位：?jiǎn)挝唬?，1 v1 j/c. (4)矢標(biāo)性：矢標(biāo)性： ，但有正負(fù)，正負(fù)表示電勢(shì)的高低，但有正負(fù)，正負(fù)表示電勢(shì)的高低電場(chǎng)力電場(chǎng)力移動(dòng)電荷移動(dòng)電荷wab/q伏特伏特標(biāo)量標(biāo)量2電勢(shì)電勢(shì) (1)定義：電勢(shì)實(shí)質(zhì)上是和標(biāo)準(zhǔn)位置的電勢(shì)差即電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)，在數(shù)值定義：電勢(shì)實(shí)質(zhì)上是和標(biāo)準(zhǔn)位置的電勢(shì)差即電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)，在數(shù)

2、值 上等于把上等于把 從某點(diǎn)移到從某點(diǎn)移到 (零電勢(shì)點(diǎn)零電勢(shì)點(diǎn))時(shí)電場(chǎng)力所做的功時(shí)電場(chǎng)力所做的功 (2)定義式：定義式：aua . (3)單位：?jiǎn)挝唬?(4)矢標(biāo)性：矢標(biāo)性： ，但有正負(fù)電勢(shì)的正負(fù)表示該點(diǎn)電勢(shì)比零電勢(shì)點(diǎn)高還是低，但有正負(fù)電勢(shì)的正負(fù)表示該點(diǎn)電勢(shì)比零電勢(shì)點(diǎn)高還是低 電電勢(shì)差勢(shì)差、電勢(shì)、功、電荷量都是標(biāo)量，但均有正、負(fù)，說一說各自正、電勢(shì)、功、電荷量都是標(biāo)量，但均有正、負(fù)，說一說各自正、負(fù)的意義？負(fù)的意義？單位正電荷單位正電荷標(biāo)準(zhǔn)位置標(biāo)準(zhǔn)位置wa/q伏特伏特標(biāo)量標(biāo)量思考：思考： 提示：電勢(shì)差的正負(fù)說明了兩點(diǎn)的電勢(shì)高低；電勢(shì)的正負(fù)說明了比零電勢(shì)點(diǎn)提示：電勢(shì)差的正負(fù)說明了兩點(diǎn)的電勢(shì)高低；

3、電勢(shì)的正負(fù)說明了比零電勢(shì)點(diǎn)(標(biāo)準(zhǔn)位置標(biāo)準(zhǔn)位置)的電勢(shì)高低；功的正負(fù)說明了是動(dòng)力做功還是阻力做功；電荷量的電勢(shì)高低；功的正負(fù)說明了是動(dòng)力做功還是阻力做功；電荷量的正負(fù)表示了電荷的電性的正負(fù)表示了電荷的電性 (1)uabab. (2)電勢(shì)具有相對(duì)性，它與零電勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān)電勢(shì)差無相對(duì)性，它與零電電勢(shì)具有相對(duì)性，它與零電勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān)電勢(shì)差無相對(duì)性，它與零電勢(shì)點(diǎn)的選取無關(guān)勢(shì)點(diǎn)的選取無關(guān)1電勢(shì)差的理解電勢(shì)差的理解 (1)從能量的角度反映了電場(chǎng)的性質(zhì)從能量的角度反映了電場(chǎng)的性質(zhì) 電場(chǎng)力做功電場(chǎng)力做功wab與與q成正比，與成正比，與a到到b的路徑無關(guān)，所以的路徑無關(guān)，所以 既與既與q無關(guān)，又無關(guān)，又 與與

4、a、b間的路徑無關(guān)由于做功是能量轉(zhuǎn)化的量度，因此間的路徑無關(guān)由于做功是能量轉(zhuǎn)化的量度，因此 是從能的角是從能的角 度反映了電場(chǎng)的性質(zhì)度反映了電場(chǎng)的性質(zhì) (2)電場(chǎng)力做功有正負(fù)之分，電場(chǎng)力做正功，電場(chǎng)力做功有正負(fù)之分，電場(chǎng)力做正功，wab0；電場(chǎng)力做負(fù)功，；電場(chǎng)力做負(fù)功，wab 0.電荷量也有正負(fù)之分，對(duì)正電荷取電荷量也有正負(fù)之分，對(duì)正電荷取q0；對(duì)負(fù)電荷取；對(duì)負(fù)電荷取q0，利用，利用uab 計(jì)算時(shí)，要注意到計(jì)算時(shí)，要注意到wab、q及及uab的正負(fù)的正負(fù)2如何理解電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系？如何理解電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系？ (1)電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度的大小沒有必然的聯(lián)系，某點(diǎn)的電勢(shì)為零，電場(chǎng)強(qiáng)度電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)

5、度的大小沒有必然的聯(lián)系，某點(diǎn)的電勢(shì)為零，電場(chǎng)強(qiáng)度 不一定是零，反之亦然不一定是零，反之亦然 (2)電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度都由電場(chǎng)本身的因素決定，與試探電荷無關(guān)電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度都由電場(chǎng)本身的因素決定，與試探電荷無關(guān) (3)沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)越來越低，電場(chǎng)線的方向是電勢(shì)降落最快的方沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)越來越低，電場(chǎng)線的方向是電勢(shì)降落最快的方 向，電場(chǎng)線總是由電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面向，電場(chǎng)線總是由電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面1將一正電荷從無限遠(yuǎn)處移入電場(chǎng)中將一正電荷從無限遠(yuǎn)處移入電場(chǎng)中m點(diǎn)，靜電力做功點(diǎn)，靜電力做功w16109 j，若，若 將一將一 個(gè)等量的負(fù)電荷從電場(chǎng)中個(gè)等量的負(fù)電荷從電場(chǎng)中

6、n點(diǎn)移向無限遠(yuǎn)處，靜電力做功點(diǎn)移向無限遠(yuǎn)處，靜電力做功w27109 j，則，則 m、n兩點(diǎn)的電勢(shì)兩點(diǎn)的電勢(shì)m、n，有如下關(guān)系，有如下關(guān)系() amn0 bnm0 cnm0 dmn0 解析：對(duì)正電荷解析：對(duì)正電荷m ；對(duì)負(fù)電荷；對(duì)負(fù)電荷n .即即n . 而而w2w1，0，且，且 和和 均大于均大于0，則，則nm0，正確答案選，正確答案選c. 答案：答案：c1電場(chǎng)力做功電場(chǎng)力做功 (1)特點(diǎn)：電場(chǎng)力做功與路徑特點(diǎn)：電場(chǎng)力做功與路徑 ，僅取決于兩點(diǎn)間的電勢(shì)差和要移送的電荷，僅取決于兩點(diǎn)間的電勢(shì)差和要移送的電荷 (2)公式公式wabquab.2電勢(shì)能電勢(shì)能 (1)定義：電荷在電場(chǎng)中具有的能它與電場(chǎng)和電

7、荷都有關(guān)，不能描述電場(chǎng)定義：電荷在電場(chǎng)中具有的能它與電場(chǎng)和電荷都有關(guān)，不能描述電場(chǎng) (2)特點(diǎn)：電勢(shì)能是相對(duì)的，與特點(diǎn)：電勢(shì)能是相對(duì)的，與 選取有關(guān)，電勢(shì)能是標(biāo)量，選取有關(guān)，電勢(shì)能是標(biāo)量， 但有但有 之分之分無關(guān)無關(guān)零勢(shì)能點(diǎn)的零勢(shì)能點(diǎn)的正負(fù)正負(fù)1電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的變化關(guān)系電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的變化關(guān)系 (1)電場(chǎng)力做功與路徑無關(guān)，與重力做功十分相似電場(chǎng)力做功與路徑無關(guān)，與重力做功十分相似 (2)電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功時(shí)，電荷的電勢(shì)能減少；電場(chǎng)力對(duì)電荷做負(fù)功電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功時(shí)，電荷的電勢(shì)能減少；電場(chǎng)力對(duì)電荷做負(fù)功 時(shí)，電荷的電勢(shì)能增加電勢(shì)能增加或減少的數(shù)值等于電場(chǎng)力做功的數(shù)時(shí)，電荷的電勢(shì)能增加電勢(shì)

8、能增加或減少的數(shù)值等于電場(chǎng)力做功的數(shù) 值即值即epw.2電場(chǎng)中的功能關(guān)系電場(chǎng)中的功能關(guān)系 (1)只有電場(chǎng)力做功，電勢(shì)能和電荷的動(dòng)能之和保持不變只有電場(chǎng)力做功，電勢(shì)能和電荷的動(dòng)能之和保持不變 (2)只有電場(chǎng)力和重力做功，電勢(shì)能、重力勢(shì)能、動(dòng)能三者之和保持不變只有電場(chǎng)力和重力做功，電勢(shì)能、重力勢(shì)能、動(dòng)能三者之和保持不變圖圖9212如圖如圖921所示，在絕緣的斜面上方，存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)方向平行于斜所示，在絕緣的斜面上方，存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)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(dòng)已知金作用下沿斜面移動(dòng)已知金 屬塊在移動(dòng)的

9、過程中，力屬塊在移動(dòng)的過程中，力f做功做功32 j，金屬塊克服電場(chǎng)力做功，金屬塊克服電場(chǎng)力做功8 j，金屬塊克服，金屬塊克服 摩擦力做功摩擦力做功16 j，重力勢(shì)能增加，重力勢(shì)能增加18 j，則在此過程中金屬塊的，則在此過程中金屬塊的() a動(dòng)能減少動(dòng)能減少10 j b電勢(shì)能增加電勢(shì)能增加24 j c機(jī)械能減少機(jī)械能減少24 j d內(nèi)能增加內(nèi)能增加16 j解析：由動(dòng)能定理可知解析：由動(dòng)能定理可知ek k32 j8 j16 j18 j10 j，a正確；克服電場(chǎng)正確；克服電場(chǎng)力做功為力做功為8 j，則電勢(shì)能增加，則電勢(shì)能增加8 j，b錯(cuò)誤；機(jī)械能的改變量等于除重力以外的其錯(cuò)誤；機(jī)械能的改變量等于除

10、重力以外的其他力所做的總功，故應(yīng)為他力所做的總功，故應(yīng)為e32 j8 j16 j8 j，c錯(cuò)誤；物體內(nèi)能的增加量錯(cuò)誤；物體內(nèi)能的增加量等于克服摩擦力所做的功，等于克服摩擦力所做的功，d正確正確答案：答案：ad1等勢(shì)面的概念：電場(chǎng)中等勢(shì)面的概念：電場(chǎng)中 的各點(diǎn)構(gòu)成的面叫等勢(shì)面的各點(diǎn)構(gòu)成的面叫等勢(shì)面2幾種常見電場(chǎng)的等勢(shì)面幾種常見電場(chǎng)的等勢(shì)面(見課本見課本) (1)點(diǎn)電荷電場(chǎng)點(diǎn)電荷電場(chǎng) (2)等量異號(hào)電荷的電場(chǎng)等量異號(hào)電荷的電場(chǎng) (3)等量同號(hào)電荷的電場(chǎng)等量同號(hào)電荷的電場(chǎng) (4)勻強(qiáng)電場(chǎng)勻強(qiáng)電場(chǎng)(一簇垂直電場(chǎng)線的平行平面一簇垂直電場(chǎng)線的平行平面)電勢(shì)相同電勢(shì)相同1等勢(shì)面的特點(diǎn)等勢(shì)面的特點(diǎn) (1)在同

11、一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷電場(chǎng)力不做功在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷電場(chǎng)力不做功 (2)等勢(shì)面一定跟電場(chǎng)線垂直等勢(shì)面一定跟電場(chǎng)線垂直 (3)等差等勢(shì)面的疏密程度也能反映場(chǎng)強(qiáng)的強(qiáng)弱，即等勢(shì)面越密的地方場(chǎng)強(qiáng)等差等勢(shì)面的疏密程度也能反映場(chǎng)強(qiáng)的強(qiáng)弱，即等勢(shì)面越密的地方場(chǎng)強(qiáng) 越強(qiáng)，等勢(shì)面越疏的地方場(chǎng)強(qiáng)越弱越強(qiáng)，等勢(shì)面越疏的地方場(chǎng)強(qiáng)越弱 (4)兩個(gè)等勢(shì)面不能相交兩個(gè)等勢(shì)面不能相交 (5)等勢(shì)面的分布與零電勢(shì)的選取無關(guān)等勢(shì)面的分布與零電勢(shì)的選取無關(guān) (6)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2電場(chǎng)線、場(chǎng)強(qiáng)、電勢(shì)、等勢(shì)面的相互關(guān)系如何？電場(chǎng)線、場(chǎng)強(qiáng)、電勢(shì)、等勢(shì)面的相互關(guān)系如

12、何？ (1)電場(chǎng)線與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系：電場(chǎng)線越密的地方表示場(chǎng)強(qiáng)越大，電場(chǎng)線上每點(diǎn)電場(chǎng)線與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系：電場(chǎng)線越密的地方表示場(chǎng)強(qiáng)越大，電場(chǎng)線上每點(diǎn) 的切線方向表示該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向的切線方向表示該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向 (2)電場(chǎng)線與電勢(shì)的關(guān)系：沿著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)越來越低電場(chǎng)線與電勢(shì)的關(guān)系：沿著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)越來越低(3)等勢(shì)面與電場(chǎng)線的關(guān)系等勢(shì)面與電場(chǎng)線的關(guān)系電場(chǎng)線總是與等勢(shì)面垂直，且從高等勢(shì)面指向低等勢(shì)面電場(chǎng)線總是與等勢(shì)面垂直，且從高等勢(shì)面指向低等勢(shì)面電場(chǎng)線越密的地方，等差等勢(shì)面也越密電場(chǎng)線越密的地方，等差等勢(shì)面也越密沿等勢(shì)面移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力不做功，沿電場(chǎng)線移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力一定做功沿等勢(shì)面移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力不做

13、功，沿電場(chǎng)線移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力一定做功(4)場(chǎng)強(qiáng)數(shù)值與電勢(shì)數(shù)值無直接關(guān)系：場(chǎng)強(qiáng)大場(chǎng)強(qiáng)數(shù)值與電勢(shì)數(shù)值無直接關(guān)系：場(chǎng)強(qiáng)大(或小或小)的地方電勢(shì)不一定大的地方電勢(shì)不一定大(或小或小)，零電勢(shì)可人為選取，而場(chǎng)強(qiáng)是否為零則由電場(chǎng)本身決定零電勢(shì)可人為選取，而場(chǎng)強(qiáng)是否為零則由電場(chǎng)本身決定圖圖9223(2009上海單科，上海單科，7)位于位于a、b處的兩個(gè)帶有不等量負(fù)電的點(diǎn)電荷在平面內(nèi)處的兩個(gè)帶有不等量負(fù)電的點(diǎn)電荷在平面內(nèi) 電勢(shì)分布如圖電勢(shì)分布如圖922所示，圖中實(shí)線表示等勢(shì)線，則所示，圖中實(shí)線表示等勢(shì)線，則()aa點(diǎn)和點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同b正電荷從正電荷從c點(diǎn)移到點(diǎn)移到d點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功點(diǎn)，

14、電場(chǎng)力做正功c負(fù)電荷從負(fù)電荷從a點(diǎn)移到點(diǎn)移到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功d正電荷從正電荷從e點(diǎn)沿圖中虛線移到點(diǎn)沿圖中虛線移到f點(diǎn)電勢(shì)能先減小后增大點(diǎn)電勢(shì)能先減小后增大 解析：同一檢驗(yàn)電荷在解析：同一檢驗(yàn)電荷在a、b兩點(diǎn)受力方向不同，所以兩點(diǎn)受力方向不同，所以a錯(cuò)誤；因?yàn)殄e(cuò)誤；因?yàn)閍、b兩處兩處有負(fù)電荷，所以，等勢(shì)線由外向內(nèi)表示的電勢(shì)越來越低將正電荷從有負(fù)電荷，所以，等勢(shì)線由外向內(nèi)表示的電勢(shì)越來越低將正電荷從c點(diǎn)移到點(diǎn)移到d點(diǎn)，正電荷的電勢(shì)能增加，電場(chǎng)力做負(fù)功，點(diǎn)，正電荷的電勢(shì)能增加，電場(chǎng)力做負(fù)功，b錯(cuò)誤；負(fù)電荷從錯(cuò)誤；負(fù)電荷從a點(diǎn)移到點(diǎn)移到c點(diǎn)，點(diǎn)，電勢(shì)能減少，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少，

15、電場(chǎng)力做正功，c正確；正電荷沿虛線從正確；正電荷沿虛線從e點(diǎn)移到點(diǎn)移到f點(diǎn)的過程中，點(diǎn)的過程中，電勢(shì)先降低再升高，電勢(shì)能先減小后增大電勢(shì)先降低再升高，電勢(shì)能先減小后增大 答案：答案：cd【例【例1】如圖】如圖923所示，某區(qū)域電場(chǎng)線左右對(duì)稱分布，所示，某區(qū)域電場(chǎng)線左右對(duì)稱分布，m、n為對(duì)稱線上的為對(duì)稱線上的 兩點(diǎn)下列說法正確的是兩點(diǎn)下列說法正確的是()am點(diǎn)電勢(shì)一定高于點(diǎn)電勢(shì)一定高于n點(diǎn)電勢(shì)點(diǎn)電勢(shì)bm點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)一定大于點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)一定大于n點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)c正電荷在正電荷在m點(diǎn)的電勢(shì)能大于在點(diǎn)的電勢(shì)能大于在n點(diǎn)的電勢(shì)能點(diǎn)的電勢(shì)能d將電子從將電子從m點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn)移動(dòng)到n點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功圖圖923

16、 解析：沿電場(chǎng)線方向，電勢(shì)降低，所以解析：沿電場(chǎng)線方向，電勢(shì)降低，所以m點(diǎn)電勢(shì)一定高于點(diǎn)電勢(shì)一定高于n點(diǎn)電勢(shì)，點(diǎn)電勢(shì)，a正確；正確；電場(chǎng)線的疏密程度表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱，由圖可知，電場(chǎng)線的疏密程度表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱，由圖可知，m點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)一定小于點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)一定小于n點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)，點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)，b錯(cuò)；若把正電荷由錯(cuò)；若把正電荷由m點(diǎn)移到點(diǎn)移到n點(diǎn)電場(chǎng)力做正功，電荷的電勢(shì)能減小，所以點(diǎn)電場(chǎng)力做正功，電荷的電勢(shì)能減小，所以epmepn，c正確；電子在電場(chǎng)中受電場(chǎng)力的方向沿正確；電子在電場(chǎng)中受電場(chǎng)力的方向沿nm指向指向m，電場(chǎng)力做負(fù)，電場(chǎng)力做負(fù)功，功，d錯(cuò)錯(cuò) 答案：答案：ac1計(jì)算電場(chǎng)力做功常有哪些方法計(jì)算電場(chǎng)力做功常有哪些方法

17、(1)wabquab(普遍適用普遍適用) (2)wqescos (適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)) (3)wabep(從能量角度求解從能量角度求解) (4)w電電w非電非電ek k(由動(dòng)能定理求解由動(dòng)能定理求解)2電勢(shì)能增減的判斷方法電勢(shì)能增減的判斷方法 做功法：無論電荷是正是負(fù)，只要電場(chǎng)力做正功，電荷的電勢(shì)能就減少；做功法：無論電荷是正是負(fù)，只要電場(chǎng)力做正功，電荷的電勢(shì)能就減少； 電場(chǎng)力做負(fù)功，電荷的電勢(shì)能就增加電場(chǎng)力做負(fù)功，電荷的電勢(shì)能就增加3電勢(shì)高低的判斷電勢(shì)高低的判斷 (1)據(jù)電場(chǎng)線的方向：沿電場(chǎng)線方向，電勢(shì)越來越低據(jù)電場(chǎng)線的方向：沿電場(chǎng)線方向，電勢(shì)越來越低 (2)據(jù)電場(chǎng)力做功的方法：據(jù)

18、定義式據(jù)電場(chǎng)力做功的方法：據(jù)定義式uab ，將，將wab、q的、代入，的、代入， 由由uab的、可判電勢(shì)高低的、可判電勢(shì)高低圖圖92411(2009天津天津)如圖如圖924所示，帶等量異號(hào)電荷的兩平行金屬板在真空中水所示，帶等量異號(hào)電荷的兩平行金屬板在真空中水 平放置，平放置，m、n為板間同一電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，一帶電粒子為板間同一電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，一帶電粒子(不計(jì)重力不計(jì)重力)以速度以速度vm經(jīng)經(jīng)過過m點(diǎn)在電場(chǎng)線上向下運(yùn)動(dòng)，且未與下板接觸，一段時(shí)間后，粒子以點(diǎn)在電場(chǎng)線上向下運(yùn)動(dòng)，且未與下板接觸，一段時(shí)間后，粒子以 速度速度vn折折回回n點(diǎn)，則點(diǎn)，則() a粒子受電場(chǎng)力的方向一定由粒子受電場(chǎng)力的方向

19、一定由m指向指向n b粒子在粒子在m點(diǎn)的速度一定比在點(diǎn)的速度一定比在n點(diǎn)的大點(diǎn)的大 c粒子在粒子在m點(diǎn)的電勢(shì)能一定比在點(diǎn)的電勢(shì)能一定比在n點(diǎn)的大點(diǎn)的大 d電場(chǎng)中電場(chǎng)中m點(diǎn)的電勢(shì)一定高于點(diǎn)的電勢(shì)一定高于n點(diǎn)的電勢(shì)點(diǎn)的電勢(shì) 解析：由題意可知解析：由題意可知m、n在同一電場(chǎng)線上，帶電粒子從在同一電場(chǎng)線上，帶電粒子從m點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到n點(diǎn)的過程中，點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，動(dòng)能減小，電勢(shì)能增加，故選項(xiàng)電場(chǎng)力做負(fù)功，動(dòng)能減小，電勢(shì)能增加，故選項(xiàng)a、c錯(cuò)誤，錯(cuò)誤，b正確；由于題中正確；由于題中未說明帶電粒子及兩極板的電性，故無法判斷未說明帶電粒子及兩極板的電性，故無法判斷m、n兩點(diǎn)的電勢(shì)高低，選兩點(diǎn)的電勢(shì)

20、高低，選 項(xiàng)項(xiàng)d錯(cuò)誤錯(cuò)誤 答案：答案：b圖圖925【例【例2】 如圖如圖925所示，實(shí)線為方向未知的三條電場(chǎng)線，虛線分別為等勢(shì)線所示，實(shí)線為方向未知的三條電場(chǎng)線，虛線分別為等勢(shì)線1、 2、3，已知，已知mnnq，a、b兩帶電粒子從等勢(shì)線兩帶電粒子從等勢(shì)線2上的上的o點(diǎn)以相同的初速度點(diǎn)以相同的初速度 飛飛出僅在電場(chǎng)力作用下，兩粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中所示，則出僅在電場(chǎng)力作用下，兩粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中所示，則() aa一定帶正電，一定帶正電，b一定帶負(fù)電一定帶負(fù)電ba加速度減小，加速度減小，b加速度增大加速度增大cmn電勢(shì)差電勢(shì)差|umn|等于等于nq兩點(diǎn)電勢(shì)差兩點(diǎn)電勢(shì)差|unq|da粒子到達(dá)等勢(shì)線粒

21、子到達(dá)等勢(shì)線3的動(dòng)能變化量比的動(dòng)能變化量比b粒子到達(dá)等勢(shì)線粒子到達(dá)等勢(shì)線1的動(dòng)能變化量小的動(dòng)能變化量小解析：由帶電粒子在運(yùn)動(dòng)軌跡，結(jié)合曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)可知帶電粒子所受的電場(chǎng)力解析：由帶電粒子在運(yùn)動(dòng)軌跡，結(jié)合曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)可知帶電粒子所受的電場(chǎng)力方向，但因?yàn)殡妶?chǎng)線的方向不確定，故不能判斷帶電粒子帶電的性質(zhì)，方向，但因?yàn)殡妶?chǎng)線的方向不確定，故不能判斷帶電粒子帶電的性質(zhì)，a錯(cuò)；由錯(cuò)；由電場(chǎng)線的疏密可知，電場(chǎng)線的疏密可知，a加速度將減小，加速度將減小，b加速度將增大，加速度將增大，b正確；因?yàn)槭欠莿驈?qiáng)電正確；因?yàn)槭欠莿驈?qiáng)電場(chǎng)，故場(chǎng)，故mn電勢(shì)差并不等于電勢(shì)差并不等于nq兩點(diǎn)電勢(shì)差，兩點(diǎn)電勢(shì)差，c錯(cuò)；但因

22、為等勢(shì)線錯(cuò)；但因?yàn)榈葎?shì)線1與與2之間的電場(chǎng)之間的電場(chǎng)強(qiáng)度比強(qiáng)度比2與與3之間的電場(chǎng)強(qiáng)度要大，故之間的電場(chǎng)強(qiáng)度要大，故1、2之間的電勢(shì)差要大于之間的電勢(shì)差要大于2、3之間的電勢(shì)差，之間的電勢(shì)差，但兩粒子的帶電量大小不確定，故無法比較動(dòng)能變化量的大小，但兩粒子的帶電量大小不確定，故無法比較動(dòng)能變化量的大小，d錯(cuò)誤錯(cuò)誤答案：答案：b圖圖92621某同學(xué)研究電子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)，得到了電子由某同學(xué)研究電子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)，得到了電子由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的點(diǎn)的 軌跡軌跡(如圖如圖926虛線所示虛線所示)，圖中一組平行實(shí)線可能是電場(chǎng)線，也可能，圖中一組平行實(shí)線可能是電場(chǎng)線，也可能 是等勢(shì)是等勢(shì)

23、面，則下列說法正確的是面，則下列說法正確的是()a不論圖中實(shí)線是電場(chǎng)線還是等勢(shì)面，不論圖中實(shí)線是電場(chǎng)線還是等勢(shì)面，a點(diǎn)的電勢(shì)都比點(diǎn)的電勢(shì)都比b點(diǎn)的電勢(shì)低點(diǎn)的電勢(shì)低b不論圖中實(shí)線是電場(chǎng)線還是等勢(shì)面，不論圖中實(shí)線是電場(chǎng)線還是等勢(shì)面，a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)都比點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)都比b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小c如果圖中實(shí)線是電場(chǎng)線，電子在如果圖中實(shí)線是電場(chǎng)線，電子在a點(diǎn)動(dòng)能較大點(diǎn)動(dòng)能較大d如果圖中實(shí)線是等勢(shì)面，電子在如果圖中實(shí)線是等勢(shì)面，電子在b點(diǎn)動(dòng)能較小點(diǎn)動(dòng)能較小解析：如果實(shí)線是電場(chǎng)線，由運(yùn)動(dòng)軌跡判斷，電子受水平向右的電場(chǎng)力，場(chǎng)強(qiáng)方解析：如果實(shí)線是電場(chǎng)線，由運(yùn)動(dòng)軌跡判斷，電子受水平向右的電場(chǎng)力，場(chǎng)強(qiáng)方向水平向左，向水平向左，

24、a點(diǎn)的電勢(shì)低于點(diǎn)的電勢(shì)低于b點(diǎn)的電勢(shì)，電子在點(diǎn)的電勢(shì)，電子在a點(diǎn)動(dòng)能較小如果實(shí)線是等勢(shì)點(diǎn)動(dòng)能較小如果實(shí)線是等勢(shì)面，由運(yùn)動(dòng)軌跡判斷，電子受豎直向下的電場(chǎng)力，場(chǎng)強(qiáng)方向豎直向上，面，由運(yùn)動(dòng)軌跡判斷，電子受豎直向下的電場(chǎng)力，場(chǎng)強(qiáng)方向豎直向上，a點(diǎn)的電點(diǎn)的電勢(shì)高于勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)，電子在點(diǎn)的電勢(shì)，電子在b點(diǎn)動(dòng)能較小點(diǎn)動(dòng)能較小答案：答案：d【例【例3】 (18分分)如圖如圖927所示，水平絕緣光滑軌道所示，水平絕緣光滑軌道ab的的b端與處于豎直平面內(nèi)端與處于豎直平面內(nèi) 的的四分之一圓弧形粗糙絕緣軌道四分之一圓弧形粗糙絕緣軌道bc平滑連接，圓弧的半徑平滑連接，圓弧的半徑r0.40 m在在 軌道所在軌道所在空

25、間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度e1.0104 n/c.圖圖927現(xiàn)有一質(zhì)量現(xiàn)有一質(zhì)量m0.10k kg的帶電體的帶電體(可視為質(zhì)點(diǎn)可視為質(zhì)點(diǎn))放在水平軌道上與放在水平軌道上與b端距離端距離x1.0m的位置，由于受到電場(chǎng)力的作用帶電體由靜止開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到圓弧形軌道的的位置，由于受到電場(chǎng)力的作用帶電體由靜止開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到圓弧形軌道的c端時(shí)，速度恰好為零，已知帶電體所帶電荷端時(shí)，速度恰好為零，已知帶電體所帶電荷 q8.0105c，取，取g10m/s2，求：，求：(1)帶電體在水平軌道上運(yùn)動(dòng)的加速度大小及運(yùn)動(dòng)到帶電體在水平軌道上運(yùn)動(dòng)的加速度大小及運(yùn)動(dòng)到b

26、端時(shí)的速度大??；端時(shí)的速度大小；(2)帶電體運(yùn)動(dòng)到圓弧形軌道的帶電體運(yùn)動(dòng)到圓弧形軌道的b端時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力大?。欢藭r(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力大??；(3)帶電體沿圓弧形軌道運(yùn)動(dòng)過程中，電場(chǎng)力和摩擦力對(duì)帶電體所做的功各是多帶電體沿圓弧形軌道運(yùn)動(dòng)過程中，電場(chǎng)力和摩擦力對(duì)帶電體所做的功各是多少少解析：解析：(1)設(shè)帶電體在水平軌道上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為設(shè)帶電體在水平軌道上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a，根據(jù)牛頓第二定律有，根據(jù)牛頓第二定律有qema (2分分)解得解得aqe/m8.0 m/s2 (1分分)設(shè)帶電體運(yùn)動(dòng)到設(shè)帶電體運(yùn)動(dòng)到b端時(shí)的速度大小為端時(shí)的速度大小為vb，則，則 ， (1分分)解得解得vb 4.0 m/

27、s (1分分)(2)設(shè)帶電體運(yùn)動(dòng)到圓弧形軌道設(shè)帶電體運(yùn)動(dòng)到圓弧形軌道b端時(shí)受軌道的支持力為端時(shí)受軌道的支持力為fn ，根據(jù)牛頓第二定律有根據(jù)牛頓第二定律有fnmg (3分分)解得解得fnmg 5.0 n (1分分)根據(jù)牛頓第三定律可知，帶電體對(duì)圓弧形軌道根據(jù)牛頓第三定律可知，帶電體對(duì)圓弧形軌道b端的壓力大小端的壓力大小fn5.0 n (1分分) (3)因電場(chǎng)力做功與路徑無關(guān)，所以帶電體沿圓弧形軌道運(yùn)動(dòng)過程中，電場(chǎng)力所做因電場(chǎng)力做功與路徑無關(guān)，所以帶電體沿圓弧形軌道運(yùn)動(dòng)過程中，電場(chǎng)力所做的功的功w電電qer0.32 j (2分分) 設(shè)帶電體沿圓弧形軌道運(yùn)動(dòng)過程中摩擦力所做的功為設(shè)帶電體沿圓弧形軌

28、道運(yùn)動(dòng)過程中摩擦力所做的功為w摩摩，對(duì)此過程根據(jù)動(dòng)能定，對(duì)此過程根據(jù)動(dòng)能定理有理有w電電w摩摩mgr0 (4分分) 解得解得w摩摩0.72 j (2分分)1利用力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系利用力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系牛頓運(yùn)動(dòng)定律和勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的結(jié)合即：牛頓運(yùn)動(dòng)定律和勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的結(jié)合即： 受力和初速?zèng)Q定運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)反映受力一切力學(xué)問題的分析基礎(chǔ)，特適于受力和初速?zèng)Q定運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)反映受力一切力學(xué)問題的分析基礎(chǔ)，特適于 恒力作用下的勻變速運(yùn)動(dòng)恒力作用下的勻變速運(yùn)動(dòng)2利用功、能關(guān)系利用功、能關(guān)系動(dòng)能定理及其他力的功能關(guān)系動(dòng)能定理及其他力的功能關(guān)系(如重力、電場(chǎng)力、摩擦如重力、電場(chǎng)力、摩擦 力等力等)及能的轉(zhuǎn)化守恒，即：做功引起并量度了能的改變；無論恒力作及能的轉(zhuǎn)化守恒，即：做功引起并量度了能的改變；無論恒力作 用、變力作用、直線運(yùn)動(dòng)、曲線運(yùn)動(dòng)皆可用、變力作用、直線運(yùn)動(dòng)、曲線運(yùn)動(dòng)皆可3利用動(dòng)量觀點(diǎn)利用動(dòng)量觀點(diǎn)動(dòng)量定理和動(dòng)量守恒定律動(dòng)量定理和動(dòng)量守恒定律圖圖92831如圖如圖928為一勻強(qiáng)電場(chǎng)，某帶電粒子從為一勻強(qiáng)電場(chǎng)，某帶電粒子