高二秋季班第三課電場的能的性質(zhì)

老常理科思維訓練中心物理教學組秋季班第三課電場的能的性質(zhì)1．電場力做功與重力做功相似，均與路徑無關()2．有電場力做功時，電荷的機械能也可能守恒()3．電荷在電勢高處電勢能大，在電勢低處電勢能小()4．在同一等勢面上的兩點間移動電荷，靜電力不做功，靜電力方向與移動方向一定垂直()5．在電場強度為零處，電勢也為零()6．電勢差是一個矢量，有正值和負值之分()7．靜電場中A、B兩點的電勢差是恒定的，所以有UAB＝UBA()8．沿電場線方向電勢降低，電場強度也逐漸變小()9．電勢差與移動電荷的靜電力做功成正比，與移動電荷的電荷量成反比()10．靜電力做功W＝qU適用于任何情況()考點一電勢高低及電勢能大小的判斷1．將一正電荷從無窮遠處移入電場中M點，電勢能減少了8.0×10－9J．若將另一等量的負電荷從無窮遠處移入電場中的N點，電勢能增加了9.0×10－9J．下列判斷正確的是()A．φM<φN<0 B．φN>φM>0C．φN<φM<0 D．φM>φN>02．(多選)將一電荷量為＋Q的小球放在不帶電的金屬球附近，所形成的電場線分布如圖所示，金屬球表面的電勢處處相等．a(chǎn)、b為電場中的兩點，則()A．a(chǎn)點的電場強度比b點的大B．a(chǎn)點的電勢比b點的高C．檢驗電荷－q在a點的電勢能比在b點的大D．將檢驗電荷－q從a點移到b點的過程中，電場力做負功3．如右圖所示，一圓環(huán)上均勻分布著正電荷，x軸垂直于環(huán)面且過圓心O.下列關于x軸上的電場強度和電勢的說法中正確的是()A．O點的電場強度為零，電勢最低B．O點的電場強度為零，電勢最高C．從O點沿x軸正方向，電場強度減小，電勢升高D．從O點沿x軸正方向，電場強度增大，電勢降低考點二電場線、等勢面(線)及帶電粒子的運動軌跡問題[跟蹤訓練]1．如右圖所示，實線為不知方向的三條電場線，從電場中M點以相同速度飛出a、b兩個帶電粒子，運動軌跡如圖中虛線所示．則()A．a(chǎn)一定帶正電，b一定帶負電B．a(chǎn)的速度將減小，b的速度將增大C．a(chǎn)的加速度將減小，b的加速度將增大D．兩個粒子的電勢能一個增大，另一個減小2．(多選)右圖中虛線為一組間距相等的同心圓，圓心處固定一帶正電的點電荷．一帶電粒子以一定初速度射入電場，實線為粒子僅在電場力作用下的運動軌跡，a、b、c三點是實線與虛線的交點．則該粒子()A．帶負電B．在c點受力最大C．在b點的電勢能大于在c點的電勢能D．由a點到b點的動能變化量大于由b點到c點的動能變化量3．(多選)如右圖所示，一帶電粒子在兩個固定的等量正電荷的電場中運動，圖中的實線為等勢面，虛線ABC為粒子的運動軌跡，其中B點是兩點電荷連線的中點，A、C位于同一等勢面上．下列說法正確的是()A．該粒子可能帶正電B．該粒子經(jīng)過B點時的速度最大C．該粒子經(jīng)過B點時的加速度一定為零D．該粒子在B點的電勢能小于在A點的電勢能考點三公式E＝eq\f(U,d)的拓展應用例題1如圖所示，在平面直角坐標系中，有方向平行于坐標平面的勻強電場，其中坐標原點O處的電勢為0，A點的電勢為6V，B點的電勢為3V，則電場強度的大小為()A．200V/m B．200eq\r(3)V/mC．100V/m D．100eq\r(3)V/m[跟蹤訓練]如右圖所示，A、B、C、D、E、F為勻強電場中一個邊長為10cm的正六邊形的六個頂點，A、B、C三點電勢分別為1V、2V、3V，則下列說法正確的是()A．勻強電場的場強大小為10V/mB．勻強電場的場強大小為eq\f(20\r(3),3)V/mC．電荷量為1.6×10－19C的正點電荷從E點移到F點，電荷克服電場力做功為1.6×10－19JD．電荷量為1.6×10－19C的負點電荷從F點移到D點，電荷的電勢能減小4.8×10－19J考點四靜電場中的圖象問題1．v－t圖象：根據(jù)v－t圖象的速度變化、斜率變化(即加速度大小的變化)，確定電荷所受電場力的方向與電場力的大小變化情況，進而確定電場強度的方向、電勢的高低及電勢能的變化．2．φ－x圖象：(1)電場強度的大小等于φ－x圖線的斜率大小，電場強度為零處，φ－x圖線存在極值，其切線的斜率為零．(2)在φ－x圖象中可以直接判斷各點電勢的大小，并可根據(jù)電勢大小關系確定電場強度的方向．(3)在φ－x圖象中分析電荷移動時電勢能的變化，可用WAB＝qUAB，進而分析WAB的正負，然后作出判斷．3．E－x圖象：(1)反映了電場強度隨位移變化的規(guī)律．(2)E>0表示場強沿x軸正方向；E<0表示場強沿x軸負方向．(3)圖線與x軸圍成的“面積”表示電勢差，“面積”大小表示電勢差大小，兩點的電勢高低根據(jù)電場方向判定．空間有一沿x軸對稱分布的電場，其電場強度E隨x變化的圖象如右圖所示．下列說法中正確的是()A．O點的電勢最低B．x2點的電勢最高C．x1和－x1兩點的電勢相等D．x1和x3兩點的電勢相等[跟蹤訓練]1．兩個等量正點電荷固定于光滑水平面上，其連線中垂線上有A、B、C三點，如圖甲所示．一個電量為2C、質(zhì)量為1kg的小物塊從C點由靜止釋放，其運動的v－t圖象如圖乙所示，其中B點處為整條圖線切線斜率最大的位置(圖中標出了該切線)．則下列說法正確的是()A．B點為中垂線上電場強度最大的點，場強E＝2V/mB．由C到A的過程中物塊的電勢能先減小后變大C．從C到A電勢逐漸升高D．A、B兩點電勢差UAB＝－5V2．(多選)a、b是x軸上兩個點電荷，電荷量分別為qa和qb，沿x軸a、b之間各點對應的電勢高低如圖中曲線所示，a、p間距離大于p、b間距離．從圖中可以判斷以下說法正確的是()A．a(chǎn)和b均為負電荷且qa一定大于qbB．電勢最低的p點的電場強度為零C．將一負的檢驗電荷從b處移到p處，電荷電勢能增加D．a(chǎn)、p間的電場方向都指向a點考點五電場中的功能關系1．功能關系(1)若只有電場力做功，電勢能與動能之和保持不變；(2)若只有電場力和重力做功，電勢能、重力勢能、動能之和保持不變；(3)除重力之外，其他各力對物體做的功等于物體機械能的變化．(4)所有力對物體所做的功，等于物體動能的變化．2．電場力做功的計算方法(1)由公式W＝Flcosθ計算，此公式只適合于勻強電場中，可變形為：W＝qElcosθ.(2)由W＝qU來計算，此公式適用于任何形式的靜電場．(3)由動能定理來計算：W電場力＋W其他力＝ΔEk.(4)由電勢能的變化計算：W電場力＝Ep1－Ep2.3．解決此類問題時應注意以下兩點(1)必須首先作出判斷是否考慮重力．(2)充分利用電場線的特點、等勢面的特點來分析．一帶電油滴在勻強電場E中的運動軌跡如右圖中虛線所示，電場方向豎直向下.若不計空氣阻力，則此帶電油滴從a運動到b的過程中，能量的變化情況為()A．動能減少B．電勢能增加C．動能和電勢能之和減少D．重力勢能和電勢能之和增加[跟蹤訓練]1.(多選)如圖所示，一豎直絕緣輕彈簧的下端固定在地面上，上端連接一帶正電小球P，小球所處的空間存在著方向豎直向上的勻強電場，小球平衡時，彈簧恰好處于原長狀態(tài)．現(xiàn)給小球一豎直向上的初速度，小球最高能運動到M點．在小球從開始運動到運動至最高點時，以下說法正確的是()A．小球電勢能的減少量等于小球重力勢能的增加量B．小球機械能的改變量等于電場力做的功C．小球動能的減少量等于電場力和重力做功的代數(shù)和D．彈簧彈性勢能的增加量等于小球動能的減少量2．如圖所示，在A點固定一正電荷，電荷量為Q，在離A高度為H的C處由靜止釋放某