新教材第10章静电场中的能量章末复习课课件

④偏转角：tan θ＝mqvlU20d。
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提升层 能力强化
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电势高低及电势能增减的判断
1．电势高低常用的两种判断方法 (1)依据电场线的方向：沿电场线方向电势逐渐降低。 (2)依据 UAB＝φA－φB：UAB>0，φA>φB；UAB<0，φA<φB。
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2．电势能增、减的判断方法 (1)做功判断法：电场力做正功，电势能减小；电场力做负功， 电势能增加。 (2)公式法：由 Ep＝qφ，将 q、φ 的大小、正负号一起代入公式， Ep 的正值越大电势能越大；Ep 的负值绝对值越小电势能越大。
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(3)能量守恒法：在电场中，若只有电场力做功时，电荷的动能 和电势能相互转化，动能增加，电势能减小；反之，电势能增加。
(4)电荷电势法：正电荷在电势高的地方电势能大，负电荷在电 势低的地方电势能大。
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【例 1】 如图是匀强电场遇到空腔导体后部分电场线的分布 图，电场线的方向如图中箭头所示，M、N、Q 是以直电场线上一点 O 为圆心的同一圆周上的三点，OQ 连线垂直于 MN。以下说法正确 的是( )
越度的关系式：E＝_d_，其中 d 为沿电场方向
两点间的距离。
6．电场力做功与电势差的关系式：WAB＝__U__AB_·_q____，公式既
适用于匀强电场，也适用于非匀强电场。
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7．电容器
Q
εrS
(1)两个公式：①定义式：C＝U__；②决定式：C＝_4_π_k_d__。
(2)两类动态变化
①与电源相连：_电__压_不变。
②与电源断开：_电__荷__量_不变。
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8．带电粒子在电场中的运动
(1)带电粒子的加速：qU＝12mv2－12mv20
(2)带电粒子的偏转
①运动时间：t＝vl0 ③偏转位移：y＝12at2＝2Udmqlv2 20
②加速度：a＝Emq＝dUmq
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3．如果在电场中除了静电力做功外，还有重力做功，则电势能、 动能和重力势能三者之间可以相互转化，且三者的总和保持不变。 这就是普遍的能量守恒定律在电场中的具体应用。
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【例 2】 (多选)如图所示，带正电的点电荷固定于 Q 点，电子 在库仑力的作用下沿以 Q 为焦点的椭圆运动。M、P、N 为椭圆上的 三点，P 点是轨道上离 Q 最近的点。电子在从 M 点经 P 点到达 N 点 的过程中( )
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[一语通关] (1)求解本题可以用静电力做功与电势能变化的关系以及动能定 理来解决。 (2)如果注意到题目的情境跟天体在万有引力作用下的运动相 似，就可以借鉴那种情况下天体的引力势能与引力做功以及动能变 化的关系来解答，因为本题就是把引力势能改换成电势能来考查的。
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2．(多选)图中虚线 a、b、c、d、f 代表匀强电场内间距相等的一 组等势面，已知平面 b 上的电势为 2 V。一电子经过 a 时的动能为 10 eV，从 a 到 d 的过程中克服电场力所做的功为 6 eV。下列说法正确 的是( )
第十章 静电场中的能量
章末复习课
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巩固层 知识整合
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[体系构建]
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[核心速填]
1．电场力做功与路径_无_关__，与电荷的_起__始_位置和_终_止__位置有关。 2．电势能的变化与电场Ep力做功的关系：WAB＝_E_p_A___－_E_p_B___。 3．电势的定义式 φ＝_q_，沿电场线方向电势逐渐降低。 4．等势面与电场线一定_垂_直__，等差等势面越密__的地方电场强度
A．速度先增大后减小 B．速度先减小后增大 C．电势能先减小后增大 D．电势能先增大后减小
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AC [电子在从 M 点经 P 点到达 N 点的过程中，先靠近正电荷， 然后再远离正电荷，因此静电力先做正功后做负功，则电势能先减 小后增大；再根据动能定理，靠近时合外力(即静电力)做正功，则动 能增加，速度增大，反之，远离时速度减小，故选项 A、C 正确。]
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C [电场线密集的地方，电场强度大，故 M 点的电场强度大于 N 点的电场强度，A 错误；沿着电场线电势降低，故 M 点的电势高 于 N 点的电势，B 错误；负点电荷由 M 到 N 电场力做负功，动能减 小，电势能增加，故 C 正确，D 错误。]
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电场中的功能关系 1．在电场中，若静电力对电荷做正功，则电荷的电势能减少， 静电力对电荷做了多少正功，电荷的电势能就减少多少；若静电力 对电荷做负功，则电荷的电势能增加，电荷克服静电力做了多少功， 电荷的电势能就增加多少。 2．在电场中，当只有静电力做功时，电荷的动能与电势能的总 和是不变的。
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1．某静电场的电场线分布如图所示，一负点电荷只在电场力作 用下先后经过场中的 M、N 两点，过 N 点的虚线是电场中的一条等 势线，则( )
A．M 点的电场强度小于 N 点的电场强度 B．M 点的电势低于 N 点的电势 C．负点电荷在 M 点的电势能小于在 N 点的电势能 D．负点电荷在 M 点的动能小于在 N 点的动能
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A．O 点电势与 Q 点电势相等 B．M、O 间的电势差小于 Q、N 间的电势差 C．将一负电荷由 M 点移到 Q 点，电荷的电势能增加 D．若在 Q 点释放一个正电荷，正电荷所受静电力将沿与 OQ 垂 直的方向向上
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C [由电场线的方向可知 φM>φO>φN，再作出此电场中过 O 的等 势线，可知 φO>φQ，A 错误；M、O 间的平均电场强度大于 O、N 间 的平均电场强度，故 UMO>UON>UQN，B 错误；因 UMQ>0，负电荷从 M 到 Q 静电力做负功，电势能增加，C 正确；正电荷在 Q 点所受的 静电力方向沿电场线的切线方向而不是圆的切线方向，D 错误。]
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[一语通关] 1同一电场线上两点电势大小比较：沿电场线方向电势降低。 2不同电场线上两点电势大小比较：过两点作出等势线面，依 据沿电场线方向电势降低的思路判断。 3同一电荷在电场中两点具有的电势能大小比较：将该电荷在 两点间移动，判断电场力做功的正负，从而比较电荷在两点具有的 电势能大小。