电场能量问题的突破
人教版高中物理必修第三册精品课件 第10章 静电场中的能量 2 电势差
(2)电场中任意两点的电势差,与是否放入试探电荷有关。
( × )
(3)若电场中两点间的电势差UAB=1 V,则将单位电荷从A点
移到B点,静电力做功为1 J。( × )
(4)若UAB>0,说明φA>φB,但无法判断φA、φB的正负。( √ )
(5)将电荷量为q的电荷从A点移到B点与将电荷量为-q的电
课前•基础认知
一、电势差
1.电势差:电场中两点之间电势的 差值 。电势差也叫作
电压。
2.表达式:UAB= φA-φB 。
3.矢标性:电势差是 标量 ,其正负表示两点电势的 高
低 。
,用符号V表示。
4.单位:在国际单位制中,单位为 伏特
5.静电力做功与电势差的关系:UAB=
。
微判断 (1)电场中A、B两点的电势差,不仅与A、B两点的
点要克服静电力做功4×10-8 J,则M点电势φM为多少?若将该
电荷从M点移到N点,静电力做功14×10-8 J,则N点电势φN为
多少?M、N两点间的电势差UMN为多少?
答案:-2 V 5 V -7 V
解析:由
WSM=qUSM 得,USM=
=
-×-
-
V=2 V
-×
而 USM=φS-φM,所以 φM=φS-USM=(0-2) V=-2 V
垂直距离,也就是海拔,也称为绝对高度,而地面上某一点高出
另一点的垂直距离称为相对高度。
(1)选择不同的测量起点时,不同地方的高度和两个地方的
高度差会有怎样的变化?
(2)与等高线类似,在电场中选择不同的零电势点时,不同位
置的电势和两个位置的电势差又会有怎样的变化?
2021高三物理学案第七单元专题六电场中的“三类”典型问题含解析
2021高三物理人教版一轮学案：第七单元专题六电场中的“三类”典型问题含解析专题六电场中的“三类"典型问题突破1电场中的图象问题题型1φ。
x图象（1)φ。
x图线的斜率大小等于电场强度的大小,在φ。
x图线切线的斜率为零处，电场强度为零．(2)由φ。
x图象可以直接判断各点电势的大小，并可根据电势大小关系确定电场强度的方向．（3）在φ。
x图象中分析电荷移动时电势能的变化，可用W AB ＝qU AB，进而分析W AB的正负,然后做出判断．(多选)在一静止点电荷的电场中,任一点的电势φ与该点到点电荷的距离r的关系如图所示．电场中四个点a、b、c和d 的电场强度大小分别为E a、E b、E c和E d。
点a到点电荷的距离r a 与点a的电势φa已在图中用坐标(r a，φa)标出,其余类推．现将一带正电的试探电荷由a点依次经b、c点移动到d点，在相邻两点间移动的过程中，电场力所做的功分别为W ab、W bc和W cd.下列选项正确的是（）A ．E aE b ＝4 1 B ．E c E d ＝21 C ．W ab W bc ＝3 1 D ．W bc W cd ＝13【分析】 (1)电场中某点的场强大小可由E ＝k Q r2计算． （2)由图中信息可以得到各点之间的距离和电势差． 【解析】 a 到点电荷的距离为r a ，由图可知，b 、c 、d 到点电荷的距离分别为r b ＝2r a 、r c ＝3r a 、r d ＝6r a ，由点电荷的场强公式E ＝k 错误!可得：E a ＝4E b ＝9E c ＝36E d ，则E aE b ＝41，E c E d ＝41；设带正电的试探电荷的电量为q ，则W ab ＝qU ab ，W bc ＝qU bc ,W cd ＝qU ad ；由图知U ab ＝3 V ，U bc ＝1 V ，U cd ＝1 V ，故W ab W bc ＝31,W bc W cd ＝11，故选项A 、C 正确． 【答案】 AC题型2 E 。
高中物理重难点解析：带电粒子在电场中的运动
带电粒子在电场中的运动一、难点突破策略：带电微粒在电场中运动是电场知识和力学知识的结合，分析方法和力学的分析方法是基本相同的：先受力分析，再分析运动过程，选择恰当物理规律解题。
处理问题所需的知识都在电场和力学中学习过了，关键是怎样把学过的知识有机地组织起来，这就需要有较强的分析与综合的能力，为有效突破难点，学习中应重视以下几方面：1.在分析物体受力时，是否考虑重力要依据具体情况而定。
（1）基本粒子：如电子、质子、α粒子、离子等，除有说明或有明确的暗示以外一般都忽略不计。
（2）带电颗粒：如尘埃、液滴、小球等，除有说明或有明确的暗示以外一般都不能忽略。
“带电粒子”一般是指电子、质子及其某些离子或原子核等微观的带电体，它们的质量都很小，例如：电子的质量仅为0.91×10-30千克、质子的质量也只有1.67×10-27千克。
（有些离子和原子核的质量虽比电子、质子的质量大一些，但从“数量级”上来盾，仍然是很小的。
）如果近似地取g=10米/秒2，则电子所受的重力也仅仅是meg=0.91×10-30×10=0.91×10-29(牛)。
但是电子的电量为q=1.60×10-19库（虽然也很小，但相对而言10-19比10-30就大了10-11倍），如果一个电子处于E=1.0×104牛/库的匀强电场中（此电场的场强并不很大），那这个电子所受的电场力F=qE=1.60×10-19×1.0×104=1.6×10-15（牛），看起来虽然也很小，但是比起前面算出的重力就大多了（从“数量级”比较，电场力比重力大了1014倍），由此可知：电子在不很强的匀强电场中，它所受的电场力也远大于它所受的重力——qE>>meg 。
所以在处理微观带电粒子在匀强电场中运动的问题时，一般都可忽略重力的影响。
但是要特别注意：有时研究的问题不是微观带电粒子，而是宏观带电物体，那就不允许忽略重力影响了。
第46课时 带电粒子(体)在电场中运动的综合问题 [重难突破课]
![第46课时 带电粒子(体)在电场中运动的综合问题 [重难突破课]](https://img.taocdn.com/s3/m/02e184f72dc58bd63186bceb19e8b8f67c1cefea.png)
解析 （2）若粒子穿过G一次就从电场的右侧飞出，则金属板的
长度最短。由对称性知，此时金属板的长度为L＝2l＝2v0
答案
（2）2v0
。
目录
1.（多选）（2022·全国甲卷）地面上方某区域存在方向水平向右的匀强电场，
将一带正电荷的小球自电场中P点水平向左射出。小球所受的重力和电场力的大
③
设粒子第一次到达G时所用的时间为t，粒子在水平方向的位移大小为l，则有h
＝ at2
④
目录
⑤
l＝v0t
联立①②③④⑤式解得Ek＝ m ＋ qh
l＝v0
答案
。
（1） m ＋ qh
v0
目录
（2）若粒子恰好从G的下方距离G也为h的位置离开电场，则金属板的长度最短
速度且恰能绕O点在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动，重力加速度为g。下
列说法正确的是（
）
tan
A.匀强电场的电场强度E＝
B.小球动能的最小值为Ek＝
2cos
C.小球运动至圆周轨迹的最高点时机械能最小
D.小球从初始位置开始，在竖直平面内运动一周的过程
中，其电势能先减小后增大
目录
解析 小球静止时悬线与竖直方向成θ角，对小
偏
，由题图知t＝0.06 s时刻U偏＝1.8U0，
所以y＝4.5 cm
+
设打在屏上的点距O点的距离为Y，满足 ＝
所以Y＝13.5 cm。
答案
高三物理一轮复习知识点专题13静电场(2)
精品基础教育教学资料，仅供参考，需要可下载使用！高三物理一轮复习知识点专题13 静电场（2）—【讲】考点风向标第一部分：考点梳理考点七、电场中的功能关系考点八、静电场中的图象问题考点九、动态电容问题考点十、带电粒子(或带电体)在电场中的直线运动考点十一、带电粒子在电场中的偏转考点十二、带电粒子在交变电场中的运动考点十三、带电粒子在复合场中的运动考点七、电场中的功能关系1．电场中的功能关系(1)若只有电场力做功电势能与动能之和保持不变。
(2)若只有电场力和重力做功电势能、重力势能、动能之和保持不变。
(3)除重力之外，其他各力对物体做的功等于物体机械能的变化。
(4)所有外力对物体所做的功等于物体动能的变化。
2．电场力做功的计算方法(1)W AB＝qU AB(普遍适用)(2)W＝qEx cos θ(适用于匀强电场)(3)W AB＝－ΔE p＝E p A－E p B(从能量角度求解)(4)W电＋W非电＝ΔE k(由动能定理求解)（典例应用1）在一个水平面上建立x轴，在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场，场强大小E＝6.0×105 N/C，方向与x轴正方向相同。
在O处放一个电荷量q＝－5.0×10－8 C，质量m＝1.0×10－2 kg的绝缘物块。
物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.20，沿x轴正方向给物块一个初速率v0＝2.0 m/s，如图所示。
(g取10 m/s2)试求：(1)物块向右运动的最大距离；(2)物块最终停止的位置。
审题指导： 第一步：抓关键点第二步：找突破口(1)物块向右在电场力和滑动摩擦力作用下作匀减速直线运动。
(2)要求最终停止的位置，应先根据电场力与摩擦力大小的关系判断物块停在什么位置，再利用动能定理求解。
【解析】(1)物块向右作匀减速运动，速度为零时向右运动的距离最大，根据动能定理得：－(E |q |＋μmg )x m ＝0－12mv 20代入数据得：x m ＝0.4 m(2)因为E |q |>μmg ，所以物块最终停止在O 点的左侧，设离O 点的距离为x 。
2020年高三物理专题 “静电场”的几个难点问题突破(原卷版)
(一)“静电场”的一个命题热点——电场性质(强练提能)1.如图所示，一圆环上均匀分布着正电荷，x 轴垂直于环面且过圆心O 。
下列关于x 轴上的电场强度和电势的说法中正确的是( )A ．O 点的电场强度为零，电势最低B ．O 点的电场强度为零，电势最高C ．从O 点沿x 轴正方向，电场强度减小，电势升高D ．从O 点沿x 轴正方向，电场强度增大，电势降低2．如图甲所示，半径为R 的均匀带电圆形平板，单位面积带电量为σ，其轴线上任意一点P (坐标为x )的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出：E ＝2πkσ⎣⎢⎡⎦⎥⎤1－x (R 2＋x 2)12，方向沿x 轴。
现考虑单位面积带电量为σ0的无限大均匀带电平板，从其中间挖去一半径为r 的圆板，如图乙所示。
则圆孔轴线上任意一点Q (坐标为x )的电场强度为( )A ．2πkσ0x (r 2＋x 2)12B ．2πkσ0r(r 2＋x 2)12C ．2πkσ0xrD ．2πkσ0rx3.(2020·衡水模拟)如图所示，N (N >5)个小球均匀分布在半径为R 的圆周上，圆周上P 点的一个小球所带电荷量为－2q ，其余小球带电量为＋q ，圆心处的电场强度大小为E 。
若仅撤去P 点的带电小球，圆心处的电场强度大小为( )A ．E B.E2 C.E3 D.E 44．[多选](2020·山东第一次大联考)如图甲所示，两个点电荷Q 1、Q 2固定在x 轴上，其中Q 1位于原点O ，a 、b 是它们连线延长线上的两点。
现有一带正电的粒子q 以一定的初速度沿x 轴从a 点开始经b 点向远处运动(粒子只受电场力作用)，设粒子经过a 、b 两点时的速度分别为v a 、v b ，其速度随坐标x 变化的图像如图乙所示，则以下判断正确的是( )A ．b 点的场强一定为零B ．Q 2带负电且电荷量小于Q 1C ．a 点的电势比b 点的电势高D ．粒子在a 点的电势能比在b 点的电势能小5.(2020·江西高安中学模拟)假设空间某一静电场的电势φ随x 变化情况如图所示，根据图中信息可以确定下列说法中正确的是()A．O～x1范围内各点场强的方向均与x轴平行B．只在电场力作用下，正电荷沿x轴从O运动到x1，可做匀减速直线运动C．负电荷沿x轴从x2移到x3的过程中，电场力做正功，电势能减小D．无法比较x2～x3与x4～x5间的场强大小6．[多选](2020·洛阳模拟)空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图像如图所示，带电粒子在此空间只受电场力作用。
电场强度和能量的关系
电场强度和能量的关系
电场强度和能量之间存在密切关系。
在电场中，能量密度与电场强度的大小直接相关。
具体来说，能量密度（单位为焦耳/立方米）的计算公式为^2，
其中E是电场强度的大小，e是介质的介电常数。
当电场强度变大时，电场能量密度也会随之增大；反之，如果电场强度变小，电场能量密度则会变小。
如果电容两板之间的距离增大而保持场强不变，电容内的电场能量密度不会改变，但电容内部的体积会增大，因此电场能量会增加。
从做功的角度来看，增大板间间距需要克服电场力，将机械能转化为电场能。
以上内容仅供参考，如需更多信息，建议查阅相关文献或咨询物理专家。
老高考适用2023版高考物理二轮总复习第1部分题突破方略专题2能量与动量第1讲功和能课件
专题突破方略
专题二 能量与动量 第1讲 功和能
真题速练·明考情 核心知识·固双基 命题热点·巧突破 应用创新·提素养
真题速练·明考情
1．(多选)(2022·广东高考)如图所示，载有防疫物资的无人驾驶小
车，在水平MN段以恒定功率200 W、速度5 m/s匀速行驶，在斜坡PQ段
以恒定功率570 W、速度2 m/s匀速行驶．已知小车总质量为50 kg，MN
③摩擦生热是指滑动摩擦生热，静摩擦不会生热．
2．几个重要的功能关系 (1)重力的功等于重力势能的减少量，即WG＝－ΔEp． (2)弹力的功等于弹性势能的减少量，即W弹＝－ΔEp． (3)合力的功等于动能的变化，即W＝ΔEk． (4)重力和系统内弹簧弹力之外的其他力的功等于机械能的变化，即 W其他＝ΔE． (5) 系 统 内 一 对 滑 动 摩 擦 力 做 的 功 是 系 统 内 能 改 变 的 量 度 ， 即 Q ＝
v1＝
P额＝1 200 Tm 300
m/s
＝4 m/s，此过程所用时间和上升高度分别为 t1＝va11＝45 s＝0.8 s，h1＝2va211
＝2×42 5
m＝1.6
m，重物以最大速度匀速时，有
vm＝PT额＝
P额 ＝1 200 mg 200
m/s
＝6 m/s，重物最后以最大加速度做匀减速运动的时间和上升高度分别为
做匀加速上升，当功率达到额定功率时，保持功率不变直到重物达到最
大速度，接着做匀速运动，最后以最大加速度做匀减速上升至平台速度
刚好为零，重物在第一阶段做匀加速上升过程，根据牛顿第二定律可得
a1＝
Tm－mg＝ m
300－20×10 20
m/s2＝5
m/s2，
电场性质的综合应用(解析版)--2024年高考物理二轮热点题型归纳
电场性质的综合应用目录题型一库仑定律的应用及库仑力的合成及电场的叠加题型二根据电场中的“点、线、面、迹”判断相关物理量的变化题型三匀强电场电势差与场强的关系--电势均匀分布问题题型四静电场的图像问题题型一库仑定律的应用及库仑力的合成及电场的叠加【题型解码】1.电场叠加问题要注意矢量性与对称性2.电场强度是矢量，电场中某点的几个电场强度的合场强为各个电场强度的矢量和。
1(2023·全国·统考高考真题)如图，等边ΔABC位于竖直平面内，AB边水平，顶点C在AB边上方，3个点电荷分别固定在三角形的三个顶点上。
已知AB边中点M处的电场强度方向竖直向下，BC边中点N处的电场强度方向竖直向上，A点处点电荷的电荷量的绝对值为q，求(1)B点处点电荷的电荷量的绝对值并判断3个点电荷的正负；(2)C点处点电荷的电荷量。
【答案】(1)q，A、B、C均为正电荷；(2)3-3 3q【详解】(1)因为M点电场强度竖直向下，则C为正电荷，根据场强的叠加原理，可知A、B两点的电荷在M点的电场强度大小相等，方向相反，则B点电荷带电量为q，电性与A相同，又N点电场强度竖直向上，可得A处电荷在N点的场强垂直BC沿AN连线向右上，如图所示可知A处电荷为正电荷，所以A、B、C均为正电荷。
(2)如图所示由几何关系E A =E 'BC ⋅tan30°即kq AN 2=33kq BN 2-kq C CN 2其中AN =3BN =3CN解得q C =3-33q 2(2023·四川雅安·统考模拟预测)如图所示，直角三角形ABC 的∠A =37°，∠C =90°，AB 的长度为5L ，在A 点固定一带电量为16q 的正点电荷，在B 点固定一带电量为9q 的正点电荷，静电引力常量为k ，sin37°=0.6、 cos37°=0.8，则C 点的电场强度大小为()A.2kqL 2B.2kq L 2C.kq L 2D.5kq 12L 2【答案】A【详解】根据几何关系可得AC =AB cos37°=4LBC =AB sin37°=3LA 点的点电荷在C 点处的场强大小为E A =16kq (AC )2=kqL 2B 点的点电荷在C 点处的场强大小为E B =9kq (BC )2=kqL 23(2023上·上海浦东新·高三校考期中)如图所示，真空中a 、b 、c 、d 四点共线且等距。
高中物理的44种解题方法研究
高中物理的44种解题方法研究高中物理28个最佳突破口1.“圆周运动”突破口——关键是“找到向心力的来源”。
2.“平抛运动”突破口——关键是两个矢量三角形(位移三角形、速度三角形)。
3“类平抛运动”突破口——合力与速度方向垂直，并且合力是恒力!4“绳拉物问题”突破口——关键是速度的分解，分解哪个速度。
(“实际速度”就是“合速度”，合速度应该位于平行四边形的对角线上，即应该分解合速度)5.“万有引力定律”突破口——关键是“两大思路”。
(1)F万=mg 适用于任何情况，注意如果是“卫星”或“类卫星”的物体则g应该是卫星所在处的g.(2)F万=Fn 只适用于“卫星”或“类卫星”6.万有引力定律变轨问题突破口——通过离心、向心来理解!(关键字眼：加速，减速，喷火)7.求各种星体“第一宇宙速度”突破口——关键是“轨道半径为星球半径”!8.受力分析突破口——“防止漏力”：寻找施力物体，若无则此力不存在。
“防止多力”：按顺序受力分析。
(分清“内力”与“外力”——内力不会改变物体的运动状态，外力才会改变物体的运动状态。
)9.三个共点力平衡问题的动态分析突破口——(矢量三角形法)10.“单个物体”超、失重突破口——从“加速度”和“受力”两个角度来理解。
11.“系统”超、失重突破口——系统中只要有一个物体是超、失重，则整个系统何以认为是超、失重。
12.机械波突破口——波向前传播的过程即波向前平移的过程。
“质点振动方向”与“波的传播方向”关系——“上山抬头，下山低头”。
波源之后的质点都做得是受迫振动，“受的是波源的迫”(所有质点起振方向都相同波速——只取决于介质。
频率——只取决于波源。
)13.“动力学”问题突破口——看到“受力”分析“运动情况”，看到“运动”要想到“受力情况”。
14.判断正负功突破口——(1)看F与S的夹角：若夹角为锐角则做正功，钝角则做负功，直角则不做功。
(2)看F与V的夹角：若夹角为锐角则做正功，钝角则做负功，直角则不做功。
风电场节能降耗方案
风电场节能降耗方案引言风力发电是一种清洁、可再生的能源，具有环保、资源丰富等优点，因此在能源转型和可持续发展中起着重要的作用。
然而，风电场存在一些节能降耗的问题，如发电效率低、设备损耗大等，需要针对这些问题制定相应的节能降耗方案，以提高风电场的效益和可持续发展能力。
本文将介绍一些常见的风电场节能降耗方案，包括提高发电效率、减少风机损耗、优化电网接入等，以期为风电场的节能降耗提供一些有益的参考。
提高发电效率发电效率是衡量风电场发电性能的重要指标之一。
提高发电效率可以实现更多的能量转化为电能，降低能源浪费。
下面是一些提高发电效率的方法：1. 提高风机的负载率提高风机的负载率可以有效地提高风电场的发电效率。
负载率是指风机实际发电量与额定发电量之比，可以通过对风机运行参数的优化来实现。
例如，调整风机叶片角度、提高风机的运行速度等。
2. 优化风机的布局合理的风机布局可以减少相邻风机之间的相互干扰，提高风机的发电效率。
通过风洞试验和数值模拟等手段，优化风电场的风机布局，使每个风机都能最大限度地获取风能。
3. 使用高效领先的风机技术选择高效领先的风机技术可以提高风电场的发电效率。
目前，市场上有许多先进的风机技术，如直驱技术、变桨技术等，这些技术通过提高风机的转化效率和输出功率，实现了更高效的发电。
减少风机损耗风机损耗是风电场能量损耗的主要来源之一。
减少风机损耗可以降低风电场的运行成本，增加经济效益。
以下是一些减少风机损耗的方法：1. 提高风机的运行效率提高风机的运行效率可以降低能量损耗。
通过定期对风机进行维护保养、检查风机的传动系统、减少摩擦损耗等方式，提高风机的运行效率。
2. 合理调整风机的转速合理调整风机的转速可以减少风机的机械损耗。
风机转速的选择应根据风速、通电量和风机负载等因素综合考虑，以达到最佳的转速范围。
优化电网接入风电场的电网接入方案对电能的输送和利用具有重要影响。
优化电网接入可以提高风电场的发电效率和系统稳定性。
高中物理技巧强化训练《电场中的能量解答题》必刷题
高二物理《考点•题型 •技巧》精讲与精练高分突破系列(人教版（2019）必修第三册)技巧强化训练三：电场中的能量解答题必刷题（25道）1．（2021·全国高二专题）在如图所示的电场中有A 、B 两点，A 、B 两点的电势分别为φA 、φB 。
（1）A 、B 两点的电势差U AB 是多少？若把某电荷q 从A 移到B ，电荷的电势能变化了多少？（2）根据电场力做功与电势能变化的关系，求电场力对该电荷做的功。
2．（2020·江西省靖安中学高二月考）如图所示，水平绝缘光滑轨道AB 的B 端与处于竖直平面内的圆弧形光滑绝缘轨道BCD 平滑连接，圆弧的半径R =0.5m ，轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度E =1×104N/C 。
现有一质量m =0.06kg 的带正电小球（可视为质点）放在水平轨道上与B 端距离s =1m 的位置，由于受到电场力的作用，带电体由静止开始运动。
已知带电体所带的电荷量q =8.0×10-5C （取g =10m/s 2）。
（1）带电小球运动到何处时对轨道的压力最大；最大值为多少；（2）带电小球能否到达圆弧最高点D ；请计算说明。
3．（2021·全国高二）如图所示，在距离某平面高2h 处有一抛出位置P ，在距P 的水平距离为1m S =处有一光滑竖直挡板AB ，A 端距该水平面距离为0.45m h =，A 端上方整个区域内加有水平向左的匀强电场；B 端与半径为0.9m R =的14的光滑圆轨道BC 连接。
一带电量大小为4110C 9q -=⨯，质量为0.18kg 的小滑块，以某一初速度0v 从P 点水平抛出，恰好能从AB 挡板的右侧沿ABCD 路径运动到D 点而静止。
请完成下列问题（1）求出所加匀强电场的场强大小？（2）当滑块刚运动到C 点时，求出对圆轨道的压力？4．（2021·全国高二）如图所示， 用一条长l =0.2 m 的绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量m =1.0×10-2kg ，所带电荷量q =＋2.0×10-8C 。
带电粒子在电场中的轨迹专题
解析：A、D、正电荷受到的是斥力，所以是正 电荷产生的电场，φa<φb<φc．粒子从K到L的 过程，电场力做负功，电势增加．故AD正ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ C错误． B、从L到M的过程中，电场力先做负功，后做 正功，电势能先增加后减小．故B错误； 故正确选项为：AD。
练习4（2016年全国甲卷.15单选）如图，P为固 定的点电荷，虚线是以P为圆心的两个圆。带电 粒子Q在P的电场中运动。运动轨迹与两圆在同 一平面内，a、b、c为轨迹上的三个点。若Q仅 受P的电场力作用，其在a、b、c点的加速度大 小分别为aa、ab、ac，速度大小 分别为va、vb、vc，则（ D ）。 A. aa>ab>ac，va>vc>vb B.aa>ab>ac，vb>vc> va C. ab>ac>aa，vb>vc> va D.ab>ac>aa，va>vc>vb
练习3、（新学案P16右上3题单选）如图所示， 虚线a、b、c表示电场中的三个等势面，相邻两 等势面之间的电势差相等，实线为一带正电的 质点仅在电场力的作用下通过该区域时的运动 轨迹，P、Q是轨迹上的两个点。 下列说法正确的（ C ）。 A.三个等势面中，等势面a的电势最高 。 B.带电质点一定是从P点向Q点运动。 C.带电质点通过P点时的动能 比通过Q点时的小。 D.带电质点通过P点时的加速度 比通过Q点时的小。
例1（金版新学案P11右下角例3） 某静电场中的电场线如图所示， 带电粒子在电场中仅受电场力作用， 其运动轨迹如图中虚线所示， 由M运动到N， 以下说法正确的是( C )。 A．粒子必定带正电荷。 B．该静电场一定是孤立正电荷产生的。 C．粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度。 D．粒子在M点的速度大于它在N点的速度。
节能减排技术的最新突破有哪些
节能减排技术的最新突破有哪些在当今世界，随着环境问题的日益严峻和能源资源的日益紧张，节能减排成为了全球关注的焦点。
各国科学家和研究人员都在不断努力探索新的技术和方法，以实现更高效的能源利用和更低的碳排放。
在这个过程中，出现了许多令人瞩目的节能减排技术突破。
首先，在能源生产领域，太阳能技术取得了重大进展。
传统的太阳能电池板效率相对较低，而新型的高效太阳能电池，如钙钛矿太阳能电池，展现出了巨大的潜力。
钙钛矿材料具有优异的光电性能，能够将更多的光能转化为电能，其转化效率已经突破了 25%，并且还有进一步提升的空间。
此外，太阳能聚光技术也在不断改进，通过使用大型的反射镜或透镜将阳光聚焦到更小的面积上，提高能量密度，从而提高发电效率。
风能发电技术也在不断创新。
新型的大型风力涡轮机叶片设计更加优化，能够在更低的风速下启动并产生更多的电力。
同时，海上风力发电场的建设规模不断扩大，利用海上更强劲、更稳定的风力资源。
为了提高风能的利用率，智能风电场管理系统也应运而生，通过实时监测风向、风速等参数，优化风力涡轮机的布局和运行，最大限度地提高整个风电场的发电效率。
在能源存储方面，锂离子电池技术持续改进。
新一代的锂离子电池采用了更高性能的电极材料和更先进的电池结构，提高了能量密度和充电速度，延长了电池的使用寿命。
同时，固态电池的研究也取得了重要突破。
固态电池使用固态电解质替代传统的液态电解质，具有更高的安全性和能量密度，有望在未来几年内实现商业化应用，为电动汽车和可再生能源存储提供更可靠的解决方案。
在工业领域，节能减排技术的突破也为降低能源消耗和减少污染做出了重要贡献。
例如，新型的节能型工业炉窑采用了先进的燃烧控制技术和高效的隔热材料，能够显著提高能源利用效率，减少燃料消耗和废气排放。
工业余热回收技术也得到了广泛应用，通过回收工业生产过程中产生的余热，用于发电、供暖或其他工艺过程，实现了能源的二次利用。
在建筑领域，绿色建筑技术的发展为节能减排带来了新的思路。
高中物理重难点易错专题 带电粒子(带电体)在电场中的运动问题(解析版)
带电粒子(带电体)在电场中的运动问题目录一、考向分析二、题型及要领归纳热点题型一 优化场区分布创新考察电偏转热点题型二 利用交变电场考带电粒子在运动的多过程问题热点题型三 借助电子仪器考带电粒子运动的应用问题热点题型四 带电粒子(带电体)在电场和重力场作用下的抛体运动热点题型五 带电粒子(带电体)在电场和重力场作用下的圆周运动三、压轴题速练考向分析1.本专题主要讲解带电粒子(带电体)在电场中运动时动力学和能量观点的综合运用，高考常以计算题出现。
2.学好本专题，可以加深对动力学和能量知识的理解，能灵活应用受力分析、运动分析(特别是平抛运动、圆周运动等曲线运动)的方法与技巧，熟练应用能量观点解题。
3.用到的知识：受力分析、运动分析、能量观点。
4.带电粒子在电场中的运动(1)分析方法：先分析受力情况，再分析运动状态和运动过程(平衡、加速或减速，轨迹是直线还是曲线)，然后选用恰当的规律如牛顿运动定律、运动学公式、动能定理、能量守恒定律解题。
(2)受力特点：在讨论带电粒子或其他带电体的静止与运动问题时，重力是否要考虑，关键看重力与其他力相比较是否能忽略。
一般来说，除明显暗示外，带电小球、液滴的重力不能忽略，电子、质子等带电粒子的重力可以忽略，一般可根据微粒的运动状态判断是否考虑重力作用。
5.用能量观点处理带电体的运动对于受变力作用的带电体的运动，必须借助能量观点来处理。
即使都是恒力作用的问题，用能量观点处理也常常更简捷。
具体方法有：(1)用动能定理处理思维顺序一般为：①弄清研究对象，明确所研究的物理过程。
②分析物体在所研究过程中的受力情况，弄清哪些力做功，做正功还是负功。
③弄清所研究过程的始、末状态(主要指动能)。
④根据W=ΔE k列出方程求解。
(2)用包括电势能和内能在内的能量守恒定律处理列式的方法常有两种：①利用初、末状态的能量相等(即E1=E2)列方程。
②利用某些能量的减少等于另一些能量的增加列方程。
电场能性质的描述——电势能和电势
高中物理电场能性质的描述——电势能和电势编稿老师刘汝发一校杨雪二校黄楠审核王红仙知识点考纲要求题型说明电场能性质的描述——电势能和电势1. 静电力做功特点及计算；2. 理解静电力做功与电势能变化之间的关系；3. 掌握电势的概念并能判断场中不同位置电势的高低；4. 掌握等势面的特点。
选择题、计算题本知识点属于高频考点、难点，电势能和电势是电场能的性质的描述的重要物理量，考查方向以场的能量为依托对电势能、电势等概念进行考查。
二、重难点提示：重点：1. 静电力做功特点及计算；2. 理解静电力做功与电势能变化之间的关系。
难点：电势的概念及电势高低的判断。
一、电场力做功与电势能1. 静电力做功的特点（1）在电场中移动电荷时，电场力做功与路径无关，只与初末位置有关，可见静电力做功与重力做功相似。
（2）在匀强电场中，静电力做的功W＝Eqd，其中d为沿电场线方向的位移。
2. 电势能（1）定义：电荷在电场中具有的势能。
电荷在某点的电势能，等于把它从该点移到零势能位置时静电力所做的功。
（2）静电力做功与电势能变化的关系静电力做的功等于电势能的减少量，即W AB＝ApE－BpE。
（3）电势能的相对性：电势能是相对的，通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零，或把电荷在大地表面上的电势能规定为零。
二、电势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。
（2）定义式：φ＝qE p（3）标矢性：电势是标量，其大小有正负之分，其正（负）表示该点电势比电势零点高（低）。
（4）相对性：电势具有相对性，同一点的电势因零电势点选取的不同而不同。
（5）电场线法判断电势高低：沿着电场线方向电势逐渐降低。
2. 等势面（1）定义：电场中电势相同的各点构成的面。
（2）特点①电场线跟等势面垂直，即场强的方向跟等势面垂直； ②在等势面上移动电荷时电场力不做功；③电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面； ④等差等势面越密的地方电场强度越大；反之越小； ⑤任意两等势面不相交。
静电能的储存与释放技术
静电能的储存与释放技术静电能是一种常见而又神秘的能量形式。
我们每天都会接触到静电，比如当我们脱下毛衣时，会感受到手指被电击的感觉。
然而，静电能不仅仅是一个麻烦的现象，它也可以被有效地储存和释放，为我们的生活带来许多便利和创新。
静电能储存技术的发展已经取得了长足的进步。
传统的静电能储存设备主要是电容器，它们通过两个电极之间的电场来储存电能。
然而，电容器的能量密度相对较低，储存的能量有限。
为了解决这个问题，科学家们开始研究利用纳米材料来提高电容器的能量密度。
纳米材料具有较大的比表面积，可以增加电容器的储能量。
此外，还有一种新型的静电能储存设备——超级电容器，它采用了电化学储能的原理，能够储存更多的能量。
超级电容器具有高能量密度、长寿命和快速充放电等优点，被广泛应用于电动车、可再生能源储存等领域。
静电能的释放技术也在不断发展。
最常见的静电释放技术是电火花点火系统，它利用静电放电产生的高温火花来点燃混合气体。
电火花点火系统广泛应用于汽车发动机、火箭发动机等领域。
此外，静电释放还可以用于静电喷涂、静电除尘等工业应用。
静电喷涂是一种高效、环保的涂装技术，通过静电吸附将涂料均匀地喷涂在物体表面，减少了涂料的浪费和环境污染。
静电除尘是利用静电作用将空气中的颗粒物吸附到电极上，从而实现空气净化的目的。
除了传统的静电能储存和释放技术，还有一些新兴的技术正在被研究和开发。
比如，静电纳米发电机是一种利用静电效应来收集环境中微小的能量的装置。
它由纳米发电材料和微电子器件组成，可以将环境中的静电能转化为电能，为低功率电子设备供电。
这种技术有望应用于智能穿戴设备、物联网等领域，为这些设备提供持续稳定的电源。
静电能的储存与释放技术的发展为我们的生活带来了许多便利和创新。
它不仅可以提高能量的利用效率，减少能源的浪费，还可以降低环境污染，推动可持续发展。
随着科学技术的不断进步，相信静电能的储存与释放技术将会有更广阔的应用前景。
我们期待着未来能够看到更多关于静电能的创新和突破，为人类的生活带来更多的惊喜和便利。
电磁场与能源技术的结合与创新
电磁场与能源技术的结合与创新在当今世界，能源问题是人类面临的重大挑战之一。
随着科技的不断进步，电磁场与能源技术的结合与创新正为解决能源危机带来新的希望和机遇。
电磁场，作为一种物理现象，广泛存在于我们的生活中。
从家用电器到通信设备，从电力输送到新能源开发，电磁场都发挥着至关重要的作用。
而能源技术，则涵盖了能源的获取、转换、储存和利用等多个方面。
当电磁场与能源技术相互融合时，产生了许多令人瞩目的创新成果。
在能源获取方面，太阳能光伏发电就是电磁场与能源技术结合的一个典型例子。
太阳能电池板通过吸收太阳光中的光子，激发内部的电子产生定向移动，从而形成电流。
这一过程中，电磁场的作用不可或缺。
通过巧妙设计电池板的结构和材料，利用电磁场的特性，可以提高光子的吸收效率和电子的传输速度，从而提升太阳能的转化效率。
此外，风力发电也是电磁场与能源技术结合的重要应用。
风力发电机的叶片旋转带动发电机内部的磁场变化，产生感应电动势，进而输出电能。
在这个过程中，优化电磁场的分布和设计高效的发电机结构，能够增加发电量，提高风能的利用效率。
能源的转换环节同样离不开电磁场的参与。
例如，在电动汽车的充电过程中，充电桩与车辆之间通过电磁场进行能量传输。
无线充电技术的出现，使得充电更加便捷和高效。
通过在充电设备和车辆中建立特定的电磁场，实现了非接触式的能量传输，避免了繁琐的插拔充电线的过程，同时也提高了充电的安全性。
另外，在传统的火力发电和水力发电中，发电机内部的电磁场转换也是将机械能转化为电能的关键步骤。
通过改进电磁场的设计和控制策略，可以提高发电效率，降低能源损耗。
能源的储存是能源技术中的一个重要环节，电磁场在这方面也发挥着重要作用。
电池作为常见的能源储存设备，其工作原理与电磁场密切相关。
例如，锂离子电池在充电和放电过程中，锂离子在正负极之间的迁移是通过电磁场的驱动实现的。
近年来，研究人员不断探索利用新型材料和电磁场控制技术，来提高电池的储能密度和充放电速度，延长电池的使用寿命。
2020版高考物理一轮复习通用版讲义：第八章第48课时电路中的能量问题(重点突破课)含答案
第48课时 电路中的能量问题(重点突破课) [考点一 纯电阻电路与非纯电阻电路]对纯电阻电路的分析较易，对非纯电阻电路的分析较难，学生特别容易混淆非纯电阻电路的电功和电热、电功率和热功率，理清这些知识，是学好本考点的前提。
电功、电功率、焦耳定律和热功率电路中电场力移动电荷做的功W ＝qU ＝UIt 单位时间内电流做的功，表示电流做功的快慢 P ＝Wt ＝UI 电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比 Q ＝I 2Rt P ＝Q t＝I 2R[典例] 如图所示，电源电动势E ＝8 V ，内阻为r ＝0.5 Ω，“3 V ,3 W”的灯泡L 与电动机M 串联接在电源上，灯泡刚好正常发光，电动机刚好正常工作，电动机的线圈电阻R ＝1.5 Ω。
求：(1)通过电动机的电流； (2)电源的输出功率； (3)电动机的输出功率。
[解析] (1)灯泡L 正常发光，通过灯泡的电流 I L ＝P LU L＝1 A电动机与灯泡串联，通过电动机的电流I M ＝I L ＝1 A 。
(2)路端电压U ＝E －Ir ＝7.5 V 电源的输出功率P ＝UI ＝7.5 W 。
(3)电动机两端的电压U M ＝U －U L ＝4.5 V 电动机的输出功率P 机＝U M I M －I M 2R ＝3 W 。
[答案] (1)1 A (2)7.5 W (3)3 W [易错提醒](1)在非纯电阻电路中，欧姆定律不再适用，不能用欧姆定律求电流，应用P ＝UI 求电流。
(2)在非纯电阻电路中，电功大于电热，即W >Q ，这时电功只能用W ＝UIt 计算，电热只能用Q ＝I 2Rt 计算，两式不能通用。
(3)由能量守恒定律得W ＝Q ＋E ，E 为其他形式的能。
对电动机来说，输入的功率P 入＝IU ，发热的功率P 热＝I 2r ，输出的功率即机械功率P 机＝P 入－P 热＝UI －I 2r 。
[集训冲关]1.(多选)用如图所示的实验电路研究微型电动机的性能。
谈初中物理中串并联电路的难点突破
谈初中物理中串并联电路的难点突破初中物理中串并联电路的难点有很多，主要集中在以下几个方面：理解电流和电压的概念、计算电阻、理解电流分配和电压分配定律、绘制电路图等。
下面我将具体针对这些难点进行阐述，并提出一些突破的方法。
理解电流和电压的概念是掌握串并联电路的基础。
电流是电荷在单位时间内通过导体的数量，而电压是单位电荷在电场中所具有的能量。
学生可以通过观察电路中的电荷的流动和电压的表现来理解电流和电压的概念。
可以使用简单的水管模型，将水流看作电流，水管高度差看作电压。
计算电阻也是一个难点。
串联电路中，总电阻等于各个电阻之和；并联电路中，总电阻等于各个电阻的倒数之和的倒数。
学生可以通过简单的实验来验证这些计算公式，同时也可以通过解析方式来进行计算，提高计算能力。
理解电流分配和电压分配定律是另一个难点。
电流分配定律指的是在并联电路中，总电流等于各个支路电流之和；电压分配定律指的是在串联电路中，总电压等于各个电压之和。
学生可以通过具体的实验和计算来深入理解这些定律，并运用到实际的问题中去。
绘制电路图也是一个需要掌握的难点。
学生应该学会使用电路符号和线路连接的方法，正确地绘制出电路图。
可以让学生多进行模拟实验，观察电路中的现象，然后根据所观察到的现象来绘制电路图。
这样可以提高学生的实践能力和观察能力。
对于这些难点的突破，我认为可以采取以下几种方法：注重实践。
学生应该进行大量的实验和观察，通过实际操作来深入理解电流和电压的概念，计算电阻以及理解电流分配和电压分配定律。
培养学生的自主学习能力。
老师可以设计一些启发性的问题，引导学生进行独立思考和探索，让学生自己去发现问题的解决方法，培养他们的自主学习能力。
适当使用多媒体教学和模拟实验软件。
多媒体教学可以通过图像、动画和实验演示等形式，直观地展示电路中的现象，帮助学生更好地理解和记忆。
模拟实验软件可以模拟实际的电路实验，让学生在虚拟的环境中进行实践操作，提高他们的实际操作能力。
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电场能量问题的突破
任九稳
课题分析：
电场能量问题是高考考查的热点问题之 一，包括内容有电场力做功、电势差、电势 和电势能等概念及其相关规律。涉及内容多， 且联系复杂。同时电场能量问题还经常与力 学紧密联系，需要使用牛顿运动定律或动能 定理研究，使题目难度增加。
本课题从电场力做功入手，让学生体会 速度变化、电势能变化、电势高低对比与电 场力做功的关系，进而把握解决此类问题的 一半步骤。
WD qUD q(D )
课后反思： 学生养成的错误习惯是很难扭转过 来的，需要老师正确引领，严格要求， 大量题目练习，才可以纠正。 所以高三老师应该及时了解学生在 物理学习中存在的错误认识，解题过程 中存在的不规范方法，研究后给予正确 的指导，从而提高学生解题的速度和效 率。
教学流程以及重难点突破
3、无场线情况下，电势、电势能、电势 差等物理量的判断和比较。
例题3．如图所示，在真空中有两个等量带正电的点电荷， 分别置于P、Q两点，O点是他们连线的中点，A、B为P、 Q连线的中垂线上的两点，下列说法正确的是 ( ) A．连线中点O的场强为零 B．中垂线是一个等势面 C．将一正电荷q由A点沿中垂线移动到B点，在此过 程中q的电势能一定逐渐减少 D．将一正电荷q由A点沿中垂线移动到B点，在此过 程中q受到的电场力一定逐渐减小
WAB qUAB q( A B )
例题4．在光滑的绝缘水平面上，有一个正三角形abc， 顶点a、b、c处分别固定一个正点电荷，电荷量相等， 如图所示，D点为正三角形外接圆的圆心，E、G、H点 分别为ab、ac、bc的中点，F点为E点关于c电荷的对称 点，则下列说法中正确的是（ ） A．D点的电场强度为零、电势可能为零 B．E、F两点的电场强度等大反向、电势相等 C．E、G、H三点的电场强度和电势均相同 D．若释放电荷C，电荷C将一直做加速运动（不计空气 阻力）Βιβλιοθήκη 三位目标知识与技能：
1、理解并把握场强的叠加原理
2、能够准确判断电场力做功的正
负
3、熟练把握电场力功的公式和电 场力做功与电势能变化的关系 4、能够通过电场线和等势面确定 某一点的场强方向。
三位目标
过程与方法：
1、体会通过电场力做功判断动能 和电势能变化的方法。 2、把握通过判断电场力做功的正 负获得两点间电势高低关系的研究方法。
三位目标
情感态度与价值观：
通过电场能量问题的研究，培养学 生严谨的治学态度和实事求是的作风
重点和难点
教学重点：
1、有场线题目中电势高低的比较 和电势能变化的判断； 2、无场线题目中电势高低的比较 和电势能变化的判断； 教学难点：
无场线题目中电势高低的比较和 电势能变化的判断；
教学流程以及重难点突破
学情分析：
在一轮复习过程中，学生在复习电场之 前，对电场知识的记忆已经模糊，对规律的 把握也不能到位，甚至连准确描述都不能做 到，所以遇到关于电场能量问题时不能正确 求解。 但高三学生正处于青年时期，接受事物 快，领悟能力强，如果给予正确引导，并适 当训练，他们可以迅速在头脑中形成正确认 识，养成一种解题习惯，掌握一种解题技能。
1、基础知识回顾
多点电荷电场中某点场强的计算；
电场线图中和等势面图中某点电场强 度方向和电场力方向的判定； 电场力做功对电势能的影响；
电场力做功与电势差和电势的关系；
WAB qUAB q( A B )
教学流程以及重难点突破
2、有场线情况下，电势、电势能、电势 差等物理量的判断和比较。
例题1、如图是一簇未标明方向、由单一点 电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通 过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上 的两点，若带电粒子在运动中只受电场力作 用，根据此图可判断出该带电粒子 （ ） A．电性与场源电荷的电性相同 B．在a、b两点所受电场力大小Fa>Fb C．在a、b两点时速度大小va>vb D．在a、b两点的电势能Ea<Eb
a
b
例题2、如图所示，虚线表示电场的一簇等势面且相 邻等势面间电势差相等，一个α粒子以一定的初速度 进入电场后，只在电场力作用下沿实线轨迹运动，α 粒子先后通过M点和N点．在这一过程中，电场力做 负功，由此可判断出 ( ) A．N点的电势高于M点的电势 B．α粒子在N点的电势能比在M点的电势能大 C．α粒子在M点的速率小于在N点的速率 D．α粒子在M点受到的电场力比在N点受到的电场 力大