高中物理 1.8 习题课 电场的能的性质课件 新人教版选修31

F电
为m、带电荷量＋q的小球，由静止 开始沿轨道运动，下列(xiàliè)说法
mgR＋EqR＝△EK
正确的B是C( )
A.小球在运动过程中机械能恒定
B.小球经过环的最低点时速度最大
WG＝mgR >0 △EK＞ mgR
C.小球电势能增加EqR
D.小球由静止释放到达最低点，
动能的增量等于mgR
目标定位
预习导学
根据电场线的疏密程度
ER>EQ 根据ma＝qE
v
F
＞90°
点,由此可知( ) A
aR>aQ
A．带电粒子在R点时的速度大小 假设粒子从P向 Q运动，
B．大带于电在粒Q子点在时P的点速时度的大电小势能(shìn电én场g力)比做负功
在Q点时的电势能(shìnéng)大 电势能增大，动能减少，
C．势带能电(粒sh子ìné在ngR)之点和时比的在动Q能点与时电的小E，PP比＜EPQ vR＞vQ
D．在整个过程中，电场力做功 动轨迹或路径，判断功的正负、
为零
动能及电势能的变化
目标定位
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课堂讲义 第七页，共14页。 对点练习
课堂(kètáng)讲 二、义电场强度和电势(diànshì)的理解
1 ．电场强度与电势没有直接(zhíjiē)关系 ． 电场强度为零，电势不一定为零．
电势为零，电场强度也不一定为零．
F
中的三条等势线，正点电荷q仅受 电场力的作用下沿实线所示的轨迹
逐渐变小， 电场力先做 负功后做
从a处运动到b处，然后又运动到c 处．由此可知( )
正功
F斥
A．O为负电荷
CD a、c两点在同一等势面
B．在整个过程中q的电势 (diànshì)能先变小后变大
W电=Uq=0 等势线的疏密程度反映了E的大小
力的作用下沿实线所示的轨迹从a处
运动到b处，然后又运动到c处．由
F斥
此可知( )
CD
A．O为负电荷
B．在整个过程中q的电势能先变
小后变大
借题发挥
(jiè tí
f根ā据h所uī给) 的等势面，明确电场分 布情况，画出电场线，再根据轨
C．在整个过程中q的加速度先变 迹弯曲方向找电荷的受力方向、
大后变小
受力大小(dàxiǎo)变化；根据运
场中三个等势面,相邻等势面间的
电势差相等,实线为一带正电的质
点仅在静电力作用下通过
(tōngguò)该区域时的运动轨迹,P
、Q是这条轨迹上的两点,据此可知
()
BD
A．三个等势面中，Q点的电势最
解析
由P→Q
v
900
力指向曲线的内侧
P Q
W电 0 EKp EKQ
高
由于P处等势面密集，所以Ep>EQ
A．电场强度大的地方(dìfānDg)电势
一
定高
B．电势为零的地方(dìfāng)场强也
电场的能的性质
解析 沿着电场线的方向电 势逐渐(zhújiàn)降低；
电势的高低与场强无关；
电场线的疏密程度反映了场强 的大小；
一
电场线疏的地方场强小，
定为零
电场线密的地方场强大。
C．场强为零的地方(dìfāng)电势也 一
场强的大小于与电势高低无关。
定为零
D．场强大小相同的点电势不
目一标定定相位 同 预习导学
对点练习 课堂讲义 第九页，共14页。
课堂(kètáng)讲
电场的能的性质
义
三、电场力做功(zuògōng)与电势差 (1)利用静电力做功与电势能的
、电势能的综合
关系求解：WAB＝EpA－EpB.
1．探电电势荷(d无iàn关sh，ì)由其电大场小本与身参决考定，与试(2)利用W＝Fd求解，此公式只
C．在整个过程中q的加速度先 变大后变小
D．在整个过程中，电场力做功 为零
Eb>Ea＝Ec 根据ma＝qE ab>aa＝ac
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课堂(kètáng)讲 义
例 2 如图所示，O是一固定的点
电荷，虚线是该点电荷产生的电场中
电场的能的性质
F
的三条等势线，正点电荷q仅受电场
电场强度越大的地方，电势不一定高.
电场的能的性质
2．比较电势的高低，应主要把握沿电场线方向电势降低. 若两点不在同一电场线上，应通过等势面，化为同一电场线
上的两点.
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课堂(kètáng)讲 义例 3 在静电场中，关于场强和电
势的说法正确的是( )
2.由如图所示的电场线，可判定( C)
A．该电场一定是匀强电场 B．A点的电势一定低于B点的电势
C．负电荷放在B点的电势能比A点的电势能大 D．负电荷放在B点所受电场力方向向右
电场的能的性质
F A B
解析
电场线的疏密程度表示的强弱; 一条电场线无法判断疏密程度 沿。电场线方向(fāngxiàng)，电势
点的选取有关，有相对性．
适用于匀强电场.
2．电势差是电场中两点电势的
差值，其计算公式有：UAB＝
φA－φB，UAB＝
WAB.
q
3．计算静电力做功的方法，常
见的有以下几种：
(3)利用公式WAB＝qUAB求解． (4)利用动能定理求解．
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课堂(kètáng)讲 义
1. 合外力(wài变lì)化
2. 速度(sùdù)方向 受力方向
3. 零电势点 零电势点
4．电荷
5. qUAB
qU
6．Ed
电场的能的性质
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课堂(kètáng)讲 义
电场的能的性质
一、电场线、等势线和运动
(yùndòng)轨迹
．已知等势面的形状分布，根据相互垂直(chuízhí)可以绘制电场线
例4 为使带负电的点电荷q在一 匀强电场中沿直线匀速地由A运 动到B，必须对电荷施加一恒 力F，如图所示．若AB＝0.4m， α＝37°，q＝－3×10－7C，F＝ 1.5×10－4N，A点电势φA＝100V ．(不计重力)
(1)在图中用实线画出电场线，
用虚线画出通过A、B两点的等
势线，并标明它们的电势值．
课堂讲义 对点练习 第十四页，共14页。
2．由电场线和等差等势面的疏密，可以比较不同点的场强大小
3．根据电荷的运动轨迹可以判断电荷受力方向和做功的正负，
从而判断电势能的变化情况．
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课堂(kètáng)讲
电场的能的性质
义
例 1 如图所示，虚线a、b、c
解析
代表电场中的三条电场线,实线为 一带负电的粒子仅在电场力作用 (zuòyòng)下通过该区域时的运动 轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三
(2)q在由A到B的过程中电势能
的变化量是多少？
电场的能的性质
解析
(1)由平衡条件可知
－60 V
F＝F静
E
电荷带负电
故E与F静方向相反
E＝ F ＝1.5 10-4 N/C
| q | 3 10-7
＝5×102 N/C
100V
UBA＝φB－φA＝ElABcosα ，
φB＝φA＋ElABcosα＝－60 V
第一章 静电场
第八(dìbā)讲 习题课 电场的能 的性质
第一页，共14页。
目标(mùbiāo) 定位
1 会分析带电粒子在电场中的运动 (yùndòng)特点.
电场(diàn chǎng) 的能的性质
2 能求解静电力做的功和电场中的电势．
目标定位
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课堂讲义 第二页，共14页。 对点练习
预习(yùxí)导学
在P点时的大
动能与电势能之间的相互转化，则带
D．带电粒子在R点时的加速度大 电粒子的动能与电势能之和不变
小小于在Q点时的加速度大小
目标定位
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课堂(kètáng)讲
电场的能的性质
义例 2 如图所示，O是一固定的点 解析
电荷，虚线是该点电荷产生的电场(jiě xī)
等势线与电场线垂直，如图.
（2）电场力做负功，电势能增加 ΔEp＝qEd＝qUBA
＝－3×10－7×(－160) J＝4.8×10－5 J
目标(mùbiāo) 预习(yùxí)导
课堂讲义 第十一页，共14页。 对点练习
对点练习
电场的能的性质
等(l1i势à.n如线x图í和) 所运示动,(虚yù线ndaò、nbg、)轨c迹代表电
逐渐降低。
W电>0，EP减少，EK增加
目标定位
预习导学
课堂讲义 第十三页，共14页。 对点练习
对点练习(liànxí)
电场的能的性质
电场力做功(zuògōng)与电势差、电势解能析的
综合
运动到最低点的过程中
3．如图所示，光滑绝缘半圆环轨
道放在竖直向下的匀强电场中，场 W电＝EqR >0
强为E.在与环心等高处放有一质量 根据动能定理：
B．带电质点通过(tōngguò)P点
时电势能较大 C．带电质点通过(tōngguò)P点
a＝Eq/m，P点时加速度较大
时动能较大
D．带电质点通过(tōngguò)P点
时加速度较大
目标定位
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课堂讲义 对点练习 第十二，共14页。
对点练习
电(lià场n强xí度) 和电势(diànshì)的理解