高中物理选修人教版课件第一章本章总结提升

2高01中9年 物秋 理高 选中 修物 人理 教选 版修 课3件-1第人一教章版本课章件总：结第提一升章 本章总结提升(共15张PPT)
整合创新
例3 如图1-T-4所示,金属板A、B与电源相连,电源电压U=2 V,A、B 两板间距d=5 cm,B板接地.在两板间有a、b、c三点,其连线组成一直角 三角形,ab连线与A板垂直,ab长L1=3 cm,a点离A板L2=1 cm. (1)a、c间电势差为多少?
[解析] 带电粒子由P点运动到Q
点,克服静电力做功,即静电力做 负功,所以电势能增加,由动能定 理可知,动能减少;由于条件不足, 不能确定电势和场强的大小关
系,选项A、D正确.
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类型二
电场中的功能关系
1.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. (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.
B 点的加速度较大; (3)A、B两点比较,电势较高 图1-T-2 的点是 B 点.
[解析] 由电场线方向可知电场的场强 方向,由运动轨迹知粒子受力方向应与
场强方向一致,故粒子应带正电;B点处 电场线较密,故B点的场强较大,粒子在 B点受的静电力较大,则粒子在B点的 加速度较大;对φA与φB关系,可分别作 出过A点和B点的等势面,由电场线的 性质可知B点的电势较高,即φB>φA.
第一章
静电场
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类型一
电场线的应用
1.电场线的性质: (1)电场线上任一点的切线方向为该点的场强方向; (2)电场线的疏密表示场强的大小; (3)电场中电势沿电场线方向逐渐降低; (4)电场线与等势面垂直,且总是由电势较高的等势面指向电势较低的等势 面.
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2.根据电场线我们可以判断: (1)场强的大小和方向; (2)电荷在电场中的受力方向; (3)电势的高低; (4)在电场中移动电荷时静电力做功的正负; (5)电荷在电场中的电势能的大小.
电势能,选项B、D错误,选项C正确.
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【变式】 如图1-T-2所示,带箭头的线段表 示某一电场的电场线,在静电力作用下一带 电粒子(不计重力)经过A点飞向B点,运动轨 迹如图中虚线所示,试判断: (1)粒子带 正 电; (2)A、B两点比较,粒子在
[答案] -1.92×10-19 J
[解析] 将一个电子从a点沿斜边移到c点时,静电力做功为
W=-eUac=-1.6×10-19×1.2 J=-1.92×10-19 J.
图1-T-4
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A.EM大于EN B.φM大于φN
[答案] C
C.B点电荷一定带正电
D.此试探电荷在M处的电势能小于在N处的电势能
图1-T-1
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[解析] 根据两个等量异种点电荷A和B的电场特点可知,EM小于EN,选项A错 误;根据带负电的试探电荷仅受静电力作用的运动轨迹可知,B点电荷一定 带正电,M点电势小于N点电势,此试探电荷在M处的电势能大于在N处的
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3.电势能的特点 电势能是电场和放在电场中的电荷共有的.电势能的大小通常定义为将此电 荷从电场中某点移到零电势能位置时静电力所做的功,所以电势能的正、负 值与零电势能位置的选取有关,即电势能具有相对的意义,但电势能的变化 则与零电势能位置的选取无关,即电势能的变化具有绝对的意义,所以与静 电力做功有对应关系的是电势能的变化,而非电势能.
[答案] CD
图1-T-3
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[解析] 静电力对小球做正功,电势能减少W2,选项A错误;
对小球和弹簧组成的系统,由功能关系知,机械能增加量等于静电力做的
功W2,选项D正确;
[答案] 1.2 V
图1-T-4
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弹簧弹性势能、小球的电势能和小球的重力势能、动能四者之和保持不变,若小球 速度一直增大,则弹簧弹性势能、小球的电势能和小球的重力势能三者之和一直减
小,选项C正确.
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【变式】 (多选)带电粒子m只在静电力作用下 由P点运动到Q点,在此过程中克服静电力做了
2.6×10-8 J的功,则( )
A.m在P点的电势能一定小于它在Q点的电势 能 B.P点的场强一定小于Q点的场强 C.P点的电势一定高于Q点的电势 D.m在P点的动能一定大于它在Q点的动能
[答案] AD
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例3 如图1-T-4所示,金属板A、B与电源相连,电源电压U=2 V,A、B两 板间距d=5 cm,B板接地.在两板间有a、b、c三点,其连线组成一直角三 角形,ab连线与A板垂直,ab长L1=3 cm,a点离A板L2=1 cm. (3)将一个电子从a点沿斜边移动到c点时, 静电力做功为多少?
[解析] B板电势为零,a点的电势φa=EdaB=40×0.04 V=1.6 V 一个电子在a点具有的电势能为Ep=-eφa=-1.6×10-19×1.6 J=
-2.56×10-19 J.
图1-T-4
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例1 如图1-T-1所示,真空中有两个等量异种点电荷A和B,一带负电的试探电荷仅受静
电力作用,在电场中运动的部分轨迹如图中实线所示.M、N是轨迹上的两点,MN连线
与AB连线垂直,O为垂足,且AO>OB.设M、N两点的场强大小分
别为EM、EN,电势分别为φM、φN.下列判断中正确的是( )
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2.静电力做功的特点 静电力做功与重力做功一样,与电荷运动的路径无关,仅仅取决于电荷运动 始、末的位置.静电力做的功可用做功的普遍定义式W=Fd来求解(其中d表 示电荷在静电力F方向上发生的位移),也可用静电力做功的公式W=qU来求 解(其中U表示电荷运动始、末两位置的电势差).
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例3 如图1-T-4所示,金属板A、B与电源相连,电源电压U=2 V,A、B两 板间距d=5 cm,B板接地.在两板间有a、b、c三点,其连线组成一直角三 角形,ab连线与A板垂直,ab长L1=3 cm,a点离A板L2=1 cm. (2)一个电子在a点具有的电势能为多少?
[答案] -2.56×10-19 J