【最新】课件-7.2电场能的性质(2)PPT

荷量为＋2×10－3 C、质量为1×10－3 kg的小物块从A点由静止释放，沿MN做直
线运动，其运动的v－t图象如图乙所示，其中B点处的切线斜率最大(图中标出
了该切线)，C点处的切线平行于t轴，运动过程中小物块电荷量保持不变，则下
列说法中正确的是
A.A、B两点电势差UAB＝－4 V
√B.小物块从B点到C点电场力做的功W＝10－2 J
变式4 (2019·广东揭阳市下学期第二次模拟)如图6所示，实线MN是某匀强电
场中的一条电场线.一带正电粒子射入电场后，仅在电场力作用下沿虚线ABC运
动.下列说法中正确的是
A.粒子在A点的加速度比在C点的加速度大 E B.粒子在A点的电势能比在C点的电势能小
F
+
C.M、N两点的电势：φM>φN
V
D.电场线的方向水平向右
源自文库
微点讲座系列10
03
类型1 v－t图象
根据v－t图象的速度变化、斜率变化(即加速度大小的变化)，可确定电荷所受 电场力的方向与电场力的大小变化情况，进而确定电场的方向、电势的高低 及电势能的变化.
例4 (多选)(2019·四川宜宾市第二次诊断)如图8甲所示，光滑绝缘水平面上有
一沿水平方向的电场，MN是其中的一条直线，线上有A、B、C三点，一带电
7.2电场能的性质（2）
黄陂一中盘龙校区 付兢
复习要点
• 电势高低和电势能大小的判断 • 匀强电场中关于电势变化的2个规律：
（1）沿电场线方向电势降落得最快。 （2）在同一直线上或平行直线上距离相等的两点间电势差相等。
变式2 (2019·山东烟台市上学期期末)如图3所示，圆心为O、半径为R的圆周
上有A、B、C、D四点，A、B是一条直径的两个端点，CD与AB平行，A、C之
间的距离也为R.在A、B两点分别放置电荷量绝对值均为Q的正、负点电荷，静
电力常量为k.下列说法正确的是
A.C、D
两点电场强度相同，大小都为2
3kQ 3R2
画出电场线，注意方向。
B.负电荷在C点的电势能大于在D点的电势能 电势高低判断：近朱者赤近墨者黑！
E<0表示电场强度沿x轴负方向.
2.在给定了电场的E－x图象后，可以由图线确定
电场强度、电势的变化情况，E－x图线与x轴所
围图形“面积”表示电势差(如图12所示)，两点
的电势高低根据电场方向判定.在与粒子运动相
结合的题目中，可进一步确定粒子的电性、动能
图12
变化、电势能变化等情况. 3.在这类题目中，还可以由E－x图象画出对应的电场，利用这种已知电场的电
5.在φ－x图象中可知电场强度的方向，进而可以判断电荷在电场中的受力方向.
例5 (多选)(2019·山东聊城市二模)两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴 上的A、B两点，两点电荷连线上各点电势φ随坐标x变化的关系图象如图11所
示，其中P点电势最高，且xAP<xPB，则
√A.q1和q2都是负电荷
C.一正电荷沿着圆弧从C点移动到D点电场力不做功 Wcd＝qUcd D.C、O两点的电势差等于O、D两点的电势差
例3 (多选)(2019·全国卷Ⅱ·20)静电场中，一带电粒子仅在电场力的作用下自M 点由静止开始运动，N为粒子运动轨迹上的另外一点，则 A.运动过程中，粒子的速度大小可能先增大后减小 B.在M、N两点间，粒子的轨迹一定与某条电场线重合 C.粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能 D.粒子在N点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行
√C.B点为AC间电场强度最大的点，场强大小E＝1 V/m
图8
D.由A到C的过程中小物块的电势能先减小后变大
解析 从 A 到 B 由动能定理：qUAB＝21mvB2，解得 UAB＝4 V，选项 A 错误； 小物块从 B 点到 C 点电场力做的功 WBC＝12mvC2－12mvB2＝10－2 J，选项 B 正确； 在 B 点的加速度最大，则所受的电场力最大，则由图象：a＝ΔΔvt＝5－4 3 m/s2＝2 m/s2； 由Eq＝ma，解得E＝1 V/m，选项C正确；
变式5 (多选)两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如图7中虚线所
示，一带电粒子以某一速度从图中a点进入电场，其运动轨迹如图中实线所示，
若粒子只受静电力作用，则下列关于带电粒子的判断正确的是
A.带正电
F
B.速度先增大后减小
C.电势能先增大后减小
D.经过b点和d点时的速度大小相同
E
静电场中的图像问题
加后减小，则负点电荷的电势能先减小后增大，故C项正确；
φ－x图象的斜率表示电场强度，则沿x轴从P点运动到B点场
强逐渐增大； 据a＝qmE可知，电荷只在电场力作用下沿x轴从P点运动到B点，加速度逐渐增大， 故D项错误.
类型3 E－x图象
1.E－x图象反映了电场强度随位移变化的规律，E>0表示电场强度沿x轴正方向；
由A到C的过程中小物块的动能一直增大，电场力一直做正功，则电势能一直减
小，选项D错误.
类型2 φ－x图象(如图9所示)
1.电场强度的大小等于φ－x图线的斜率的绝对值，电场强度为零处φ－x图线存 在极值，其切线的斜率为零. 2.在φ－x图象中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.
B.q1的电荷量大于q2的电荷量
√C.在A、B之间将一负点电荷沿x轴从P点左侧移到右侧，
电势能先减小后增大
D.一点电荷只在电场力作用下沿x轴从P点运动到B点， 图11
加速度逐渐变小
解析 由题图知，越靠近两点电荷，电势越低，则q1和q2都是负电荷，故A项正确； φ－x图象的斜率表示电场强度，则P点场强为零，据场强的叠加知两点电荷在P 处产生的场强等大反向，即 kxAqP1 2＝kxBqP2 2， 又xAP<xPB，所以q1的电荷量小于q2的电荷量，故B项错误； 由题图知，在A、B之间沿x轴从P点左侧到右侧，电势先增
场线分布、等势面分布或场源电荷来处理相关问题.
图9
3.在φ－x图象中分析电荷移动时电势能的变化，可用WAB＝qUAB，进而分析WAB 的正负，然后作出判断.
4.在φ－x图象中可以判断电场类型，如图
10所示，如果图线是曲线，则表示电场强
度的大小是变化的，电场为非匀强电场；
如果图线是倾斜的直线，则表示电场强度
的大小是不变的，电场为匀强电场.
图10