沪科版高考物理一轮复习：高考热点集训（6）《电场强度、电势、电势差、电势能的定性判断》ppt精编课件.ppt

高考热点集训 六 电场强度 电势 电势差 电势能的定性判断理论指导1 电势具有相对意义 理论上可以任意选取零势能点 因此电势与场强没有直接关系 2 电场强度是矢量 空间同时有几个点电荷 则某点的场强是这几个点电荷单独在该点产生的场强的矢量叠加 3 电荷在电场中某点具有的电势能 由该点的电势与电荷的电荷量 包括电性 的乘积决定 负电荷在电势越高的点具有的电势能反而越小 带电粒子在电场中有多种运动形式 若粒子由电场力提供向心力做匀速圆周运动 则电势能不变 实战演练1 如图6 1所示 MN是负点电荷产生的电场中的一条电场线 一个电荷量为q的带正电的粒子从a点以某一速度飞入电场后做曲线运动 运动轨迹如图中虚线所示 b是虚线上一点 若不计粒子的重力 则 A a点电势 a低于b点电势 bB a点场强Ea大于b点场强Eb 图6 1 C 粒子在a点动能Eka小于在b点动能EkbD 粒子在a点电势能Epa小于在b点电势能Epa解析 选C 由粒子的运动轨迹知 负点电荷在M端 电场线由N到M 且电场强度越来越大 B错 又沿着电场线方向电势降低 因此a点电势 a高于b点电势 b A错 由于粒子由a到b 电场力做正功 电势能减小 动能增大 故C正确D错误 2 电子在电场中仅受电场力作用运动时 由a点运动到b点的轨迹如图6 2中虚线所示 图中一组平行等距实线可能是电场线 也可能是等势线 下列说法正确的是 图6 2 A 若a点的电势比b点低 图中实线是等势线B 不论图中实线是电场线还是等势线 电子在a点的电势能都比在b点小C 若电子在a点动能较小 则图中实线是电场线D 如果图中实线是等势线 则电子在b点电势能较 解析 选CD 若图中实线为等势线 根据电子的运动轨迹知电子受力方向为右下方 电场线的方向由下到上 故a点的电势比b点高 A错 电子从a点运动到b点 电场力做负功 电势能增大 D正确 若图中实线为电场线 同理易知 此时电场线方向由右指向左 电子从a点运动到b点 电场力做正功 电势能减小 动能增大 故B错C正确 3 位于A B处的两个带有不等量负电的点电荷在同一平面内的电势分布如图6 3所示 图中实线表示等势面 相邻两等势面间电势差相等 则 图6 3 A a点和b点的电场强度相同B 正电荷从c点移到d点 电场力做正功C 负电荷从a点移到c点 电场力做正功D 正电荷从e点沿图中虚线移到f点 电势能先减小后增大 解析 选CD 等差等势面越密的地方 电场线越密 电场线的疏密可以表示电场强度的大小 电场线和等势面垂直 所以a点和b点场强大小和方向均不同 正电荷从c点移到d点 电场力做负功 负电荷从a点移到c点 电场力做正功 正电荷从e点沿图中虚线移到f点 电场力先做正功 后做负功 但整个过程电场力做正功 电容器的动态分析问题理论指导对平行板电容器的有关物理量Q E U C进行讨论时 关键在于弄清哪些是变量 哪些是不变量 变量中哪些是自变量 哪些是因变量 实战演练4 用控制变量法 可以研究影响平行板电容器电容的因素 如图6 4 设两极板正对面积为S 极板间的距离为d 静电计指针偏角为 实验中 极板所带电荷量不变 若 A 保持S不变 增大d 则 变大B 保持S不变 增大d 则 变小 如图6 4 C 保持d不变 减小S 则 变小D 保持d不变 减小S 则 不变 5 静电计是在验电器的基础上制成的 用其指针张角的大小来定性显示其金属球与外壳之间的电势差大小 如图6 5所示 A B是平行板电容器的两个金属板 G为静电计 开始时开关S闭合 静电计指针张开一定角度 为了使指针张开的角度增大些 下列采取的措施可行的是 图6 5 A 断开开关S后 将A B分开些B 保持开关S闭合 将A B两极板分开些C 保持开关S闭合 将A B两极板靠近些D 保持开关S闭合 将变阻器滑动触头向右移动 解析 选A 要使静电计的指针张开角度增大些 必须使静电计金属球和外壳之间的电势差增大 断开开关S后 将A B分开些 电容器的带电量不变 电容减小 电势差增大 A正确 保持开关S闭合 将A B两极板分开或靠近些 静电计金属球和外壳之间的电势差不变 B C错误 保持开关S闭合 将滑动变阻器滑动触头向右或向左移动 静电计金属球和外壳之间的电势差不变 D错误 6 如图6 6所示 平行板电容器的两极板A B接于电池两极 一带正电的小球悬挂在电容器内部 闭合电键S给电容器充电 这时悬线偏离竖直方向 角 若 A 断开S 将A板向B板靠近 则 增大B 断开S 将A板向B板靠近 则 不变 图6 6 C 保持S闭合 将A板向B板靠近 则 变小D 保持S闭合 将A板向B板靠近 则 增大解析 选BD 断开S 电容器所带电荷量保持不变 这种情况下两极板间的场强与极板间的距离无关 将A板向B板靠近时 极板间的场强保持不变 因此小球所受电场力不变 则 不变 保持S闭合 电容器两极板间的电势差保持不变 将A板向B板靠近时 极板间的场强增大 因此小球所受电场力增大 则 增大 带电体在电场中的运动问题理论指导1 带电体在电场中的运动 特别是曲线运动 是一个综合性问题 研究方法与解决力学问题的方法相同 此类问题同样遵循运动的合成与分解 力的独立作用原理 牛顿运动定律 动能定理 能量守恒定律等力学规律 要善于把电学问题转化为力学问题 建立带电体在电场中加速和偏转的模型 能够从带电体的运动学及能量转化两条途径进行分析与研究 2 带电粒子 不计重力 垂直电场线方向进入电场而发生偏转的过程中 应采用运动分解的思想 沿初速度方向粒子做匀速直线运动 沿电场线方向粒子做初速度为零的匀加速直线运动 其加速度a qE m 这是一种典型的类平抛运动 平抛运动的一切规律在这里都适用 实战演练7 一匀强电场 场强方向是水平的 如图6 7所示 一个质量为m的带正电的小球 从O点出发 初速度的大小为v0 在电场力与重力的作用下 恰能沿与场强的反方向成 角做直线运动 设小球在O点的电势能为零 则小球运动到最高点时的电势能为 图6 7 8 如图6 8所示 有一带电粒子贴着A板沿水平方向射入匀强电场 当偏转电压为U1时 带电粒子沿轨迹 从两板右端连线的中点飞出 当偏转电压为U2时 带电粒子沿轨迹 落到B板中间 设粒子两次射入电场的水平速度相同 则电压U1 U2之比为 图6 8 A 1 8B 1 4C 1 2D 1 1解析 选A 设板长为l 两板间距为d 粒子的初速度为v0 质量为m 电荷量为q 当电压为U1时 9 2018 江西重点盟校二次联考 质量为m 带电荷量为 q的小球从距离地面高为h处以一定的初速度水平抛出 在距抛出点水平距离L处 有一根管口比小球直径略大的