高三物理第一轮复习集体备课（电磁学）附习题！全国通用电场电场能的性质1.ppt

第八章静电场 高考第一轮复习课件 静电场 知识网络 本章研究方法 比值定义 理想模型 类比 第二节电场能的性质 新课标要求 1 等势面 电势能 电势 电势差 2 匀强电场中电势差与电场强度的关系 e f w uab ep 放入q f qe 移动q w fscos 与电路无关 w quab ep q ep e b a 考点1 电场力做功的特点 00年上海11 如图 在场强为e的匀强电场中有相距为l的a b两点 边线ab与电场线的夹角为 将一电量为q的正电荷从a点移到b点 若沿直线ab移动该电荷 电场力做的功 若沿路径acb移动该电荷 电场力做的功 若沿曲线adb移动该电荷 电场力做的功 由此可知 电荷在电场中移动时 电场力做功的特点是 电场力做功的大小与路径无关 只与始末位置有关 例12 04年湖南20 如图 一绝缘细杆的两端各固定着一个小球 两小球带有等量异号的电荷 处于匀强电场中 电场方向如图中箭头所示 开始时 细杆与电场方向垂直 即在图中 所示的位置 接着使细杆绕其中心转过90 到达图中 所示的位置 最后 使细杆移到图中 所示的位置 以w1表示细杆由位置 到位置 过程中电场力对两小球所做的功 w2表示细杆由位置 到位置 过程中电场力对两小球所做的功 则有 a w1 0 w2 0b w1 0 w2 0c w1 0 w2 0d w1 0 w2 0 c 例 在图示的电场中 已知a b两点间的电势差uab 10va 电荷q 4 10 9c由a点移动到b点 电场力所做的功是多少 电势能是增加还是减少 b 电荷q 2 10 9c由a点移动到b点 电场力所做的功是多少 电势能是增加还是减少 e b a 无论对正电荷还是负电荷 只要电场力做正功 电势能就减小 克服电场力做功 电势能就增大 2 利用公式w qu进行计算时 要求都带正负号运算 求出的功w为正值 表示电场力做正功 求出的功w为负值 表示电场力做负功 规律总结 考点2 电势与电势能比较 例 关于电势与电势能的说法正确的是 cd a 电荷在电场中电势高的地方电势能大b 在电场中的某点 电量大的电荷具有的电势能比电量小的电荷具有的电势能大c 正电荷形成的电场中 正电荷具有的电势能比负电荷具有的电势能大d 负电荷形成的电场中 正电荷具有的电势能比负电荷具有的电势能小 变式 是非题 并简要说明理由 a 电荷沿电场线方向移动时 其电势能一定减小 b 检验电荷在电场中某点所受的电场力很大时 它在该点具有的电势能也一定大 c 把两个异号电荷靠近时 电荷电势能增大 d 若电场中a b两点间的电势差为零 则同一点电荷在a b两点所具有的电势能必定相同 e 电荷在电场中移动时 若电场力对电荷做正功 电荷的电势能一定减小 而电荷的动能不一定减小 一带电粒子射入一固定在o点的点电荷的电场中 粒子运动的轨迹如图所示虚线abc所示 图中实线是同心圆弧表示电场的等势面 不计重力 可判断 a 此粒子由a到b 电场力做正功 由b到c 粒子克服电场力做功b 粒子在b点的电势能一定大于a点电势能c 粒子在c点的速度和在a点的速度相等d 等势面a比等势面b的电势高 考点3 电场中粒子运动的轨迹 变式1 带电粒子在电场中由a点运动到b点 图中实线为电场线 虚线为粒子运动轨迹 则可以判定 a 粒子带负电b 粒子的电势能不断减少c 粒子的动能不断减少d 粒子的在a点的加速度小于在b点的加速度 acd 变式2 上海高考163页 1 在匀强电场中 沿场强方向的两点间的电势差等于场强与这两点的距离的乘积 u ed 上式可以改写成 2 在匀强电场中 场强在数值上等于沿场强方向每单位距离上的电势差 3 场强的另一个单位 v m 这个单位与前面讲过的场强的单位n c是相等的 考点4 匀强电场中场强和电势差的关系 例 96年高考如图a b c是一条电场线上的三个点 电场线的方向由a到c a b间的距离等于b c间的距离 用 a b c和ea eb ec分别表示a b c三点的电势和电场强度 可以断定 a a b c b ea eb ec c a b b c d ea eb ec a 例 如图所示 匀强电场中的一组等势面 a b c d相邻间距离为2cm 则场强e 离a点1 5cm的p点电势为v 解析 e u sabsin600 100 3 ubp e sbpsin600 bp之间电势差为2 5v 由于up ub 所以up 2 5v 说明 在应用u ed公式时一定要注意d是沿着电场线方向的距离 或者说是两等势面间的距离 例19 99年全国15 图中a b c d是匀强电场中一正方形的四个顶点 已知a b c三点的电势分别为 a 15v b 3v c 3