2012届高三物理第二轮专题讲座(51讲)6-2电场能的性质 新人教版

用心 爱心 专心 1 电场能的性质电场能的性质 温故自查 1 电势差UAB 1 定义 电荷在电场中 由一点A移动到另一点B时 所做的功与移动电荷电 荷量的比值WAB q 叫做A B两点间的电势差 用UAB表示 2 定义式 UAB 3 单位 1V 1J C 4 矢量性 但有正负 正负表示电势的高低 静电力 WAB q 伏特 电势差是标量 2 电势 1 定义 电场中某点的电势等于该点与零电势点间的电势差 在数值上等于单位正电荷由 该点移到零电势点时电场力所做的功 令 B 0 则 A UAB 2 电势是标量 但有正负 电势的正负表示该点电势比零电势点高还是低 考点精析 1 电势差理解 1 从能量的角度反映了电场的性质 电场力做功WAB与q成正比 与A到B的路径无关 所以 既与q无关 又与 A B间的路径无关 由于做功是能量转化的量度 因此是从能的角度反映了电场的性质 用心 爱心 专心 2 2 电场力做功有正负之分 电场力做正功 WAB 0 电场力做负功 WAB0 对负电荷取q0 在孤立负点电荷形成的电场中 各点电势均为负值 即 b a A 错误 又因P点附近等差等势面较密 也就是电场较强 所以P点 的加速度较大 D 正确 带正电的质点从P到Q的过程中仅静电力做正功 电势能减少 动 能增加 B 正确 C 错误 答案 BD 用心 爱心 专心 11 命题规律 根据在匀强电场中的电势差确定场强的方向和大小 或根据匀强电场中电场强度 电势 确定某点的电势大小 考例 4 如图所示 虚线方框内有一匀强电场 A B C为该电场中的三个点 已知 A 12V B 6V C 6V 试在该方框中做出该电场的示意图 即画出几条电场线 并 要求保留作图时所用的辅助线 用虚线表示 若将一个电子从A点移到B点 电场力做多少 电子伏的功 用心 爱心 专心 12 解析 因 B 6V C 6V 根据匀强电场的特点 在BC连线的中点D处的电势必为 零 同理 把AC线段等分成三份 在分点F处的电势也必为零 连接DF即为该匀强电场中 的一条等势线 根据电场线与等势面垂直 可以画出电场中电场线如图所示 由沿场强方向 电势降低可确定出场强的方向 将电子从A移到B 电场力做功为 W eUAB e 12 6 V 6eV 用心 爱心 专心 13 答案 见解析 总结评述 沿匀强电场中任意一条直线电势都是均匀变化的 这是确定这条直线上某点电 势的关键 电荷量q 2 0 10 5C 的电荷在匀强电场中由A点移动至B点时电场力做的功为 6 0 10 4J 若把它从A点移至电场中的C点 电场力做的功为 3 0 10 4J 已知 A B连线与A C连线夹 120 角 AB 9 0cm AC 4 5cm 求A B两点的电势差和电场强 度 用心 爱心 专心 14 连接C和D CD即为此电场中的一条等势线 过A作CD的垂线与CD交于P 根据电场线和等 势面 线 垂直 且指向低电势一方 故应有一条电场线沿此垂线 且场强方向由A指向P 由E UAP dAP 其中dAP ACcos30 故场强E的大小为 E 3 8 102V m 答案 30V 3 8 102V m 命题规律 通常以静电的利用和防止的方法来命题 静电的利用 静电除尘 静电喷涂 静 用心 爱心 专心 15 电植绒 静电复印等 静电的防止 尽快把产生的静电导走 避免越积越多 常用中和或导 入大地的办法处理 考例 5 如图所示为静电除尘原理示意图 除尘器由金属管A和悬挂在管中的金属丝B组 成 在M N两点接入高压电源时 金属管内空气电离的电子在电场力作用下运动 遇到烟 气中的煤粉 使煤粉带负电 因而煤粉被吸附到管壁上 排出的烟就清洁了 请你探究以下 问题 用心 爱心 专心 16 1 M N之间接高压交流电还是直流电 2 P Q两点哪一点电场强度较大 P Q两点哪一点电势较高 用心 爱心 专心 17 3 设金属管A的半径为r 3m 长为L 50m 该除尘器吸附煤粉的能力 D 3 5 10 4kg m 2 s 1 求其工作一天能回收的煤粉为多少吨 保留三位有效数字 解析 1 如果M N之间接高压交流电 则在金属丝和管壁之间产生方向不断变化的电场 煤粉将做往复运动 达不到除尘的目的 故M N之间应接高压直流电 2