高中物理第七章 第讲 电场能的性质的描述

第2讲电场能的性质的描述知识点1电势能Ⅰ

1.静电力做功(1)特点:静电力做功与_____无关,只与___________有关。(2)计算方法:①W=qEd,只适用于匀强电场,其中d为沿_________的距离。②WAB=qUAB,适用于_________。路径初、末位置电场方向任何电场2.电势能(1)定义:电荷在_____中具有的势能,数值上等于将电荷从该点移到_______位置时静电力所做的功。(2)静电力做功与电势能变化的关系:静电力做的功等于_______________,即WAB=EpA-EpB=-ΔEp。(3)电势能的相对性:电势能是_____的,与选取的零电势点有关,通常把电荷离场源电荷_______处的电势能规定为零,或把电荷在_________上的电势能规定为零。电场零势能电势能的减少量相对无限远大地表面知识点2电势等势面Ⅰ

1.电势(1)定义:试探电荷在电场中某点具有的________与它的________的比值。(2)定义式:φ=___。(3)矢标性:电势是_____,有正负之分,其正(负)表示该点电势比_______高(低)。(4)相对性:电势具有_______,同一点的电势因选取_________的不同而不同。电势能Ep电荷量q标量零电势相对性零电势点2.等势面(1)定义:电场中_________的各点组成的面。(2)特点:①等势面一定与_______垂直。②在同一_______上移动电荷时电场力不做功。③电场线方向总是从_______的等势面指向_______的等势面。④等差等势面越密的地方电场强度_____,反之_____。电势相等电场线等势面电势高电势低越大越小知识点3电势差匀强电场中电势差与电场强度的关系Ⅱ

1.电势差(1)定义:电荷在电场中,由一点A移到另一点B时,_______________与移动的电荷的________的比值。(2)定义式:UAB=_____。(3)电势差与电势的关系:UAB=_______,UAB=-UBA。(4)影响因素:电势差UAB由电场本身的性质决定,与移动的电荷q及电场力做的功WAB_____,与零电势点的选取_____。电场力做的功WAB电荷量qφA-φB无关无关2.匀强电场中电势差与电场强度的关系(1)电势差与场强的关系式。UAB=Ed,其中d为电场中两点间___________的距离。(2)电场强度的另一表达式。①表达式:E=。②意义:电场中,场强方向是指_________最快的方向。在匀强电场中,场强在数值上等于沿_____方向每单位距离上降低的电势。沿电场方向电势降低电场知识点4静电现象的解释Ⅰ

1.静电感应现象把导体放入电场中,导体内部的自由电荷在电场力作用下定向移动,而使导体两端出现_____________的现象。2.静电平衡(1)定义:导体中(包括表面上)没有电荷_________的状态。等量异种电荷定向移动(2)特点:①导体是一个_______,导体表面是一个_______。②导体内部场强处处为___。③电荷分布在导体的_______,内部净电荷等于___。④在导体表面越尖锐的位置,电荷的密度_____,凹陷的位置几乎没有电荷,_______就是根据这一原理制成的。等势体等势面零外表面零越大避雷针3.静电攻屏蔽(1晋)定义:由于切静电充感应,可使持金属案网罩律或金僻属壳诱内的__领__佣__迹__真_,遮挡晨了外将界电盛场对腿它的门影响惑。(2叉)应用①电侦学仪甜器和冒电子丹设备牙外面辈会有毅金属握罩,通讯欣电缆袍外面掌包一秤层铅皮,可以席防止__宗__改__辩_的干谅扰。②电告力工狸人高煤压带侨电作崖业时,穿戴坦金属个丝网旨制成介的衣挠服、闷帽子、线手套距、鞋愿子,可以塌对人腐体起参到__断__柳__桌__低_作用,使工须人安全作溉业。场强茎为零外电捞场静电痕屏蔽【思考有辨析】(1勿)电场俗力做旦功与菌重力渡做功电相似,均与吸路径真无关辛。()(2升)电势喊差是晴一个抬矢量,有正页值和兰负值敲之分橡。()(3些)静电岂场中A、B两点答的电怜势差别是恒铁定的,所以催有UAB=UBA。()(4浴)沿电答场线弟方向质电势仁越来供越低,电场棒强度互越来漂越小探。()(5酷)电场颈力与喊速度搂方向沫夹角而小于90姜°时,电场此力做勉正功葱。()(6幼)某等默势面勒上各圣点的佳场强离方向挪均与午此处尚等势哨面垂妹直。()(7穿)处于烤静电灰平衡商状态肾的导掩体内灿部场香强为超零,电势弄也为流零。()分析虫：电场址力做饮功与读路径异无关,故(1宏)对;电势守差虽晃然有洞正负牲之分,但不妈是矢掌量,故(2阀)错;据电启势差创的定更义可勾知,UAB=-玻UBA,故(3荣)错;在匀伶强电报场中,电场交强度涂不变,故(4扣)错;根据包功的遵定义胳式W=旅Flco躺sα可知,(晌5)对;带电气粒子洽沿等按势面辟运动灰时,电场津力不坊做功,所以涉电场押力的鼻方向穗必与轻等势踢面垂牌直,场强敏方向趴与电薪场力恳的方贪向相数切,故(6昂)对;处于麻静电伯平衡搭状态郑的导证体是泥一个纠等势名体,它的无电势炮有不受确定泛的值,但不怖一定凶为零,故(7领)错。考点1电场悦力做手功与涉电场肥中的似功能最关系(三年6考)深化帜理解【考点权解读】1.求电保场力峰做功著的几挪种方海法(1训)由公群式W=游Flco冤sα计算,此公璃式只喘适用迷于匀短强电婶场,可变走形为W=套Eqlco陡sα。(2辉)由WAB=q喘UAB计算,此公搭式适躺用于嫩任何嘱电场躬。(3年)由电筛势能穗的变货化计卧算:WAB=EpA-EpB。(4芦)由动污能定手理计览算:W电场锄力+W其他姓力=Δ怒Ek。2.电场冶中的吃常用颠功能唱关系(1省)若只待有电翁场力楚做功,电势往能与绍动能卡之和裤保持置不变很。(2店)若只厅有电笑场力灾和重尘力做畜功,电势园能、蛛重力摊势能邻、动桥能之浪和保国持不避变。(3进)除重坊力、蚂弹簧骗弹力却之外,其他保各力渔对物跑体做层的功滔等于蝇物体葛机械水能的锣变化欣。(4错)所有创外力需对物挨体所算做的拼功等得于物光体动决能的逮变化抬。【典例陶透析1】质量播为m的带观正电腊小球真由空尖中A点无川初速绒自由葵下落,在t秒末刻加上湿竖直身向上毒、范倚围足唇够大罗的匀耽强电高场,再经堂过t秒小橡球又防回到A点。膛不计刃空气攻阻力击且小更球从哄未落政地,则()A.整个肚过程膝中小薄球电劝势能屯变化垦了mg2t2B.整个悠过程筛中小庆球速愁度增庭量的忍大小遍为2g喝tC.从加和电场计开始铁到小村球运讨动到是最低并点时悦小球断动能浆变化证了mg2t2D.从A点到戏最低码点小长球重如力势罚能变怪化了mg2t2【解题照探究】(1固)描述仆小球球的运曲动过瘦程,标出法各段圾过程软的位扭移大雁小和撇速度呈大小束。提示掘：从A点自运由下炭落h1到达B点所误用时零间为t,末速环度为v1;加上走电场晌后向逮下运佳动h2速度似为零,然后宋向上床加速援至A点,速度路为v2,这两搭个过拾程用析的总的时间表为t。(2罢)第二增个t秒内勇小球员的加毙速度虑是否纽奉变化?提示刃：由于义重力尿和向鸦上的绿电场笋力大勺小、碗方向筐均不盈变,故此虚过程抽小球牵的加妄速度柄恒定谦不变河。(3革)第一惰个t秒内子的位雅移和贺第二确个t秒内柴的位润移有敌何关庭系?提示秤：大小迫相等,方向言相反用。【解析】选B。小哈球运奇动过铜程如垒图所墓示,加电陆场之权前与加电凶场之占后,小球饼的位奴移大灶小是隙相等饱的。破由运稀动学呜公式衡得v2=2偏v1。对慌加电递场之酒后的印运动过劣程(图中闲虚线告过程)应用衬动能亲定理秀得W电-m勾gh1=对此竞前自涨由下码落的膜过程亮由机顶械能退守恒得mg俘h1=以及烧运动屋学公突式v1=g恶t,联立框以上各式某可解闻得电肥场力记所做粒的功W电=m离gh1+显=2戴mv12=2猴mg2t2,即整西个过司程中锦小球桌电势照能减导少了2m魄g2t2,故A错;整个叮过程周中速肺度增欠量大工小为Δv完=v2-0治=2犬v1=2乎gt弹,故B正确;从加喊电场宿开始析到小遭球运榆动到冲最低励点时,动能乎变化沉了ΔEk=故C错;由运姓动学裹公式闹知遍以悄及则从A点到皱最低个点小谈球重仅力势娘能变劫化量凳为故D错误妈。【总结碧提升】处理顶电场晴中能凉量问鲜题的孝基本溉方法在解烤决电判场中津的能酷量问筒题时晕常用胆到的低基本蛋规律鱼有动突能定雪理、喂能量渐守恒贡定律,有时索也会远用到姜功能直关系缘瑞。(1德)应用滨动能睬定理右解决堂问题声需研我究合爪外力弯的功(或总推功)。(2睬)应用曾能量记守恒觉定律锡解决汪问题狂需注赶意电圆势能插和其漫他形暗式能枣之间勺的转晴化。(3接)应用谅功能追关系芳解决禽该类涉问题调需明场确电型场力声做功功与电前势能江改变嚷之间惯的对染应关宁系。(4墓)有电朱场力生做功论的过邪程机冻械能毯不守闪恒,但机蚊械能程与电查势能植的总峰和可狸以守毙恒。【变式拐训练】如图逐所示,竖直解向上肺的匀塌强电干场中,绝缘负轻质锋弹簧门竖直愚立于滑水平免地面召上,上面时放一吧质量为m的带锣正电坝小球,小球薯与弹咐簧不搅连接,施加踪蝶外力F将小睛球向舱下压都至某赞位置穿静止贤。现掘撤去F,小球从静槐止开叹始运先动到岔离开呆弹簧惕的过逝程中,重力花、电丹场力塘对小旅球所杜做的剧功分半别为W1和W2,小球接离开狸弹簧请时速谜度为v,不计牺空气蚂阻力,则上窄述过拼程中()A.小球冈与弹役簧组训成的轮系统杂机械谦能守壤恒B.小球售的重籍力势弄能增夕加-W1C.小球芬的机仗械能妻增加W1+泛m谎v2D.小球班的电浮势能捷增加W2【解析】选B。电悼场力同对小析球做布正功,小球抱的电剑势能捷减少W2,机械滥能增均加W2,故A、D错。墓小球令的机症械能给增加淘量为笔动能村和重力势城能增股加量恼的总础和,即为ΔE机=-厚W1+衫m谅v2,故B对、C错。考点2电势烟高低蹈及电凝势能保大小该的比永较(三年7考)对比临分析【考点经解读】电势赤高低铲的四惕种判娃断方耻法判断角度判断方法依据电场线方向沿电场线方向电势逐渐降低依据电场力做功根据,将WAB、q的正负号代入,由UAB的正负判断φA、φB的高低判断角度判断方法依据场源电荷的正负取无穷远处电势为零,正电荷周围电势为正值,负电荷周围电势为负值;靠近正电荷处电势高,靠近负电荷处电势低依据电势能的高低正电荷在电势能大处电势较高,负电荷在电势能大处电势较低【典例锦透析2】某电外场的畅电场跃线分地布如饶图所禁示,以下谊说法典正确清的是()A.评a点场命强大悦于b点场突强B.南a点电各势低吊于b点电松势C.若将慕一试掘探电遍荷+q由a点静湖止释宾放,它将脂沿电硬场线送运动篇到b点D.若在d点固招定一蚁点电勒荷-Q储,将一健试探胡电荷+q由a移至b的过合程中,电势险能减侍少【解题汗探究】(1哀)电场茂线的冲疏密相能反锻映场壳强的__皮__炊_,不能浓代表电势邪的__泛__昌_。(2先)静止刘电荷次仅在庆电场肺力作域用下镇运动,能沿娘着电送场线薯方向茄运动的条步件是妥电场隐线必担须是__肯__祝_。(3鹿)电场球力做考正功,电势侦能__年__唱_;克服册电场捕力做孝功,电势楼能__丑__根_。大小高低直线减少增加【解析】选D。电催场线罪的疏默密表秩示电城场的烧强弱,A项错乔误;沿着焰电场饰线方租向电械势逐包渐降榜低,B项错彩误;+盘q在a点所版受电胜场力场方向张沿电育场线顺的切肯线方比向,由于缓电场坟线为央曲线,所以+q不沿节电场睁线运俗动,C项错百误;在d点固任定一奇点电申荷-Q后,a点电批势仍户高于b点,+迁q由a移至b的过评程中,电场含力做卸正功,电势掠能减天少,D项正午确。【总结民提升】电势跨能大呼小的唉四种伟判断瞎方法判断角度判断方法做功判断法电场力做正功,电势能减小;电场力做负功,电势能增加电荷电势法正电荷在电势高的地方电势能大,负电荷在电势低的地方电势能大公式法由Ep=qφ,将q、φ的大小、正负号一起代入公式,Ep的正值越大,电势能越大,Ep的负值越小,电势能越大能量守恒法在电场中,若只有电场力做功时,电荷的动能和电势能相互转化,动能增加,电势能减小,反之,电势能增加【变式援训练】(2炒01械2·天津刚高考)两个炒固定透的等量宇异号六点电想荷所离产生慨电场棉的等伴势面浑如图钓中虚线援所示,一带顿负电的的粒拣子以手某一诊速度帜从图中A点沿疫图示下方向博进入忧电场添在纸改面内悲飞行,最后栋离开签电场,粒子衫只受硬静电蚕力作闪用,则粒克子在脏电场港中()A.做直竞线运购动,电势臭能先守变小牺后变解大B.做直鱼线运智动,电势慨能先能变大伐后变址小C.做曲冷线运惑动,电势穗能先蜘变小毁后变提大D.做曲誓线运绒动,电势悄能先即变大破后变薯小【解析】选C。电厉场中A点的恭场强茂方向雷与等者势面举垂直译且指辣向负诉点电婚荷一常侧,故粒天子在A点所督受电刮场力笔与速庆度垂心直,且指海向正采电荷掩一侧,所以程粒子嗓将做廊曲线听运动杠。粒抛子从虎进入下电场扇到离睬开电躬场的和运动竟过程苏中,电场纪力的帮方向比不断继变化,电场毒力先您做正胁功后籍做负扭功,故粒翼子的桥电势毙能先赠变小膊后变遇大,选项C正确绞。【变式青备选】(2奸01趣3·铁岭扰模拟)如图穷所示鸭的同心万圆是殿电场雄中的鉴一簇抛等势塔线,一个逃电子涉只在电汽场力受作用蔑下沿搜着直换线由A→筝C运动划时的寻速度越爱来越科小,B为线渔段AC的中奖点,则下等列说赚法正确掌的是()A.电子芬沿AC方向五运动堡时受滴到的尺电场穷力越萍来越巩小B.电子构沿AC方向杨运动故时它老具有丙的电暑势能钞越来烧越大C.电势题差UAB=UBCD.电势φA<φB<φC【解析】选B。由婶等势姑线的暗分布邮特点挪可判岔断出弱在圆延心处层存在迎点电转荷,电子烘靠近埋时做踪蝶减速杀运动,可知物该点膛电荷田带负忧电,所以苏电子贺沿AC方向剩运动吐时受奸到的爱电场降力越鸣来越腹大,动能耀减小,电势染能增为大,故A错B对。慎由A→楼C电场披强度段越来党越大,电场棉线沿A→睛C方向,所以UAB≠UBC,且φA>φB>φC,故C、D均错悬。考点3匀强尊电场赠中电雨势与刺电场缩慧方向辣的确朱定(三年2考)解题应技巧【考点含解读】匀强烛电场报的几潜个特畜点(1拔)电场繁线为充平行捐等间满距的高直线若。(2域)沿任动意方傲向每抗经过湖相同以距离妈时电润势变坚化相像等。(3驱)沿电菠场线桑方向膝电势祝降落耀得最氏快。(4班)在同努一直若线上哭或相转互平茎行的理两条榨直线怜上距略离相屋等的桂两点催间电陆势差革相等盖。【典例株透析3】如图探所示,A、B、C、D、E、F为匀病强电凭场中研一个馒边长鹿为10麻cm的正倦六边爸形的六个债顶点,A、B、C三点姻电势闲分别术为1V、2业V、3权V,正六直边形驱所在燥平面庆与电息场线去平行鞋。下列引说法拖错误缩慧的是()A.通过CD和AF的直屡线应旷为电厕场中腐的两跳条等娇势线B.匀强涂电场恰的场挥强大碑小为10纷V/秩mC.匀强流电场呀的场笑强方滤向为各由C指向AD.将一侄个电和子由E点移闷到D点,电子坦的电污势能班将减状少1.匙6×孤10-1盛9J【解题仰探究】(1门)在匀苗强电兵场中扯如何离寻找茧等势溜线?提示南：先利便用几笑何知士识寻撤找两鼠个等泰势点,它们商的连串线就各是一奖根等次势线革。(2抛)如何焦判断预电场纳的方典向?提示林：可根杰据电掠势的技高低仪判断,电势汽沿电显场线扰方向嗽降低,且降冰低得错最快抬。【解析】选B。A、B、C三点危的电柜势分物别为1V、2观V、3替V,由于守匀强盼电场镜中任卸一直恭线上箱的电仓势分布膝都是岸均匀奋的,连接AC掩,则AC中点G的电信势为2V眠,因此BE连线摄为一宪条等孤势线,因此考平行恼于BE的CD、AF为等花势线,A项中返说法模正确;正六野边形卖边长亩为10链cm笔,则由懂几何漏关系蹲知CG左=5决c岩m,由E=求得E=蹄V/仰m,讽B项中说法坑错误;电场跟线垂盗直于术等势状线且竟由高突电势矩指向拳低电慌势,C项中降说法塌正确;将一显个电末子从E点移获到D点,电场箭力做萝功W=乐-e桐UED=1找.6见×1攀0-1雨9J,根据远电场尝力做膛功与相电势舞能变咬化的橡关系侄知,电势能减泽少1.抓6×命10-1费9J,秀D项中农说法以正确帖。【总结粒提升】确定灶匀强铜电场删的方清向及螺某点邪电势末高低拥的技绍巧(1多)分析渴三个殊点的蛮电势浸大小花关系,找出钉电势歼最高棉点与炭最低侵点连剪线上介与第躲三点盼电势全相等大的点欢。(2向)连接批等势裙点,画出峡等势川线。(3鼠)根据甲电场蔑线与方等势妖线垂铸直画茅出电挨场线汽。(4培)根据U=枣Ed及UAB=φA-φB求所称求点胶的电柏势。【变式敌训练】(2通01绵2·安徽附高考)如图董所示,在平熄面直赢角坐裕标系渡中,有方顿向平碍行于坐标方平面港的匀贼强电寒场,其中棵坐标袋原点O处的电袖势为0V景,点A处的病电势庭为6V存,点B处的铃电势荷为3V疗,则电馒场强魄度的吵大小良为()A.冠20欢0V烂/mB.孝20呀0宝V/波mC.朽10蒜0V炸/m走D.甜10箭0划V/槽m【解析】选A。x轴上OA的中研点C的电杀势为3V沟,则BC的连厘线为喉等势纺线,如图虽所示,电场的方解向与糖等势娇线垂牧直,且由耍电势瓣高处模指向电势仆低处,根据浓几何但图形,O点到BC的距欧离为d=托1.武5c筛m,所以E=戒V耍/m龄=2肯00村V/亿m,故选兵项A正确县。考点4涉及肆电场枣力做悟功的汪综合含问题(三年3考)拓展洲延伸【考点肯解读】分析勇电场碌力做延功问雹题的纯几个烟方法(1高)利用月电场子线、让等势怠面分示布的金特点胃分析砌电场森力做危功情坐况。(2托)应用WAB=UAB·q计算隔功时,WAB、q、UAB都要毁带正娇、负潮号计外算。(3桥)应用骨动能或定理伯解决自问题垃时要忍分析糕合外回力的迫做功着情况夫。(4齐)多过阅程问概题可宾能要秀多次暖用到推动能歌定理崇。【典例赏透析4】(2乘01擦3·南阳能模拟)如图贴所示,在同吹一条菌竖直碧线上,有电顽荷量锻均为Q的A、B两个灶正点扬电荷,G通H是它浸们连路线的佩垂直泼平分疼线。另有佳一个涛带电削小球C,质量朴为m、电分荷量纺为+q(可视粮为点宫电荷),被长脚为L的绝稀缘轻办细线据悬挂甘于O点,现在炕把小控球C拉起岛到M点,使细昨线水喘平且牌与A、B处于顽同一浅竖直候面内,由静界止开窝始释宫放,小球C向下兆运动副到GH线上颤的N点时夕速度挪刚好驻为零,此时鸭细线坊与竖扭直方膝向的疤夹角θ=傅30包°。试悼求:(1涝)在A、B所形回成的每电场铜中,M、N两点睛间的撇电势划差,并指够出M、N哪一榨点的航电势展高;(2棍)若N点与A、B两个怀点电锅荷所蛙在位沫置正抗好形险成一咐个边球长为a的正山三角泊形,则小减球运票动到N点瞬池间,轻细衬线对请小球担的拉泥力FT为多集大(静电阁力常研量为k)。【解题锯探究】(1重)在非掘匀强上电场饰中,如何霸求电帐场力负的功?提示秒：可利黑用W=滋qU或动西能定宣理列稻式求桂解。(2贯)小球周在N点是色否处赚于平叙衡状删态?提示迅：不处见于平券衡状寸态,只是劲沿细词线方踏向合亿力为泼零。【解析】(1双)带电籍小球C在A、B形成嘴的电港场中腾从M点运蛮动到N点的图过程牢中,重力慌和电启场力蛾做功,但合馋力做叫功为放零,由动饰能定租理得:q统UMN+m加gL版co称sθ魔=0解得UMN=即M、N两点尸间的京电势偿差大闸小为且N点的肯电势替高于M点的妈电势允。(2兵)在N点,小球C受到迁重力mg、细辟线的享拉力FT以及A和B分别代对它堆的斥痛力FA和FB四个泉力的探作用,如图途所示,且沿贪细线冻方向轿的合尝力为陆零(向心薪力为零)。则族沿细乓线方衰向有FT-m难gc叛os必30态°-道FAco话s3叙0°绵=0又FA=FB=得答案绳：(1佛)N点电王势高(2诵)【总结广提升】分析断力、裤电综秀合问择题的馆三个臂有效爽途径1.建立砌物体汤受力狗图景(1惹)弄清僚物理赠情境,选定裕研究妻对象;(2米)对研五究对璃象按各顺序晋进行暴受力的分析,画出逗受力满图;(3猛)应用虚力学身规律圆进行朵归类谜建模馋。2.建立全能量圆转化拖图景各种趁不同喷的能匹量之颗间相傅互转成化时,遵守浅能量升守恒凭定律,运用及能量伪观点,建立贡能量稿转化迁图景敞是分饱析解燥决力既电综悟合问朴题的蚂有效谱途径糟。3.运用耍等效费思维旧法构尚建物水理模罚型电场极力和挎重力脆做功浑均与蓄路径捧无关,在同不一问燃题中秧可将符它们正合成笨一个望等效付重力,从而垮使问哑题简自化。宾在对匀物理概过程畅分析骨的基怜础上益构建蜻相应虫的物透理模是型,是一浸种科盐学的短思维液方法桶。【变式姨训练】(2麻01渗3·南昌垦模拟)如图绩所示,空间么存在锹足够系大的太竖直棉向下菌的匀川强电榆场,带正收电荷漫的小烈球(可视临为质任点且麦所受咬电场力与哄重力耐相等)自空携间O点以惠水平告初速膊度v0抛出,落在矩地面傅上的A点,其轨残迹为乐一抛耕物线城。现饭仿此素抛物绳线制佩作一品个光禽滑绝加缘滑等道并唐固定博在与OA完全进重合邻的位紫置上,将此宏小球姥从O点由遮静止慢释放,并沿奸此滑辆道滑仁下,在下抢滑过狮程中灰小球买未脱旦离滑慨道。P为滑由道上贷一点,已知滴小球赖沿滑樱道滑固至P点时苍其速趴度与驾水平疼方向甚的夹妹角为45乡丰°,下列吃说法临正确慢的是()A.小球香两次辨由O点运哨动到P点的悔时间碑相等B.小球边经过P点时,水平弊位移闭与竖杆直位似移之醒比为1∶短2C.小球溜经过名滑道笨上P点时,电势钱能变软化了D.小球神经过糠滑道羽上P点时,重力暑的瞬泰时功逼率为mg弟v0【解析】选C。小黎球第锻一次旦做类抵平抛违运动,竖直徐方向在加速彼度a1=2板g,第二挪次在模滑道卡上还贱受到独斜向毁右上臣方的阔弹力说作用,其竖俭直方子向加堆速度a2<2按g,所以啄两次周由O点至P点的滚运动推时间略不相方等,故选南项A错误栽。在亲第一奋种情下况下,小球夺在P点速爪度与午水平抛方向扔成45族°角,竖直朱分速杠度与骑水平六分速弱度相插等,水平顾位移x=译v0t,竖直涛位移y=·t,所以牙水平潮位移童与竖汽直位伍移之蜘比为x∶膏y=榨2∶顽1,故选蚕项B错误灿。在拒第一咱种情谅况下,小球先在P点速衣度v1=贷v0,据动能定效理mg·y+茶qE·y=磨,两种路情况薄下电遇势能敲变化相等,所以W电=q础E·y=停mg·y=故选撑项C正确屯。小听球在坦滑道上置由O到P运动打时,据动编能定巾理2m匪g·y=即2×解得v2=v0,因此请小球诞在P点的州竖直捏分速悄度vy=莲v0,重力祥的瞬腿时功待率P=蔑mg·vy=故选女项D错误址。【典例颠透析】如图戏所示,一摆蓝球的屯质量恼为m,带正电剪荷为q,用长呢为L的绝粉缘细随绳将困球固旋定在O点,匀强冬电场阶的方西向水弯平向对右,场强E=抓,C点为塑摆球友的平缎衡位环置,点C与O点的而连线猫与竖勒直方向鸭的夹佛角为θ。开痒始时若让摆值球位帜于与爹点O处于矿同一轻水平铃面的A点,且摆供绳拉叨直,然后陆无初川速度搅释放兰摆球,求摆型球在C点时孕的速蛙度及查此时材摆绳授对球辽拉力哨的大找小。(结果为用m、g、L表示)考查内容电场中绳被拉直瞬间的机械能损失【备选脾例题】【规范仍解答】摆球法在合贸力F0作用模下沿AB方向做匀避加速奋直线坐运动,设运够动到B点的贯速度嘱大小为vB,则:晕(羊B点在O点正枕下方)F0=库mg锦,解得vB=2到达B点后,绳迅疑速绷糊紧,摆球批沿绳万方向孕上的沫速度vB1损失,摆球廊只获市得水钓平方渠向的挤速度汉。vB′=体vBco猾s4陕5°洗=设摆纯球摆软到C点的府速度脚为vC,因E=即qE诸=m捉g,所以θ=菠45唐°,则:F0L(暂1-出co仔s4顷5°臭)=所以设摆岁球在C点时誓绳对加摆球狂的拉岸力为FT,则:FT-F0=解得:FT=3秧m脱g。答案猾：3写mg用力叼学规割律分弱析电戴势能美的变威化【典例】(2康01危3·太原迹模拟)(却18分)在动贯摩擦因纹数μ=拾0.渗2的足椒够长杀的粗东糙绝禁缘水纠平槽中,长为2L的绝晶缘轻轻质细犁杆两父端各症连接燥一个质量屿均为m的带示电小柏球A和B,如图励为俯粒视图(槽两谋侧光偶滑)。A球的烈电荷魔量为+2秧q,促B球的作电荷新量为-3页q(均可烘视为极质点,也不汽考虑久两者韵间相尊互作蹦用的剃库仑版力)。现灰让A处于且如图筝所示狠的①有界将匀强嫩电场区域MP肉QN内,已知巴虚线MP②恰位艘于细指杆的计中垂命线,绢MP和NQ的距忆离为3L同,匀强仙电场拨的电巷场强势度为唯方时向水箱平向不右。释放归带电污系统,让A、B③从静吸止开捏始运筛动(忽略痒小球锄运动电中所察产生的职磁场库造成敌的影扩响)。求:(1挑)小球B第一步次到阀达电何场边估界MP④所用郊的时流间;(2惕)小球A第一蚊次⑤离开壁电场毅边界NQ时的脸速度撞大小;(3包)带电铅系统切运动扮过程田中,B球⑥电势且能增压加量松的最重大值。【审题——抓住告信息送，快贸速推剂断】关键信息信息挖掘题干①有界匀强电场区域MPQN内说明在空间MPQN内有电场,其他地方没有电场②恰位于细杆的中垂线明确了系统开始运动的空间位置,此时只有A球受电场力③从静止开始运动系统开始运动时的初速度为零关键信息信息挖掘问题④所用的时间可利用牛顿第二定律及运动学公式求解⑤离开电场边界NQ时的速度大小分析A球在离开NQ前的运动情况:先加速运动,再减速运动⑥电势能增加量的最大值B球进入电场后受电场力方向向左,只要B球向右运动,电势能就会增加【答题——规范尖解题萄，步舱步得贷分】(1捕)带电旁系统浊开始奖运动妙后,先向肥右加慎速运笔动,当B进入竭电场拴区时,开始捉做减抄速运堂动。苏设B球进塑入电员场前起的过亭程中,系统猎的加啦速度为a1,由牛糠顿第甚二定扑律:2E嫌q-焦μ·2m虽g=启2m额a1解得a1=g岂(2分)B球刚夏进入忌电场栋时,由L=征(2分)可得t1=圆(1分)(2橡)设B从静仅止到符刚进丹入电英场的翁速度芬为v1,由v12=2它a1L可得v1=个(茧2分)设B球进姓入电绘场后,系统臂的加标速度椅为a2,由牛滔顿第揪二定街律得:2E突q-粒3E秩q-师2μ见mg兔=2亩ma2得:a2=-散0.赴8g叫(2分)之后欠系统仗做匀改减速廉运动,设小顷球A第一气次离虏开电掘场边仰界NQ时的娃速度差大小瓜为v2,由v22-v12=2烈a2L可得v2=啦(绕2分)(3枪)当带梅电系周统速浑度第埋一次肆为零醒时,此时A球已悔经到茅达右康边界NQ外,B球克答服电主场力翻做的串功最蜘多,B球增怒加的摩电势暂能也愧最多,设此团时A球离种右边葬界NQ的距能离为x。再设A球离际开电揭场后,系统芒的加捆速度集为a3,由牛芝顿第拣二定摸律:-3搞Eq日-2订μm搁g=否2m短a3得:a3=-甲2g做(2分)由x=扶-解得:x忍=0手.1胜L<打L,所以B没有上出电返场。(3分)故B电势拢能增您加的泰最大勉值ΔW1=3嚷Eq眨(L裂+x钱)=滥3E钞q×查1.惩1L针=3粥.3况Eq密L=哲3.凑96耻mg重L鞭(2分)答案谁：(1恐)栽(2帮)诞(3晴)3岗.9颂6m某gL【双基钻题组】1.岸(2植01港3·南昌剧模拟)关于符静电振场,下列团说法那中正艇确的钳是()A.在电奶场中典某点己的电每势为躺零,则该议点的旦电场休强度曲一定签为零B.电场宽中某幻玉点的简场强打大小爸等于堂单位拖电量本的试午探电拴荷在扔该点日所受羽的电雹场力委大小C.根据宪公式U=涨Ed知,在匀肿强电祖场中秤两点冠间的布距离啦越大,电势扬差就夜越大D.正电色荷沿婶电场蕉线方斑向移范动时,电势址能一灭定增堆加【解析】选B。电那场强途度和特电势隶没有燥必然崭联系,所以皱电势抵为零的地篮方,电场再强度升不一昌定为量零,故A错误葛。根爆据电服场强妖度的蛋定义式E=可知,选项B正确及。公号式U=坊Ed中的d指沿痒电场停线方酱向的距离,故C错误消。正注电荷标沿电讨场线稻方向苹移动,电场换力做佩正功,电势颂能减喉小,故D错误咽。2.如图卷所示怨是某省电场锁中的称一组没等势午面,若A、B、C、D相邻碌两点忍间距通离均裳为2c意m,乏A和P点间律的距离为1.援5c浆m,则该养电场渗的场厚强E和P点的盯电势φP分别胆为()A.悼50茶0V读/m望,-固2.串5VB.气V侧/m协,-链2.忧5VC.摸50害0V厦/m庙,2抱.5枕V端D.跪V遵/m盾,2爸.5两V【解析】选B。因陶为相此邻两检等势污面距纵离相夕等,电势昌差相脆等,所以祝这是缸一个厨匀强导电场问。相仙邻两玻等势杏面的泽距离绝为d=条AB·si华n6挪0°效=2李×庙cm物=口×1右0-2m,则场呀强电势慕差φB-φP=UBP=E·BP·si疗n6换0°奸=虏×紫0.握5×粘10-2×吉V=棒2.床5V亏,因φB=0拍,故φP=-盒2.珍5V俯,故B正确抗。3.优(2断01换3·吉安搂模拟)等量搁异种威点电做荷的遗连线和中剥垂线确如图明所示,现将贫一个曲带负您电的王试探电荷接先从拦图中a点沿滔直线胀移动眼到b点,再从b点沿直秧线移照动到c点,则试闪探电蔑荷在牲此过是程中()A.所受沉电场裂力的锯方向暑不变B.所受蝴电场慌力的油大小党恒定C.电势斜能一斧直减蝇小D.电势碑能先形增大旺后减己小【解析】选A。由耻等量属异种遮点电板荷的贡电场被线分疑布特岭点可污知,负电嚼荷从a点到b点,再从b点到c点过病程中,电荷怒所受盼电场持力的替方向聋始终和与虚踪蝶线ab垂直逮向上,但大骂小始澡终在杏变化,故A对B错。辣由a→架b过程算中,电场兴力方喂向与虚运动伏方向畜垂直,电场猫力不旦做功,电势或能不开变;由b→客c过程,电场晓力做叛正功,电势猾能减垫小,故C、D错。【高考洋题组】4.心(2砍01晋2·福建档高考)如图,在点债电荷Q产生壁的电场关中,将两烤个带径正电笛的试限探电趋荷q1、q2分别置于A、B两点,虚线泡为等凯势线筑。取扣无穷绵远处为零滚电势锣点,若将q1、q2移动巡寿到无丸穷远葱的过纸程中外钳力克免服电挪场力借做的悔功相艘等,则下吐列说属法正龟确的硬是()A.饶A点电划势大警于B点电悲势B.智A、B两点掘的电贱场强坟度相恒等C.债q1的电遥荷量姥小于q2的电发荷量D.翻q1在A点的号电势均能小邮于q2在B点的矩电势中能【解析】选C。由星于将q1、q2移到京无穷训远的驾过程定外力简克服骨电场派力做眠的功驾相等,则q1在A点的亦电势确能等忘于q2在B点的征电势送能,D错。僚由于喉电场换力