《（浙江專版）2019版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第七章 靜電場 19 電場能的性質(zhì)課件.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（浙江專版）2019版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第七章 靜電場 19 電場能的性質(zhì)課件.ppt（25頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第19講電場能的性質(zhì),基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,電勢能和電勢、電勢差 1.電勢能 (1)定義:電荷在電場中具有的與位置有關(guān)的能量。 (2)特點:系統(tǒng)性和相對性,前者指電勢能為電荷和所共有,后者指電荷在某點的電勢能的大小隨零勢能面的不同而。 (3)計算方法:,(4)矢標(biāo)性:電勢能是標(biāo)量,有正負(fù),表示大小。,電場,不同,A點,零勢能點,基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,2.電勢 (1)定義:選好零電勢點后,某點的電勢等于該點與零電勢點間的;電勢等于檢驗電荷在該點的與的比值。 (2)特點:電勢具有相對性,即電場中某一點的電勢與零電勢點的選取有關(guān),零電勢
2、點選的不同,該點的電勢會不同;但兩點的電勢差與零電勢點的選取(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)。 3.電勢差 (1)定義:電荷q在電場中一點A移動到另一點B時,電場力做的功WAB與電荷量q的叫AB兩點的電勢差, 電勢差等于電勢之差,即UAB=A-B。 (2)矢標(biāo)性:有正負(fù),但無方向,是量。若UAB0,則AB,反之,UAB”或“<”),電勢差,電勢能 電荷量,無關(guān),比值,標(biāo),,<,基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,1.如圖所示,真空中有兩個等量異種點電荷,A、B分別為兩電荷連線和連線中垂線上的點,A、B兩點電場強(qiáng)度大小分別是EA、EB,電勢分別是A、B,下列判斷中,正確的是()
3、A.EAEB,AB B.EAEB,AB D.EA
4、-q從a點移到b點的過程中,電場力做負(fù)功,C,解析:電場線密的地方電場強(qiáng)度大,A項正確;沿著電場線方向電勢逐漸降低,B項正確;由Ep=q可知,負(fù)電荷在高電勢處電勢能小,C項錯誤;負(fù)電荷從a到b電勢能增加,根據(jù)電場力做功與電勢能變化的關(guān)系可知,這個過程中電場力做負(fù)功,D項正確。,基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,4.電勢能增、減的判斷方法 (1)做功判斷法電場力做正功,電勢能減小;電場力做負(fù)功,電勢能增加。 (2)公式法由Ep=q,將q、的大小、正負(fù)號一起代入公式,Ep的正值越大,電勢能越大,Ep的負(fù)值越小,電勢能越大。
5、(3)能量守恒法在電場中,若只有電場力做功時,電荷的動能和電勢能相互轉(zhuǎn)化,動能增加,電勢能減小,反之,電勢能增加。,基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,電場線、等勢面和運(yùn)動軌跡 1.等勢面特點 (1)等勢面一定與電場線。 (2)同一等勢面上移動電荷電場力。 (3)電場線的方向總是從的等勢面指向的等勢面。 (4)等差等勢面越密的地方電場強(qiáng)度越大,反之越小。,垂直,不做功,電勢高,電勢低,基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,2.幾種常見的典型電場的等勢面比較,基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提
6、升,1.一帶正電的小球向右水平拋入范圍足夠大的勻強(qiáng)電場,電場方向水平向左。不計空氣阻力,則小球在重力、電場力作用下() A.做加速度不變化的直線運(yùn)動 B.做加速度變化的直線運(yùn)動 C.做加速度變化的曲線運(yùn)動 D.速率先減小后增大,D,解析:小球受重力、電場力作用,合外力的方向與初速度的方向夾角為鈍角,故小球做曲線運(yùn)動,在運(yùn)動的過程中合外力先做負(fù)功后做正功,所以D正確。,基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,2.如圖所示,虛線a、b、c代表電場中的三個等勢面,相鄰等勢面之間的電勢差相等,即Uab=Ubc,實線為一帶負(fù)電的質(zhì)點僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運(yùn)動軌跡,P、R、Q是這條軌
7、跡上的三點,R同時在等勢面b上,據(jù)此可知() A.三個等勢面中,c的電勢最低 B.帶電質(zhì)點在P點的電勢能比在Q點的小 C.帶電質(zhì)點在P點的動能與電勢能之和比在Q點的小 D.帶電質(zhì)點在R點的加速度方向垂直于等勢面b,D,解析:根據(jù)題意可畫出電場線,由質(zhì)點在P處的受力方向可知電場線應(yīng)垂直等勢面由c經(jīng)b至a,所以a的電勢最低,選項A錯誤;質(zhì)點帶負(fù)電,且PEpQ,故選項B錯誤;由于質(zhì)點運(yùn)動過程中只有電場力做功,所以質(zhì)點的電勢能與動能之和保持不變,選項C錯誤;根據(jù)電場線與等勢面垂直可知,選項D正確。,基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,1.解決此類問題的思路為軌跡電場力方向電場方向(或
8、等勢面高低)電性電場力做功情況電勢能或動能的變化。 2.帶電粒子在電場中運(yùn)動軌跡問題的分析方法 (1)從軌跡的彎曲方向判斷受力方向(軌跡向合外力方向彎曲),從而分析電場方向或電荷的正負(fù)。 (2)結(jié)合軌跡、速度方向與靜電力的方向,確定靜電力做功的正負(fù),從而確定電勢能、電勢和電勢差的變化等。 (3)根據(jù)動能定理或能量守恒定律判斷動能的變化情況。,基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,電場力做功與功能關(guān)系,基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,1.如圖,直線上有O、a、b、c四點,ab間的距離與bc間的距離相等。在O點處有固定點電荷。已知b點電勢高于c點電勢。若一帶負(fù)
9、電荷的粒子僅在電場力作用下先從c點運(yùn)動到b點,再從b點運(yùn)動到a點,則() A.兩過程中電場力做的功相等 B.前一過程中電場力做的功大于后一過程中電場力做的功 C.前一過程中,粒子電勢能不斷減小 D.后一過程中,粒子動能不斷減小,C,基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,解析:由題意知O點點電荷帶正電,其周圍部分電場線分布如圖所示,負(fù)電荷由c到b再到a的過程中,電場強(qiáng)度不斷變大,又bc=ab,故WabWbc,故A項、B項均錯誤;負(fù)電荷由cba過程中,電場力做正功,電勢能不斷減小,動能不斷增加,故C項正確,D項錯誤。,基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,2.如圖所
10、示,MPQO為有界的豎直向下的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度為E,ACB為光滑固定的半圓形軌道,軌道半徑為r,A、B為圓水平直徑的兩個端點,AC為 圓弧。一個質(zhì)量為m,電荷量為-q的帶電小球,從A點正上方高為h處由靜止釋放,并從A點沿切線進(jìn)入半圓軌道。不計空氣阻力及一切能量損失,關(guān)于帶電小球的運(yùn)動情況,下列說法正確的是() A.小球一定能從B點離開軌道 B.小球在AC部分可能做勻速圓周運(yùn)動 C.若小球能從B點離開,上升的高度一定等于h D.小球到達(dá)C點的速度可能為零,答案,解析,基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,在解決電場中的能量問題時常用到的基本規(guī)律有動能定理、能量守恒定律,有時也會
11、用到功能關(guān)系。 (1)應(yīng)用動能定理解決問題需研究合外力的功(或總功)。 (2)應(yīng)用能量守恒定律解決問題需注意電勢能和其他形式能之間的轉(zhuǎn)化。 (3)應(yīng)用功能關(guān)系解決該類問題需明確電場力做功與電勢能改變之間的對應(yīng)關(guān)系。 (4)有電場力做功的過程機(jī)械能不一定守恒,但機(jī)械能與電勢能的總和可以守恒。,基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系(加試) 勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系: 1.關(guān)系式:,其中d為電場中兩點間的距離。 2.電場強(qiáng)度的大小與方向:大小在數(shù)值上等于沿電場強(qiáng)度方向每單位距離上降低的,方向是的方向。,U=Ed,沿電場方向,電勢,電勢降低最快,基礎(chǔ)夯實
12、精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,1.如圖所示,帶有等量異種電荷的一對平行金屬板A、B間為一勻強(qiáng)電場,A、B相距6 cm,C、D為電場中的兩點(其中C點在金屬板上),且CD=4 cm,CD連線和電場強(qiáng)度方向成60角。已知電子從D點移到C點靜電力做功為3.210-17 J,則勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E及A、B兩點間的電勢差UAB為() A.2104 N/C;450 VB.1104 N/C;450 V C.1105 N/C;600 VD.1104 N/C;600 V,D,基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,2.如圖所示,沿x軸正向的勻強(qiáng)電場中,有一動點以O(shè)為圓心,半徑為r做
13、逆時針轉(zhuǎn)動一周,A點為連線OA與x軸正向成角時圓周上的一點,電場強(qiáng)度為E,則此圓周上各點與A點間最大的電勢差為() A.U=Er B.U=Er(sin +1) C.U=Er(cos +1) D.U=2Er,C,解析:由U=Ed知,與A點間電勢差最大的點應(yīng)是沿電場強(qiáng)度方向與A點相距最遠(yuǎn)的點,dmax=r+rcos ,所以Umax=Er(cos +1),選項C對。,基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,B,基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,解析:如圖,圓心O是ab的中點,所以圓心O點的電勢為2 V,所以O(shè)c是等勢線,則電場線如圖中MN所示,方向由M指向N。沿電場線方向電勢均勻降低,過圓心的電勢為2 V,則圓周上電勢最低為0,最高為4 V,選B。,基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,1.在勻強(qiáng)電場中,沿電場強(qiáng)度方向的兩點間的電勢差等于電場強(qiáng)度與這兩點的距離的乘積,用公式U=Ed表示,電場強(qiáng)度在數(shù)值上等于沿電場強(qiáng)度方向每單位距離上的電勢差,電勢降落最快的方向為電場強(qiáng)度的方向。 2.勻強(qiáng)電場中的任一線段AB的中點C的電勢,
（浙江專版）2019版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第七章 靜電場 19 電場能的性質(zhì)課件.ppt
