高中物理 第1章 靜電場 習(xí)題課二 電場的能的性質(zhì)課件 新人教版選修3-1.ppt

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習(xí)題課二 電場的能的性質(zhì),課堂探究,達(dá)標(biāo)測評,課堂探究 核心導(dǎo)學(xué)要點(diǎn)探究,D,一、電場線、等勢線和運(yùn)動(dòng)軌跡 【例1】 如圖所示,虛線表示某電場的等勢面.一帶電粒子僅在靜電力作用下由A運(yùn)動(dòng)到B的徑跡如圖中實(shí)線所示.粒子在A點(diǎn)的加速度為aA、電勢能為EpA;在B點(diǎn)的加速度為aB、電勢能為EpB.則下列結(jié)論正確的是( ) A.粒子帶正電,aAaB,EpAEpB B.粒子帶負(fù)電,aAaB,EpAEpB C.粒子帶正電,aAaB,EpAEpB D.粒子帶負(fù)電,aAaB,EpAEpB,,?思維導(dǎo)圖?,解析:根據(jù)粒子軌跡的彎曲方向可知帶電粒子受到的靜電力是斥力,方向背離等勢面的中心.從A到B,靜電力對帶電粒子做負(fù)功,電勢能增加,則知B點(diǎn)電勢能大,即EpAEpB.電場線與等勢面垂直,沿電場線方向電勢降低,所以電場線指向等勢面的中心,B點(diǎn)電場線比A點(diǎn)的密集,帶電粒子在B點(diǎn)受到靜電力較大,加速度也大,即aAaB.而靜電力方向背離等勢面的中心,所以粒子帶負(fù)電.故選項(xiàng)D正確.,二、電場強(qiáng)度和電勢的理解 【例2】 (多選)某靜電場沿x方向的電勢分布如圖所示,則下列說法正確的是( ) A.在O～x1之間不存在沿x正方向的電場 B.在O～x1之間存在著沿x正方向的勻強(qiáng)電場 C.在x1～x2之間存在著沿x正方向的勻強(qiáng)電場 D.在x1～x2之間存在著沿x正方向的非勻強(qiáng)電場,AC,,,方法總結(jié) 解答圖像類問題的關(guān)鍵 解答圖像類問題時(shí),往往要從圖線斜率的物理意義上突破,同時(shí)圖線是增函數(shù)還是減函數(shù)也是解答問題的關(guān)鍵.,三、靜電力做功與電勢差、電勢能的綜合 【例3】 如圖所示,固定在水平地面上的絕緣平板置于勻強(qiáng)電場中,電場方向與平板平行.在絕緣平板上,放置一個(gè)帶負(fù)電的物體(可視為質(zhì)點(diǎn)),物體與平板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5.現(xiàn)讓物體以10 m/s的初速度平行于電場方向運(yùn)動(dòng),物體沿電場方向運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)距離為4 m.已知物體所受電場力大于其最大靜摩擦力,平板足夠大,規(guī)定物體在出發(fā)點(diǎn)時(shí)的電勢能為零,重力加速度g取10 m/s2.求: (1)物體所受電場力與其所受重力的比值; (2)物體在離出發(fā)點(diǎn)多遠(yuǎn)處動(dòng)能與電勢能相等.,,?思路探究?(1)帶電體向右滑到最遠(yuǎn)時(shí)能靜止在該點(diǎn)嗎?為什么? 答案:不能,這是由于電場力大于最大靜摩擦力. (2)帶電體向右滑動(dòng)和向左滑動(dòng),受力情況相同嗎? 答案:不同,向右滑動(dòng)時(shí),電場力與摩擦力方向相同,向左滑動(dòng)時(shí),電場力與摩擦力方向相反.,,規(guī)律方法 非勻強(qiáng)電場中靜電力做功的求解方法 在非勻強(qiáng)電場中計(jì)算靜電力的功時(shí),可以利用動(dòng)能定理求解,還可以利用WAB=qUAB與WAB=EpA-EpB求解.,達(dá)標(biāo)測評 隨堂演練檢測效果,1.(2016雅安中學(xué)期中)對于電場,下列說法正確的是( ) A.電勢越高的地方場強(qiáng)越大 B.沿著電場線方向電勢降低 C.電勢降落的方向必定是電場強(qiáng)度的方向 D.電勢為零的點(diǎn),場強(qiáng)一定為零,,B,解析:電勢越高的地方場強(qiáng)不一定越大,例如在勻強(qiáng)電場中,高電勢點(diǎn)和低電勢點(diǎn)的場強(qiáng)相等,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;沿著電場線方向電勢降低,選項(xiàng)B正確;電勢降落最快的方向是電場強(qiáng)度的方向,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;電勢為零的點(diǎn),場強(qiáng)不一定為零,例如等量異種電荷連線中垂線上的各點(diǎn),選項(xiàng)D錯(cuò)誤.,,2.如圖所示,在電場強(qiáng)度E=2103 V/m的勻強(qiáng)電場中有三點(diǎn)A,M和B,AM=4 cm, MB=3 cm,AB=5 cm,且AM邊平行于電場線,把一電荷量q=210-9C的正電荷從B點(diǎn)移動(dòng)到M點(diǎn),再從M點(diǎn)移動(dòng)到A點(diǎn),靜電力做功為( ) A.1.610-7 J B.1.210-7 J C.-1.610-7 J D.-1.210-7 J,C,解析:W=-qEAM=-210-921030.04 J=-1.610-7 J,故選項(xiàng)C正確.,,A,4.(多選)位于A,B處的兩個(gè)帶有不等量負(fù)電的點(diǎn)電荷在平面內(nèi)電勢分布如圖所示,圖中實(shí)線表示等勢線,則下列說法正確的是( ) A.a點(diǎn)和b點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同 B.正電荷從c點(diǎn)移到d點(diǎn),靜電力做正功 C.負(fù)電荷從a點(diǎn)移到c點(diǎn),靜電力做正功 D.正電荷從e點(diǎn)沿圖中虛線移到f點(diǎn)電勢能先減小后增大,,解析:a點(diǎn)和b點(diǎn)所在處的等勢線疏密程度不同,兩處的電場強(qiáng)度不同,方向也不同,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;從c點(diǎn)到d點(diǎn)電勢升高,正電荷的電勢能增大,靜電力做負(fù)功,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;從a點(diǎn)到c點(diǎn)、電勢升高,負(fù)電荷的電勢能減小,靜電力做正功,故選項(xiàng)C正確;從e點(diǎn)沿虛線到f點(diǎn),電勢先降低后升高,則正電荷的電勢能先減小后增大,故選項(xiàng)D正確.,CD,5.(2016汕頭市金山中學(xué)月考)(多選)如圖所示為一勻強(qiáng)電場,實(shí)線為電場線,一個(gè)帶負(fù)電的粒子射入該電場后,軌跡如圖中虛線所示,運(yùn)動(dòng)方向從a到b,則可以判斷的是( ) A.電場強(qiáng)度方向向左 B.粒子在a點(diǎn)的動(dòng)能大于b點(diǎn)的動(dòng)能 C.a點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢 D.粒子在a點(diǎn)的電勢能大于b點(diǎn)的電勢能,,AD,解析:做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的運(yùn)動(dòng)軌跡是夾在合力與速度方向之間的,故粒子受到的靜電力方向水平向右,因?yàn)榱Ｗ訋ж?fù)電,所以電場方向水平向左,故選項(xiàng)A正確;合力與速度夾角為銳角,所以靜電力做正功,電勢能減小,動(dòng)能增大,故粒子在a點(diǎn)的動(dòng)能小于b點(diǎn)的動(dòng)能,粒子在a點(diǎn)的電勢能大于b點(diǎn)的電勢能,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤,D正確;沿電場線方向電勢降低,故a點(diǎn)的電勢低于b點(diǎn)的電勢,選項(xiàng)C錯(cuò)誤.,謝謝觀賞！,