《高中物理 18 習(xí)題課 電場(chǎng)的能的性質(zhì)課件 新人教版選修31》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 18 習(xí)題課 電場(chǎng)的能的性質(zhì)課件 新人教版選修31（19頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、高中物理高中物理選修選修3-1浙浙第第8講習(xí)題課電場(chǎng)的能的性質(zhì)講習(xí)題課電場(chǎng)的能的性質(zhì) 目標(biāo)定位1.會(huì)分析帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn).2.能求解靜電力做的功和電場(chǎng)中的電勢(shì)1動(dòng)能定理： 所做的功等于物體動(dòng)能的 2物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件：物體運(yùn)動(dòng)的 與 不共線3電勢(shì)是反映電場(chǎng)的能的性質(zhì)的物理量，其大小與的選取有關(guān)電勢(shì)差是電場(chǎng)中兩點(diǎn)間電勢(shì)的差值，其大小與 的選取無(wú)關(guān)合外力合外力變化變化速度方向速度方向受力方向受力方向零電勢(shì)點(diǎn)零電勢(shì)點(diǎn)零電勢(shì)點(diǎn)零電勢(shì)點(diǎn)4電勢(shì)能是電荷在電場(chǎng)中具有的能量，其大小由電場(chǎng)和 決定靜電力做功要引起電勢(shì)能的變化，其關(guān)系式為WEp.5靜電力做功與電勢(shì)差的關(guān)系式為WAB .6勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)
2、強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系式為U .電荷電荷qUABEd一、電場(chǎng)線、等勢(shì)線和運(yùn)動(dòng)軌跡1已知等勢(shì)面的形狀分布，根據(jù)相互垂直可以繪制電場(chǎng)線2由電場(chǎng)線和等差等勢(shì)面的疏密，可以比較不同點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小3根據(jù)電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡可以判斷電荷受力方向和做功的正負(fù)，從而判斷電勢(shì)能的變化情況【例1】如圖181所示，虛線a、b、c代表電場(chǎng)中的三條電場(chǎng)線，實(shí)線為一帶負(fù)電的粒子僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點(diǎn)，由此可知()圖圖181 A帶電粒子在R點(diǎn)時(shí)的速度大小大于在Q點(diǎn)時(shí)的速度大小 B帶電粒子在P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能大 C帶電粒子在R點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與電勢(shì)能之和比在Q點(diǎn)時(shí)的小，比在P點(diǎn)時(shí)的大
3、 D帶電粒子在R點(diǎn)時(shí)的加速度大小小于在Q點(diǎn)時(shí)的加速度大小 答案A 解析根據(jù)牛頓第二定律可得maqE，又根據(jù)電場(chǎng)線的疏密程度可以得出Q、R兩點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小關(guān)系為EREQ，則帶電粒子在R、Q兩點(diǎn)處的加速度的大小關(guān)系為aRaQ，故D錯(cuò)誤；由于帶電粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只受電場(chǎng)力作用，只有動(dòng)能與電勢(shì)能之間的相互轉(zhuǎn)化，則帶電粒子的動(dòng)能與電勢(shì)能之和不變；故C錯(cuò)誤；根據(jù)物體做曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡與速度，合外力的關(guān)系可知，帶電粒子在R處所受電場(chǎng)力的方向?yàn)檠仉妶?chǎng)線向右假設(shè)粒子從Q向P運(yùn)動(dòng)，則電場(chǎng)力做正功，所以電勢(shì)能減小，動(dòng)能增大，速度增大所以A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤【例2】(多選)如圖182所示，O是一固定的點(diǎn)電荷，虛線是
4、該點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中的三條等勢(shì)線，正點(diǎn)電荷q僅受電場(chǎng)力的作用下沿實(shí)線所示的軌跡從a處運(yùn)動(dòng)到b處，然后又運(yùn)動(dòng)到c處由此可知()圖圖182 AO為負(fù)電荷 B在整個(gè)過(guò)程中q的電勢(shì)能先變小后變大 C在整個(gè)過(guò)程中q的加速度先變大后變小 D在整個(gè)過(guò)程中，電場(chǎng)力做功為零 答案CD 解析由運(yùn)動(dòng)軌跡分析可知q受到庫(kù)侖斥力的作用，O點(diǎn)的電荷應(yīng)為正電荷，A錯(cuò)；從a到b的過(guò)程q受到逐漸變大的庫(kù)侖斥力，速度逐漸減小，加速度增大，電勢(shì)能逐漸增大；而從b到c的過(guò)程q受到逐漸變小的庫(kù)侖斥力，速度逐漸增大，加速度減小，電勢(shì)能逐漸減小，B錯(cuò)，C對(duì)；由于a、c兩點(diǎn)在同一等勢(shì)面上，整個(gè)過(guò)程中，電場(chǎng)力不做功，D對(duì) 借題發(fā)揮根據(jù)所給的等
5、勢(shì)面，明確電場(chǎng)分布情況，畫(huà)出電場(chǎng)線，再根據(jù)軌跡彎曲方向找電荷的受力方向、受力大小變化；根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡或路徑，判斷功的正負(fù)、動(dòng)能及電勢(shì)能的變化二、電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的進(jìn)一步理解1電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)沒(méi)有直接關(guān)系電場(chǎng)強(qiáng)度為零，電勢(shì)不一定為零電勢(shì)為零，電場(chǎng)強(qiáng)度也不一定為零電場(chǎng)強(qiáng)度越大的地方，電勢(shì)不一定高. 2比較電勢(shì)的高低，應(yīng)主要把握沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，若兩點(diǎn)不在同一電場(chǎng)線上，應(yīng)通過(guò)等勢(shì)面，化為同一電場(chǎng)線上的兩點(diǎn). 【例3】在靜電場(chǎng)中，關(guān)于場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)的說(shuō)法正確的是()A電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方電勢(shì)一定高B電勢(shì)為零的地方場(chǎng)強(qiáng)也一定為零C場(chǎng)強(qiáng)為零的地方電勢(shì)也一定為零D場(chǎng)強(qiáng)大小相同的點(diǎn)電勢(shì)不一定相同答案D 解析A沿著電場(chǎng)線
6、的方向電勢(shì)逐漸降低，電場(chǎng)線密的地方，電場(chǎng)強(qiáng)度大，電場(chǎng)線疏的地方電場(chǎng)強(qiáng)度小電勢(shì)高的地方電場(chǎng)強(qiáng)度不一定大，電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方，電勢(shì)不一定高故A錯(cuò)誤B.電勢(shì)為零是人為選取的，則電勢(shì)為零的地方場(chǎng)強(qiáng)可以不為零故B錯(cuò)誤C.場(chǎng)強(qiáng)為零的地方電勢(shì)不一定為零，電勢(shì)為零是人為選取的故C錯(cuò)誤D.在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)處處相等，但沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)逐漸降低，所以場(chǎng)強(qiáng)大小相同的點(diǎn)電勢(shì)不一定相同，故D正確3計(jì)算靜電力做功的方法，常見(jiàn)的有以下幾種：(1)利用靜電力做功與電勢(shì)能的關(guān)系求解：WABEpAEpB.(2)利用WFd求解，此公式只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)(3)利用公式WABqUAB求解(4)利用動(dòng)能定理求解【例4】為使帶負(fù)電的點(diǎn)電荷q在一勻強(qiáng)電場(chǎng)中沿直線勻速地由A運(yùn)動(dòng)到B，必須對(duì)電荷施加一恒力F，如圖183所示若AB0.4 m，37，q3107 C，F(xiàn)1.5104 N，A點(diǎn)電勢(shì)A100 V(不計(jì)重力)(1)在圖中用實(shí)線畫(huà)出電場(chǎng)線，用虛線畫(huà)出通過(guò)A、B兩點(diǎn)的等勢(shì)線，并標(biāo)明它們的電勢(shì)值(2)q在由A到B的過(guò)程中電勢(shì)能的變化量是多少？答案(1)見(jiàn)解析圖(2)電勢(shì)能增加4.8105 J圖圖183
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