2019高考物理一輪復(fù)習(xí) 第七章 靜電場(chǎng) 第2節(jié) 電場(chǎng)能的性質(zhì)課件 新人教版.ppt

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第2節(jié)電場(chǎng)能的性質(zhì) 知識(shí)梳理 考點(diǎn)自診 一 靜電力做功和電勢(shì)能1 靜電力做功 1 特點(diǎn) 靜電力做功與路徑無關(guān) 只與電荷量和電荷移動(dòng)過程始 末位置間的電勢(shì)差有關(guān) 2 計(jì)算方法 W qEd 只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng) 其中d為帶電體在沿電場(chǎng)方向上的位移 WAB qUAB 適用于任何電場(chǎng) 2 電勢(shì)能 1 定義 電荷在電場(chǎng)中具有的勢(shì)能 稱為電勢(shì)能 2 說明 電勢(shì)能具有相對(duì)性 通常取無窮遠(yuǎn)或大地為電勢(shì)能零點(diǎn) 知識(shí)梳理 考點(diǎn)自診 3 靜電力做功與電勢(shì)能的關(guān)系 1 靜電力做的功等于電荷電勢(shì)能的減少量 即WAB EpA EpB 2 通過WAB EpA EpB可知 靜電力對(duì)電荷做多少正功 電荷電勢(shì)能就減少多少 靜電力對(duì)電荷做多少負(fù)功 電荷電勢(shì)能就增加多少 3 電勢(shì)能的大小 由WAB EpA EpB可知 若令EpB 0 則EpA WAB 即一個(gè)電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)具有的電勢(shì)能 數(shù)值上等于將電荷從該點(diǎn)移到零勢(shì)能位置過程中靜電力所做的功 知識(shí)梳理 考點(diǎn)自診 二 電勢(shì) 等勢(shì)面1 電勢(shì) 1 定義 電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)能與它的電荷量的比值 3 相對(duì)性 電勢(shì)具有相對(duì)性 同一點(diǎn)的電勢(shì)因零電勢(shì)點(diǎn)的選取不同而不同 知識(shí)梳理 考點(diǎn)自診 2 等勢(shì)面 1 定義 電場(chǎng)中電勢(shì)相同的各點(diǎn)構(gòu)成的面 2 等勢(shì)面的特點(diǎn) 等勢(shì)面一定與電場(chǎng)線垂直 即與電場(chǎng)強(qiáng)度的方向垂直 在等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí)電場(chǎng)力不做功 電場(chǎng)線總是從電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面 等差等勢(shì)面越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大 反之越小 知識(shí)梳理 考點(diǎn)自診 三 電勢(shì)差1 定義 電荷在電場(chǎng)中 由一點(diǎn)A移到另一點(diǎn)B時(shí) 電場(chǎng)力所做的功WAB與移動(dòng)的電荷的電荷量q的比值 3 影響因素電勢(shì)差UAB由電場(chǎng)本身的性質(zhì)決定 與移動(dòng)的電荷q及電場(chǎng)力做的功WAB無關(guān) 與零勢(shì)點(diǎn)的選取無關(guān) 4 電勢(shì)差與電勢(shì)的關(guān)系 UAB A B UAB UBA 知識(shí)梳理 考點(diǎn)自診 5 勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系 1 電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系式 U Ed 其中d為電場(chǎng)中兩點(diǎn)間沿電場(chǎng)線方向的距離 2 電場(chǎng)強(qiáng)度的方向和大小與電勢(shì)差的關(guān)系 電場(chǎng)中 電場(chǎng)強(qiáng)度方向指向電勢(shì)降低最快的方向 在勻強(qiáng)電場(chǎng)中 電場(chǎng)強(qiáng)度在數(shù)值上等于沿電場(chǎng)方向每單位距離上降低的電勢(shì) 知識(shí)梳理 考點(diǎn)自診 1 多選 關(guān)于電勢(shì)差的計(jì)算公式 下列說法正確的是 D 電場(chǎng)中A B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB等于把正電荷q從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力所做的功 答案 解析 知識(shí)梳理 考點(diǎn)自診 2 多選 2017 河北衡水期末 關(guān)于靜電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì) 下列說法正確的是 A 電場(chǎng)強(qiáng)度的方向處處與等勢(shì)面垂直B 電場(chǎng)強(qiáng)度為零的地方 電勢(shì)也為零C 隨著電場(chǎng)強(qiáng)度的大小逐漸減小 電勢(shì)也逐漸降低D 任一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度總是指向該點(diǎn)電勢(shì)降落最快的方向 答案 解析 知識(shí)梳理 考點(diǎn)自診 3 2017 甘肅白銀會(huì)寧縣期中 如圖所示 在E 500V m的勻強(qiáng)電場(chǎng)中 a b兩點(diǎn)相距d 2cm 它們的連線跟電場(chǎng)強(qiáng)度方向的夾角是60 則Uab等于 A 5VB 10VC 5VD 10V 答案 解析 知識(shí)梳理 考點(diǎn)自診 4 多選 光滑絕緣水平面上有兩個(gè)帶等量異種電荷的小球A B 小球A通過絕緣輕彈簧與豎直墻相連 如圖所示 小球B在外力F作用下緩慢向右移動(dòng) 移動(dòng)中兩小球電荷量不變 則對(duì)兩小球和彈簧組成的系統(tǒng)的分析正確的是 A 外力F對(duì)系統(tǒng)做正功 彈性勢(shì)能增加B 外力F對(duì)系統(tǒng)做正功 彈性勢(shì)能減少C 靜電力做正功 電勢(shì)能減少D 靜電力做負(fù)功 兩球間電勢(shì)差增大 答案 解析 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 命題點(diǎn)四 電勢(shì)高低與電勢(shì)能大小的判斷1 電勢(shì)高低的判斷 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 命題點(diǎn)四 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 命題點(diǎn)四 2 電勢(shì)能大小的判斷 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 命題點(diǎn)四 例1 2017 河南濮陽(yáng)油田一模 如圖所示 真空中等量同種正點(diǎn)電荷放置在M N兩點(diǎn) 在MN連線上有對(duì)稱點(diǎn)a c MN連線的中垂線上有對(duì)稱點(diǎn)b d 則下列說法正確的是 A 正電荷 q在c點(diǎn)的電勢(shì)能大于在a點(diǎn)的電勢(shì)能B 正電荷 q在c點(diǎn)的電勢(shì)能小于在a點(diǎn)的電勢(shì)能C 在MN連線的中垂線上 O點(diǎn)電勢(shì)最高D 負(fù)電荷 q從d點(diǎn)由靜止釋放 在它從d點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中 加速度先減小再增大 答案 解析 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 命題點(diǎn)四 思維點(diǎn)撥畫出電場(chǎng)線 根據(jù)電場(chǎng)線的分布情況判斷 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 命題點(diǎn)四 即學(xué)即練1 2017 河北石家莊二模 如圖所示 實(shí)線為某電場(chǎng)的電場(chǎng)線 虛線表示該電場(chǎng)的等勢(shì)面 A B C是電場(chǎng)中的三點(diǎn) 下列說法正確的是 A 三點(diǎn)中 B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最大B 三點(diǎn)中 A點(diǎn)的電勢(shì)最高C 將一帶負(fù)電的檢驗(yàn)電荷從A移動(dòng)到B 電勢(shì)能增大D 將一帶正電的檢驗(yàn)電荷從A移動(dòng)到B和從A移動(dòng)到C 電勢(shì)能的變化相同 答案 解析 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 命題點(diǎn)四 2 多選 2017 福建泉州一模 如圖所示 MN是邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形abc的中位線 在M N兩點(diǎn)分別固定著電荷量均為 Q的點(diǎn)電荷 下列說法正確的是 A a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為kB a點(diǎn)的電勢(shì)高于c點(diǎn)的電勢(shì)C a b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大于b c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差D 負(fù)點(diǎn)電荷從b點(diǎn)移到c點(diǎn)的過程中電勢(shì)能先增大后減小 答案 解析 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 命題點(diǎn)四 公式U Ed的拓展應(yīng)用1 兩個(gè)推論 2 如圖乙所示 AB CD 且AB CD 則UAB UCD 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 命題點(diǎn)四 2 三點(diǎn)妙用 1 解釋等差等勢(shì)面的疏密與電場(chǎng)強(qiáng)度大小的關(guān)系 當(dāng)電勢(shì)差U一定時(shí) 電場(chǎng)強(qiáng)度E越大 則沿電場(chǎng)強(qiáng)度方向的距離d越小 即電場(chǎng)強(qiáng)度越大 等差等勢(shì)面越密 2 定性判斷非勻強(qiáng)電場(chǎng)電勢(shì)差的大小關(guān)系 如距離相等的兩點(diǎn)間的電勢(shì)差 E越大 U越大 E越小 U越小 3 利用 x圖象的斜率判斷沿x軸方向電場(chǎng)強(qiáng)度Ex隨位置的變化規(guī)律 在 x圖象中斜率k Ex 斜率的大小表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小 正負(fù)表示電場(chǎng)強(qiáng)度的方向 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 命題點(diǎn)四 例2 多選 2017 全國(guó)卷 一勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向平行于xOy平面 平面內(nèi)a b c三點(diǎn)的位置如圖所示 三點(diǎn)的電勢(shì)分別為10V 17V 26V 下列說法正確的是 A 電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為2 5V cmB 坐標(biāo)原點(diǎn)處的電勢(shì)為1VC 電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的低7eVD 電子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn) 電場(chǎng)力做功為9eV 答案 解析 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 命題點(diǎn)四 思維點(diǎn)撥解決此類題目的關(guān)鍵 在勻強(qiáng)電場(chǎng)中沿同一方向線段的長(zhǎng)度與線段兩端的電勢(shì)差成正比 在勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)線平行且均勻分布 故等勢(shì)面平行且均勻分布 思路 找到等勢(shì)面 畫出電場(chǎng)線 電場(chǎng)強(qiáng)度的大小 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 命題點(diǎn)四 即學(xué)即練3 2017 陜西西安月考 a b c d是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn) 它們正好是一個(gè)平行四邊形的四個(gè)頂點(diǎn) 電場(chǎng)線與平行四邊形所在平面平行 已知a點(diǎn)的電勢(shì)為11V b點(diǎn)的電勢(shì)為13V c點(diǎn)的電勢(shì)為15V 如圖 由此可知d點(diǎn)的電勢(shì)為 A 11VB 13VC 15VD 17V 答案 解析 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 命題點(diǎn)四 4 多選 某電場(chǎng)中等勢(shì)面的分布如圖所示 圖中虛線表示等勢(shì)面 過a b兩點(diǎn)的等勢(shì)面電勢(shì)分別為40V和10V c點(diǎn)是a b連線的中點(diǎn) 則a b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度Ea Eb及c處的電勢(shì) c應(yīng)滿足 A Ea EbB c大于25VC c小于25VD Ea Eb 答案 解析 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 命題點(diǎn)四 5 多選 2017 廣東惠州二模 空間存在平行于x軸方向的靜電場(chǎng) 其電勢(shì) 隨x的分布如圖所示 一質(zhì)量為m 電荷量為q的帶電的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O由靜止開始 僅在電場(chǎng)力作用下沿x軸正方向運(yùn)動(dòng) 則下列說法正確的是 A 該粒子帶正電荷B 空間存在的靜電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度E是沿x軸正方向均勻減小的C 該粒子從原點(diǎn)O運(yùn)動(dòng)到x0過程中電勢(shì)能是減小的 答案 解析 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 命題點(diǎn)四 等勢(shì)面及運(yùn)動(dòng)軌跡問題1 幾種常見的典型電場(chǎng)的等勢(shì)面比較 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 命題點(diǎn)四 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 命題點(diǎn)四 2 在電場(chǎng)中帶電粒子運(yùn)動(dòng)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(chǎng)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(shì)能 電勢(shì)和電勢(shì)差的變化等 3 根據(jù)動(dòng)能定理或能量守恒定律判斷動(dòng)能的變化情況 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 命題點(diǎn)四 例3 多選 2017 天津卷 如圖所示 在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中 實(shí)線MN是一條方向未標(biāo)出的電場(chǎng)線 虛線AB是一個(gè)電子只在靜電力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡 設(shè)電子在A B兩點(diǎn)的加速度大小分別為aA aB 電勢(shì)能分別為EpA EpB 下列說法正確的是 A 電子一定從A向B運(yùn)動(dòng)B 若aA aB 則Q靠近M端且為正電荷C 無論Q為正電荷還是負(fù)電荷一定有EpA EpBD B點(diǎn)電勢(shì)可能高于A點(diǎn)電勢(shì) 答案 解析 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 命題點(diǎn)四 思維點(diǎn)撥從曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律出發(fā)判斷出電子的受力方向 再利用相關(guān)電場(chǎng)和帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律解決問題 帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡類問題的解題技巧 1 判斷速度方向 帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡上某點(diǎn)的切線方向?yàn)樵擖c(diǎn)處的速度方向 2 判斷電場(chǎng)力 或電場(chǎng)強(qiáng)度 的方向 僅受電場(chǎng)力作用時(shí) 帶電粒子所受電場(chǎng)力方向指向軌跡曲線的凹側(cè) 再根據(jù)粒子的正負(fù)判斷電場(chǎng)強(qiáng)度的方向 3 判斷電場(chǎng)力做功的正負(fù)及電勢(shì)能的增減 若電場(chǎng)力與速度方向成銳角 則電場(chǎng)力做正功 電勢(shì)能減少 若電場(chǎng)力與速度方向成鈍角 則電場(chǎng)力做負(fù)功 電勢(shì)能增加 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 命題點(diǎn)四 即學(xué)即練6 多選 2017 山東青島質(zhì)檢 兩個(gè)固定的等量異種點(diǎn)電荷所形成電場(chǎng)的等勢(shì)面如圖中虛線所示 一帶電粒子以某一速度從圖中a點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng) 其運(yùn)動(dòng)軌跡為圖中實(shí)線所示 若粒子只受靜電力作用 則下列關(guān)于帶電粒子的判斷正確的是 A 帶正電B 速度先變大后變小C 電勢(shì)能先變大后變小D 經(jīng)過b點(diǎn)和d點(diǎn)時(shí)的速度大小相同 答案 解析 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 命題點(diǎn)四 7 多選 2016 海南卷 如圖 一帶正電的點(diǎn)電荷固定于O點(diǎn) 兩虛線圓均以O(shè)為圓心 兩實(shí)線分別為帶電粒子M和N先后在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡 a b c d e為軌跡和虛線圓的交點(diǎn) 不計(jì)重力 下列說法正確的是 A M帶負(fù)電荷 N帶正電荷B M在b點(diǎn)的動(dòng)能小于它在a點(diǎn)的動(dòng)能C N在d點(diǎn)的電勢(shì)能等于它在e點(diǎn)的電勢(shì)能D N在從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)的過程中克服電場(chǎng)力做功 答案 解析 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 命題點(diǎn)四 電場(chǎng)中的功能關(guān)系1 求電場(chǎng)力做功的幾種方法 1 由公式W Flcos 計(jì)算 此公式只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng) 可變形為W Eqlcos 2 由WAB qUAB計(jì)算 此公式適用于任何電場(chǎng) 3 由電勢(shì)能的變化計(jì)算 WAB EpA EpB 4 由動(dòng)能定理計(jì)算 W電場(chǎng)力 W其他力 Ek 特別提醒 電荷沿等勢(shì)面移動(dòng)電場(chǎng)力不做功 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 命題點(diǎn)四 2 電場(chǎng)中的功能關(guān)系 1 若只有電場(chǎng)力做功 電勢(shì)能與動(dòng)能之和保持不變 2 若只有電場(chǎng)力和重力做功 電勢(shì)能 重力勢(shì)能 動(dòng)能之和保持不變 3 除重力 彈簧彈力之外 其他各力對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的變化 4 所有外力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的變化 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 命題點(diǎn)四 例4 多選 2017 甘肅一模 如圖所示 半圓槽光滑 絕緣 固定 圓心是O 最低點(diǎn)是P 直徑MN水平 a b是兩個(gè)完全相同的帶正電小球 視為點(diǎn)電荷 b固定在M點(diǎn) a從N點(diǎn)靜止釋放 沿半圓槽運(yùn)動(dòng)經(jīng)過P點(diǎn)到達(dá)某點(diǎn)Q 圖中未畫出 時(shí)速度為零 則小球a A 從N到Q的過程中 重力與庫(kù)侖力的合力先增大后減小B 從N到P的過程中 速率先增大后減小C 從N到Q的過程中 電勢(shì)能一直增加D 從P到Q的過程中 動(dòng)能減少量小于電勢(shì)能增加量 BC 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 命題點(diǎn)四 解析 小球a從N點(diǎn)靜止釋放 過P點(diǎn)后到Q點(diǎn)速度為零 整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程只有重力和庫(kù)侖力做功 庫(kù)侖力方向與小球a速度方向夾角一直大于90 所以庫(kù)侖力整個(gè)過程做負(fù)功 小球a從N到Q的過程中 庫(kù)侖力增大 庫(kù)侖力與重力的夾角減小 所以它們的合力一直增大 故A錯(cuò)誤 小球a受力如圖所示 在靠近N點(diǎn)的位置 合力與速度夾角小于90 在P點(diǎn)合力與速度夾角大于90 所以小球a從N到P的過程中 速率應(yīng)先增大后減小 故B正確 從N到Q的過程中 庫(kù)侖力一直做負(fù)功 所以電勢(shì)能一直增加 故C正確 根據(jù)能量守恒可知 P到Q的過程中 動(dòng)能的減少量等于重力勢(shì)能和電勢(shì)能的增加量之和 故D錯(cuò)誤 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 命題點(diǎn)四 思維點(diǎn)撥對(duì)a受力分析 明確庫(kù)侖力及重力的合力 根據(jù)功的公式明確合力做功情況 再根據(jù)重力做功和電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)與勢(shì)能的關(guān)系分析電勢(shì)能的變化 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 命題點(diǎn)四 即學(xué)即練8 多選 2017 湖南懷化期末 由同種絕緣材料做成的水平面MN和斜面NP 如圖所示 NQ垂直水平面且左側(cè)有一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng) 一個(gè)帶正電的物體從與N點(diǎn)相距L0的位置靜止釋放 調(diào)節(jié)斜面的傾角 當(dāng)傾角 37 時(shí) 物體沿斜面也能滑行L0距離 然后物體沿原路徑返回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)靜止 已知物體每次經(jīng)過N點(diǎn)時(shí)沒機(jī)械能損失且返回途中撤去電場(chǎng) 已知sin37 0 6 cos37 0 8 則 A 物體與該材料間的動(dòng)摩擦因數(shù)為B 物體與該材料間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0 75C 如果物體距離N點(diǎn)3L0由靜止釋放 物體能沿斜面滑行1 8L0D 如果物體距離N點(diǎn)3L0由靜止釋放 物體能沿斜面滑行3L0 答案 解析 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 命題點(diǎn)四 9 多選 2016 全國(guó)卷 如圖 一帶負(fù)電荷的油滴在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng) 其軌跡在豎直面 紙面 內(nèi) 且相對(duì)于過軌跡最低點(diǎn)P的豎直線對(duì)稱 忽略空氣阻力 由此可知 A Q點(diǎn)的電勢(shì)比P點(diǎn)高B 油滴在Q點(diǎn)的動(dòng)能比它在P點(diǎn)的大C 油滴在Q點(diǎn)的電勢(shì)能比它在P點(diǎn)的大D 油滴在Q點(diǎn)的加速度大小比它在P點(diǎn)的小 答案 解析 模型建立 典例示范 變式訓(xùn)練 靜電場(chǎng)中的圖象問題幾種常見圖象的特點(diǎn)及規(guī)律 模型建立 典例示范 變式訓(xùn)練 模型建立 典例示范 變式訓(xùn)練 例題 多選 2017 江蘇卷 在x軸上有兩個(gè)點(diǎn)電荷q1 q2 其靜電場(chǎng)的電勢(shì) 在x軸上分布如圖所示 下列說法正確的有 A q1和q2帶有異種電荷B x1處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零C 負(fù)電荷從x1移到x2 電勢(shì)能減小D 負(fù)電荷從x1移到x2 受到的電場(chǎng)力增大 答案 解析 模型建立 典例示范 變式訓(xùn)練 思維點(diǎn)撥本題的核心是對(duì) x圖象的認(rèn)識(shí) 要能利用圖象大致分析出電場(chǎng)的方向及電場(chǎng)線的疏密變化情況 依據(jù)沿電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低 還有就是圖象的斜率描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱 電場(chǎng)強(qiáng)度 命題分析近幾年 高考中以電場(chǎng)圖象和電勢(shì)圖象切入命題的試題逐漸增多 如E x圖象 x圖象 或與粒子運(yùn)動(dòng)規(guī)律有關(guān)的圖象 如v t圖象 此類問題考查學(xué)生將繁雜變化的量用圖象清晰地表示的能力 考查學(xué)生數(shù)形轉(zhuǎn)換的科學(xué)思想方法 總結(jié)提升電場(chǎng)中圖象問題的處理方法解決圖象問題時(shí)首先根據(jù)圖象的意義 寫出有關(guān)的數(shù)學(xué)表達(dá)式 其次需要巧妙地利用圖象的截距 斜率 極值點(diǎn) 變化趨勢(shì) 面積等信息分析處理物理問題 模型建立 典例示范 變式訓(xùn)練 1 多選 2017 全國(guó)卷 在一靜止點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中 任一點(diǎn)的電勢(shì) 與該點(diǎn)到點(diǎn)電荷的距離r的關(guān)系如圖所示 電場(chǎng)中四個(gè)點(diǎn)a b c和d的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為Ea Eb Ec和Ed 點(diǎn)a到點(diǎn)電荷的距離ra與點(diǎn)a的電勢(shì) a已在圖中用坐標(biāo) ra a 標(biāo)出 其余類推 現(xiàn)將一帶正電的試探電荷由a點(diǎn)依次經(jīng)b c點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn) 在相鄰兩點(diǎn)間移動(dòng)的過程中 電場(chǎng)力所做的功分別為Wab Wbc和Wcd 下列選項(xiàng)正確的是 A Ea Eb 4 1B Ec Ed 2 1C Wab Wbc 3 1D Wbc Wcd 1 3 答案 解析 模型建立 典例示范 變式訓(xùn)練 2 多選 2017 四川眉山東坡區(qū)月考 靜電場(chǎng)在x軸上的電場(chǎng)強(qiáng)度E隨x的變化關(guān)系如圖所示 x軸正向?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度正方向 帶正電的點(diǎn)電荷沿x軸運(yùn)動(dòng) 則點(diǎn)電荷 A 在x2和x4處電勢(shì)能相等B 由x1運(yùn)動(dòng)到x3的過程中電勢(shì)能增大C 由x1運(yùn)動(dòng)到x4的過程中電場(chǎng)力先增大后減小D 由x1運(yùn)動(dòng)到x4的過程中電場(chǎng)力先減小后增大 答案 解析 模型建立 典例示范 變式訓(xùn)練 3 2017 內(nèi)蒙古赤峰寧城縣三模 兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷放在x軸上的O M兩點(diǎn) 兩電荷連線上各點(diǎn)電勢(shì) 隨x變化的關(guān)系如圖所示 其中A N兩點(diǎn)的電勢(shì)均為零 ND段中的C點(diǎn)電勢(shì)最高 則 A N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零B A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零C NC間電場(chǎng)強(qiáng)度方向指向x軸正方向D 將一負(fù)點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn) 電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功 答案 解析 模型建立 典例示范 變式訓(xùn)練 4 2017 河北張家口二模 一帶負(fù)電的粒子只在電場(chǎng)力作用下沿x軸正向運(yùn)動(dòng) 其電勢(shì)能Ep隨位移x變化的關(guān)系如圖所示 其中0 x2段是關(guān)于直線x x1對(duì)稱的曲線 x2 x3段是直線 則下列說法正確的是 A x1處電場(chǎng)強(qiáng)度最小 但不為零B 粒子在0 x2段做勻變速運(yùn)動(dòng) x2 x3段做勻速直線運(yùn)動(dòng)C 在0 x1 x2 x3處電勢(shì) 0 1 2 3的關(guān)系為 3 2 0 1D x2 x3段的電場(chǎng)強(qiáng)度大小 方向均不變 答案 解析