高考物理大一輪復(fù)習(xí)第七章靜電場2電場能的性質(zhì)課件.ppt

《高考物理大一輪復(fù)習(xí)第七章靜電場2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)《高考物理大一輪復(fù)習(xí)第七章靜電場2電場能的性質(zhì)課件.ppt（42頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

第七章靜電場 第2講電場能的性質(zhì) 1 了解靜電力做功的特點(diǎn) 知道靜電力做功與電勢能改變的關(guān)系 2 了解電勢的概念 3 了解等勢面 知道幾種典型靜電場的等勢面的形狀與特點(diǎn) 4 理解電勢差的概念及其定義式 能進(jìn)行相關(guān)計(jì)算 5 了解電勢差 電勢 電勢能之間的區(qū)別和聯(lián)系 6 認(rèn)識勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系 能進(jìn)行相關(guān)計(jì)算 7 對非勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系能定性分析 有關(guān) 無關(guān) 電荷 零勢能 減少 增加 1 6 10 19J 電勢能 電荷量 電勢 垂直 高 低 大小 電勢 電壓 A B 電場方向 乘積 Ed 電勢差 快 1 比較電勢高低的幾種方法 1 沿電場線方向 電勢越來越低 電場線由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面 2 判斷出UAB的正負(fù) 再由UAB A B 比較 A B的大小 若UAB 0 則 A B 若UAB 0 則 A B 3 取無限遠(yuǎn)處為零電勢點(diǎn) 正電荷周圍電勢為正值 且離正電荷近處電勢越高 負(fù)電荷周圍電勢為負(fù)值 且離負(fù)電荷近處電勢越低 電勢高低及電勢能大小的比較方法 2 電勢能大小的比較方法 1 場源電荷判斷法 離場源正電荷越近 試探正電荷的電勢能越大 試探負(fù)電荷的電勢能越小 離場源負(fù)電荷越近 試探正電荷的電勢能越小 試探負(fù)電荷的電勢能越大 2 電場線判斷法 正電荷順著電場線的方向移動(dòng)時(shí) 電勢能逐漸減小 逆著電場線的方向移動(dòng)時(shí) 電勢能逐漸增大 負(fù)電荷順著電場線的方向移動(dòng)時(shí) 電勢能逐漸增大 逆著電場線的方向移動(dòng)時(shí) 電勢能逐漸減小 3 做功判斷法電場力做正功 電荷 無論是正電荷還是負(fù)電荷 從電勢能較大的地方移向電勢能較小的地方 反之 如果電荷克服電場力做功 那么電荷將從電勢能較小的地方移向電勢能較大的地方 典題演示1 多選 2016 新課標(biāo)全國卷 如圖所示 一帶負(fù)電荷的油滴在勻強(qiáng)電場中運(yùn)動(dòng) 其軌跡在豎直面 紙面 內(nèi) 且相對于過軌跡最低點(diǎn)P的豎直線對稱 忽略空氣阻力 由此可知 A Q點(diǎn)的電勢比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 AB 解析 油滴做類斜拋運(yùn)動(dòng) 加速度恒定 選項(xiàng)D錯(cuò)誤 合力豎直向上 且電場力Eq豎直向上 Eq mg 電場方向豎直向下 P點(diǎn)電勢最低 負(fù)電荷在P點(diǎn)電勢能最大 選項(xiàng)A正確 選項(xiàng)C錯(cuò)誤 若粒子從Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn) 則合力做負(fù)功 動(dòng)能減小 P點(diǎn)的動(dòng)能最小 選項(xiàng)B正確 典題演示2 多選 2016 南通一模 四個(gè)點(diǎn)電荷位于正方形四個(gè)角上 電荷量及其附近的電場線分布如圖所示 ab cd分別是正方形兩組對邊的中垂線 O為中垂線的交點(diǎn) P Q分別為ab cd上的兩點(diǎn) OP OQ 則 A P點(diǎn)的電場強(qiáng)度比Q點(diǎn)的小B P點(diǎn)的電勢比M點(diǎn)的低C OP兩點(diǎn)間的電勢差小于OQ間的電勢差D 一帶正電的試探電荷在Q點(diǎn)的電勢能比在M點(diǎn)大 AD 解析 根據(jù)電場的對稱性 P點(diǎn)電場線比Q點(diǎn)稀疏 A項(xiàng)正確 根據(jù)電場與等勢面處處垂直 P點(diǎn)所在ab為等勢面 所以P點(diǎn)電勢比M點(diǎn)高 B項(xiàng)錯(cuò)誤 P Q兩點(diǎn)電勢相等 C項(xiàng)錯(cuò)誤 正試探電荷從Q點(diǎn)到M點(diǎn) 電場力做正功 電勢能減小 D項(xiàng)正確 1 電場力做功的特點(diǎn)電場力做的功和路徑無關(guān) 只和初 末位置的電勢差有關(guān) 電場力做功及電場中的功能關(guān)系 2 功能關(guān)系 1 若只有電場力做功 電勢能與動(dòng)能之和保持不變 2 若只有電場力和重力做功 電勢能 重力勢能 動(dòng)能之和保持不變 3 除重力之外 其他各力對物體做的功等于物體機(jī)械能的變化 4 所有力對物體做的總功 等于物體動(dòng)能的變化 3 電場力做功的計(jì)算方法 1 由公式W Flcos 計(jì)算 此公式只適合于勻強(qiáng)電場中 可變形為W qElcos 2 由W qU來計(jì)算 此公式適用于任何形式的靜電場 3 由動(dòng)能定理來計(jì)算 W電場力 W其他力 Ek 4 由電勢能的變化來計(jì)算 WAB EpA EpB BC 解析 由能量守恒可知 物體減少的電勢能與重力勢能的總和等于物體增加的動(dòng)能與克服摩擦力所做的功 故A錯(cuò)誤 由功能關(guān)系可知 物體減少的機(jī)械能等于物體增加的電勢能與系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量總和 故B正確 由能量守恒定律可知 物體機(jī)械能的增量 電勢能的增量與系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量的代數(shù)和為零 故C正確 由動(dòng)能定理可知 物體受到的合力所做的功等于物體增加的動(dòng)能 故D錯(cuò)誤 AB 解析 物塊與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能的增加量等于電場力與摩擦力所做功的代數(shù)和 A項(xiàng)正確 彈簧壓縮至最短時(shí)物塊的速度為零 所以減少的電勢能等于彈簧彈性勢能的增加量和系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能之和 B項(xiàng)正確 物塊速度最大的位置不是剛和彈簧接觸的位置 而是在合力為零的地方 C項(xiàng)錯(cuò)誤 物塊向左運(yùn)動(dòng)速度最大處是電場力等于摩擦力加彈簧彈力之和的地方 返回時(shí)速度最大處是彈力等于摩擦力加電場力之和處 所以返回時(shí)速度最大處在A點(diǎn)左邊 D項(xiàng)錯(cuò)誤 1 帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡是由帶電粒子受到的合外力的情況以及初速度的情況共同決定的 運(yùn)動(dòng)軌跡上各點(diǎn)的切線方向表示粒子在該點(diǎn)的速度方向 電場線只能夠描述電場的方向和定性地描述電場的強(qiáng)弱 它決定了帶電粒子在電場中各點(diǎn)所受電場力的方向和加速度的方向 2 等勢線總是和電場線垂直 已知電場線可以畫出等勢線 已知等勢線也可以畫出電場線 電場線 等勢線與運(yùn)動(dòng)軌跡的綜合分析 3 在利用電場線 等勢面和帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡解決帶電粒子的運(yùn)動(dòng)問題時(shí) 基本方法是 1 根據(jù)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡確定帶電粒子受到的電場力的方向 帶電粒子所受的合力 往往只受電場力 指向運(yùn)動(dòng)軌跡曲線的凹側(cè) 再結(jié)合電場線確定帶電粒子的帶電種類或電場線的方向 2 根據(jù)帶電粒子在不同的等勢面之間移動(dòng) 結(jié)合題意確定電場力做正功還是做負(fù)功 電勢能的變化情況或是等勢面的電勢高低 ABC 解析 從粒子的軌跡可以看出 O點(diǎn)的正電荷與粒子M相互吸引 與粒子N相互排斥 故M帶負(fù)電荷 N帶正電荷 A項(xiàng)正確 Uab 0 所以從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn) M所受的電場力做負(fù)功 動(dòng)能減小 故B項(xiàng)正確 d e兩點(diǎn)電勢相等 N在d e兩點(diǎn)的電勢能相等 故C項(xiàng)正確 Ucd 0 N從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn) 電場力做正功 故D項(xiàng)錯(cuò)誤 AD 解析 電場線與等勢面處處垂直 根據(jù)b點(diǎn)速度和電場力把軌跡夾在中間 A項(xiàng)正確 B項(xiàng)錯(cuò)誤 等差等勢面 電場線和等勢面同密同疏 C項(xiàng)錯(cuò)誤 根據(jù)電場線判定 D項(xiàng)正確 B 解析 a點(diǎn)和d點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向不同 A錯(cuò) 由沿著電場線方向電勢降低 可知B正確 負(fù)電荷從c點(diǎn)移到d點(diǎn) 電場力不做功 C錯(cuò) 正電荷從c點(diǎn)沿虛線移到e點(diǎn) 電勢能先增大后減小 D錯(cuò) C 解析 電場線的疏密程度表示場強(qiáng)大小 A點(diǎn)場強(qiáng)小于B點(diǎn)場強(qiáng) A項(xiàng)錯(cuò)誤 沿著電場線電勢降低 小球表面的電勢比容器內(nèi)表面的電勢高 B項(xiàng)錯(cuò)誤 電場線與等勢面垂直 C項(xiàng)正確 電場力做功與電荷的運(yùn)動(dòng)路徑無關(guān) 只與這兩點(diǎn)的電勢差有關(guān) D項(xiàng)錯(cuò)誤 B 解析 c d兩點(diǎn)場強(qiáng)方向不同 A項(xiàng)錯(cuò)誤 b e電勢相等 c d電勢相等 B項(xiàng)正確 a點(diǎn)的電勢比d點(diǎn)的低 C項(xiàng)錯(cuò)誤 c點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢 負(fù)電荷在b點(diǎn)的電勢能更大 D項(xiàng)錯(cuò)誤 B 解析 根據(jù)電場線與等勢線垂直 沿著電場線方向電勢降低得出場強(qiáng)方向向左 再由曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)所受合外力指向曲線彎曲的內(nèi)側(cè) 得出粒子所受電場力向左 粒子帶正電 A項(xiàng)錯(cuò)誤 等勢線密的地方場強(qiáng)大 B項(xiàng)正確 粒子從A到C 電場力做負(fù)功 電勢能變大 C項(xiàng)錯(cuò)誤 根據(jù)W Uq得出從A到B和從B到C 電場力做功相同 D項(xiàng)錯(cuò)誤 BCD 解析 若電場力方向向上 大小等于重力 B項(xiàng)正確 若電場力和重力都豎直向下 從底邊飛出 C項(xiàng)正確 若電場力向上重力向下 從上邊飛出 D項(xiàng)正確 小球的動(dòng)能不可能為零 A項(xiàng)錯(cuò)誤 解析 小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中 小球受重力 電場力 桿的彈力三個(gè)力的作用 重力做正功 由于小球在該過程中是靠近 Q 所以它們之間的電場力 引力 做正功 小球受到桿的彈力一直與速度方向垂直不做功 由動(dòng)能定理可求電場力做功 根據(jù)題意及圖形可以看出 B C在同一個(gè)等勢面上 所以A B之間與A C之間的電勢差相等