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1、第第2課時(shí)電場(chǎng)的能的性質(zhì)課時(shí)電場(chǎng)的能的性質(zhì) 考點(diǎn)一考點(diǎn)一 電勢(shì)高低及電勢(shì)能大小的判斷方法電勢(shì)高低及電勢(shì)能大小的判斷方法1比較電勢(shì)高低的方法比較電勢(shì)高低的方法(1)沿電場(chǎng)線方向，電勢(shì)越來(lái)越低沿電場(chǎng)線方向，電勢(shì)越來(lái)越低(2)判斷出判斷出UAB的正負(fù)，再由的正負(fù)，再由UABAB，比較，比較A、B的大的大小，若小，若UAB0，則，則AB，若，若UAB0，則，則Arc，所以所以a0，電電子從子從d到到b電場(chǎng)力做功電場(chǎng)力做功WabqUdb(e)UdbQB直線直線c位于某一等勢(shì)面內(nèi)，位于某一等勢(shì)面內(nèi)，MNC若電子由若電子由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功D若電子由若電子由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)運(yùn)動(dòng)
2、到Q點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功解析：解析：在勻強(qiáng)電場(chǎng)中在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，因?yàn)殡娮訋ж?fù)電因?yàn)殡娮訋ж?fù)電，從從M到到N和和P做做功相等功相等，說(shuō)明電勢(shì)差相等說(shuō)明電勢(shì)差相等，即即N和和P的電勢(shì)相等的電勢(shì)相等，電場(chǎng)力電場(chǎng)力對(duì)電子做負(fù)功對(duì)電子做負(fù)功，由，由WqU，qe, 則得則得MNMP0，說(shuō)明說(shuō)明MQ為高電勢(shì)為高電勢(shì)，NP為低電勢(shì)所以直線為低電勢(shì)所以直線c位于位于某一等勢(shì)線內(nèi)某一等勢(shì)線內(nèi)，選項(xiàng)選項(xiàng)A錯(cuò)錯(cuò)，B對(duì)；勻強(qiáng)電場(chǎng)中等勢(shì)線為平對(duì)；勻強(qiáng)電場(chǎng)中等勢(shì)線為平行的直線行的直線，所以所以NP和和MQ分別是兩條等勢(shì)線分別是兩條等勢(shì)線，MQP、電子從、電子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)點(diǎn)，初末位置電勢(shì)相等初末位置電勢(shì)
3、相等，電電場(chǎng)力不做功場(chǎng)力不做功，選項(xiàng)選項(xiàng)C錯(cuò)；電子由錯(cuò)；電子由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)點(diǎn)，電場(chǎng)力電場(chǎng)力做正功做正功，電勢(shì)能減少電勢(shì)能減少，選項(xiàng)選項(xiàng)D錯(cuò)錯(cuò)答案：答案：B 考點(diǎn)三考點(diǎn)三 用功能關(guān)系分析帶電粒子的運(yùn)動(dòng)用功能關(guān)系分析帶電粒子的運(yùn)動(dòng)1功能關(guān)系功能關(guān)系(1)若只有電場(chǎng)力做功，若只有電場(chǎng)力做功，電勢(shì)能電勢(shì)能與動(dòng)能之和保持不變與動(dòng)能之和保持不變(2)若只有電場(chǎng)力和重力做功，若只有電場(chǎng)力和重力做功，電勢(shì)能電勢(shì)能、重力勢(shì)能重力勢(shì)能、動(dòng)能之、動(dòng)能之和保持不變和保持不變(3)除重力外，其他各力對(duì)物體所做的功等于物體除重力外，其他各力對(duì)物體所做的功等于物體機(jī)械能機(jī)械能的的變化變化(4)所有力對(duì)物體所做功的
4、代數(shù)和，等于物體所有力對(duì)物體所做功的代數(shù)和，等于物體動(dòng)能動(dòng)能的變化的變化2電場(chǎng)力做功的計(jì)算方法電場(chǎng)力做功的計(jì)算方法(1)由公式由公式WFlcos 計(jì)算，此公式只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)，可計(jì)算，此公式只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)，可變形為變形為WqElcos .(2)由由WqU來(lái)計(jì)算，此公式適用于任何形式的靜電場(chǎng)來(lái)計(jì)算，此公式適用于任何形式的靜電場(chǎng)(3)由動(dòng)能定理來(lái)計(jì)算由動(dòng)能定理來(lái)計(jì)算W電場(chǎng)力電場(chǎng)力W其他力其他力Ek.(4)由電勢(shì)能的變化來(lái)計(jì)算由電勢(shì)能的變化來(lái)計(jì)算WABEpAEpB.【例【例3】如圖所示，在如圖所示，在O點(diǎn)放置一個(gè)正電荷，在過(guò)點(diǎn)放置一個(gè)正電荷，在過(guò)O點(diǎn)的點(diǎn)的豎直平面內(nèi)的豎直平面內(nèi)的A點(diǎn)，自由釋放一個(gè)
5、帶正電的小球，小球的質(zhì)點(diǎn)，自由釋放一個(gè)帶正電的小球，小球的質(zhì)量為量為m、電荷量為、電荷量為q.小球落下的軌跡如圖中虛線所示，它與小球落下的軌跡如圖中虛線所示，它與以以O(shè)為圓心、為圓心、R為半徑的圓為半徑的圓(圖中實(shí)線表示圖中實(shí)線表示)相交于相交于B、C兩點(diǎn)，兩點(diǎn)，O、C在同一水平線上，在同一水平線上，BOC30，A距離距離OC的豎直的豎直高度為高度為h.若小球通過(guò)若小球通過(guò)B點(diǎn)的速度為點(diǎn)的速度為v，試求：，試求：(1)小球通過(guò)小球通過(guò)C點(diǎn)的速度大?。稽c(diǎn)的速度大??；(2)小球由小球由A到到C的過(guò)程中電勢(shì)能的增加量的過(guò)程中電勢(shì)能的增加量易易 誤誤 提提 醒醒處理電場(chǎng)中能量問(wèn)題的注意事項(xiàng)處理電場(chǎng)中能
6、量問(wèn)題的注意事項(xiàng)(1)應(yīng)用動(dòng)能定理解決問(wèn)題需研究合外力的功應(yīng)用動(dòng)能定理解決問(wèn)題需研究合外力的功(或總功或總功)(2)應(yīng)用能量守恒定律解決問(wèn)題需注意電勢(shì)能和其他形式應(yīng)用能量守恒定律解決問(wèn)題需注意電勢(shì)能和其他形式能之間的轉(zhuǎn)化能之間的轉(zhuǎn)化(3)應(yīng)用功能關(guān)系解決該類(lèi)問(wèn)題需明確電場(chǎng)力做功與電勢(shì)應(yīng)用功能關(guān)系解決該類(lèi)問(wèn)題需明確電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能改變之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系能改變之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系(4)當(dāng)只有電場(chǎng)力做功時(shí)當(dāng)只有電場(chǎng)力做功時(shí)，動(dòng)能與電勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化動(dòng)能與電勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，動(dòng)能動(dòng)能與電勢(shì)能之和保持不變與電勢(shì)能之和保持不變3如圖所示，虛線如圖所示，虛線PQ、MN間存在如圖所示的水平勻強(qiáng)間存在如圖所示的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)，一
7、帶電粒子質(zhì)量為電場(chǎng)，一帶電粒子質(zhì)量為m2.01011 kg、電荷量為、電荷量為q1.0105 C，從，從a點(diǎn)由靜止開(kāi)始經(jīng)電壓為點(diǎn)由靜止開(kāi)始經(jīng)電壓為U100 V的電的電場(chǎng)加速后，垂直于勻強(qiáng)電場(chǎng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)中，從虛線場(chǎng)加速后，垂直于勻強(qiáng)電場(chǎng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)中，從虛線MN上的某點(diǎn)上的某點(diǎn)b(圖中未畫(huà)出圖中未畫(huà)出)離開(kāi)勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)速度與電場(chǎng)方離開(kāi)勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)速度與電場(chǎng)方向成向成30角已知角已知PQ、MN間距離為間距離為20 cm，帶電粒子的，帶電粒子的重力忽略不計(jì)求：重力忽略不計(jì)求：靜電場(chǎng)中圖象問(wèn)題的處理技巧靜電場(chǎng)中圖象問(wèn)題的處理技巧 1vt圖象：根據(jù)圖象：根據(jù)vt圖象的速度變化、斜率變化圖象的速度變
8、化、斜率變化(即加速度大小的變化即加速度大小的變化)，確定電荷所受電場(chǎng)力的方向與電，確定電荷所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)力的大小變化情況，進(jìn)而確定電場(chǎng)強(qiáng)度的方向、電勢(shì)的場(chǎng)力的大小變化情況，進(jìn)而確定電場(chǎng)強(qiáng)度的方向、電勢(shì)的高低及電勢(shì)能的變化高低及電勢(shì)能的變化 方方 法法 技技 巧巧 思思 維維 提提 升升 2x圖象圖象 (1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小等于電場(chǎng)強(qiáng)度的大小等于x圖線的斜率大小，電場(chǎng)強(qiáng)圖線的斜率大小，電場(chǎng)強(qiáng)度為零處，度為零處，x圖線存在極值，其切線的斜率為零圖線存在極值，其切線的斜率為零 (2)在在x圖象中可以直接判斷各點(diǎn)電勢(shì)的大小，并可圖象中可以直接判斷各點(diǎn)電勢(shì)的大小，并可根據(jù)電勢(shì)大小關(guān)系確定電場(chǎng)強(qiáng)度
9、的方向根據(jù)電勢(shì)大小關(guān)系確定電場(chǎng)強(qiáng)度的方向 (3)在在x圖象中分析電荷移動(dòng)時(shí)電勢(shì)能的變化，可用圖象中分析電荷移動(dòng)時(shí)電勢(shì)能的變化，可用WABqUAB，進(jìn)而分析，進(jìn)而分析WAB的正負(fù)，然后作出判斷的正負(fù)，然后作出判斷 3Ex圖象圖象 (1)反映了電場(chǎng)強(qiáng)度隨位移變化的規(guī)律反映了電場(chǎng)強(qiáng)度隨位移變化的規(guī)律 (2)E0表示場(chǎng)強(qiáng)沿表示場(chǎng)強(qiáng)沿x軸正方向；軸正方向；E0表示場(chǎng)強(qiáng)表示場(chǎng)強(qiáng)沿沿x軸負(fù)方向軸負(fù)方向 (3)圖線與圖線與x軸圍成的軸圍成的“面積面積”表示電勢(shì)差，表示電勢(shì)差，“面面積積”大小表示電勢(shì)差大小，兩點(diǎn)的電勢(shì)高低根據(jù)電大小表示電勢(shì)差大小，兩點(diǎn)的電勢(shì)高低根據(jù)電場(chǎng)方向判定場(chǎng)方向判定典例典例(多選多選)空間某一靜電場(chǎng)的電勢(shì)空間某一靜電場(chǎng)的電勢(shì)在在x軸上分布如圖所軸上分布如圖所示，示，x軸上兩點(diǎn)軸上兩點(diǎn)B、C點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度在點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度在x軸上的分量分別是軸上的分量分別是EBx、ECx，下列說(shuō)法中正確的有，下列說(shuō)法中正確的有()AEBx的大小大于的大小大于ECx的大小的大小BEBx的方向沿的方向沿x軸正方向軸正方向C電荷在電荷在O點(diǎn)受到的電場(chǎng)力在點(diǎn)受到的電場(chǎng)力在x軸方向上的分量最大軸方向上的分量最大D負(fù)電荷沿負(fù)電荷沿x軸從軸從B移到移到C的過(guò)程中，電場(chǎng)力先做正功，的過(guò)程中，電場(chǎng)力先做正功，后做負(fù)功后做負(fù)功思路導(dǎo)引思路導(dǎo)引
高考物理 第6章 電場(chǎng) 第2課時(shí) 電場(chǎng)的能的性質(zhì)
