2019年高考物理總復(fù)習(xí) 第七章 靜電場(chǎng) 第2課時(shí) 電場(chǎng)能的性質(zhì)課件 教科版.ppt

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第2課時(shí)電場(chǎng)能的性質(zhì) 基礎(chǔ)回顧 核心探究 演練提升 基礎(chǔ)回顧自主梳理 融會(huì)貫通 知識(shí)梳理 一 電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能1 電場(chǎng)力做功 1 特點(diǎn) 電場(chǎng)力做功與重力做功相似 均與無(wú)關(guān) 只與有關(guān) 2 計(jì)算方法 W qEd 只適用于 其中d為沿的距離 WAB qUAB 適用于 路徑 初末位置 勻強(qiáng)電場(chǎng) 電場(chǎng)方向 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 數(shù)值上等于將電荷從該點(diǎn)移到位置時(shí)電場(chǎng)力所做的功 2 電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系 電場(chǎng)力做的功等于 即WAB EpA EpB Ep 3 電勢(shì)能的相對(duì)性 電勢(shì)能是的 通常把電荷離場(chǎng)源電荷處的電勢(shì)能規(guī)定為零 或把電荷在表面的電勢(shì)能規(guī)定為零 二 電勢(shì)與等勢(shì)面1 電勢(shì) 1 定義與定義式 檢驗(yàn)電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)具有的與它的的比值 即 零勢(shì)能 電勢(shì)能的減小量 相對(duì) 無(wú)窮遠(yuǎn) 大地 電勢(shì)能 電荷量 2 矢標(biāo)性 電勢(shì)是 有正負(fù)之分 其正 負(fù) 表示該點(diǎn)電勢(shì)比高 低 3 相對(duì)性 電勢(shì)具有 同一點(diǎn)的電勢(shì)因選取零電勢(shì)點(diǎn)的不同而不同 4 電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度為零的位置電勢(shì)為零 電場(chǎng)強(qiáng)度相同的區(qū)域電勢(shì)相同 2 等勢(shì)面 1 定義 電場(chǎng)中的各點(diǎn)構(gòu)成的曲面 2 特點(diǎn) 等勢(shì)面一定與電場(chǎng)線 在移動(dòng)電荷時(shí)電場(chǎng)力不做功 電場(chǎng)線總是從的等勢(shì)面指向的等勢(shì)面 等差等勢(shì)面越密的地方越大 反之越小 標(biāo)量 零電勢(shì) 相對(duì)性 不一定 不一定 電勢(shì)值相等 垂直 同一等勢(shì)面上 電勢(shì)高 電勢(shì)低 電場(chǎng)強(qiáng)度 三 電勢(shì)差勻強(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 1 定義 電荷在電場(chǎng)中 由一點(diǎn)A移到另一點(diǎn)B時(shí) 與移動(dòng)的電荷的的比值 2 定義式 UAB 3 電勢(shì)差與電勢(shì)的關(guān)系 UAB UAB UBA 4 電勢(shì)差是標(biāo)量 但有正 負(fù)之分 正負(fù)表示兩點(diǎn)電勢(shì)的高低 如UAB為正 負(fù) 表示A點(diǎn)電勢(shì)高于 低于 B點(diǎn)電勢(shì) 5 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 與零電勢(shì)點(diǎn)的選取 電場(chǎng)力做的功 電荷量 無(wú)關(guān) 無(wú)關(guān) 2 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 E 其中d為電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的距離 2 公式只適用于 3 電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是電勢(shì)降低最快的方向 沿電場(chǎng)方向 勻強(qiáng)電場(chǎng) 自主檢測(cè) 1 思考判斷 1 電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零的區(qū)域內(nèi) 電勢(shì)一定也處處為零 2 電場(chǎng)強(qiáng)度處處相同的區(qū)域內(nèi) 電勢(shì)一定也處處相同 3 電場(chǎng)強(qiáng)度的方向總是跟等勢(shì)面垂直 4 電勢(shì)降低的方向就是電場(chǎng)強(qiáng)度的方向 5 A B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于將正電荷從A移到B時(shí)電場(chǎng)力所做的功 答案 1 2 3 4 5 2 多選 某靜電除塵器工作時(shí)內(nèi)部電場(chǎng)線分布的俯視圖如圖 帶負(fù)電的粉塵被吸附時(shí)由b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn) 以下說(shuō)法正確的是 A a點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度小于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度B a點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度C 電場(chǎng)力對(duì)粉塵做正功D 粉塵的電勢(shì)能增大 AC 解析 電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)度大小 選項(xiàng)A正確 B錯(cuò)誤 帶負(fù)電的粉塵受到的電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)方向相反 電場(chǎng)力對(duì)粉塵做正功 粉塵的電勢(shì)能減少 選項(xiàng)C正確 D錯(cuò)誤 3 2017 云南昆明質(zhì)檢 一個(gè)帶正電的質(zhì)點(diǎn) 電荷量為q 2 0 10 9C 在靜電場(chǎng)中由a點(diǎn)移到b點(diǎn) 在這個(gè)過(guò)程中 除電場(chǎng)力做功外 其他力做的功為6 0 10 5J 質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能增加了8 0 10 5J 則a b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Uab為 A 3 104VB 1 104VC 4 104VD 7 104V B C 核心探究分類(lèi)探究 各個(gè)擊破 考點(diǎn)一電勢(shì) 電勢(shì)能 等勢(shì)面 1 電勢(shì)高低的四種判斷方法 1 據(jù)電場(chǎng)線的方向判斷 電場(chǎng)線由高電勢(shì)面指向低電勢(shì)面 或者說(shuō)沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低 3 據(jù)電場(chǎng)力做功來(lái)判斷 電場(chǎng)力對(duì)正電荷做正功 電荷由高電勢(shì)處移向低電勢(shì)處 正電荷克服電場(chǎng)力做功 電荷由低電勢(shì)處移向高電勢(shì)處 對(duì)于負(fù)電荷 情況恰好相反 4 根據(jù)電勢(shì)能判斷 正電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能較大 負(fù)電荷在電勢(shì)低處電勢(shì)能較大 2 電勢(shì)能高低的四種判斷方法 1 做功判斷法 電場(chǎng)力做正功 電勢(shì)能減小 電場(chǎng)力做負(fù)功 電勢(shì)能增大 2 電荷電勢(shì)法 正電荷在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能大 負(fù)電荷在電勢(shì)低的地方電勢(shì)能大 4 能量守恒法 在電場(chǎng)中 若只有電場(chǎng)力做功時(shí) 電荷的動(dòng)能和電勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化 動(dòng)能增大時(shí) 電勢(shì)能減小 反之電勢(shì)能增大 典例1 2017 山西太原二模 空間中P Q兩點(diǎn)處各固定一個(gè)點(diǎn)電荷 其中P點(diǎn)處為正電荷 P Q兩點(diǎn)附近電場(chǎng)的等勢(shì)面分布如圖所示 a b c d為電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn) 則 A P Q兩點(diǎn)處的電荷等量同種B a點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同C c點(diǎn)的電勢(shì)低于d點(diǎn)的電勢(shì)D 負(fù)電荷從a到c 電勢(shì)能減少 核心點(diǎn)撥 1 由等勢(shì)面的對(duì)稱性可知 一定是等量的異種電荷產(chǎn)生的電場(chǎng) 2 電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量 比較是否相同 不僅要看大小 還要看方向 3 根據(jù)電勢(shì)高低 由W qU判斷電場(chǎng)力做功 電勢(shì)能變化 D 針對(duì)訓(xùn)練 導(dǎo)學(xué)號(hào)58826154 2017 石家莊二中一模 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M N的連線上有對(duì)稱點(diǎn)a c M N連線的中垂線上有對(duì)稱點(diǎn)b d 則下列說(shuō)法正確的是 A 正電荷 q在c點(diǎn)電勢(shì)能大于在a點(diǎn)電勢(shì)能B 正電荷 q在c點(diǎn)電勢(shì)能小于在a點(diǎn)電勢(shì)能C 在M N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)靜止釋放 在它從d點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中 加速度先減小再增大 C 解析 由等量同種正點(diǎn)電荷電場(chǎng)分布特點(diǎn)可知a c兩點(diǎn)電勢(shì)相等 正電荷 q在a c兩點(diǎn)的電勢(shì)能相等 選項(xiàng)A B錯(cuò)誤 M N連線的中垂線上由無(wú)窮遠(yuǎn)到O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度先變大再變小 中間某一位置電場(chǎng)強(qiáng)度最大 負(fù)電荷從無(wú)窮遠(yuǎn)到O點(diǎn)做加速度先增大再減小的加速運(yùn)動(dòng) 在O點(diǎn)時(shí)速度最大 動(dòng)能最大 電勢(shì)能最小 過(guò)O點(diǎn)后做加速度先增大再減小的減速運(yùn)動(dòng) 動(dòng)能減小 電勢(shì)能增加 所以負(fù)電荷在M N連線中垂線上的O點(diǎn)電勢(shì)能最小 則O點(diǎn)電勢(shì)最高 選項(xiàng)C正確 由于不知b d在M N連線中垂線上的具體位置 負(fù)電荷從d到b運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度可能先減小再增大 也可能先增大再減小 再增大再減小 選項(xiàng)D錯(cuò)誤 考點(diǎn)二帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡問(wèn)題 帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡問(wèn)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 速度方向與電場(chǎng)力的方向 確定電場(chǎng)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 能量守恒定律或功能關(guān)系判斷動(dòng)能的變化 典例2 2017 遼寧大連一模 多選 如圖所示 虛線a b c表示電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面 相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等 實(shí)線為一個(gè)帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下 通過(guò)該區(qū)域的運(yùn)動(dòng)軌跡 P Q是軌跡上的兩點(diǎn) 下列說(shuō)法中正確的是 A 三個(gè)等勢(shì)面中 等勢(shì)面a的電勢(shì)最高B 帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能比通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的小C 帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能比通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的小D 帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度比通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的大 CD 核心點(diǎn)撥 解析 電荷所受電場(chǎng)力指向軌跡內(nèi)側(cè) 由于質(zhì)點(diǎn)帶正電 因此電場(chǎng)線指向右下方 沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低 故c等勢(shì)面的電勢(shì)最高 a等勢(shì)面的電勢(shì)最低 選項(xiàng)A錯(cuò)誤 從P到Q過(guò)程中電場(chǎng)力做正功 電勢(shì)能降低 動(dòng)能增大 故P點(diǎn)的動(dòng)能小于Q點(diǎn)的動(dòng)能 選項(xiàng)C正確 B錯(cuò)誤 等勢(shì)線密的地方電場(chǎng)線密 電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度大 則P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大于Q點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度 則P點(diǎn)的加速度大 選項(xiàng)D正確 多維訓(xùn)練 1 導(dǎo)學(xué)號(hào)58826155 電場(chǎng)線與運(yùn)動(dòng)軌跡 2018 廣州六校聯(lián)考 多選 如圖所示 實(shí)線是一個(gè)電場(chǎng)中的電場(chǎng)線 虛線是一帶電粒子在此電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡 若帶電粒子只在電場(chǎng)力作用下從a處運(yùn)動(dòng)到b處 以下說(shuō)法正確的是 A 帶電粒子在a處的加速度較大B 帶電粒子在a處的加速度較小C 帶電粒子在a處的電勢(shì)能較大D 帶電粒子在a處的電勢(shì)能較小 AD 2 僅由運(yùn)動(dòng)軌跡分析受力和能量變化 2016 全國(guó) 卷 20 多選 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(guò)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 AB 考點(diǎn)三E 結(jié)合幾何關(guān)系的拓展應(yīng)用 1 勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系 1 U Ed 其中d為電場(chǎng)強(qiáng)度方向上的有效長(zhǎng)度 若UAB Ed 應(yīng)通過(guò)電勢(shì)高低提前預(yù)判電勢(shì)差的正負(fù) 2 沿電場(chǎng)強(qiáng)度的方向電勢(shì)降落得最快 3 在同一直線上或相互平行的兩條直線上 兩線段的長(zhǎng)度之比等于其電勢(shì)差之比 3 E 在非勻強(qiáng)電場(chǎng)中的幾點(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 典例3 2017 全國(guó) 卷 21 多選 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(shuō)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 ABD 核心點(diǎn)撥 1 利用同一直線上 兩線段的長(zhǎng)度之比等于其電勢(shì)差之比 找出ac連線上與b點(diǎn)電勢(shì)相等的點(diǎn)的坐標(biāo) 2 利用電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直 確定電場(chǎng)強(qiáng)度的方向 由幾何關(guān)系求出沿電場(chǎng)強(qiáng)度方向的距離 反思總結(jié)等分法的應(yīng)用 1 在勻強(qiáng)電場(chǎng)中 沿任意一個(gè)方向 電勢(shì)降落都是均勻的 故在同一直線上間距相同的兩點(diǎn)間電勢(shì)差相等 如果把某兩點(diǎn)間的距離等分為n段 則每段兩端點(diǎn)的電勢(shì)差等于原電勢(shì)差的 采用這種等分間距求電勢(shì)問(wèn)題的方法 叫等分法 2 若已知電場(chǎng)中某幾點(diǎn)的電勢(shì) 要求其他點(diǎn)的電勢(shì)時(shí) 一般采用 等分法 在電場(chǎng)中找與待求點(diǎn)的電勢(shì)相同的等勢(shì)點(diǎn) 等分法也常用在畫(huà)電場(chǎng)線的問(wèn)題中 3 在勻強(qiáng)電場(chǎng)中 相互平行的相等線段的兩端點(diǎn)電勢(shì)差相等 可用來(lái)求解電勢(shì) B 考點(diǎn)四電場(chǎng)中的功能關(guān)系 1 電場(chǎng)中的功能關(guān)系 1 若只有電場(chǎng)力做功 則動(dòng)能和電勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化 動(dòng)能 Ek 和電勢(shì)能 Ep 的總和守恒 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 合力對(duì)物體所做的功 等于物體動(dòng)能的變化 2 解決電場(chǎng)力做功問(wèn)題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn) 1 利用電場(chǎng)線的特點(diǎn) 等勢(shì)面的特點(diǎn)來(lái)分析電場(chǎng)力做功情況 2 應(yīng)用公式WAB qUAB計(jì)算時(shí) WAB q UAB都要帶正 負(fù)號(hào)計(jì)算 典例4 2017 黑龍江哈爾濱二模 如圖所示 真空中的勻強(qiáng)電場(chǎng)與水平方向成15 角 AB線段垂直勻強(qiáng)電場(chǎng)E 現(xiàn)有一質(zhì)量為m 電荷量為 q的小球在A點(diǎn)以初速度大小v0 方向水平向右拋出 經(jīng)時(shí)間t小球下落到C點(diǎn) 圖中未畫(huà)出 時(shí)速度大小仍為v0 則小球由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中 下列說(shuō)法正確的是 A 電場(chǎng)力對(duì)小球做功為零B 小球的機(jī)械能減少量為mg2t2C 小球的電勢(shì)能減小D C一定位于AB所在直線的右側(cè) D 核心點(diǎn)撥 帶電小球由A到C的過(guò)程中 重力做正功 電場(chǎng)力一定做負(fù)功 才能滿足總功為零 1 功能關(guān)系的定性分析 2018 山東濰坊模擬 在等勢(shì)面沿豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中 一帶負(fù)電的微粒以一定初速度射入電場(chǎng) 并沿直線AB運(yùn)動(dòng) 由此可知 A 電場(chǎng)中A點(diǎn)的電勢(shì)低于B點(diǎn)的電勢(shì)B 微粒在A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能大于在B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能 在A點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能小于在B點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能C 微粒在A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能小于在B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能 在A點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能大于在B點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能D 微粒在A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與電勢(shì)能之和等于在B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與電勢(shì)能之和 B 多維訓(xùn)練 解析 一帶負(fù)電的微粒以一定初速度射入電場(chǎng) 并沿直線AB運(yùn)動(dòng) 分析知其受到的電場(chǎng)力F只能垂直等勢(shì)面水平向左 電場(chǎng)強(qiáng)度則水平向右 如圖所示 所以電場(chǎng)中A點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì) 選項(xiàng)A錯(cuò)誤 微粒從A向B運(yùn)動(dòng) 則合外力做負(fù)功 動(dòng)能減小 電場(chǎng)力做負(fù)功 電勢(shì)能增加 選項(xiàng)C錯(cuò)誤 B正確 微粒的動(dòng)能 重力勢(shì)能 電勢(shì)能三種能量的總和保持不變 選項(xiàng)D錯(cuò)誤 2 O b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UOb 3 小滑塊運(yùn)動(dòng)的總路程s 演練提升真題體驗(yàn) 強(qiáng)化提升 高考模擬 1 電場(chǎng)強(qiáng)度 電勢(shì)的理解 2014 全國(guó) 卷 19 多選 關(guān)于靜電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì) 下列說(shuō)法正確的是 A 電場(chǎng)強(qiáng)度的方向處處與等電勢(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)降落最快的地方 AD 解析 因電場(chǎng)線方向處處與等勢(shì)面方向垂直 因此電場(chǎng)強(qiáng)度的方向處處與等勢(shì)面垂直 由此可知A項(xiàng)正確 電場(chǎng)強(qiáng)度大小與電勢(shì)的大小沒(méi)有必然的關(guān)系 因此B C項(xiàng)錯(cuò)誤 在電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是電勢(shì)降落最快的方向 由此可知任一點(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 D項(xiàng)正確 2 等勢(shì)面的理解 2016 全國(guó) 卷 15 關(guān)于靜電場(chǎng)的等勢(shì)面 下列說(shuō)法正確的是 A 兩個(gè)電勢(shì)不同的等勢(shì)面可能相交B 電場(chǎng)線與等勢(shì)面處處相互垂直C 同一等勢(shì)面上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度一定相等D 將一負(fù)的試探電荷從電勢(shì)較高的等勢(shì)面移至電勢(shì)較低的等勢(shì)面 電場(chǎng)力做正功 B 解析 在靜電場(chǎng)中 兩個(gè)電勢(shì)不同的等勢(shì)面不會(huì)相交 選項(xiàng)A錯(cuò)誤 電場(chǎng)線與等勢(shì)面一定相互垂直 選項(xiàng)B正確 同一等勢(shì)面上的電場(chǎng)強(qiáng)度可能相等 也可能不相等 選項(xiàng)C錯(cuò)誤 電場(chǎng)線總是由電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面 順著電場(chǎng)線移動(dòng)負(fù)試探電荷時(shí) 電場(chǎng)力做負(fù)功 選項(xiàng)D錯(cuò)誤 3 帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡問(wèn)題 2016 全國(guó) 卷 15 如圖 P是固定的點(diǎn)電荷 虛線是以P為圓心的兩個(gè)圓 帶電粒子Q在P的電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)軌跡與兩圓在同一平面內(nèi) a b c為軌跡上的三個(gè)點(diǎn) 若Q僅受P的電場(chǎng)力作用 其在a b c點(diǎn)的加速度大小分別為aa ab ac 速度大小分別為va vb vc 則 A aa ab ac va vc vbB aa ab ac vb vc vaC ab ac aa vb vc vaD ab ac aa va vc vb D AC 拓展增分 靜電場(chǎng)中的三類(lèi)圖像1 v t圖像根據(jù)v t圖像的速度變化 斜率變化 即加速度大小的變化 確定電荷所受電場(chǎng)力的方向與大小變化情況 進(jìn)而確定電場(chǎng)的方向 電勢(shì)的高低及電勢(shì)能的變化 示例1 2018 四川成都模擬 多選 如圖 甲 所示 有一絕緣圓環(huán) 圓環(huán)上均勻分布著正電荷 圓環(huán)平面與豎直平面重合 一光滑細(xì)桿沿垂直圓環(huán)平面的軸線穿過(guò)圓環(huán) 細(xì)桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m 10g的帶正電的小球 小球所帶電荷量q 5 0 10 4C 小球從C點(diǎn)由靜止釋放 其沿細(xì)桿由C經(jīng)B向A運(yùn)動(dòng)的v t圖像如圖 乙 所示 小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí) 速度圖像的切線斜率最大 圖中標(biāo)出了該切線 則下列說(shuō)法正確的是 A 在O點(diǎn)右側(cè)桿上 B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度最大 電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E 1 2V mB 由C到A的過(guò)程中 小球的電勢(shì)能先減小后變大C 由C到A電勢(shì)逐漸降低D C B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UCB 0 9V ACD ACD 3 E x圖像在給定了電場(chǎng)的E x圖像后 可以由圖線確定電場(chǎng)強(qiáng)度的變化情況 電勢(shì)的變化情況 E x圖線與x軸所圍成的圖形的 面積 表示電勢(shì)差 在與粒子運(yùn)動(dòng)相結(jié)合的題目中 可進(jìn)一步確定粒子的電性 動(dòng)能變化 電勢(shì)能變化等情況 示例3 2018 山東煙臺(tái)模擬 空間有一沿x軸對(duì)稱分布的電場(chǎng) 其電場(chǎng)強(qiáng)度E隨x變化的圖像如圖所示 下列說(shuō)法正確的是 A O點(diǎn)的電勢(shì)最低B x2點(diǎn)的電勢(shì)最高C x1和 x1兩點(diǎn)的電勢(shì)相等D x1和x3兩點(diǎn)的電勢(shì)相等 C 解析 從圖像可以看出 電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向都沿x軸對(duì)稱分布 沿著電場(chǎng)強(qiáng)度的方向 電勢(shì)一定降低 故根據(jù)其電場(chǎng)強(qiáng)度E隨x變化的圖像容易判斷 O點(diǎn)的電勢(shì)最高 選項(xiàng)A B錯(cuò)誤 由于x1和 x1兩點(diǎn)關(guān)于y軸對(duì)稱 且電場(chǎng)強(qiáng)度的大小也相等 故從O點(diǎn)到x1和從O點(diǎn)到 x1電勢(shì)降落相等 故x1和 x1兩點(diǎn)的電勢(shì)相等 選項(xiàng)C正確 由于沿著電場(chǎng)強(qiáng)度的方向 電勢(shì)一定降低 故從O點(diǎn)到x1和從O點(diǎn)到x3電勢(shì)都是一直降落 故x1和x3兩點(diǎn)的電勢(shì)不相等 選項(xiàng)D錯(cuò)誤