2电场的能的性质课程.ppt

(1)概念：导体中(包括表面)没有电荷的定向移动的状态． 例3、如图所示，匀强电场中三点A、B、C是一个三角形的三个顶点，∠ABC＝∠CAB＝30°，已知电场线平行于△ABC所在的平面，一个带电荷量q＝－2×10－6 C的点电荷由A移到B的过程中，电势能增加1.2×10－5 J，由B移到C的过程中电场力做功6×10－6 J，下列说法正确的是（ ） 如图所示，因电场为匀强电场，则AB中点的电势为(φB＋3) V，而C点的电势也为(φB＋3) V，故D正确． 解析：选D　根据v-t图象上斜率表示加速度，由v-t图象上B点斜率最大可知，小物块运动到B点所受电场力最大，B点为中垂线上电场强度最大的点，小物块运动到B点，B点的加速度a＝2 m/s2，由qE＝ma可得场强E＝1 V/m，选项A错误．小物块由C到A的过程中，速度逐渐增大，动能逐渐增大，物块的电势能逐渐减小，电势逐渐降低，选项B、C错误．小物块从A到B，速度由4 m/s增加到6 m/s，动能增加ΔEk＝10 J，由动能定理，qU＝ΔEk可得UAB＝－5V，选项D正确． 1．电场力做功的计算方法 例3、如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下 通过该区域时的运动轨迹， M、N是这条轨迹上的两点， 据此可知( ) A．三个等势面中的，a的电势最高 B．带电质点在M点具有的电 势能比在N点具有的电势能大 C．带电质点通过M点时的动能比通过N点时大 D．带电质点通过M点时的加速度比通过N点时大 ABD 六、静电场中图象问题的分析 1．v－t图象：根据速度变化、斜率变化(即加速度大小的变化)，确定电荷所受电场力的方向与电场力的大小变化情况，进而确定电场强度的方向、电势的高低及电势能的变化． 2．φ－x图象： (1)电场强度的大小等于φ－x图线的斜率大小，电场强度为零处，φ－x图线存在极值，其切线的斜率为零． (2)在φ－x图象中可以直接判断各点电势的大小，并可根据电势大小关系确定电场强度的方向． (3)在φ－x图象中分析电荷移动时电势能的变化，可用WAB＝qUAB，进而分析WAB的正负，然后作出判断． 3．E－x图象： (1)反映了电场强度随位移变化的规律． (2)E＞0表示场强沿x轴正方向；E＜0表示场强沿x轴负方向． (3)图线与x轴围成的“面积”表示电势差，“面积”大小表示电势差大小，两点的电势高低根据电场方向判定． U=E?d 例1、两个等量同种电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有A、B、C三点，如图所示．一个电荷量为2 C，质量为1 kg的小物块从C点静止释放，其运动的v-t图象如图所示，其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线)．则下列说法正确的是(　　) A．B点为中垂线上电场强度最大的点，场强E＝1v/m B．由C到A的过程中物块的电势能先减小后变大 C．由C点到A点的过程中，电势逐渐升高 D．AB两点的电势差UAB＝－5V 答案　AD 练习1、如图甲所示，Q1、Q2是两个固定的点电荷，其中Q1带正电．在它们连线的延长线上有a、b两点，一带正电的试探电荷以一定的初速度从a点沿直线经b点向远处运动，其v－t图象如图乙所示．若将带正电的试探电荷从Q1左侧由静止释放，则该试探电荷(　　) A．一定做加速运动 B．可能先做加速运动，后做减速运动 C．电势能可能增加 D．运动过程中所在位置的电势逐渐升高 答案　A 答案　A 解析　根据试探电荷的速度—时间图象可知，b点的加速度为零，正电荷在ab上做减速运动，所以Q2带负电，且电荷量小于Q1所带的电荷量．因此在Q1左侧的合电场方向向左，若将带正电的试探电荷从Q1左侧由静止释放，则该试探电荷一定向左做加速运动，电场力做正功，电势能减小，电势降低，A正确，B、C、D错误． 例2、两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示，其中C为ND段电势最低的点，则下列说法正确的是(　　) A．q1、q2为等量异种电荷 B．N、C两点间场强方向沿x轴负方向 C．N、D两点间的电场强度大小沿x轴正方向先减小后增大 D．将一正点电荷从N点移到D点，电势能先减小后增大 答案　C D 答案　C 解析　根据q1左侧和q2右侧电势随距离增大而降低可判断两者均为正电荷，A错．N、C间的电场方向沿x轴正方向，C点场强为0，B错．根据N→D间图线的斜率大小先减小后增大可知，场强先减小到零后反向增大，C正确；正电荷从N移到D，由Ep＝qφ知，电势能先减小后增大，D错． 练习2、某区域的电场线分布如图所示，其中间