2014年《步步高》高三物理一轮复习第六章 第2讲 电场的能的性质(人教版)2014年《步步高》高三物理一轮复习第六章 第2讲 电场的能的性质(人教版).ppt

解析　从粒子的运动轨迹可以看出，粒子所受的电场力方向与场强方向相同，粒子带正电，A错误；粒子从A点运动到B点，电场力做功1.5 J，说明电势能减少1.5 J，B错误；对粒子应用动能定理得：W电＋W重＝EkB－EkA，代入数据解得EkB－EkA＝1.5 J－2.0 J＝－0.5 J，C正确；粒子机械能的变化量等于除重力外其他力做的功，电场力做功1.5 J，则粒子的机械能增加1.5 J，D正确． 答案　CD 【变式跟踪2】 (多选)如图6－2－5所示为空间某一电场的电场线， a、b两点为其中一条竖直向下的电场线上的两点，该两点的高度差为h，一个质量为m、带电荷量为＋q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点 图6－2－5 答案　BD 以题说法 1．电场力做功的计算方法 (1)功的定义法：由公式W＝Flcos θ计算，此公式只适用于匀强电场，可变形为W＝qElcos θ. (2)电势差法：WAB＝qUAB. (3)电势能变化法：WAB＝EpA－EpB. (4)动能定理法：W静电力＋W其他力＝ΔEk. 2．电场中的能量问题 (1)如果只有电场力做功，则动能和电势能之间相互转化，动能(Ek)和电势能(Ep)的总和守恒，即： ①ΔEp＝－ΔEk. ②电场力做正功，电势能减少，动能增加． ③电场力做负功，电势能增加，动能减少． (2)除电场力之外其他力做正功，动能和电势能之和变大；除电场力之外其他力做负功，动能和电势能之和变小． (3)如果只有电场力和重力做功，则电势能和机械能之和保持不变． 【典例3】 (单选)(2012·安徽卷，18)如图6－2－6所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点O处的电势为0 V，点A处的电势为6 V，点B处的电势为3 V，则电场强度的大小为 (　　)． 考点三　 图6－2－6 解析　在匀强电场中，沿某一方向电势降落，则在这一方向上电势均匀降落，故OA的中点C的电势φC＝3 V(如图 答案　A A．50 V/m，方向B―→A B．50 V/m，方向A―→B C．100 V/m，方向B―→A D．100 V/m，方向垂直AB斜向下 图6－2－7 解析　如图所示，连接A、B两点并找到AB的中点C 由题意知φC＝φO，连接OC，则OC为等势面 答案　C 借题发挥 图6－2－8 图6－2－9 结论2　匀强电场中若两线段AB∥CD，且AB＝CD，则UAB＝UCD(或φA－φB＝φC－φD)，如图6－2－9所示． 当带电粒子在电场中的运动轨迹是一条与电场线、等势线都不重合的曲线时，这种现象简称为“拐弯现象”，其实质为“运动与力”的关系． 这类问题一般综合性较强，运用“牛顿运动定律、功和能”的知识分析 (1)“运动与力两线法”——画出“速度线”(运动轨迹在初始位置的切线)与“力线”(在初始位置电场线的切线方向，指向轨迹的凹侧)从二者的夹角情况来分析电荷做曲线运动的情况． 疑难突破4　电场中的“拐弯现象” 1．“拐弯现象” 2．突破策略 (2)“三不知时要假设”——电荷的正负、场强 的方向或等势面电势的高低、电荷运动的方向，是题目中相互制约的三个方面 .若已知其中的任一个，可顺次向下分析判定各待求量；若三个都不知(三不知)，则要用“假设法”分别讨论各种情况．有时各种情景的讨论结果是归一的． (1)误认为电场线方向就是电荷受到电场力作用的方向． (2)误认为电场线是电荷在电场中的运动轨迹． (3)误认为未画出电场线的地方，场强为零． (4)错误地根据电场线方向来判断电场强度大小，应根据电场线的疏密来判断电场强度的大小． 3．易出错点 (多选)(2011·江苏卷，8)一粒子从A点射入电场，从B点射出，电场的等势面和粒子的运动轨迹如图6－2－10所示，图中左侧前三个等势面彼此平行，不计粒子的重力．下列说法正确的有 (　　)． A．粒子带负电荷 B．粒子的加速度先不变，后变小 C．粒子的速度不断增大 D．粒子的电势能先减小，后增大 图6－2－10 典例 审题流程 答案　AB 【预测】 (单选)如图6－2－11所示，在两等量异种点电荷连线上有D、E、F三点，且DE＝EF.K、M、L分别为过D、E、F三点的等势面．一不计重力的带负电粒子，从a点射入电场，运动轨迹如图中实线所示，以|Wab|表示该粒子从a点到b点 图6－2－11 电场力做功的数值，以|Wbc|表示该粒子从b点到c点电场力做功的数值，则 (　　)． A．|Wab|＝|Wbc| B．|Wab||Wbc| C．粒子由a点到b点，动能减少 D．a点的电势较b点的电势低 解析　由等量异种点电荷的电场线