【全程复习】〔广西专用〕〔广西专用〕2014年高考物理一轮复习9.2电势差电势电势能课件新人教版.pptVIP

【自主解答】选B.A、B、C三点的电势分 别为1 V、2 V、3 V，由于匀强电场中任 一直线上的电势分布都是均匀的，连接 AC，则AC中点G的电势为2 V，因此BE连 线为一条等势线，因此平行于BE的CD、 AF为等势线，A项中说法正确；正六边形边长为10 cm，则由几 何关系知　　　　　　由　　 求得 B项中说法错 误；电场线垂直于等势线且由高电势指向低电势，C项中说法正 确；将一个电子从E点移到D点，电场力做功W=-eUED=1.6×10-19 J， 根据电场力做功与电势能变化的关系知，电势能减少1.6×10-19 J， D项中说法正确. 【总结提升】确定匀强电场的场强方向及某点电势的技巧 （1）确定电势及电场方向的原理. 匀强电场中在同一直线上或相互平行的两条直线上距离相等的两点间电势差相等. （2）方法技巧. ①分析三个点的电势大小关系，找出电势最高点与最低点连线上与第三点电势相等的点. ②连接等势点，画出等势线. ③根据电场线与等势线垂直画出电场线. ④根据U=Ed及UAB=φA-φB求所求点的电势. 【变式训练】（2012·南宁模拟）在如图所示的圆形区域内存在着沿纸面方向的匀强电场（具体方向未画出），a、b、c、d分别为两条直径的端点，ac⊥bd，一金属钠离子从b点沿bd方向以速度v0射入电场，只在电场力作用下，从c点飞出电场，则下列说法正确的是（ ） A.钠离子到达c点时的速度一定大于b点 的速度 B.若a、b、c三点的电势分别为12 V、 8 V、3 V，则d点电势一定为7 V C.电场力一定对钠离子做了正功 D.b点电势一定高于c点的电势 【解析】选B.钠离子从b点到达c点的过程中，电场力做功情况不明确，无法确定b、c两点的速度大小，A项错误；根据电势差和场强的关系式U=Ed，有φa-φb=φd-φc，B项正确；由于电场方向不确定，故无法判断b、c两点的电势高低，也无法判断电场力做功的正负，C、D项均错. 　　　　　　　　　电场中的功能关系问题 【例证3】（2012·南昌模拟）（12分）如图所示，同一竖直线 上的A、B两点，固定有等量的异种点电荷，电荷量为q，正、负 如图所示，△ABC为一等边三角形（边长为L），CD为AB边的中 垂线，且与右侧竖直光滑　圆弧轨道的最低点C相切，已知圆弧 的半径为R，现把质量为m、带电荷量为+Q的小球（可视为质 点）由圆弧的最高点M静止释放，到最低点C时速度为v0.已知静 电力常量为k，现取D为零电势点，求： （1）小球在C点受到的电场力的大小和方向. （2）在等量异种点电荷的电场中，M点的电势φM. 【解题指南】解答本题时应注意以下两点： （1）等量异种点电荷的电场中电场线、等势面分布的特点. （2）小球由点M到点C的过程中的功能转化关系. 【规范解答】（1）小球到达最低点C时，+q与-q对其的电场力 F1、F2是大小相等的，有F1=F2=　　　　　　　　　　（2分） 又因为△ABC为等边三角形，易知F1、F2的夹角是120°，所以 二者的合力为　　　　　且方向竖直向下.　　　　　（2分） （2）小球由最高点M运动到轨道的最低点C的过程中，由动能定 理得　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（3分） 可得M、C两点的电势差为　　　　　　　　　　　　　（2分） 又等量异种点电荷中垂线上的电势相等，即C、D两点电势相等， 故M点的电势为 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（3分） 答案：（1）　　　方向竖直向下　（2） 【互动探究】求上题中小球运动到轨道最低点时对轨道的压力. 【解析】以小球为研究对象，设轨道对小球的支持力竖直向 上，大小为FN，由牛顿第二定律可得： 解得： 由牛顿第三定律知，小球对轨道上C点的压力大小为 　　　　　　　　方向竖直向下. 答案：　　　　　　　方向竖直向下 【总结提升】电场中功能问题的分析方法 （1）利用电场线、等势面分布的特点分析粒子做功情况. （2）应用WAB=qUAB计算功时，WAB、q、UAB都要带正、负号计算. （3）应用动能定理解决问题时要分析合外力的做功情况. （4）应用能量守恒解决问题时应注意电势能和其他形式能间的转化关系. 考查内容 数形结合分析电势高低 【例证】空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图象如图所示.下列说法中正确的是（ ） A.O点的电势最低 B.x2点的电势最高 C.x1和-x1两点的电势相等 D.x1和x3两点的电势相等 【规范解答】选C.沿x轴对称分布的电场，由题图可得其电场线以O点为中心指向正、负方向（或从正、负无穷远指向O），沿电场线电势降落（最快），所以O点电势最高（或最低），A、B错误；由于电场沿x轴对称分布，则O点到x1与O点