教科版高中物理必修第三册精品课件 第1章 静电场 分层作业6 电场力的功 电势能.ppt

12345678910111212.如图甲所示,在真空中足够大的绝缘水平地面上,一质量m=0.1kg、电荷量q=+1.0×10-6C的小物块处于静止状态,小物块与地面间的动摩擦因数μ=0.1。从t=0时刻开始,空间上加如图乙所示的电场。求:C组核心素养拔高练(1)2s末小物块的速度大小;(2)0~4s内小物块电势能的减少量。123456789101112答案(1)4m/s(2)0.8J解析(1)0~2s,根据牛顿第二定律得E1q-μmg=ma1,根据速度、时间关系得v1=a1t1,联立解得v1=4m/s。(2)2~4s,小物块减速,根据牛顿第二定律得E2q+μmg=ma2,解得a2=2m/s2,则0~2s与2~4s位移相等,电场力做功W=E1q·x-E2q·x,联立解得W=0.8J,所以小物块电势能减少0.8J。123456789101112A组必备知识基础练题组一对电场力做功的理解1.如图所示,以电荷+Q为圆心的一组同心圆(虚线),电场中有A、B、C、D四点。现将一电荷量为q的正点电荷由A点沿不同的路径移动到D点,沿路径①电场力做功为W1,沿路径②电场力做功为W2,沿路径③电场力做功为W3,则()A.W2W3W1 B.W1=W2=W3C.W2W3W1 D.W3W2W1B123456789101112解析因为电场力做功只与电荷在电场中的初、末位置有关,而与电荷运动路径无关,故沿三条路径将点电荷由A点移动到D点的过程中,电场力做功相等,B正确。1234567891011122.两带电小球,所带电荷量分别为+q和-q,固定在一长度为l的绝缘细杆的两端,置于电场强度为E的匀强电场中,细杆与电场强度方向平行,其位置如图所示。若此细杆绕过O点垂直于细杆的轴转过180°,则在此转动过程中电场力做的功为()A.0 B.qElC.2qEl D.πqElC解析电场力对两小球均做正功,大小与路径无关,对每个小球做的功均为qEl,总功为2qEl,C正确。1234567891011123.(2024广西南宁高二期中)如图所示,下列说法错误的是()A.同一电荷从电场中的A点分别沿路径1、2、3运动到B点,电场力做功相同B.电荷在A点的电势能一定比在B点的电势能大C.正电荷从A点运动到B点,电场力对正电荷做正功;负电荷从A点运动到B点,电场力对负电荷做负功D.无论是正电荷还是负电荷,电场力做负功时其电势能一定增加B123456789101112解析电场力做功与电荷运动路径无关,只与初、末位置及移动电荷的电荷量有关,同一电荷从电场中的A点运动到B点,路径不同,电场力做功的大小相同,故A正确,不符合题意;正电荷从A点运动到B点,电场力对正电荷做正功,电势能减小,负电荷从A点运动到B点,电场力对负电荷做负功,电势能增加,因不知电荷正负,故无法判断电荷从A点到B点电势能变化,故C正确,不符合题意,B错误,符合题意;无论是正电荷还是负电荷,电场力做负功时其电势能一定增加,故D正确,不符合题意。123456789101112题组二电场力做功与电势能的变化关系4.如图所示,有一带电微粒在电场力的作用下沿曲线从M点运动到N点,则微粒()A.带负电,电势能增加B.带负电,电势能减少C.带正电,电势能增加D.带正电,电势能减少D解析由带电微粒运动的径迹可以看出带电微粒受到的电场力方向与电场方向相同,故带电微粒带正电,A、B错误;电场力对带电微粒做正功,带电微粒电势能减少,C错误,D正确。1234567891011125.在真空中A、B两点分别放置等量异种点电荷,在电场中通过A、B两点的竖直平面内对称位置取一个正方形abcd,如图所示。现将一电子沿正方形abcd移动一周,则下列判断正确的是()A.由a→b电场力对电子做正功,电子的电势能减小B.由b→c电场力对电子做正功C.由c→d电子的电势能一直增加D.由d→a电子的电势能先减小后增加,电势能变化量为零D解析由a→b电场力做负功,A错误;由b→c电场力先做负功,后做正功,总功为零,B错误;由c→d,电场力一直做正功,电势能一直减少,C错误;由d→a电场力先做正功后做负功,总功为零,则电势能的变化为零,D正确。1234567891011126.(2024陕西西安工业大学附属中学高二月考)如图