10.9 静电场中的功能关系 【帮课堂】2024-2025学年高一物理 同步学与练（ 人教版2019必修第一册）（原卷版）.pdf

10.9静电场中的功能关系

学习目标

课程标准物理素养

3.1.5知道静电场中的电

荷具有电势能。了解电势物理观念：理解电势能的变化与静电力做功的关系。知道常见的电势能零点

能、电势的含义。了解电的规定方法。

势差的含义。知道匀强电科学思维：会计算静电力所做的功。

场中电势差与电场强度的科学探究：通过解决带电粒子在电场中加速和偏转的问题，加深对牛顿运动

关系。能分析带电粒子在定律和功能关系两个角度分析物体运动的认识，以及将匀变速曲线运动分解

电场中的运动情况，能解为两个方向上的简单运动来处理的思路的认识。

释相关的物理现象。科学态度与责任：体会能量观点是分析物理问题的重要方法。

02思维导图

处理电场中能量问题的基本方法

在解决电场中的能量问题时常用到的基本规律有动能定理、能量守恒定律，有时也会用到功能关系。

(1)应用动能定理解决问题需研究合外力的功(或总功)。

(2)应用能量守恒定律解决问题需注意电势能和其他形式能之间的转化。

(3)应用功能关系解决该类问题需明确电场力做功与电势能改变之间的对应关系。

(4)有电场力做功的过程机械能一般不守恒，但机械能与电势能的总和可以不变。

03知识梳理

（一）课前研读课本，梳理基础知识：

一、电场中常见的功能关系

1.除重力之外，其他力对物体做的功等于物体能的变化量．

2.所有外力对物体所做的总功等于物体的变化量．

二、电场中常见的能量守恒

1．若只有做功，电势能与动能之和保持不变．

2.若只有静电力和重力做功，、重力势能、动能之和保持不变．

04题型精讲

【题型一】图像中的功能关系

【典型例题1】[多选]如图甲所示，一光滑绝缘细杆竖直放置，距细杆右侧d的A点处有一固定的正电荷，

细杆上套有一带电小环，设小环与点电荷的竖直高度差为h，将小环无初速度地从h高处释放后，在下落至

h＝0的过程中，其动能E随h的变化曲线如图乙所示，则()

k

A．小环可能带负电

B．从h高处下落至h＝0的过程中，小环电势能增加

C．从h高处下落至h＝0的过程中，经过了加速、减速、再加速三个阶段

D．小环将做以O点为中心的往复运动

【典型例题2】（多选）甲所示，两水平金属板间距为d，板间电场强度的变化规律如图乙所示。t＝0时刻，

T

质量为m的带电微粒以初速度沿中线射入两板间，0～时间内微粒匀速运动，T时刻微粒恰好经金属板

v0

3

边缘飞出。微粒运动过程中未与金属板接触。重力加速度的大小为g。关于微粒在0～T时间内运动的描述

正确的是()

2

A．末速度大小为v0

B．末速度沿水平方向

1

C．重力势能减少了mgd

2

D．克服电场力做功为mgd

【对点训练1】一带负电粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能E随位移x的变化关系如图

p

所示，则粒子在从x向x运动的过程中，下列说法中正确的是()

13

A．在x处粒子速度最大

1

B．在x处粒子加速度最大

2

C．在x处电势最高

3

D．在x处电势为零

2

【对点训练2】(多选)如