高考物理總復(fù)習(xí)課件：第1章 電場 第6講 電場的能的性質(zhì)

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歡迎進(jìn)入物理課堂 第九章 電場 第2講電場的能的性質(zhì) 重點(diǎn)難點(diǎn)詮釋 04 典型例題剖析 11 適時仿真訓(xùn)練 15 目錄 重點(diǎn)難點(diǎn)詮釋 跟蹤練習(xí)1如圖為場源電荷 Q的電場 A B為某一條電場線上的兩點(diǎn) 則 A 正電荷在A點(diǎn)具有的電勢能較在B點(diǎn)處大B 正電荷在A點(diǎn)具有的電勢能較在B點(diǎn)處小C 負(fù)電荷在A點(diǎn)具有的電勢能較在B點(diǎn)處大D 負(fù)電荷在A點(diǎn)具有的電勢能較在B點(diǎn)處小 答案 AD 解析 將正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn) 電場力做正功 電荷的電勢能減小 選項(xiàng)A對B錯 將負(fù)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn) 電場力做負(fù)功 電荷的電勢能增加 選項(xiàng)C錯D對 故本題正確選項(xiàng)為AD 跟蹤練習(xí)2將一電荷量為 2 10 8C的點(diǎn)電荷 從零電勢點(diǎn)S移到M點(diǎn)要反抗電場力做功4 10 8J 則M點(diǎn)的電勢 M V 若將該電荷從M點(diǎn)移到N點(diǎn) 電場力做功14 10 8J 則N點(diǎn)的電勢 N V 該電荷在M點(diǎn)處具有的電勢能為J 重點(diǎn)難點(diǎn)詮釋 解析 1 S M間的電勢差又USM S M M USM 2V 重點(diǎn)難點(diǎn)詮釋 答案 25 1 0 10 7 2 又UMN M N N M UMN 2V 7 V 5V 3 M S之間的電勢差UMS M S 5V將電荷從M點(diǎn)移到S點(diǎn) 電場力做功WMS qUMS 2 10 8 5J 1 0 10 7J即從M S電場力做負(fù)功 電勢能增加 1 0 10 7J 故在M點(diǎn)具有的電勢能為 1 0 10 7J 跟蹤練習(xí)3在靜電場中 下列說法正確的是 A 電場強(qiáng)度為零的位置 電勢一定為零B 電勢為零的位置電場強(qiáng)度一定為零C 同一等勢面上的各點(diǎn)電場強(qiáng)度一定相等D 電場力對電荷做了功 則電荷的初末位置一定不在同一等勢面上 重點(diǎn)難點(diǎn)詮釋 解析 因電場強(qiáng)度是客觀的 而電勢是主觀的 其值與零電勢的選取有關(guān) 故選項(xiàng)AB均不對 也可以用例舉法進(jìn)行分析 可通過對等量同種電荷及等量異種電荷連線中垂線上電場線的分布來分析 在等量正點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)場強(qiáng)為零 如果選 重點(diǎn)難點(diǎn)詮釋 無窮遠(yuǎn)處電勢為零 則該點(diǎn)電勢為正 因?yàn)閺倪@一點(diǎn)沿中垂線向無窮遠(yuǎn)處移動正電荷電場力做正功 由WAB qUAB 0可知該點(diǎn)電勢為正 A錯 用同樣的方法研究等量異種點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)及中垂線 可知中垂線是等勢線 如選無窮遠(yuǎn)處電勢為零 則中垂線電勢為零 所以B C錯 由WAB qUAB 0知UAB 0 A B 故D正確 答案 D 重點(diǎn)難點(diǎn)詮釋 跟蹤練習(xí)4 2007 廣東 圖所示的勻強(qiáng)電場E的區(qū)域內(nèi) 由A B C D A B C D 作為頂點(diǎn)構(gòu)成一正方體空間 電場方向與面ABCD垂直 下列說法正確的是 A AD兩點(diǎn)間電勢差UAD與AA 兩點(diǎn)間電勢差UAA 相等B 帶正電的粒子從A點(diǎn)沿路徑A D D 移到D 點(diǎn) 電場力做正功C 帶負(fù)電的粒子從A點(diǎn)沿路徑A D D 移到D 點(diǎn) 電勢能減小D 帶電的粒子從A點(diǎn)移到C 點(diǎn) 沿對角線AC 與沿路徑A B B C 電場力做功相同 答案 BD 解析 平面ABCD為一等勢面 平面A B C D 也為一等勢面 AD兩點(diǎn)間電勢差UAD 0 AA 兩點(diǎn)間電勢差UAA 0 選項(xiàng)A不對 電勢差UAD UAA 帶正電的粒子從A點(diǎn)沿路徑A D D 移動D 點(diǎn)與從A點(diǎn)移到A 點(diǎn)電場力做功相等且電場力做正功 選項(xiàng)B對 用同樣的方法可以分析選項(xiàng)C錯D對 重點(diǎn)難點(diǎn)詮釋 典型例題剖析 例2如圖所示 勻強(qiáng)電場電場線與AC平行 把10 8C的負(fù)電荷從A點(diǎn)移至B點(diǎn) 電場力做功6 10 8J AB長6cm AB與AC成60 角 求 1 場強(qiáng)方向 2 設(shè)B處電勢為1V 則A處電勢為多少 3 場強(qiáng)為多少 電子在A點(diǎn)電勢能為多少 解析 1 將負(fù)電荷從A移至B 電場力做正功 故所受電場力方向沿A至C 又因?yàn)槭秦?fù)電荷 場強(qiáng)方向與負(fù)電荷受力方向相反 所以場強(qiáng)方向應(yīng)為沿C至A方向 典型例題剖析 2 由W qU 得且UAB A B 6V 故 A 1V 6V 5V 即A處的電勢為 5V 3 由B向AC作垂線交AC于D D與B在同一等勢面上 UDA UBA U 6V 沿場強(qiáng)方向A D兩點(diǎn)間距離為AB cos60 0 06m 0 03m 所以 場強(qiáng) 200V m 電子在A點(diǎn)的電勢能為 qU e 5V 5eV 答案 1 沿C指向A 2 5V 3 200V m5eV 典型例題剖析 例3如圖所示 A B C D是勻強(qiáng)電場中一正方形的四個頂點(diǎn) 已知A B C三點(diǎn)的電勢分別為 A 15V B 3V C 3V 由此可得D點(diǎn)電勢 D V 解析 本題考查勻強(qiáng)電場的特點(diǎn)及U Ed的應(yīng)用 有多種解法 利用W F scos qU 找出D點(diǎn)所在等勢面的電勢 由U Ed可知勻強(qiáng)電場中 在一條直線上移動相同距離電勢差相等 解法一 假設(shè)在此電場中移動一正點(diǎn)電荷q 從A點(diǎn)移到B點(diǎn) 設(shè)AB與電場方向夾角為 則WAB qE AB cos qE DCcos WDC即從A點(diǎn)移到B點(diǎn)與從D點(diǎn)移到C點(diǎn)電場力做功相同 所以有WAB qUAB qUDC q D C 典型例題剖析 即 D UAB C 15 3 3 V 9V 解法二 設(shè)此正方形對角線的交點(diǎn)為O點(diǎn) 則由U Ed可知 A O UAO UOC O CUBO UOD B O O D即上式代入數(shù)據(jù)得 D 9V UAE UEF UFC 解得 F 3V E 9V 連接BF和DE 因 B F 3V 所以BF是等勢面 又因?yàn)锽F DE 所以DE也是等勢面 即 D 9V 答案 9V 解法三 如圖所示 連接AC 在AC上取E F兩點(diǎn) 使AE EF FC 則UAC UAE UEF UFC 2 答案 A 適時仿真訓(xùn)練 1 答案 AD 3 答案 B 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全