《（步步高）（浙江专用）2015高考物理大一轮复习 第六章 第3课时电场能的性质课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（步步高）（浙江专用）2015高考物理大一轮复习 第六章 第3课时电场能的性质课件（30页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第六章 静电场 第 3课时 电场能的性质 题组扣点 课堂探究 学科素养培养 高考模拟 第 3课时 电场能的性质 题组答案 组扣点 .(1)路径 初末位置 重力 (2) 电场线方向 2.(1)零势能 (2)电势能的减少量 (3)无限远处 大地 1.(2) (4)零电势点 2.(1)电势相等 (2) 垂直 垂直 等势面 电势高 电势低 越大 越小 、 无关 一、电场力做功与电势能 二、电势 三、电势差 W 1. 2. 点梳理答案 A B 题组扣点 课堂探究 学科素养培养 高考模拟 第 3课时 电场能的性质 考点一 电势高低及电势能大小的判断方法 1比较电势高低的方法 (1) 沿电场线方向，电势越来
2、越低 (2) 判断出 U 正负，再由 U A B ，比较 A 、 B 的大小，若 U 0 ，则 A B ，若 U E p B ，故 D 项正确 图 4 题组扣点 课堂探究 学科素养培养 高考模拟 第 3课时 电场能的性质 带电粒子运动轨迹类问题的解题技巧 (1) 判断速度方向：带电粒子的轨迹的切线方向为该点处的速度方向 (2) 判断电场力 ( 或场强 ) 的方向：仅受电场力作用时，带电粒子所受电场力方向指向轨迹曲线的凹侧，再根据粒子的正负判断场强的方向 (3) 判断电场力做功的正负及电势能的增减：若电场力与速度方向成锐角，则电场力做正功，电势能减少；若电场力与速度方向成钝角，则电场力做负功，电
3、势能增加 课堂探究 题组扣点 课堂探究 学科素养培养 高考模拟 第 3课时 电场能的性质 【突破训练 2 】 如图 5 所示， A 、 B 两点是粒子在匀强电场中运动时经过的两个点，平行直线表示电场线，但方向未知，整个过程中只有电场力做功已知粒子在 点大，则下列说法中正确的是 ( ) A 无论粒子是从 A 到 B ，还是从 B 到 A ，电场力均做负功 B 电场线方向从右向左 C 粒子的运动轨迹若为 1 ，则粒子一定带负电 D 无论粒子是带正电还是负电，均不可能沿轨迹 2 运动 解析 由于粒子在 A 点的动能比 B 点大，结合电场线与轨迹形状 ( 质点做曲线运动时合力必指向凹侧 ) 进行分析，
4、若粒子沿轨迹 1 运动时，则在任意位置时粒子所受到的电场力一定水平向左，若粒子从 A 到 B ，则电场力做负功，从 B 到 A ，则电场力做正功，由此可知， A 错误；此时若粒子带正电，电场方向一定向左，且由 A 向 粒子带负电，电场方向一定向右，且由 B 向 A 运动，均满足粒子在 A 点的动能比 B 点大若粒子沿轨迹 2 运动时，则在任意位置时粒子所受到的电场力一定水平向右，同理可判断此情况下粒子在 A 点的动能一定比 B 点的小，不符合题意，即符合题意的粒子一定沿轨迹 1 运动，由此可知 B 、 C 错误， D 选项正确 详细解答 D 课堂探究 图 5 题组扣点 课堂探究 学科素养培养
5、高考模拟 第 3课时 电场能的性质 考点三 匀强电场中电势差与电场强度的关系 1 在匀强电场中电势差与电场强度的关系式为 U 其中 d 为两点沿电场线方向的距离由公式 U 以得到下面两个结论： 结论 1 ：匀强电场中的任一线段 中点 C 的电势 CA 图 6 甲所示 甲 乙 图 6 结论 2 ：匀强电场中若两线段 且 则 或A B C D) ，如图乙所示 2 在非匀强电场中，不能用 U 行计算，但可以进行定性分析，一般沿电场线方向取相同的长度 d ，线段处于场强较大的区域所对应的电势差 U 较大 课堂探究 题组扣点 课堂探究 学科素养培养 高考模拟 第 3课时 电场能的性质 【例 3 】 (2
6、 012 安徽 18 ) 如图 7 所示 ,在平面直角坐标系中 , 有一个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 ( ) A 20 0 V/m B 200 3 V/m C 10 0 V/m D 100 3 V/m C（ 3,0） E 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 中点 C 的电势 C 3 V ( 如图所示 ) , 因此 等势面 . O 点到 距离 d OC si n ，而 si n 12，所以 d 121 5 10 2m 根据 E ，匀强电场的电场
7、强度E 10 2 V /m 2 0 0 V / m A 课堂探究 图 7 题组扣点 课堂探究 学科素养培养 高考模拟 第 3课时 电场能的性质 1 在匀强电场中，电势沿直线均匀变化，即直线上距离相等的 线段两端的电势差值相等 2 等分线段找等势点法：将电势最高点和电势最低点连接后根 据需要平分成若干段，必能找到第三点电势的等势点，它们 的连线即等势面 ( 或等势线 ) ，与其垂直的线即为电场线 课堂探究 题组扣点 课堂探究 学科素养培养 高考模拟 第 3课时 电场能的性质 【突破训练 3 】 如图 8 所示，匀强电场中有 a 、 b 、 c 三点，在以它们为顶点的三角形中， a 30 ， c
8、90 电场方向与三角形所在平面平行已知a 、 b 和 c 点的电势分别为 (2 3 ) V 、 (2 3 ) V 和 2 V 该三角形的外接圆上最低、最高电势分别为 ( ) A (2 3 ) V 、 (2 3 ) V B 0 、 4 V C 2 4 33V 、2 4 33V D 0 、 2 3 V 解析 如图，圆心 O 是 中点，所以圆心 O 点的电势为 2 V ，所以 等势线，则电场线如图中 示，方向由 M 指向N 沿电场线方向电势 均匀降低，过圆心的电势为 2 V ，则圆周上电势最低为 0 ，最高为 4 V ，选 B B 课堂探究 图 8 题组扣点 课堂探究 学科素养培养 高考模拟 第 3
9、课时 电场能的性质 考点四 用功能关系分析带电粒子的能量转化 1功能关系 (1) 若只有电场力做功，电势能与动能之和保持不变； (2) 若只有电场力和重力做功，电势能、重力势能、动能之和保持不变； (3) 除重力外，其他各力对物体做的功等于物体机械能的变化 (4) 所有力对物体所做功的代数和，等于物体动能的变化 2电场力做功的计算方法 (1) 由公式 W Fl 计算，此公式只适用于匀强电场，可变形为：W qE l (2) 由 W 计算，此公式适用于任何形式的静电场 (3) 由动能定理来计算： W 电场力 W 其他力 E k (4) 由电势能的变化来计算： W E p A E p B 课堂探究
10、题组扣点 课堂探究 学科素养培养 高考模拟 第 3课时 电场能的性质 【例 4 】 如图 9 所示，竖直向上的匀强电场中，绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上，上面放一质量为 m 的带正电小球，小球与弹簧不连接，施加外力 F 将小球向下压至某位置静止现撤去 F ，小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中，重力、电场力对小球所做的功分别为 2，小球离开弹簧时速度为v ，不计空气阻力，则上述过程中 ( ) A 小球与弹簧组成的系统机械能守恒 B 小球的重力势能增加 小球的机械能增加 2m 小球的电势能减少 小球与弹簧组成的系统机械能增加，机械能不守恒，故 A 选项错误 . 重力做功是重力势能变化的量度，由题
11、意知重力做负功，重力势能增加，故 B 选项正确 . 本题考查势能大小的计算和机械能守恒定律 考点定位 课堂探究 图 9 题组扣点 课堂探究 学科素养培养 高考模拟 第 3课时 电场能的性质 【例 4 】 如图 9 所示，竖直向上的匀强电场中，绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上，上面放一质量为 m 的带正电小球，小球与弹簧不连接，施加外力 F 将小球向下压至某位置静止现撤去 F ，小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中，重力、电场力对小球所做的功分别为 2，小球离开弹簧时速度为v ，不计空气阻力，则上述过程中 ( ) A 小球与弹簧组成的系统机械能守恒 B 小球的重力势能增加 小球的机械能增加 2m
12、小球的电势能减少 小球增加的机械能等于重力势能的增加量与小球动能的增加量之和，即 W 1 12m 根据电场力做功是电势能变化的量度，电场力做正功电势能减少，电场力做负功电势能增加，故 D 选项正确 考点定位 课堂探究 本题考查势能大小的计算和机械能守恒定律 图 9 组扣点 课堂探究 学科素养培养 高考模拟 第 3课时 电场能的性质 1 电荷在电场中运动时，电场力做功将引起电势能与其他形式的能发生转化，电荷的机械能不再守恒 2 要搞清几个功能关系：重力做功等于重力势能的变化，电场力做功等于电势能的变化，弹簧弹力做功等于弹性势能的变化，合外力做功等于动能的变化 3 无论能量如何变化，总是满足能量守
13、恒定律 课堂探究 题组扣点 课堂探究 学科素养培养 高考模拟 第 3课时 电场能的性质 【突破训练 4 】 如图 10 所示，虚线为匀强电场的等势线，一个带电小球以一定的速度射入该匀强电场后，运动轨迹如图所示，已知小球受到的重力不能忽略，则下列有关说法中正确的是 ( ) A 课堂探究 A 小球在 b 点的动能一定大于小球在 a 点的动能 B 若小球从 a 点向 b 点运动，则动能和电势能的和一定增加 C 若小球从 b 点向 a 点运动，则重力势能和电势能的和一定减小 D 根据图中信息不能确定小球在 a 、 b 两点的电势能大小 图 10 题组扣点 课堂探究 学科素养培养 高考模拟 第 3课时 电场能的性质 29 静电场中涉及图象问题的处理方法和技巧 1主要类型： (1) v t 图象； (2)
