《高考物理一轮复习 第6章 电场中的“三大”问题的突破方法能力课时8课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理一轮复习 第6章 电场中的“三大”问题的突破方法能力课时8课件（49页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、突破一突破一突破二突破二突破三突破三能力课时8电场中的“三大”问题的突破方法突破一突破一突破二突破二突破三突破三近几年，高考中以电场中的图像切入命题的试题逐渐增多，如：E x图像、 x图像，或与粒子运动规律有关的图像，如：v t图像，掌握各个图像的特点，理解其斜率、截距、“面积”对应的物理意义，就能顺利解决有关问题，此类问题一般以选择题的形式出现，难度中等。突破一电场中“三类”典型图像问题突破一突破一突破二突破二突破三突破三例1(多选)(2014海南单科，9)如图1甲，直线MN表示某电场中一条电场线，a、b是线上的两点，将一带负电荷的粒子从a点处由静止释放，粒子从a运动到b过程中的vt图线如图
2、乙所示，设a、b两点的电势分别为a、b，场强大小分别为Ea、Eb，粒子在a、b两点的电势能分别为Wa、Wb，不计重力，则有()Aab BEaEbCEaEb DWaWb突破一突破一突破二突破二突破三突破三解析由图乙可知，粒子做加速度减小、速度增大的直线运动，故可知从a到b电场强度减小，粒子动能增大，电势能减小，电场力方向由a指向b，电场线方向由b指向a，b点电势高于a点电势，故选项B、D正确。答案BD突破一突破一突破二突破二突破三突破三 变式训练1两个等量同种电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有A、B、C三点，如图2甲所示，一个电荷量为2 C，质量为1 kg的小物块从C点静止释放，其运动的v
3、t图像如图乙所示，其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线)。则下列说法正确的是()突破一突破一突破二突破二突破三突破三AB点为中垂线上电场强度最大的点，场强E2 V/mB由C到A的过程中物块的电势能先减小后变大C由C点到A点的过程中，电势逐渐升高DAB两点电势差UAB5 V答案D突破一突破一突破二突破二突破三突破三突破一突破一突破二突破二突破三突破三(2)两个等量异种点电荷的Ex图像两电荷连线上的Ex图像如图5所示。两电荷连线的中垂线上的Ey图像如图6所示。突破一突破一突破二突破二突破三突破三(3)两个等量同种点电荷的Ex图像两电荷连线上的Ex图像如图7所示。两电荷连线的中垂
4、线上的Ey图像如图8所示。突破一突破一突破二突破二突破三突破三2Ex图像特点(1)反映了电场强度随位移变化的规律。(2)E0表示场强沿x轴正方向；E0表示场强沿x轴负方向。(3)图线与x轴围成的“面积”表示电势差，“面积”大小表示电势差大小，两点的电势高低根据电场方向判定。突破一突破一突破二突破二突破三突破三突破一突破一突破二突破二突破三突破三解析题图中a点左侧、b点右侧的电场都沿x轴负方向，则a点处为正电荷，b点处为负电荷，又两点电荷的电荷量相等，则c、d两点的场强相同，c点电势更高，A正确，B、C、D错误。答案A突破一突破一突破二突破二突破三突破三突破一突破一突破二突破二突破三突破三解析由
5、图像可知，将正电荷沿x轴正向移动，从x2移动到x4的过程电场力做功不为零，两点处的电势能不相等，选项A错误；从x1移动到x3的过程电场力沿x轴负方向，电场力做负功，电势能增大，选项B正确；由x1运动到x4的过程中，场强先增大后减小，因此电场力先增大后减小，C项正确，D项错误。答案BC突破一突破一突破二突破二突破三突破三突破一突破一突破二突破二突破三突破三(2)两个等量异种电荷连线上的x图像，如图13所示。突破一突破一突破二突破二突破三突破三(3)两个等量同种电荷的x图像两正电荷连线上的x图像如图14所示。两正电荷连线的中垂线上的y图像如图15所示。突破一突破一突破二突破二突破三突破三2x图像特
6、点及应用(1)电场强度的大小等于x图线的斜率大小，电场强度为零处，x图线存在极值，其切线的斜率为零。(2)在x图像中可以直接判断各点电势的大小，并可根据电势大小关系确定电场强度的方向。(3)在x图像中分析电荷移动时电势能的变化，可用WABqUAB，进而分析WAB的正负，然后作出判断。突破一突破一突破二突破二突破三突破三突破一突破一突破二突破二突破三突破三突破一突破一突破二突破二突破三突破三答案C突破一突破一突破二突破二突破三突破三变式训练3如图17甲所示，一条电场线与Ox轴重合，取O点电势为零，Ox方向上各点的电势随x变化的情况如图乙所示。若在O点由静止释放一电子，电子在仅受电场力的作用下开始
7、运动，则以下说法正确的是()突破一突破一突破二突破二突破三突破三A电子将沿x负方向运动B电子的电势能将变大C电子运动的加速度先增大后减小D电子运动的加速度一直增大解析顺着x轴正方向电势逐渐升高，故电场线跟x轴反向，则由静止释放的电子所受电场力沿x轴正方向，且沿x轴正方向加速运动，选项A错误；电场力做正功，电子的电势能一直减小，选项B错误；x关系图线的切线斜率反映沿x方向各点的电场强度大小，故电场强度和电子所受电场力先增大后减小，电子运动的加速度先增大后减小，选项C正确，D错误。答案C突破一突破一突破二突破二突破三突破三1常见的交变电场常见的产生交变电场的电压波形有方形波、锯齿波、正弦波等。2常
8、见的试题类型(1)粒子做单向直线运动(一般用牛顿运动定律求解)。(2)粒子做往返运动(一般分段研究)。(3)粒子做偏转运动(一般根据交变电场特点分段研究)。突破二带电粒子在交变电场中的运动突破一突破一突破二突破二突破三突破三3解答带电粒子在交变电场中运动的思维方法(1)注重全面分析(分析受力特点和运动规律)，抓住粒子的运动具有周期性和在空间上具有对称性的特征，求解粒子运动过程中的速度、位移、做功或确定与物理过程相关的边界条件。(2)分析时从两条思路出发：一是力和运动的关系，根据牛顿第二定律及运动学规律分析；二是功能关系。(3)注意对称性和周期性变化关系的应用。突破一突破一突破二突破二突破三突破
9、三突破一突破一突破二突破二突破三突破三A电子一直向着A板运动B电子一直向着B板运动C电子先向A板运动，然后返回向B板运动，之后在A、B两板间做周期性往复运动D电子先向B板运动，然后返回向A板运动，之后在A、B两板间做周期性往复运动突破一突破一突破二突破二突破三突破三突破一突破一突破二突破二突破三突破三答案D突破一突破一突破二突破二突破三突破三拓展延伸在例4中将加在电容器A、B两极板间的交变电压变成如图19所示，其他条件不变，则例4中四个选项A、B、C、D哪个说法正确()突破一突破一突破二突破二突破三突破三解析由题意可知电子的at图线和vt图线如图甲、乙所示。电子速度始终是一个方向，开始B板电势
10、高，则电子是一直向B板运动，所以选项B正确。答案B突破一突破一突破二突破二突破三突破三利用速度图像分析带电粒子的运动过程时，必须注意“五点”(1)带电粒子进入电场的时刻。(2)速度图像的切线斜率表示加速度。(3)图线与坐标轴围成的面积表示位移，且在横轴上方所围成的面积为正，在横轴下方所围成的面积为负。(4)注意对称性和周期性变化关系的应用。(5)图线与横轴有交点，表示此时速度改变方向，对运动很复杂、不容易画出速度图像的问题，还应逐段分析求解。突破一突破一突破二突破二突破三突破三变式训练4一电荷量为q(q0)、质量为m的带电粒子在匀强电场的作用下，在t0时由静止开始运动，场强随时间变化的规律如图
11、20所示，不计重力。求在t0到tT的时间间隔内：突破一突破一突破二突破二突破三突破三(1)粒子位移的大小和方向；(2)粒子沿初始电场反方向运动的时间。突破一突破一突破二突破二突破三突破三突破一突破一突破二突破二突破三突破三突破一突破一突破二突破二突破三突破三1方法技巧功能关系在电学中应用的题目，一般过程复杂且涉及多种性质不同的力。因此，通过审题，抓住受力分析和运动过程分析是关键，然后根据不同的运动过程中各力做功的特点来选择相应规律求解。动能定理和能量守恒定律在处理电场中能量问题时仍是首选。突破三应用动力学知识和功能关系解决力、电综合问题突破一突破一突破二突破二突破三突破三2解题流程突破一突破一
12、突破二突破二突破三突破三例5在如图21所示的竖直平面内，物体A和带正电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，分别静止于倾角37的光滑斜面上的M点和粗糙绝缘水平面上，轻绳与对应平面平行。劲度系数k5 N/m的轻弹簧一端固定在O点，一端用另一轻绳穿过固定的光滑小环D与A相连。弹簧处于原长，轻绳恰好拉直，DM垂直于斜面。水平面处于场强E5104 N/C、方向水平向右的匀强电场中。已知A、B的质量分别为mA0.1 kg和mB0.2 kg，B所带电荷量q4106C。设两物体均视为质点，不计滑轮质量和摩擦，绳不可伸长，弹簧始终在弹性限度内，B电荷量不变。取g10 m/s2，sin 370.6，cos 370
13、.8。突破一突破一突破二突破二突破三突破三(1)求B所受静摩擦力的大小；(2)现对A施加沿斜面向下的拉力F，使A以加速度a0.6 m/s2开始做匀加速直线运动。A从M到N的过程中，B的电势能增加了Ep0.06 J。已知DN沿竖直方向，B与水平面间的动摩擦因数0.4。求A到达N点时拉力F的瞬时功率。突破一突破一突破二突破二突破三突破三突破一突破一突破二突破二突破三突破三突破一突破一突破二突破二突破三突破三突破一突破一突破二突破二突破三突破三(5)求A到达N点时的速度及拉力F的瞬时功率？v22ax PFv代入数据得：v0.6 m/s P0.528 W突破一突破一突破二突破二突破三突破三突破一突破一突破二突破二突破三突破三突破一突破一突破二突破二突破三突破三(1)若将小环由D点静止释放，则刚好能到达P点，求DM间的距离；(2)若将小环由M点右侧5R处静止释放，设小环与PQ杆间的动摩擦因数为，小环所受最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，求小环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功。突破一突破一突破二突破二突破三突破三突破一突破一突破二突破二突破三突破三
