2019-2020年高三物理 電場能的性質導學案知識點一公式UEd的拓展應用1在勻強電場中UEd，即在沿電場線方向上，Ud.推論如下：(1)如圖甲，C點為線段AB的中點，則有C.(2)如圖乙，ABCD，且ABCD，則UABUCD.2在非勻強電場中UEd雖不能直接應用，但可以用作定性判斷例1如圖所示，實線為電場線，虛線為等勢面，a50 V，c20 V，則a、c連線中點b的電勢b為()A等于35 V B大于35 VC小于35 V D等于15 V突破訓練1 a、b、c、d是勻強電場中的四個點，它們正好是一個矩形的四個頂點電場線與矩形所在平面平行已知a點的電勢為20 V，b點的電勢為24 V，d點的電勢為4 V，如圖所示，由此可知c點的電勢為()A4 V B8 V C12 V D24 V知識點二電場中的功能關系1求電場力做功的幾種方法(1)由公式WFlcos 計算，此公式只適用于勻強電場，可變形為WEqlcos .(2)由WABqUAB計算，此公式適用于任何電場(3)由電勢能的變化計算：WABEpAEpB.(4)由動能定理計算：W電場力W其他力Ek.注意：電荷沿等勢面移動電場力不做功2電場中的功能關系(1)若只有電場力做功，電勢能與動能之和保持不變(2)若只有電場力和重力做功，電勢能、重力勢能、動能之和保持不變(3)除重力、彈簧彈力之外，其他各力對物體做的功等于物體機械能的變化(4)所有外力對物體所做的功等于物體動能的變化例2在中間位置有固定轉動軸的長為2l的輕質桿兩端固定兩完全相同的質量為m、電荷量為q的小球1和2，裝置放在如圖所示的關于豎直線對稱的電場中，開始時桿在水平位置靜止現(xiàn)給小球1一個豎直向上的速度，讓小球1、2繞轉動軸各自轉動到B、A位置，A、B間電勢差是U，小球1、2構成的系統(tǒng)動能減少量是()A一定大于Uq B一定等于2(Uqmgl)C一定小于Uq D一定大于Uqmgl突破訓練2如圖所示，質量為m的物塊(視為質點)，帶正電荷Q，開始時讓它靜止在傾角60的固定光滑絕緣斜面頂端，整個裝置放在水平方向、大小為E mg/Q的勻強電場中(設斜面頂端處電勢為零)，斜面高為H。釋放后，物塊落地時的電勢能為Ep，物塊落地時的速度大小為v，則()AEpmgH BEpmgHCv2 Dv2gH知識點三Ex和x圖象的處理方法1Ex圖象(1)反映了電場強度隨位移變化的規(guī)律(2)E0表示場強沿x軸正方向；E0表示場強沿x軸負方向(3)圖線與x軸圍成的“面積”表示電勢差，“面積”大小表示電勢差大小，兩點的電勢高低根據(jù)電場方向判定2x圖象(1)描述了電勢隨位移變化的規(guī)律(2)根據(jù)電勢的高低可以判斷電場強度的方向是沿x軸正方向還是負方向(3)斜率的大小表示場強的大小，斜率為零處場強為零例3空間有一沿x軸對稱分布的電場，其電場強度E隨x變化的圖象如圖所示下列說法中正確的是()AO點的電勢最低Bx2點的電勢最高Cx1和x1兩點的電勢相等DO到x1和O到x3兩點的電勢差相等突破訓練3某靜電場中的一條電場線與x軸重合，該電場線上各點的電勢的變化規(guī)律如圖所示在O點由靜止釋放一個負點電荷，該負點電荷僅受電場力的作用，則在x0x0區(qū)間內(nèi)A該靜電場是勻強電場B該靜電場是非勻強電場C負點電荷將沿x軸正方向運動，加速度不變D負點電荷將沿x軸負方向運動，加速度逐漸減小鞏固練習：1關于靜電場，下列說法正確的是()A電勢等于零的物體一定不帶電B電場強度為零的點，電勢一定為零C同一電場線上的各點，電勢一定相等D負電荷沿電場線方向移動時，電勢能一定增加2如圖所示，直線MN是某電場中的一條電場線(方向未畫出)。虛線是一帶電的粒子只在電場力的作用下，由a到b的運動軌跡，軌跡為一拋物線。下列判斷正確的是()A電場線MN的方向一定是由N指向MB帶電粒子由a運動到b的過程中動能一定逐漸減小C帶電粒子在a點的電勢能一定大于在b點的電勢能D帶電粒子在a點的加速度一定大于在b點的加速度3如圖所示，有四個等量異種電荷，放在正方形的四個頂點處。A、B、C、D為正方形四個邊的中點，O為正方形的中心，下列說法中正確的是()AA、B、C、D四個點的電場強度相同BO點電場強度等于零C將一帶正電的試探電荷勻速從B點沿直線移動到D點，電場力做功為零D將一帶正電的試探電荷勻速從A點沿直線移動到C點，試探電荷具有的電勢能增大4電場中某三條等勢線如圖中實線a、b、c所示。一電子僅在電場力作用下沿直線從P運動到Q，已知電勢a>b>c，這一過程電子運動的v t圖像可能是下列各圖中的() 5有一靜電場，其電場強度方向平行于x軸其電勢隨坐標x的改變而變化，變化的圖線如圖所示，則圖中正確表示該靜電場的場強E隨x變化的圖線是(設場強沿x軸正方向時取正值)() 6如圖所示 ，虛線a、b、c代表電場中的三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即UabUbc，實線為一帶負電的質點僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點，R同時在等勢面b上，據(jù)此可知(D)A三個等勢面中，c的電勢最低B帶電質點在P點的電勢能比在Q點的小C帶電質點在P點的動能與電勢能之和比在Q點的小D帶電質點在R點的加速度方向垂直于等勢面b7兩電荷量分別為q1和q2的點電荷放在x軸上的O、M兩點，兩電荷連線上各點電勢隨x變化的關系如圖所示，其中A、N兩點的電勢均為零，ND段中的C點電勢最高，則()AN點的電場強度大小為零BA點的電場強度大小為零CNC間場強方向指向x軸正方向D將一負點電荷從N點移到D點，電場力先做正功后做負功8A、B是一條電場線上的兩點，若在A點釋放一初速度為零的電子，電子僅在電場力作用下沿電場線從A運動到B，其電勢能Ep隨位移s變化的規(guī)律如圖所示。設A、B兩點的電場強度分別為EA和EB，電勢分別為A和B。則()AEAEB BEA<EBCA>B DA<B9如圖所示，平行板電容器的兩個極板豎直放置，并接直流電源。若一帶電粒子恰好能沿圖中軌跡穿過電容器，a到c是直線，由于電極板邊緣效應，粒子從c到d是曲線，重力加速度為g，則該粒子()A在ac段受重力與電場力平衡并做勻速運動，cd段電場力大于重力Ba到c勻加速直線運動，加速度是g/cos Ca至d重力勢能減小，電勢能增加Da至d粒子所受合力一直沿軌跡的切線方向10如圖所示的電場，等勢面是一簇互相平行的豎直平面，間隔均為d，各面電勢已在圖中標出，現(xiàn)有一質量為m的帶電小球以速度v0，方向與水平方向成45角斜向上射入電場，要使小球做直線運動問：(1)小球應帶何種電荷？電荷量是多少？(2)在入射方向上小球最大位移量是多少？(電場足夠大)