2019-2020年高三物理 電場(chǎng)能的性質(zhì)導(dǎo)學(xué)案.doc
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2019-2020年高三物理 電場(chǎng)能的性質(zhì)導(dǎo)學(xué)案知識(shí)點(diǎn)一公式UEd的拓展應(yīng)用1在勻強(qiáng)電場(chǎng)中UEd,即在沿電場(chǎng)線方向上,Ud.推論如下:(1)如圖甲,C點(diǎn)為線段AB的中點(diǎn),則有C.(2)如圖乙,ABCD,且ABCD,則UABUCD.2在非勻強(qiáng)電場(chǎng)中UEd雖不能直接應(yīng)用,但可以用作定性判斷例1如圖所示,實(shí)線為電場(chǎng)線,虛線為等勢(shì)面,a50 V,c20 V,則a、c連線中點(diǎn)b的電勢(shì)b為()A等于35 V B大于35 VC小于35 V D等于15 V突破訓(xùn)練1 a、b、c、d是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn),它們正好是一個(gè)矩形的四個(gè)頂點(diǎn)電場(chǎng)線與矩形所在平面平行已知a點(diǎn)的電勢(shì)為20 V,b點(diǎn)的電勢(shì)為24 V,d點(diǎn)的電勢(shì)為4 V,如圖所示,由此可知c點(diǎn)的電勢(shì)為()A4 V B8 V C12 V D24 V知識(shí)點(diǎn)二電場(chǎng)中的功能關(guān)系1求電場(chǎng)力做功的幾種方法(1)由公式WFlcos 計(jì)算,此公式只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng),可變形為WEqlcos .(2)由WABqUAB計(jì)算,此公式適用于任何電場(chǎng)(3)由電勢(shì)能的變化計(jì)算:WABEpAEpB.(4)由動(dòng)能定理計(jì)算:W電場(chǎng)力W其他力Ek.注意:電荷沿等勢(shì)面移動(dòng)電場(chǎng)力不做功2電場(chǎng)中的功能關(guān)系(1)若只有電場(chǎng)力做功,電勢(shì)能與動(dòng)能之和保持不變(2)若只有電場(chǎng)力和重力做功,電勢(shì)能、重力勢(shì)能、動(dòng)能之和保持不變(3)除重力、彈簧彈力之外,其他各力對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的變化(4)所有外力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的變化例2在中間位置有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸的長(zhǎng)為2l的輕質(zhì)桿兩端固定兩完全相同的質(zhì)量為m、電荷量為q的小球1和2,裝置放在如圖所示的關(guān)于豎直線對(duì)稱的電場(chǎng)中,開始時(shí)桿在水平位置靜止現(xiàn)給小球1一個(gè)豎直向上的速度,讓小球1、2繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸各自轉(zhuǎn)動(dòng)到B、A位置,A、B間電勢(shì)差是U,小球1、2構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)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(xùn)練2如圖所示,質(zhì)量為m的物塊(視為質(zhì)點(diǎn)),帶正電荷Q,開始時(shí)讓它靜止在傾角60的固定光滑絕緣斜面頂端,整個(gè)裝置放在水平方向、大小為E mg/Q的勻強(qiáng)電場(chǎng)中(設(shè)斜面頂端處電勢(shì)為零),斜面高為H。釋放后,物塊落地時(shí)的電勢(shì)能為Ep,物塊落地時(shí)的速度大小為v,則()AEpmgH BEpmgHCv2 Dv2gH知識(shí)點(diǎn)三Ex和x圖象的處理方法1Ex圖象(1)反映了電場(chǎng)強(qiáng)度隨位移變化的規(guī)律(2)E0表示場(chǎng)強(qiáng)沿x軸正方向;E0表示場(chǎng)強(qiáng)沿x軸負(fù)方向(3)圖線與x軸圍成的“面積”表示電勢(shì)差,“面積”大小表示電勢(shì)差大小,兩點(diǎn)的電勢(shì)高低根據(jù)電場(chǎng)方向判定2x圖象(1)描述了電勢(shì)隨位移變化的規(guī)律(2)根據(jù)電勢(shì)的高低可以判斷電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是沿x軸正方向還是負(fù)方向(3)斜率的大小表示場(chǎng)強(qiáng)的大小,斜率為零處場(chǎng)強(qiáng)為零例3空間有一沿x軸對(duì)稱分布的電場(chǎng),其電場(chǎng)強(qiáng)度E隨x變化的圖象如圖所示下列說法中正確的是()AO點(diǎn)的電勢(shì)最低Bx2點(diǎn)的電勢(shì)最高Cx1和x1兩點(diǎn)的電勢(shì)相等DO到x1和O到x3兩點(diǎn)的電勢(shì)差相等突破訓(xùn)練3某靜電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線與x軸重合,該電場(chǎng)線上各點(diǎn)的電勢(shì)的變化規(guī)律如圖所示在O點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷,該負(fù)點(diǎn)電荷僅受電場(chǎng)力的作用,則在x0x0區(qū)間內(nèi)A該靜電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)B該靜電場(chǎng)是非勻強(qiáng)電場(chǎng)C負(fù)點(diǎn)電荷將沿x軸正方向運(yùn)動(dòng),加速度不變D負(fù)點(diǎn)電荷將沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),加速度逐漸減小鞏固練習(xí):1關(guān)于靜電場(chǎng),下列說法正確的是()A電勢(shì)等于零的物體一定不帶電B電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn),電勢(shì)一定為零C同一電場(chǎng)線上的各點(diǎn),電勢(shì)一定相等D負(fù)電荷沿電場(chǎng)線方向移動(dòng)時(shí),電勢(shì)能一定增加2如圖所示,直線MN是某電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線(方向未畫出)。虛線是一帶電的粒子只在電場(chǎng)力的作用下,由a到b的運(yùn)動(dòng)軌跡,軌跡為一拋物線。下列判斷正確的是()A電場(chǎng)線MN的方向一定是由N指向MB帶電粒子由a運(yùn)動(dòng)到b的過程中動(dòng)能一定逐漸減小C帶電粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能一定大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能D帶電粒子在a點(diǎn)的加速度一定大于在b點(diǎn)的加速度3如圖所示,有四個(gè)等量異種電荷,放在正方形的四個(gè)頂點(diǎn)處。A、B、C、D為正方形四個(gè)邊的中點(diǎn),O為正方形的中心,下列說法中正確的是()AA、B、C、D四個(gè)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同BO點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度等于零C將一帶正電的試探電荷勻速從B點(diǎn)沿直線移動(dòng)到D點(diǎn),電場(chǎng)力做功為零D將一帶正電的試探電荷勻速從A點(diǎn)沿直線移動(dòng)到C點(diǎn),試探電荷具有的電勢(shì)能增大4電場(chǎng)中某三條等勢(shì)線如圖中實(shí)線a、b、c所示。一電子僅在電場(chǎng)力作用下沿直線從P運(yùn)動(dòng)到Q,已知電勢(shì)abc,這一過程電子運(yùn)動(dòng)的v t圖像可能是下列各圖中的() 5有一靜電場(chǎng),其電場(chǎng)強(qiáng)度方向平行于x軸其電勢(shì)隨坐標(biāo)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(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E隨x變化的圖線是(設(shè)場(chǎng)強(qiáng)沿x軸正方向時(shí)取正值)() 6如圖所示 ,虛線a、b、c代表電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面,相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等,即UabUbc,實(shí)線為一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,P、R、Q是這條軌跡上的三點(diǎn),R同時(shí)在等勢(shì)面b上,據(jù)此可知(D)A三個(gè)等勢(shì)面中,c的電勢(shì)最低B帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)的小C帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的動(dòng)能與電勢(shì)能之和比在Q點(diǎn)的小D帶電質(zhì)點(diǎn)在R點(diǎn)的加速度方向垂直于等勢(shì)面b7兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷放在x軸上的O、M兩點(diǎn),兩電荷連線上各點(diǎn)電勢(shì)隨x變化的關(guān)系如圖所示,其中A、N兩點(diǎn)的電勢(shì)均為零,ND段中的C點(diǎn)電勢(shì)最高,則()AN點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零BA點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零CNC間場(chǎng)強(qiáng)方向指向x軸正方向D將一負(fù)點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn),電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功8A、B是一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn),若在A點(diǎn)釋放一初速度為零的電子,電子僅在電場(chǎng)力作用下沿電場(chǎng)線從A運(yùn)動(dòng)到B,其電勢(shì)能Ep隨位移s變化的規(guī)律如圖所示。設(shè)A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度分別為EA和EB,電勢(shì)分別為A和B。則()AEAEB BEAB DAB9如圖所示,平行板電容器的兩個(gè)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(yīng),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(chǎng)力平衡并做勻速運(yùn)動(dòng),cd段電場(chǎng)力大于重力Ba到c勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度是g/cos Ca至d重力勢(shì)能減小,電勢(shì)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(chǎng),等勢(shì)面是一簇互相平行的豎直平面,間隔均為d,各面電勢(shì)已在圖中標(biāo)出,現(xiàn)有一質(zhì)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(chǎng),要使小球做直線運(yùn)動(dòng)問:(1)小球應(yīng)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(chǎng)足夠大)- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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