课件17张PPT。习题课二 电场的能的性质课堂探究达标测评课堂探究 核心导学·要点探究D一、电场线、等势线和运动轨迹
【例1】 如图所示,虚线表示某电场的等势面.一带电粒子仅在静电力作用下由A运动到B的径迹如图中实线所示.粒子在A点的加速度为aA、电势能为EpA;在B点的加速度为aB、电势能为EpB.则下列结论正确的是( )
A.粒子带正电,aA>aB,EpA>EpB
B.粒子带负电,aA>aB,EpA>EpB
C.粒子带正电,aA
D.粒子带负电,aA【例2】 (多选)某静电场沿x方向的电势分布如图所示,则下列说法正确的是( )
A.在O~x1之间不存在沿x正方向的电场
B.在O~x1之间存在着沿x正方向的匀强电场
C.在x1~x2之间存在着沿x正方向的匀强电场
D.在x1~x2之间存在着沿x正方向的非匀强电场AC方法总结 解答图像类问题的关键
解答图像类问题时,往往要从图线斜率的物理意义上突破,同时图线是增函数还是减函数也是解答问题的关键.三、静电力做功与电势差、电势能的综合
【例3】 如图所示,固定在水平地面上的绝缘平板置于匀强电场中,电场方向与平板平行.在绝缘平板上,放置一个带负电的物体(可视为质点),物体与平板间的动摩擦因数为0.5.现让物体以10 m/s的初速度平行于电场方向运动,物体沿电场方向运动的最远距离为4 m.已知物体所受电场力大于其最大静摩擦力,平板足够大,规定物体在出发点时的电势能为零,重力加速度g取10 m/s2.求:
(1)物体所受电场力与其所受重力的比值;
(2)物体在离出发点多远处动能与电势能相等.?思路探究?(1)带电体向右滑到最远时能静止在该点吗?为什么?
答案:不能,这是由于电场力大于最大静摩擦力.
(2)带电体向右滑动和向左滑动,受力情况相同吗?
答案:不同,向右滑动时,电场力与摩擦力方向相同,向左滑动时,电场力与摩擦力方向相反.规律方法 非匀强电场中静电力做功的求解方法
在非匀强电场中计算静电力的功时,可以利用动能定理求解,还可以利用WAB=qUAB与WAB=EpA-EpB求解.达标测评 随堂演练·检测效果1.(2016雅安中学期中)对于电场,下列说法正确的是( )
A.电势越高的地方场强越大
B.沿着电场线方向电势降低
C.电势降落的方向必定是电场强度的方向
D.电势为零的点,场强一定为零B解析:电势越高的地方场强不一定越大,例如在匀强电场中,高电势点和低电势点的场强相等,选项A错误;沿着电场线方向电势降低,选项B正确;电势降落最快的方向是电场强度的方向,选项C错误;电势为零的点,场强不一定为零,例如等量异种电荷连线中垂线上的各点,选项D错误.2.如图所示,在电场强度E=2×103 V/m的匀强电场中有三点A,M和B,AM=4 cm,
MB=3 cm,AB=5 cm,且AM边平行于电场线,把一电荷量q=2×10-9C的正电荷从B点移动到M点,再从M点移动到A点,静电力做功为( )
A.1.6×10-7 J B.1.2×10-7 J
C.-1.6×10-7 J D.-1.2×10-7 JC解析:W=-qE·AM=-2×10-9×2×103×0.04 J=-1.6×10-7 J,故选项C正确.A 4.(多选)位于A,B处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内电势分布如图所示,图中实线表示等势线,则下列说法正确的是( )
A.a点和b点的电场强度相同
B.正电荷从c点移到d点,静电力做正功
C.负电荷从a点移到c点,静电力做正功
D.正电荷从e点沿图中虚线移到f点电势能先减小后增大解析:a点和b点所在处的等势线疏密程度不同,两处的电场强度不同,方向也不同,故选项A错误;从c点到d点电势升高,正电荷的电势能增大,静电力做负功,故选项B错误;从a点到c点、电势升高,负电荷的电势能减小,静电力做正功,故选项C正确;从e点沿虚线到f点,电势先降低后升高,则正电荷的电势能先减小后增大,故选项D正确.CD 5.(2016汕头市金山中学月考)(多选)如图所示为一匀强电场,实线为电场线,一个带负电的粒子射入该电场后,轨迹如图中虚线所示,运动方向从a到b,则可以判断的是( )
A.电场强度方向向左
B.粒子在a点的动能大于b点的动能
C.a点的电势高于b点的电势
D.粒子在a点的电势能大于b点的电势能 AD解析:做曲线运动的物体的运动轨迹是夹在合力与速度方向之间的,故粒子受到的静电力方向水平向右,因为粒子带负电,所以电场方向水平向左,故选项A正确;合力与速度夹角为锐角,所以静电力做正功,电势能减小,动能增大,故粒子在a点的动能小于b点的动能,粒子在a点的电势能大于b点的电势能,故选项B错误,D正确;沿电场线方向电势降低,故a点的电势低于b点的电势,选项C错误.点击进入课时训练谢谢观赏!