高考物理总复习 第七章 静电场 7.2 电场能的性质课件 新人教版-新人教版高三全册物理课件.ppt

第2讲电场能的性质【秒判正误】(1)电场力做功与重力做功相似均与路径无关。()(2)电场中电势为零的地方电场强度一定为零。()(3)沿电场线方向电势逐渐降低电场强度越来越小。()(4)电场中电势降低的方向就是电场强度的方向。()(5)A、B两点间的电势差等于将单位正电荷从A移到B点时静电力所做的功。()(6)A、B两点的电势差是恒定的所以UAB=UBA。()(7)电势是矢量既有大小也有方向。()(8)等差等势线越密的地方电场线越密电场强度越大。()考点1电场线、电势、电势能和等势面【题组通关】1.(2019·南昌模拟)在雷雨天气中大树就相当于一个带电量较大的点电荷1和2是以树为圆心的同心圆有甲、乙、丙、丁四头相同的牛按如图所示位置和方向分别站在地面上由此判断()A.牛丙所处位置的电场强度为零B.牛乙和牛丙两处电场强度相同C.牛丁处的电势一定高于牛乙处的电势D.牛甲前后脚电势差最大处于最危险的状态【解析】选D。根据点电荷电场强度公式可知牛丙所处位置的电场强度不为零牛乙和牛丙两处电场强度大小相等但方向不同故A、B错误；沿着电场线的方向电势是降低的虽然牛丁与牛乙所站的位置不同但由于点电荷的电性不知因此无法判定两者的电势高低故C错误；牛乙与牛丁两位置的前后脚与半径垂直而牛甲与牛丙两位置的前后脚与半径平行加之靠近点电荷的电势差越大因此牛甲前后脚电势差最大处于最危险的状态故D正确。2.如图所示图中虚线为某静电场中的等差等势线实线为某带电粒子在该静电场中运动的轨迹a、b、c为粒子的运动轨迹与等势线的交点粒子只受电场力作用则下列说法正确的是()A.粒子在a点的加速度比在b点的加速度小B.粒子在a点的动能比在b点的动能大C.粒子在a点和在c点时速度相同D.粒子在b点的电势能比在c点时的电势能小【解析】选D。因a点处的等势面密集故a点的电场强度大故电荷在a点受到的电场力大于在b点受到的电场力由牛顿第二定律可知粒子在a点的加速度比在b点的加速度大故A错误；由粒子运动的轨迹弯曲的方向可知粒子受到的电场力指向右侧则从a到b电场力做正功粒子动能增大故B错误；速度是矢量沿轨迹的切线方向由图可知粒子在a点和在c点时速度方向不相同故C错误；粒子受到的电场力指向右侧则从b到c电场力做负功粒子的电势能增大所以粒子在b点的电势能比在c点时的电势能小故D正确。【提分秘籍】1.电势高低的判断：判断依据2.电势能大小的判断方法：【加固训练】A、B为两等量异种电荷图中水平虚线为A、B连线的中垂线现将另两个等量异种的检验电荷a、b如图用绝缘细杆连接后从离AB无穷远处沿中垂线平移到AB的连线平移过程中两检验电荷位置始终关于中垂线对称。若规定离AB无穷远处电势为零则下列说法中正确的是()A.在A、B的连线上a所处的位置电势φa<0B.a、b整体在A、B连线处具有的电势能Ep>0C.整个移动过程中静电力对a做正功D.整个移动过程中静电力对a、b整体做正功【解析】选B。设A、B连线的中点为O由于A、B连线的垂直平分线是一条等势线且一直延伸到无穷远处所以O点的电势为零A、O间的电场线方向由A指向O而沿着电场线方向电势逐渐降低可知a所处的位置电势φa>0故A错误；a所处的位置电势φa>0b所处的位置电势φb<0由Ep=qφ知a、b在A、B连线处的电势能均大于零则整体的电势能Ep>0故B正确；在平移过程中a所受的静电力与其位移方向的夹角为钝角则静电力对a做负功故C错误；a、b看成一个整体原来总电势能为零在A、B连线处系统总电势能大于零所以整个移动过程中总电势能增大静电力对a、b整体做负功故D错误。考点2电势差和电场强度的关系【典题突破】题型1非匀强电场的定性分析【典例1】(2019·汕头模拟)如图直线上有O、a、b、c四点其中ab=bc=在c点处固定点电荷Q。若一带负电的粒子仅在电场力作用下先经O点运动到a点又从a点返回运动到O点则()A.点电荷Q带正电B.Oa间与ab间的电势差满足|Uoa|=2|Uab|C.粒子两次经过O点时的速率相同D.粒子经过a、O点时加速度满足aa=2ao【解析】选C。粒子从O运动到a后返回O由粒子只受电场力作用可知电场力向左两电荷同号则点电荷Q带负电故A错误；点电荷周围电场分布离点电荷越远电场场强越小所以Oa间与ab间的电势差满足|UOa|<2|Uab|故B错误；点电荷电场分布恒定故O点的电势不变粒子两次经过O点的过程电势差为零所以电场力做功为零由动能定理得粒子两次经过O点时的速率相同故C正确；粒子受到的电场力由牛顿第二定律得加速度则粒子经过a、O点时加速度满足故D错误。题型2匀强电场的计算【典例2】