高考物理总复习7.2电场能的性质课件PPT

这是一份高考物理总复习7.2电场能的性质课件PPT，共60页。PPT课件主要包含了知识导图，初末位置，零势能，EpA-EpB，零电势，电势相等，φA-φB，方向相同或相反，距离和电等内容，欢迎下载使用。
【微点拨】1.电场线与电场强度的关系:电场线越密的地方表示电场强度越大,电场线上某点的切线方向表示该点的电场强度方向。2.电场线与等势面的关系:电场线与等势面垂直,并从电势较高的等势面指向电势较低的等势面。
3.电场强度大小与电势无直接关系:电势为零,电场强度不一定为零;场强大的地方,电势不一定高。4.电势能与电势的关系:正电荷在电势高的地方电势能大;负电荷在电势低的地方电势能大。
【慧眼纠错】(1)电场力做功与路径有关。纠错:______________________________________。(2)电势差是一个矢量,有正值和负值之分。纠错:__________________________________。
电场力做功与重力做功相似,均与路径无关
电势差虽然有正负值之分,但不是矢量
(3)电场中电场强度为零的地方电势一定为零。纠错:___________________________________________________________________________________________。(4)沿电场线方向电势降低,场强减小。纠错:__________________________。
电场强度是描述电场力的性质的物理量,电势
是描述电场能的性质的物理量,两者之间没有必然的
在匀强电场中,电场强度不变
(5)电场中电势降低的方向,就是电场强度的方向。纠错:_____________________________________________。(6)A、B两点间的电势差等于将正电荷从A移到B点时静电力所做的功。纠错:______________________________________________________________。
电场中电势降低最快的方向,就是电场强度的
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
(7)某等势面上各点的场强方向均与此等势面平行。纠错:______________________________________________________________________________________________________。
带电粒子沿等势面运动时,电场力不做功,所以
电场力的方向必与等势面垂直,场强方向与电场力的
考点1　电场线、电势、电势能和等势面【典题探究】 【典例1】(2018·临沂模拟)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(　　)世纪金榜导学号04450155
A.在A、B的连线上a所处的位置电势φa0C.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>0,b所处的位置电势φb0,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。
【通关秘籍】 1.电势高低的判断:
2.电势能大小的判断:
【考点冲关】 1.(多选)(2018·长春模拟)在正点电荷Q形成的电场中,有M、N两点,如图所示。以下说法正确的是(　　)
A.M点的场强大于N点的场强B.M点的电势大于N点的电势C.将一正点电荷分别放在M点和N点,则该电荷在M点电势能大D.将一负点电荷分别放在M点和N点,则该电荷在M点电势能大
【解析】选A、B、C。根据点电荷产生的电场强度E= M点距离点电荷较近,所以M点的场强大于N点的场强,故A正确;正电荷产生的电场电场线向外,沿电场线方向电势降低,所以M点的电势大于N点的电势,故B正确;正电荷在高电势处电势能大,负电荷在高电势处电势能小,故C正确,D错误。
2.(2018·南昌模拟)a、b两点各放有电量为+Q和+4Q的点电荷,a、b、c、d、e、f、g七个点在同一直线上,且ac=cd=de=ef=fg=gb,如图所示,取无限远处为零电势,则(　　)
A.d处的场强和电势均为零B.e处的电势比f处的电势高C.电子在f处的电势能比在g处的电势能小D.电子从c移到e,电子所受电场力先做负功再做正功
【解析】选D。设ac=cd=de=ef=fg=gb=L,场强为零处距a为x,因为 所以x=2L,即在d处场强为零,而d处电势不为零,故A错误;a、d区域场强方向向右,d、b区域场强方向向左,因为沿着电场线方向电势逐渐降低,所以e处的电势比f处的电势低,故B错误;由于f处的电势比g处的电势低,而电势能Ep=eφ,电子带负电,
所以电子在f处的电势能比g处的电势能大,故C错误;因为电子在cd间所受电场力方向向左,在d、e间所受电场力方向向右,因此电子从c移到e,电子所受到的电场力先做负功再做正功,故D正确。
【加固训练】如图所示,三条平行且等间距的虚线表示电场中的三个等势面,其电势分别为10 V、20 V、30 V。实线是一带电粒子仅在电场力的作用下在该区域内运动的轨迹,对于轨迹上的a、b、c三点,下列说法中正确的是(　　)
A.带电粒子一定是先过a,再到b,然后到cB.带电粒子在三点所受电场力的大小Fb>Fa>FcC.带电粒子在三点动能的大小Ekc>Eka>EkbD.带电粒子在三点电势能的大小相等
【解析】选C。根据电场线与等势面垂直,且指向电势较低的等势面,由图可知,电场的方向向上,根据轨迹弯曲方向可知,带电粒子受到的电场力方向向下,说明粒子带负电。无论是依次沿a、b、c运动,还是依次沿c、b、a运动,都会得到如图的轨迹,故A错误;因表示电场中三个等势面的三条虚线是平行且等间距的,由此可判
断电场是匀强电场,所以带电粒子在电场中各点受到的电场力相等,故B错误;根据Ep=qφ知,带电粒子在三点电势能的大小关系为EpcEkb。故C正确,D错误。
考点2　带电粒子的运动轨迹　　　　　　 【典题探究】 【典例2】(多选)(2016·全国卷Ⅰ)如图,一带负电荷的油滴在匀强电场中运动,其轨迹在竖直面(纸面)内,且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称。忽略空气阻力。由此可知(　　)世纪金榜导学号04450156
A.Q点的电势比P点高B.油滴在Q点的动能比它在P点的大C.油滴在Q点的电势能比它在P点的大D.油滴在Q点的加速度大小比它在P点的小
【解析】选A、B。带负电荷的油滴在匀强电场中运动,且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称,由此可判断匀强电场方向竖直向下,Q点的电势比P点高,油滴的加速度不变,A对、D错;油滴由P到Q过程电场力做正功,电势能减小,动能增大,B对、C错。故选A、B。
【通关秘籍】 带电粒子在电场中运动轨迹问题的分析方法
【考点冲关】 1.(多选)(2017·天津高考)如图所示,在点电荷Q产生的电场中,实线MN是一条方向未标出的电场线,虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹。设电子在A、B两点的加速度大小分别为aA、aB,电势能分别为EpA、EpB。下列说法正确的是(　　)
A.电子一定从A向B运动B.若aA>aB,则Q靠近M端且为正电荷C.无论Q为正电荷还是负电荷一定有EpAaB, 说明电子在A点受到的电场力较大,M点的电场强度较大,根据点电荷的电场分布可知,靠近M端为场源
电荷的位置,应带正电,故B正确;无论Q为正电荷还是负电荷,一定有电势φA>φB,电子电势能Ep=-eφ ,电势能是标量,所以一定有EpA