第一章-第3-4节-电场强度-电势能和电势(共20页).doc

上传人:飞****2 文档编号:14312740 上传时间:2022-05-03 格式:DOC 页数:20 大小:793.50KB
返回 下载 相关 举报
第一章-第3-4节-电场强度-电势能和电势(共20页).doc_第1页
第1页 / 共20页
第一章-第3-4节-电场强度-电势能和电势(共20页).doc_第2页
第2页 / 共20页
点击查看更多>>
资源描述

《第一章-第3-4节-电场强度-电势能和电势(共20页).doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第一章-第3-4节-电场强度-电势能和电势(共20页).doc(20页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。

1、精选优质文档-倾情为你奉上第3节电场强度要点一 电场强度的理解1电场的最基本的性质是对放入其中的电荷有力的作用,描述这一性质的物理量就是电场强度2电场强度是采用比值定义法定义的即E,q为放入电场中某点的试探电荷的电荷量,F为电场对试探电荷的静电力用比值法定义物理量是物理学中常用的方法,如速度、加速度、角速度、功率等这样在定义一个新物理量的同时,也确定了这个新物理量与原有物理量之间的关系3电场强度的定义式给出了一种测量电场中某点的电场强度的方法,但电场中某点的电场强度与试探电荷无关,比值是一定的要点二 点电荷、等量同种(异种)电荷电场线的分布情况和特殊位置场强的对比1点电荷形成的电场中电场线的分

2、布特点(如图133所示)图133(1)离点电荷越近,电场线越密集,场强越强(2)若以点电荷为球心作一个球面,电场线处处与球面垂直,在此球面上场强大小处处相等,方向各不相同2等量异种点电荷形成的电场中电场线的分布特点(如图134所示)图134(1)两点电荷连线上各点,电场线方向从正电荷指向负电荷(2)两点电荷连线的中垂面(中垂线)上,电场线方向均相同,即场强方向均相同,且总与中垂面(线)垂直在中垂面(线)上到O点等距离处各点的场强相等(O为两点电荷连线中点)(3)在中垂面(线)上的电荷受到的静电力的方向总与中垂面(线)垂直,因此,在中垂面(线)上移动电荷时静电力不做功3等量同种点电荷形成的电场中

3、电场线的分布特点(如图135所示)图135(1)两点电荷连线中点O处场强为零,此处无电场线(2)中点O附近的电场线非常稀疏,但场强并不为零(3)两点电荷连线中垂面(中垂线)上,场强方向总沿面(线)远离O(等量正电荷)(4)在中垂面(线)上从O点到无穷远,电场线先变密后变疏,即场强先变强后变弱4匀强电场中电场线分布特点(如图136所示)图136电场线是平行、等间距的直线,电场方向与电场线平行5等量异种电荷和等量同种电荷连线上以及中垂线上电场强度各有怎样的规律?(1)等量异种点电荷连线上以中点O场强最小,中垂线上以中点O的场强为最大;等量同种点电荷连线上以中点电场强度最小,等于零因无限远处场强E0

4、,则沿中垂线从中点到无限远处,电场强度先增大后减小,之间某位置场强必有最大值(2)等量异种点电荷连线和中垂线上关于中点对称处的场强相同;等量同种点电荷连线和中垂线上关于中点对称处的场强大小相等、方向相反.1.电场线是带电粒子的运动轨迹吗?什么情况下电场线才是带电粒子的运动轨迹?(1)电场线与带电粒子在电场中的运动轨迹的比较电场线运动轨迹(1)电场中并不存在,是为研究电场方便而人为引入的(2)曲线上各点的切线方向即为该点的场强方向,同时也是正电荷在该点的受力方向,即正电荷在该点产生加速度的方向(1)粒子在电场中的运动轨迹是客观存在的(2)轨迹上每一点的切线方向即为粒子在该点的速度方向,但加速度的

5、方向与速度的方向不一定相同(2)电场线与带电粒子运动轨迹重合的条件电场线是直线带电粒子只受静电力作用,或受其他力,但方向沿电场线所在直线带电粒子初速度为零或初速度方向沿电场线所在的直线2电场强度的两个计算公式E与Ek有什么不同?如何理解Ek?(1)关于电场强度的两个计算公式的对比区别公式公式分析物理含义引入过程适用范围Eq是试探电荷,本式是测量或计算场强的一种方法是电场强度大小的定义式由比值法引入,E与F、q无关,反映某点电场的性质适用于一切电场EkQ是场源电荷,它与r都是电场的决定因素是真空中点电荷场强的决定式由E和库仑定律导出真空中的点电荷特别提醒明确区分“场源电荷”和“试探电荷”电场由场

6、源电荷产生,某点的电场强度E由场源电荷及该点到场源电荷的距离决定E不能理解成E与F成正比,与q成反比Ek只适用于真空中的点电荷(2)对公式Ek的理解r0时,E是错误的,因为已失去了“点电荷”这一前提在以Q为中心,以r为半径的球面上,各点的场强大小相等,但方向不同,在点电荷Q的电场中不存在场强相等的两点一、场强的公式【例1】 下列说法中,正确的是()A在一个以点电荷为中心,r为半径的球面上各处的电场强度都相同BEk仅适用于真空中点电荷形成的电场C电场强度的方向就是放入电场中的电荷受到的静电力的方向D电场中某点场强的方向与试探电荷的正负无关答案BD解析因为电场强度是矢量,有方向,故A错误;Ek仅适

7、用于真空中点电荷形成的电场,B正确;电场强度的方向就是放入电场中的正电荷受到的静电力的方向,C错误;电场中某点的场强仅由电场本身决定,与试探电荷无关,故D正确二、电场线的理解【例2】 如图137所示,实线是一簇未标明方向的由点电荷Q产生的电场线,若带电粒子q(|Q|q|),由a运动到b,静电力做正功已知在a、b两点粒子所受静电力分别为Fa、Fb,则下列判断正确的是()图137A若Q为正电荷,则q带正电,FaFbB若Q为正电荷,则q带正电,FaFbD若Q为负电荷,则q带正电,FaEb,所以带电粒子q在a点所受静电力大,即FaFb;若Q带正电,正电荷从a到b静电力做正功,若Q带负电,正电荷从a到b

8、静电力做负功,故A项正确.1.由电场强度的定义式E可知,在电场中的同一点()A电场强度E跟F成正比,跟q成反比B无论试探电荷所带的电荷量如何变化,始终不变C电场中某点的场强为零,则在该点的电荷受到的静电力一定为零D一个不带电的小球在P点受到的静电力为零,则P点的场强一定为零答案BC解析电场强度是由电场本身所决定的物理量,是客观存在的,与放不放试探电荷无关电场的基本性质是它对放入其中的电荷有静电力的作用,FEq.若电场中某点的场强E0,那么F0,若小球不带电q0,F也一定等于零,选项B、C正确场强是描述电场强弱和方向的物理量,是描述电场本身性质的物理量2如图138所示是静电场的一部分电场分布,图

9、138下列说法中正确的是()A这个电场可能是负点电荷的电场B点电荷q在A点处受到的静电力比在B点处受到的静电力大C点电荷q在A点处的瞬时加速度比在B点处的瞬时加速度小(不计重力)D负电荷在B点处所受到的静电力的方向沿B点切线方向答案B解析负点电荷的电场线是自四周无穷远处从不同方向指向负电荷的直线,故A错电场线越密的地方场强越大,由图知EAEB,又因FqE,得FAFB,故B正确由a,aF,而FE,EAEB,所以aAaB,故C错B点的切线方向即B点场强方向,而负电荷所受静电力方向与其相反,故D错3.图139场源电荷Q2104 C,是正点电荷;检验电荷q2105 C,是负点电荷,它们相距r2 m,且

10、都在真空中,如图139所示求:(1)q在该点受的静电力(2)q所在的B点的场强EB.(3)只将q换为q4105 C的正点电荷,再求q在B点的受力及B点的场强(4)将检验电荷移去后再求B点场强答案(1)9 N,方向在A与B的连线上,且指向A(2)4.5105 N/C,方向由A指向B(3)18 N,方向由A指向B4.5105 N/C,方向由A指向B(4)4.5105 N/C,方向由A指向B解析(1)由库仑定律得Fk9109 N9 N方向在A与B的连线上,且指向A.(2)由电场强度的定义:Ek所以E9109 N/C4.5105 N/C方向由A指向B.(3)由库仑定律Fk9109 N18 N方向由A指

11、向B,Ek4.5105 N/C方向由A指向B.(4)因E与q无关,q0也不会影响E的大小与方向,所以移去q后场强不变.题型一 电场强度和电场线 图1是点图1电荷Q周围的电场线,以下判断正确的是()AQ是正电荷,A的电场强度大于B的电场强度BQ是正电荷,A的电场强度小于B的电场强度CQ是负电荷,A的电场强度大于B的电场强度DQ是负电荷,A的电场强度小于B的电场强度思维步步高 电场强度的定义是什么?在点电荷周围的电场分布情况与点电荷的带电性质有无关系?电场强度和电场线有什么关系?解析正点电荷的电场是向外辐射状的,电场线密的地方电场强度大所以A正确答案A拓展探究 图2中的实线表示电场线,图2虚线表示

12、只受静电力作用的带正电粒子的运动轨迹,粒子先经过M点,再经过N点,可以判定()A粒子在M点受到的静电力大于在N点受到的静电力B粒子在M点受到的静电力小于在N点受到的静电力C不能判断粒子在M点受到的静电力和粒子在N点受到的静电力哪个大D以上说法都不对答案B解析电场线越密,场强越大,同一粒子受到的静电力越大,选项B正确可以在该题目的基础上进一步研究几种常见电场中不同位置的电场强度的分布情况,例如等量同种电荷或者等量异种电荷等. 题型二 电场强度的叠加 如图3所示,图3在y轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷Q,在x轴上C点有点电荷Q,且COOD,ADO60.根据上述说明,在x轴上场强为零的

13、点为_思维步步高 等量同种电荷的电场分布情况是什么样的?等量同种电荷在x轴上产生的电场的电场强度的分布情况如何?在C点的右侧由Q产生的电场强度如何?解析在x轴上由Q产生的电场强度方向沿水平方向,在C点右侧水平向左,左侧水平向右,要想和等量的正电荷在x轴上产生的合场强为零,该点应该出现在C点的右侧,距离A、B、C三个电荷相同的D点上答案D点拓展探究 如果C点没有电荷的存在,x轴上电场强度为零的点是_答案O点解析C点如果没有电荷存在,则变成等量同种电荷的电场,应该是O点处的场强为零两个或两个以上的点电荷在真空中同时存在时,空间某点的场强E,等于各点电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和(1)同一直

14、线上的两个场强的叠加,可简化为代数和(2)不在同一直线上的两个场强的叠加,用平行四边形定则求合场强. 一、选择题1在点电荷形成的电场中,其电场强度()A处处相等B与场源电荷等距的各点的电场强度都相等C与场源电荷等距的各点的电场强度的大小都相等,但方向不同D场中各点的电场强度与该点至场源电荷的距离r成反比答案C2电场强度E的定义式为E,下面说法中正确的是()A该定义只适用于点电荷产生的电场B上式中,F是放入电场中的点电荷所受的静电力,q是放入电场中的点电荷的电荷量C上式中,F是放入电场中的点电荷所受的静电力,q是产生电场的电荷的电荷量D库仑定律的表达式F可以说是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处

15、的库仑力大小;而可以说是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强大小答案BD3将质量为m的正点电荷q在电场中从静止释放,在它运动过程中如果不计重力,下述正确的是()A点电荷运动轨迹必与电场线重合B点电荷的速度方向必定和所在点的电场线的切线方向一致C点电荷的加速度方向必与所在点的电场线的切线方向一致D点电荷的受力方向必与所在点的电场线的切线方向一致答案CD解析正点电荷q由静止释放,如果电场线为直线,电荷将沿电场线运动,但如果电场线是曲线,电荷一定不沿电场线运动(因为如果沿电场线运动,其速度方向与受力方向重合,不符合曲线运动的条件),故A选项不正确;由于点电荷做曲线运动时,其速度方向与静电力方向不

16、再一致(初始时刻除外),故B选项不正确;而点电荷的加速度方向,即电荷所受静电力方向必与该点场强方向一致,即与所在点的电场线的切线方向一致,故C、D选项正确4以下关于电场和电场线的说法中正确的是()A电场和电场线都是客观存在的物质,因此电场线不仅能在空间相交,也能相切B在电场中,凡是电场线通过的点场强不为零,不画电场线区域内的点的场强为零C同一试探电荷在电场线密集的地方所受静电力大D电场线是人们假设的,用以形象表示电场的强弱和方向,客观上并不存在答案CD解析电场线是为了形象描述电场而引入的假想曲线;我们规定电场线上某点的切线方向就是该点电场的方向,电场线的疏密反映电场的强弱所以利用电场线可以判断

17、电场的强弱和方向以及带电粒子在电场中的受力大小及方向5如图4所示图4是在一个电场中的a、b、c、d四个点分别引入试探电荷时,电荷所受的静电力F跟引入的电荷的电荷量之间的函数关系,下列说法正确的是()A这个电场是匀强电场B这四点的电场强度大小关系是EdEbEaEcC这四点的场强大小关系是EbEaEcEdD无法比较E值大小答案B解析对图象问题要着重理解它的物理意义,对于电场中给定的位置,放入的试探电荷的电荷量不同,它受到的静电力不同但是静电力F与试探电荷的电荷量q的比值即场强E是不变的量,因为FqE,所以F跟q的关系图线是一条过原点的直线,该直线斜率的大小即表示场强的大小,由此可得:EdEbEaE

18、c,故B正确6.图5一负电荷从电场中A点由静止释放,只受静电力作用,沿电场线运动到B点,它运动的vt图象如图5所示,则两点A、B所在区域的电场线分布情况可能是下图中的()答案C解析由v-t图象知,负电荷由A点运动到B点做变加速直线运动,说明它所受静电力方向由A指向B,且静电力逐渐增大,所以AB电场线上电场方向BA,且E变大.7如图6所示,图6在平面上取坐标轴x、y,在y轴上的点ya、与ya处各放带等量正电荷Q的小物体,已知沿x轴正方向为电场正方向,带电体周围产生电场,这时x轴上的电场强度E的图象正确的是()答案D解析两个正电荷Q在x轴产生的场强如下图所示,根据场强的叠加,合场强的方向也如图所示

19、,在x轴正半轴,场强方向与正方向相同,在x轴负半轴,场强方向与正方向相反,而两个正电荷在O点及无穷远处的合场强为零,在x轴正、负半轴的场强先增大后减小,故D正确二、计算论述题8在如图7所示的匀强电场中,图7有一轻质棒AB,A点固定在一个可以转动的轴上,B端固定有一个大小可忽略、质量为m,带电荷量为Q的小球,当棒静止后与竖直方向的夹角为,求匀强电场的场强答案解析小球受重力mg、棒拉力FT,还应受到水平向右的静电力F,故Q为正电荷,由平衡条件:FTsin F0,FTcos mg所以Fmgtan 又由FQE,得E9如图8所示,图8质量为M的塑料箱内有一根与底部连接的轻弹簧,弹簧上端系一个带电荷量为q

20、、质量为m的小球突然加上匀强电场,小球向上运动,当弹簧正好恢复原长时,小球速度最大,试分析塑料箱对桌面压力为零时,小球的加速度答案g解析最大速度时合力为零,又因弹力也为零,所以qEmg.桌面压力为零时,M处于平衡状态:Mgkx.对m分析,由牛顿第二定律:mgkxqEma,解得ag.10如图9所示,图9正电荷Q放在一匀强电场中,在以Q为圆心、半径为r的圆周上有a、b、c三点,将检验电荷q放在a点,它受到的静电力正好为零,则匀强电场的大小和方向如何?b、c两点的场强大小和方向如何?答案,方向向右Eb,方向向右Ec,方向指向右上方,与ab连线成45角解析点电荷Q周围空间的电场是由两个电场叠加而成的根

21、据题意可知,Q在a点的场强和匀强电场的场强大小相等、方向相反,所以匀强电场的场强大小为E,方向向右在b点,两个电场合成可得Eb,方向向右在c点,两个电场合成可得Ec,方向指向右上方,与ab连线成45角第4节电势能和电势.要点一 判断电势高低的方法电场具有力的性质和能的性质,描述电场的物理量有电势、电势能、静电力、静电力做功等,为了更好地描述电场,还有电场线、等势面等概念,可以从多个角度判断电势高低1在正电荷产生的电场中,离电荷越近电势越高,在负电荷产生的电场中,离电荷越近,电势越低2电势的正负若以无穷远处电势为零,则正点电荷周围各点电势为正,负点电荷周围各点电势为负3利用电场线判断电势高低沿电

22、场线的方向电势越来越低4根据只在静电力作用下电荷的移动情况来判断只在静电力作用下,电荷由静止开始移动,正电荷总是由电势高的点移向电势低的点;负电荷总是由电势低的点移向电势高的点但它们都是由电势能高的点移向电势能低的点要点二 理解等势面及其与电场线的关系1电场线总是与等势面垂直的(因为如果电场线与等势面不垂直,电场在等势面上就有分量,在等势面上移动电荷,静电力就会做功),因此,电荷沿电场线移动,静电力必定做功,而电荷沿等势面移动,静电力必定不做功2在同一电场中,等差等势面的疏密也反映了电场的强弱,等势面密处,电场线密,电场也强,反之则弱3已知等势面,可以画出电场线;已知电场线,也可以画出等势面4

23、电场线反映了电场的分布情况,它是一簇带箭头的不闭合的有向曲线,而等势面是一系列的电势相等的点构成的面,可以是封闭的,也可以是不封闭的要点三 等势面的特点和应用1特点(1)在同一等势面内任意两点间移动电荷时,静电力不做功(2)在空间没有电荷的地方两等势面不相交(3)电场线总是和等势面垂直,且从电势较高的等势面指向电势较低的等势面(4)在电场线密集的地方,等差等势面密集在电场线稀疏的地方,等差等势面稀疏(5)等势面是虚拟的,为描述电场的性质而假想的面2应用(1)由等势面可以判断电场中各点电势的高低及差别(2)由等势面可以判断电荷在电场中移动时静电力做功的情况(3)由于等势面和电场线垂直,已知等势面

24、的形状分布,可以绘制电场线,从而确定电场大体分布(4)由等差等势面的疏密,可以定性地确定某点场强的大小.1.重力做功和静电力做功的异同点如何?重力做功静电力做功相似点重力对物体做正功,物体重力势能减少,重力对物体做负功,物体重力势能增加其数值与路径无关,只与始末位置有关静电力对电荷做正功,电荷电势能减少,静电力对电荷做负功,电荷电势能增加其数值与路径无关,只与始末位置有关不同点重力只有引力,正、负功比较容易判断例如,物体上升,重力做负功由于存在两种电荷,静电力做功和重力做功有很大差异例如:在同一电场中沿同一方向移动正电荷与移动负电荷,电荷电势能的变化是相反的,静电力做功的正负也是相反的应用由重

25、力做功的特点引入重力势能由静电力做功的特点引入了电势能2.电势和电势能的区别和联系是什么?电势电势能Ep物理意义反映电场的能的性质的物理量,即已知电势就可以知道任意电荷在该点的电势能电荷在电场中某点所具有的能量相关因素电场中某一点的电势的大小,只跟电场本身有关,跟检验电荷q无关电势能大小是由点电荷q和该点电势共同决定的大小正负电势沿电场线逐渐下降,取定零电势点后,某点的电势高于零者,为正值;某点的电势低于零者,为负值正点电荷(q):电势能的正负跟电势的正负相同负点电荷(q):电势能的正负跟电势的正负相反单位伏特V焦耳J联系Epq3.常见电场等势面和电场线的图示应该怎样画?(1)点电荷电场:等势

26、面是以点电荷为球心的一簇球面,越向外越稀疏,如图145所示图145(2)等量异种点电荷的电场:是两簇对称曲面,两点电荷连线的中垂面是一个等势面如图146所示在从正电荷到负电荷的连线上电势逐渐降低,AA;在中垂线上BB.图146(3)等量同种点电荷的电场:是两簇对称曲面,如图147所示,在AA线上O点电势最低;在中垂线上O点电势最高,向两侧电势逐渐降低,A、A和B、B对称等势图147(4)匀强电场:等势面是与电场线垂直、间隔相等、相互平行的一簇平面,如图148所示图148一、电势能【例1】 下列关于电荷的电势能的说法正确的是()A电荷在电场强度大的地方,电势能一定大B电荷在电场强度为零的地方,电

27、势能一定为零C只在静电力的作用下,电荷的电势能一定减少D只在静电力的作用下,电荷的电势能可能增加,也可能减少答案D解析电荷的电势能与电场强度无直接关系,A、B错误;如果电荷的初速度为零,电荷只在静电力的作用下,做加速运动,电荷的电势能转化为动能,电势能减少,但如果电荷的初速度不为零,电荷可能在静电力的作用下,先做减速运动,这样静电力对电荷做负功,电荷的动能转化为电势能,电势能增加,所以C错误,D正确二、判断电势的高低【例2】 在静电场中,把一个电荷量为q2.0105 C的负电荷由M点移到N点,静电力做功6.0104 J,由N点移到P点,静电力做负功1.0103 J,则M、N、P三点电势高低关系

28、是_ 答案NMP 解析首先画一条电场线,如上图所示.在中间位置附近画一点作为M点.因为由MN静电力做正功,而负电荷所受静电力与场强方向相反,则可确定N点在M点左侧由NP静电力做负功,即沿着电场线移动,又因1.0103 J6.0104 J,所以肯定移过了M点,即P点位于M点右侧这样,M、N、P三点电势的高低关系是NMP.1.有一电场的电场线如图149所示,图149电场中A、B两点电场强度的大小和电势分别用EA、EB和A、B表示,则()AEAEB,ABBEAEB,ABCEABDEAEB,A”“”或“”)试分析静电力做功情况及相应的电势能变化情况答案(1)0,故EpAEpB,若EpA0,则EpB0.

29、(2)甲中从AB移动负电荷,WAB0,EpA0,EpAEpB.题型一 静电力做功和电势能变化之间的关系 如图1所示,图1把电荷量为5109 C的电荷,从电场中的A点移到B点,其电势能_(选填“增加”、“减少”或“不变”);若A点的电势UA15 V,B点的电势UB10 V,则此过程中静电力做的功为_ J.思维步步高 电势能变化和静电力做功有什么关系?负电荷从A点移动到B,静电力做正功还是负功?静电力做功和电势能的变化在数值上有什么关系?解析将电荷从电场中的A点移到B点,静电力做负功,其电势能增加;A点的电势能为EpAqUA,B点的电势能为EpBqUB,静电力做功等于电势能变化量的相反数,即WEp

30、AEpB2.5108 J.答案增加2.5108 J拓展探究 如果把该电荷从B点移动到A点,电势能怎么变化?静电力做功的数值是多少?如果是一个正电荷从B点移动到A点,正电荷的带电荷量是5109 C,电势能怎么变化?静电力做功如何?答案减少2.5108 J增加2.5108 J解析如果把该电荷从B点移动到A点,静电力做正功,电势能减少静电力做功为2.5108 J;如果电荷的带电性质为正电荷,从B点移动到A点,静电力做负功,电势能增加了,静电力做负功,数值为2.5108 J.电场中的功能关系:静电力做功是电荷电势能变化的量度,具体来讲,静电力对电荷做正功时,电荷的电势能减少;静电力对电荷做负功时,电荷

31、的电势能增加,并且,电势能增加或减少的数值等于静电力做功的数值电荷仅受静电力作用时,电荷的电势能与动能之和守恒电荷仅受静电力和重力作用时,电荷的电势能与机械能之和守恒. 题型二 电场中的功能关系 质子和中子是由更基本的粒子即所谓“夸克”组成的两个强作用电荷相反(类似于正负电荷)的夸克在距离很近时几乎没有相互作用(称为“渐近自由”);在距离较远时,它们之间就会出现很强的引力(导致所谓“夸克禁闭”)作为一个简单的模型,设这样的两夸克之间的相互作用力F与它们之间的距离r的关系为F式中F0为大于零的常量,负号表示引力用U表示夸克间的势能,令U0F0(r2r1),取无穷远为零势能点下列Ur图示中正确的是

32、()思维步步高 零势能面的规定有何用处?无穷远处的势能和rr2处的势能是否相同?当rr1之后势能怎么变化?解析从无穷远处电势为零开始到rr2位置,势能恒定为零,在rr2到rr1过程中,恒定引力做正功,势能逐渐均匀减小,即势能为负值且越来越小,此过程图象为A、B选项中所示;rEBECBEAEBECCEAECECEB答案AD解析点电荷在仅受静电力作用的情况下,动能和电势能相互转化,动能最小时,电势能最大,故EAEB,EAEC,A、D正确2如图3所示电场中A、B两点,图3则下列说法正确的是()A电势AB,场强EAEBB电势AB,场强EAEpB答案BC解析场强是描述静电力的性质的物理量;电势是描述电场

33、能的性质的物理量,二者无必然的联系场强大的地方电势不一定大,电势大的地方,场强不一定大,另根据公式Epq知,负电荷在电势低的地方电势能反而大3如图4所示,图4某区域电场线左右对称分布,M、N为对称线上的两点下列说法正确的是()AM点电势一定高于N点电势BM点场强一定大于N点场强C正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能D将电子从M点移动到N点,静电力做正功答案AC解析由图示电场线的分布示意图可知,MN所在直线的电场线方向由M指向N,则M点电势一定高于N点电势;由于N点所在处电场线分布密,所以N点场强大于M点场强;正电荷在电势高处电势能大,故在M点电势能大于在N点电势能;电子从M点移动到N点,静电

34、力做负功综上所述,A、C选项正确4两个带异种电荷的物体间的距离增大一些时()A静电力做正功,电势能增加B静电力做负功,电势能增加C静电力做负功,电势能减少D静电力做正功,电势能减少答案B解析异种电荷之间是引力,距离增大时,引力做负功,电势能增加5如图5所示,图5O为两个等量异种电荷连线的中点,P为连线中垂线上的一点,比较O、P两点的电势和场强大小()AOP,EOEPBOP,EOEPCOP,EOEPDOP,EOEP答案A6在图6中虚线表示某一电场的等势面,图6现在用外力将负点电荷q从a点沿直线aOb匀速移动到b,图中cd为O点等势面的切线,则当电荷通过O点时外力的方向()A平行于abB平行于cd

35、C垂直于abD垂直于cd答案D7如图7所示,图7固定在Q点的正点电荷的电场中有M、N两点,已知mgsin Ff,小球所受管壁弹力垂直管壁向下,作出受力分析如右图所示小球最终静止在“”形顶端,设小球运动的总路程为x,由动能定理知:qElsin mglsin (qEcos mgcos )x0,解得x.10如图10所示,图10一绝缘细圆环半径为r,其环面固定在水平面上,场强为E的匀强电场与圆环平面平行,环上穿有一电荷量q,质量为m的小球,可沿圆环做无摩擦的圆周运动,若小球经A点时速度vA的方向恰与电场垂直,且圆环与小球间沿水平方向无力的作用(1)求小环运动到A点的速度vA是多少?(2)当小球运动到与A点对称的B点时,小球对圆环在水平方向的作用力FB是多少?答案(1) (2)6qE解析(1)小球在A点时所受的静电力充当向心力,由牛顿第二定律得:qE解得vA (2)在B点小球受力如右图所示,小球由A运动到B的过程中,根据动能定理qE2r=在B点,FB、qE的合力充当向心力:,得 专心-专注-专业

展开阅读全文
相关资源
相关搜索

当前位置:首页 > 教育专区 > 教案示例

本站为文档C TO C交易模式,本站只提供存储空间、用户上传的文档直接被用户下载,本站只是中间服务平台,本站所有文档下载所得的收益归上传人(含作者)所有。本站仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。若文档所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知淘文阁网,我们立即给予删除!客服QQ:136780468 微信:18945177775 电话:18904686070

工信部备案号:黑ICP备15003705号© 2020-2023 www.taowenge.com 淘文阁