23研究電場的能的性質(zhì)一課件滬科版選修3-1(編輯修改稿)
2024-12-23 22:48 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 功公式：① WAB=UABq（適用于一切電場） ② W＝ Eqd(適用于勻強電場，且 d為沿著電場線方向的位移 ) (2)重力做功和電場力做功的異同點如何？ 電場力做功的特點 重力做功 電場力做功 相似點 重力對物體做正功，物體重力勢能減少，重力對物體做負功，物體重力勢能增加．其數(shù)值與路徑無關(guān)，只與始末位置有關(guān) 電場力對電荷做正功，電荷電勢能減少，電場力對電荷做負功，電荷電勢能增加．其數(shù)值與路徑無關(guān)，只與始末位置有關(guān) 不同點 重力只有引力，正、負功比較容易判斷．例如，物體上升，重力做負功 由于存在兩種電荷，電場力做功和重力做功有很大差異．例如：在同一電場中沿同一方向移動正電荷與移動負電荷，電荷電勢能的變化是相反的，電場力做功的正負也是相反的 應 用 由重力做功的特點引入重力勢能 由電場力做功的特點引入了電勢能 【 例 1】 如圖 2－ 2－ 6所示，在沿水平方向的勻強電場中有一固定點 O，用一根長度為 l＝ m的絕緣細線把質(zhì)量為 m＝ kg、帶有正電荷的金屬小球懸掛在 O點，小球靜止在 B點時細線與豎直方向的夾角為 θ＝ 37176。 .現(xiàn)將小球拉至位置 A使細線水平后由靜止釋放，求： 圖 226 (1)小球運動通過最低點 C時的速度大??； (2)小球通過最低點 C時細線對小球的拉力大?。? (g取 10 m/s2， sin37176。 ＝ ， cos37176。 ＝ ) 解析 ： ( 1) 小球受到電場力 qE 、重力 mg 和繩的拉力作用處于靜止，根據(jù)共點力平衡條件有 qE ＝ mg t an 37176。 ＝34mg 小球從 A 點運動到 C 點的過程，根據(jù)動能定理有 m gl － qE l＝12m v C2 解得小球通過 C 點時的速度 vC＝ 2 ? mg － qE ? l / m ＝ 2 m /s . ( 2) 設(shè)小球在最低點時細線對小球的拉力為 T ，根據(jù)牛頓第二定律有 T － mg ＝ mvC2l 解得 T ＝ 3 N . 答案： (1) 2 m/s (2)3 N 【 題后反思 】 電場做功與重力做功一樣與路徑無關(guān)，只取決于始末位置． 將電荷量為 3 10－ 8 C的負點電荷從靜電場中的 A點移動到 B點的過程中，電場力做功為 10－ 7 J，在將該點電荷從 B點移到 C點的過程中，克服電場力做功為 9 10－ 8 J，由此可以知道電場中 A、 C兩點間的電勢差為 _____V. 解析： 由題意： U AC ＝W AB ＋ W BCq＝ 10－ 7－ 9 10－ 8－ 3 10－ 8 V ＝－ 2 V . 答案 ：－ 2 V (1)根據(jù)電場線的方向判斷 ①正電荷沿著電場線的方向移動時，電勢能減?。荒嬷妶鼍€的方向移動時，電勢能增大． ②負電荷沿著電場線的方向移動時，電勢能增大；逆著電場線方向移動時，電勢能減?。? (2)根據(jù)與場源電荷的距離判
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