高考物理一輪復(fù)習(xí)第2講電勢(shì)能電勢(shì)電勢(shì)差[配套課件]-資料下載頁(yè)
2025-11-21 12:26本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】電場(chǎng)力做功的表達(dá)式：WAB＝·q＝UAB·q.電勢(shì)能還要低，正值表示比零電勢(shì)能高．。減少；重力對(duì)物體做負(fù)功，物體的重力。①電場(chǎng)力做功與路徑無(wú)關(guān)。互轉(zhuǎn)化，動(dòng)能和電勢(shì)能守恒。電荷有兩種，電場(chǎng)力有引力也有斥力．。1．(單選)一帶電粒子射入一固定的點(diǎn)電。B．帶電粒子所受電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功。荷，但無(wú)法確定正負(fù)，A錯(cuò)；鑒于二者帶同種電荷，靜電力表現(xiàn)。④在空間中兩等勢(shì)面不相交；分別表示等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線和等勢(shì)線，則下列有關(guān)P、Q. 線．若有一電子以某一初速度并且僅在電場(chǎng)力的作用下，沿AB. B兩點(diǎn)的電勢(shì)φ和電場(chǎng)強(qiáng)度E大小的判斷正確的是(). 故電子所受電場(chǎng)力與運(yùn)動(dòng)方向相反，場(chǎng)強(qiáng)的方向由A指向。電勢(shì)差為零的區(qū)域。、電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)、等勢(shì)面的關(guān)系。C．EA不一定大于EB，φA一定大于φB
【正文】 v0 的速度從小孔水平滑入極板間，小滑塊最遠(yuǎn)可滑到距 A 板為 x 的 P 點(diǎn)．已知小滑塊與底座間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 μ，極板外側(cè)的 電場(chǎng)強(qiáng)度為 響．求： (1)x 的值； (2)小滑塊在極板間運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中，因與底座間的摩擦而 產(chǎn)生的內(nèi)能 . 圖 7－ 2－ 8 解： (1)解法一：因底座與水平面無(wú)摩擦，系統(tǒng)動(dòng)量守恒． 當(dāng)小滑塊滑到 P 點(diǎn)時(shí)，與底座共速，設(shè)此速度為 恒定律得 mv0＝ (m＋ m)v 系統(tǒng)克服電場(chǎng)力及摩擦力做功 又 E＝ U d 解得 x＝ mdv20 4( qU＋ μmgd) qEx ＋ μmgx ＝ 12 m v 20 － 12 ( m ＋ m ) v 2 (2 ) ① 當(dāng) qE ≤ μmg 時(shí) ，小滑 塊 滑到 P 點(diǎn)后，不再相 對(duì) 底座滑動(dòng)． 與底座 間 的摩擦而 產(chǎn) 生的內(nèi)能 Q ＝ μmgx 解得 Q ＝2204( )m gv dqU m gd??? ② 當(dāng) qE μmg 時(shí) ，小滑 塊 滑到 P 點(diǎn)后，將相 對(duì) 底座反向向右滑 動(dòng) ，最 終 從 A 極板滑出 電場(chǎng)． 系 統(tǒng) 克服摩擦力做功 產(chǎn) 生的熱 量 Q ＝ μmg 2 x 解得 Q ＝2202( )m gv dqU m gd??? 易錯(cuò)點(diǎn)：粒子運(yùn)動(dòng)與受力情況的分析 【例 1】 (單選 )如圖 7－ 2－ 9 所示，圖中實(shí)線表示一勻強(qiáng)電 場(chǎng)的電場(chǎng)線，一帶負(fù)電的粒子射入電場(chǎng)，虛線是它的運(yùn)動(dòng)軌跡， a、 b 是軌跡上的兩點(diǎn)，若粒子受重力不計(jì)，那么正確的判斷是 ( ) 圖 7－ 2－ 9 A．電場(chǎng)線方向向下 B．粒子一定從 a 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 b 點(diǎn) C． a 點(diǎn)的電勢(shì)比 b 點(diǎn)的高 D．粒子在 a 點(diǎn)的電勢(shì)能大于在 b 點(diǎn)的電勢(shì)能 D 錯(cuò)解分析： 錯(cuò)解一：根據(jù)粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡，聯(lián)想到重力場(chǎng) 中的平拋運(yùn)動(dòng)，認(rèn)為粒子一定是從 a 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 b 點(diǎn)，錯(cuò)選 B. 錯(cuò)解二： 混淆電勢(shì)與電勢(shì)能的概念，認(rèn)為 a 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 b 點(diǎn)， 是類平拋運(yùn)動(dòng)， b 點(diǎn)動(dòng)能大，所以 a 點(diǎn)的電勢(shì)比 b 點(diǎn)的高，錯(cuò)選 C. 正確解析 :無(wú)論粒子從 a 點(diǎn)或者從 b 點(diǎn)射入電場(chǎng)中，由 于運(yùn)動(dòng)軌跡向下彎曲，說(shuō)明粒子受電場(chǎng)力的方向向下，粒子帶 負(fù)電可判明電場(chǎng)線的方向向上， A 項(xiàng)錯(cuò)誤；粒子既可以從 a 點(diǎn)運(yùn) 動(dòng)到 b 點(diǎn)，也可以從 b 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 a 點(diǎn)， B 項(xiàng)錯(cuò)；由于順著電場(chǎng)線 電勢(shì)降低，故 C 項(xiàng)錯(cuò)誤；由于是負(fù)電荷，電勢(shì)越大處電勢(shì)能越 小．故 D 項(xiàng)正確． 本題的關(guān)鍵是從運(yùn)動(dòng)軌跡的彎曲方向入手， 運(yùn)用曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)確定粒子受力方向并進(jìn)而確定電場(chǎng)方向， 然后討論電勢(shì)高低并比較粒子在不同位置時(shí)電勢(shì)能的大小和動(dòng) 能的大小等．電勢(shì)與電勢(shì)能是兩個(gè)的不同概念，若 φAφB , 由 EPA＝ qφA , EPB＝ qφB，若電荷為正， EPA EPB；若電荷為負(fù)，則 EPA EPB. 1． (雙選 )如圖 7－ 2－ 10 所示，實(shí)線是一個(gè)電場(chǎng)中的電場(chǎng) 線，虛線是一個(gè)負(fù)檢驗(yàn)電荷在這個(gè)電場(chǎng)中的軌跡，若電荷是從 a 處運(yùn)動(dòng)到 b 處，以下判斷正確的是 ( ) 圖 7－ 2－ 10 A．電荷從 a 到 b 加速度減小 B． b 處電勢(shì)能大 C． b 處電勢(shì)高 D．電荷在 b 處速度小 D 解析： 由題圖可知 b 處的電場(chǎng)線比 a 處的電場(chǎng)線密，說(shuō)明 b 處的場(chǎng)強(qiáng)大于 a 處的場(chǎng)強(qiáng)．根據(jù)牛頓第二定律，檢驗(yàn)電荷在 b 處的加速度大于在 a 處的加速度， A 選項(xiàng)錯(cuò)．電荷做曲線運(yùn)動(dòng)， 必受到不等于零的合外力，即 Fe≠0，且 Fe 的方向應(yīng)指向運(yùn)動(dòng)軌 跡的凹側(cè)．因?yàn)闄z驗(yàn)電荷帶負(fù)電，所以電場(chǎng)線指向是從疏到密． 再利用順著電場(chǎng)線電勢(shì)降低，判斷 a， b 處電勢(shì)高低關(guān)系是 φa ＞ φb， C 選項(xiàng)不正確．根據(jù)檢驗(yàn)電荷的位移與所受電場(chǎng)力的夾 角大于 90176。 ，可知電場(chǎng)力對(duì)檢驗(yàn)電荷做負(fù)功．功是能量變化的 量度，可判斷由 a→ b 電勢(shì)能增加， B 選項(xiàng)正確；又因電場(chǎng)力做 功與路徑無(wú)關(guān)，系統(tǒng)的能量守恒，電勢(shì)能增加則動(dòng)能減小，即 速度減小， D 選項(xiàng)正確．
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