电场中能的性质.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,电场中能的性质,上课班级：高二（9）班,内容回顾,2、物体做曲线运动的条件：物体运动的,与,不共线。所受合外力的方向指向曲线,弯曲的,侧,。,速度方向沿运动轨迹的切线方向,。,3、电势能是电荷在电场中具有的能量，其大小由电场和,决,定。静电力做功要引起电势能的变化，其关系式为,.,4、静电力做功与电势差的关系式为W,AB,=,或者简单的写成W=,.,5、匀强电场中电场强度与电势差的关系式为U,AB,=,.,6、做功是能量转化的量度。,F,合,（a）,速度v,电荷,qU,AB,qU,Ed,W,AB,E,pA,E,pB,1.,带电粒子,所受电场力的方向,沿电场线的切线方向或反方向,，电场力,等势面。,垂直于,凹,内容回顾,7、现阶段常用到的几组功能关系,名称,（功）,对应能量,功能关系,能量变化,重力做功,W,G,重力势能,E,P,重力做功等于重力势能的,减少量,。,做正功，重力势能减少；做负功，重力势能增加。,电场力做功,W,电势能,E,P,电场力做功等于电势能的,减少量,。,做正功，电势能减少；做负功，电势能增加。,合外力做功,W,总,动能,E,K,合外力做功等于动能的,增加量,。做正功，动能增加；做负功，动能减少。,题型1 电场线、等势线和运动轨迹,例1 如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，由此可,知(),A.,带电粒子在,R,点时的速度大小大于在,Q,点时的速度大小,B.,带电粒子在,P,点时的电势能比在,Q,点时的电势能大,C.,带电粒子在,R,点时的动能与电势能之和比在,Q,点时的小，比在,P,点时的大,D.,带电粒子在,R,点时的加速度大小小于在,Q,点时的加速度大小,电场线,A,带负电,题型1 电场线、等势线和运动轨迹,如图所示，虚线,a,、,b,、,c,代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相同实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，,P,、,Q,是这条轨迹上的两点，由此可知（）,A,三个等势面中，,c,等势面电势高,B,带电质点通过,P,点时电势能较大,C,带电质点通过,Q,点时动能较大,D,带电质点通过,P,点时加速度较大,例题变式,以题说法：,1.,速度方向沿运动轨迹的切线方向,，所受,电场力的方向沿电场线的切线方向或反方向,，电场力,垂直于,等势面，所受,合外力的方向指向曲线凹侧.,2.已知等电势面的形状分布，根据电场线和等势面相互垂直可以绘制电场线.,3.带电粒子在电场中运动时，在,电场线密处所受电场力大，加速度也大.,4.,带电粒子在电场中运动时，仔细分析各力所做的功和对应的功能关系。,机械能的,增加量,等于（除了重力、弹力之外）其他力所做的功。,同类题训练：,1.如图为一匀强电场，某带电粒子从A点运动到B点，在这一运动过程中克服重力做的功为2.0 J，电场力做的功为1.5 J则下列说法正确的是(),A粒子带负电,B粒子在A点的电势能比在B点少1.5 J,C粒子在A点的动能比在B点少0.5 J,D粒子在A点的机械能比在B点少1.5 J,克服,解析,本题考查电荷在电场中的运动，从粒子运动的轨迹判断粒子带正电，,A,错误；因为电场力做功等于电势能的变化，电场力做正功，电势能减小，所以,B,项错误；根据动能定理,W,W,G,Ek,0.5 J,，,B,点的动能小于,A,点的动能，,C,项错误；电场力做正功，机械能增加，所以,A,点的机械能比,B,点的机械能要小,1.5 J,，,D,项正确,.,2.如图所示，O是一固定的点电荷，虚线是该点电荷产生的电场中的三条等势线，正点电荷q仅受电场力的作用下沿实线所示的轨迹从a处运动到b处，然后又运动到c处.由此可知(),A.O为负电荷,B.在整个过程中q的电势能先变小后变大,C.在整个过程中q的加速度先变大后变小,D.在整个过程中，电场力做功为零,同类题训练：,答案,CD,题型2 电场力做功与电势差、电势能的综合,例2.如图所示，在竖直平面内，光滑绝缘直杆AC与半径为R的圆周交于B、C两点，在圆心处有一固定的正点电荷，B点为AC的中点，C点位于圆周的最低点.现有一质量为m、电荷量为q、套在杆上的带负电小球(可视为质点)从A点由静止开始沿杆下滑.已知重力加速度为g，A点距过C点的水平面的竖直高度为3R，小球滑到B点时的速度大小为 .求：,（4）若以C点作为参考点(零电势点)，试确定A点的电势.,（1）B、C两点的电势是否相等。你怎么知道的？,（2）从A到C的过程中，受到哪些力的作用，这些力做功情况是怎么样的。,B点为AC的,中,点,（3）小球滑到C点时的速度大小；,（5）能不能以A点或者B点作为零电势点，若可以，试求出C点的电势。,计算静电力做功的方法，常见的有以下几种：,1.利用静电力做功与电势能的关系求解：,W,AB,E,pA,E,pB,.,2.利用WFd求解，此公式只适用于,匀强电场,.,3.利用公式W,AB,qU,AB,求解.,4.利用动能定理求解.注意分析个,“,一,”,、,“二”、“三”。,以题说法：,同类题训练：,3.带电粒子仅在电场力作用下以初速度v,0,从t0时刻开始运动，其vt图象如图所示.若粒子在2t,0,时刻运动到A点，5t,0,时刻运动到B点.以下说法中正确的是(),A.A、B两点的电场强度大小关系为E,A,E,B,B.A、B两点的电势关系为 A B,C.粒子从A点运动到B点时，电场力做的总功为正,D.粒子从A点运动到B点时，电势能先减少后增加,答案,AC,本课小结：,布置作业：1、复习电场中能的性质的相关知识点及相互联系。,2、完成课后习题。,3、预习新课静电现象的应用,谢谢,观看,电场力,电场强度,电势差,电势,电势能,电场力的功,电场力做功与路径无关,静电场中相关量间关系,