高中物理6-2第2讲-电场的能的性质省名师优质课赛课获奖课件市赛课一等奖课件.ppt

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cm,，,A,和,P,点间距离为,1.5 cm,，则该电场场强,E,和,P,点电势,P,分别为,(,),匀强电场中电势差与电场强度关系,(,考纲要求,),图,6-2-1,12/65,13/65,电场线,14/65,【,思维驱动,】,(,单项选择,),将,悬挂在细线上带正电小球,A,放在不带电金属空心球,C,内,(,不和球壁接触,),，另有一个悬挂在细线上带负电小球,B,向,C,靠近，如图,6-2-2,所表示，以下说法正确有,(,),A,A,往左偏离竖直方向，,B,往右偏离竖直方向,B,A,位置不变，,B,往右偏离竖直方向,C,A,往左偏离竖直方向，,B,位置不变,D,A,和,B,位置都不变,静电现象解释,(,考纲要求,),图,6-2-2,15/65,解析,带正电小球,A,放在不带电空心球,C,内，经过静电感应，空心球外壳带正电，内壁带负电所以，金属空心球,C,和带电小球,B,带异种电荷，所以,B,受,C,球吸引往右偏离竖直方向而因为空心球,C,能屏蔽小球,B,所产生外部电场，使小球,A,不受外电场作用，所以,A,位置不变，,B,对,答案,B,16/65,【,知识存盘,】,1,静电感应、静电平衡：,把,金属导体放在外电场中，导体内自由电子受电场力作用而,，使导体两面出现等量,电荷，这种现象叫静电感应；当导体内自由电子定向移动,时，导体处于静电平衡状态,2,静电屏蔽,：,金,属壳或金属网罩所包围区域，不受,电场影响，这种现象叫做静电屏蔽,发生迁移,异种,停顿,外部,17/65,18/65,考点一电场线、电场强度、电势、等势面之间关系,1,电场线与电场强度关系,：,电,场线越密地方表示电场强度越大，电场线上每点切线方向表示该点电场强度方向,2,电场线与等势面关系,：,电,场线与等势面垂直，并从电势较高等势面指向电势较低等势面,3,电场强度数值与电势数值无直接关系,：,电,场强度大,(,或小,),地方电势不一定大,(,或小,),，零电势可人为选取，而电场强度是否为零则由电场本身决定,19/65,【,典例,1】,(,福建卷，,15)(,单项选择,),如,图,6-2-3,所表示，在点电荷,Q,产生电场中，将两个带正电试探电荷,q,1,、,q,2,分别置于,A,、,B,两点，虚线为等势线取无穷远处为零电势点，若将,q,1,、,q,2,移动到无穷远过程中外力克服电场力做功相等，则以下说法正确是,(,),A,A,点电势大于,B,点电势,B,A,、,B,两点电场强度相等,C,q,1,电荷量小于,q,2,电荷量,D,q,1,在,A,点电势能小于,q,2,在,B,点电势能,图,6-2-3,20/65,21/65,【,变式跟踪,1】,(,单项选择,),如,图,6-2-4,所表示直线是真空中某电场一条电场线，,A,、,B,是这条直线上两点一带负电粒子以速度,v,A,经过,A,点向,B,点运动，一段时间后，粒子以速度,v,B,经过,B,点，且,v,B,与,v,A,方向相反，不计粒子重力，以下说法正确是,(,),图,6-2-4,A,A,点场强小于,B,点场强,B,A,点电势高于,B,点电势,C,粒子在,A,点速度小于在,B,点速度,D,粒子在,A,点电势能大于在,B,点电势能,22/65,解析,假如电场为匀强电场而且场强方向向右，也可出现题干所述情况，,A,错误；带负电粒子先向右减速后向左加速，其受力向左，电场线方向向右，故,A,点电势高于,B,点电势，,B,正确；带负电粒子受到向左力，由,A,到,B,电场力做负功，动能减小，速度减小，粒子在,A,点速度大于在,B,点速度，粒子在,A,点电势能小于在,B,点电势能，,C,、,D,错误,答案,B,23/65,以题说法,1,几个常见经典电场等势面比较,电场,等势面,(,实线,),图样,主要描述,匀强电场,垂直于电场线一簇平面,点电荷电场,以点电荷为球心一簇球面,24/65,等量异种点电荷电场,连线中垂面上电势为零,等量同种正点电荷电场,连线上，中点电势最低，而在中垂线上，中点电势最高,25/65,26/65,3,电势能增、减判断方法,(1),做,功判断法电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增加,(2),公式法由,E,p,q,p,，将,q,、,p,大小、正负号一起代入公式，,E,p,正值越大电势能越大，,E,p,负值越小，电势能越大,(3),能量守恒法在电场中，若只有电场力做功时，电荷动能和电势能相互转化，动能增加，电势能减小，反之，电势能增加,(4),电荷电势法正电荷在电势高地方电势能大，负电荷在电势低地方电势能大,27/65,4,电场对称性,解,决一些不熟悉、情境较复杂关于电势、电场强度等判定题目时，可抓住以下常见电场电场线和等势面分布情况，并注意电场线、等势面对称性应用如,孤立点电荷电场线和等势面；,等量同,(,异,),种电荷电场线和等势面,(,注意连线上、中垂线上特点,),；,带电平行板间电场线和等势面,28/65,考点二电场中功效关系,1,若只有电场力做功,电,势能与动能之和保持不变；,2,若只有电场力和重力做功,电,势能、重力势能、动能之和保持不变；,3,除重力之外，其它各力对物体做功,等,于物体机械能改变,4,全部力对物体所做功,等于,物体动能改变,29/65,【,典例,2】,(,多项选择,),如,图,6-2-5,所表示为一匀强电,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功为,2.0 J,，,电场力做功为,1.5 J,则以下说法正,确是,(,),A,粒子带负电,B,粒子在,A,点电势能比在,B,点少,1.5 J,C,粒子在,A,点动能比在,B,点多,0.5 J,D,粒子在,A,点机械能比在,B,点少,1.5 J,图,6-2-5,30/65,解析,从粒子运动轨迹能够看出，粒子所受电场力方向与场强方向相同，粒子带正电，,A,错误；粒子从,A,点运动到,B,点，电场力做功,1.5 J,，说明电势能降低,1.5 J,，,B,错误；对粒子应用动能定理得：,W,电,W,重,E,k,B,E,k,A,，代入数据解得,E,k,B,E,k,A,1.5 J,2.0 J,0.5 J,，,C,正确；粒子机械能改变量等于除重力外其它力做功，电场力做功,1.5 J,，则粒子机械能增加,1.5 J,，,D,正确,答案,CD,31/65,图,6-2-6,32/65,33/65,34/65,答案,BD,35/65,36/65,2,电场中能量问题,(1),如,果只有电场力做功，则动能和电势能之间相互转化，动能,(,E,k,),和电势能,(,E,p,),总和守恒，即：,E,p,E,k,.,电场力做正功，电势能降低，动能增加,电场力做负功，电势能增加，动能降低,(2),除电场力之外其它力做正功，动能和电势能之和变大；除电场力之外其它力做负功，动能和电势能之和变小,(3),假如只有电场力和重力做功，则电势能和机械能之和保持不变,37/65,备课札记,38/65,图,6-2-7,39/65,答案,A,40/65,【,变式跟踪,3】,(,单项选择,),在,匀强电场中建立一,直角坐标系，如图,6-2-8,所表示从坐标原,点沿,y,轴前进,0.2 m,到,A,点，电势降低了,10 V,，从坐标原点沿,x,轴前进,0.2 m,到,B,点，电势升高了,10 V,，则匀强电场场,强大小和方向为,(,),A,50 V/m,，方向,B,A,B,50 V/m,，方向,A,B,C,100 V/m,，方向,B,A,D,100 V/m,，方向垂直,AB,斜向下,图,6-2-8,41/65,答案,C,42/65,43/65,44/65,备课札记,45/65,1,“,拐弯现象,”,当,带电粒子在电场中运动轨迹是一条与电场线、等势线都不重合曲线时，这种现象简称为,“,拐弯现象,”,，其实质为,“,运动与力,”,关系,疑难突破,3,电场中,“,拐弯现象,”,46/65,2,突破策略,这,类问题普通综合性较强，利用,“,牛顿运动定律、功和能,”,知识分析,(1),“,运动与力两线法,”,画出,“,速度线,”,(,运动轨迹在初始位置切线,),与,“,力线,”,(,在初始位置电场线切线方向，指向轨迹凹侧,),从二者夹角情况来分析电荷做曲线运动情况,(2),“,三不知时要假设,”,电荷正负、场强方向或等势面电势高低、电荷运动方向，是题目中相互制约三个方面,.,若已知其中任一个，可顺次向下分析判定各待求量；若三个都不知,(,三不知,),，则要用,“,假设法,”,分别讨论各种情况有时各种情景讨论结果是归一,47/65,3,易犯错点,(1),误认,为电场线方向就是电荷受到电场力作用方向,(2),误认为电场线是电荷在电场中运动轨迹,(3),误认为未画出电场线地方，场强为零,(4),错误地依据电场线方向来判断电场强度大小，应依据电场线疏密来判断电场强度大小,.,48/65,典例,(,江苏卷，,8)(,多项选择,),一,粒子从,A,点射入电场，从,B,点射出，电场等势面和粒子运动轨迹如图,6-2-11,所表示，图中左侧前三个等势面彼此平行，不计粒子重力以下说法正确有,(,),A,粒子带负电荷,B,粒子加速度先不变，后变小,C,粒子速度不停增大,D,粒子电势能先减小，后增大,图,6-2-11,49/65,审题流程,50/65,51/65,【,预测,】(,单项选择,),如,图,6-2-12,所表示，在两等量异种点电荷连线上有,D,、,E,、,F,三点，且,DE,EF,.,K,、,M,、,L,分别为过,D,、,E,、,F,三点等势面一不计重力带负电粒子，从,a,点射入电场，运动轨迹如图中实线所表示，以,|,W,ab,|,表示该粒子从,a,点到,b,点电场力做功数值，以,|,W,bc,|,表示该粒子从,b,点到,c,点电场力做功数值，则,(,),A,|,W,ab,|,|,W,bc,|,B,|,W,ab,|,E,B,E,C,C,电势,A,B,C,D,小球在,A,点电势能,小于在,C,点电势能,图,6-2-13,54/65,55/65,2,(,四川模拟,)(,多项选择,),如图,6,2,14,所表示，在真空中,A,、,B,两点分别放置等量异种点电荷，在,A,、,B,两点间取一正五角星形路径,abcdefghija,，五角星中心与,AB,中点重合，现将,图,6,2,14,一电子沿该路径逆时针移动一周，以下判断正确是,(,),A,e,点和,g,点电场强度相同,B,a,点和,f,点电势相等,C,电子从,g,点到,f,点再到,e,点过程中，电势能先减小后增大,D,电子从,d,点到,c,点再到,b,点过程中，电势能先增大后减小,56/65,解析,e,点与,g,点场强方向不一样，选项,A,错误；依据等量异种电荷等势线分布图可知，过,af,连线为等势面，该面左侧电势高，右侧电势低，选项,B,正确；对选项,C,，电势能一直增大，故,C,项错电子从,d,点到,c,点再到,b,点过程中，电场力先做负功后做正功，电势能先增大后减小，选项,D,正确,答案,BD,57/65,3,(,重庆卷，,20)(,单项选择,),空,间中,P,、,Q,两点处各固定一个点电荷，其中,P,点处为正电荷，,P,、,Q,两点附近电场等势面分布如图,6-2-15,所表示，,a,、,b,、,c,、,d,为电场中,4,个点，则,(,),A,P,、,Q,两点处电荷等量同种,B,a,点和,b,点电场强度相同,C,c,点电势低于,d,点电势,D,负电荷从,a,到,c,，电势能降低,图,6-2-15,58/65,解析,由题中所给等势面分布图是对称及电场线与等势面垂直可得，,P,、,Q,两点应为等量异种电荷，,A,错；,a,、,b,两点电场强度大小相等，但方向不一样，故,B,错；因,P,处为正电荷，所以,c,点电势高于,d,点电势，,C,错；因,P,处为正电荷，故,Q,处为负电荷，负电荷从靠,Q,较近,a,点移到靠,P,较近,c,点时，电场力做正功，电势能减小，,D,对,答案,D,59/65,二、电势差及电场中功效关系,4,(,多项选择,),如,图,6-2-16,所表示，在绝缘斜面上方，存在着匀强电场，电场方向平行于斜面向上，斜面上带电金属块在平行于斜面力,F,作用下沿斜面移动已知金属块在移动过程中，力,F,做功,32 J,，金属块克服电场力做功,8 J,，金属块克服摩擦力做功,16 J,，重力势能增加,18 J,，则在此过程中金属块,(,),图,6-2-16,60/65,61/65,5,(,单项选择,),如图,6-2-17,所表示，在光滑绝缘水平面上，存在一个水平方向匀强电场，电场强度大小为,E,，在水平面上有一个半径为,R,圆周，其中,PQ,为直径，,C,为圆周上一点，在,O,点将一带正电小球以相同初速率向各个方向水平射出时，小球在电场力作用下能够抵达圆周任何点，但小球抵达,C,点时速度最大已知,PQ,与,PC,间夹角为,30,，则关于该电场强度,E,方向及,PC,间电势差大小说法正确是,(,),图,6-2-17,62/65,63/65,64/65,见,Word,版活页训练,65/65,