第一章 习题课1　电场的基本性质（课件）-【优化探究】2021-2022学年新教材高中物理必修第三册同步导学案（教科版）

习题课1　电场的基本性质 教科物理必修第三册 返回导航 下页 上页 关键能力 合作探究 课堂检测 素养达标 课时作业 巩固演练 教科物理必修第三册 返回导航 下页 上页 类型一　电场强度、电势、电势差、电势能 1．电场强度、电势、电势差、电势能的比较 名称 比较点 电场强度 电势 电势差 电势能 意义 描述电场的力的性质 描述电场的能的性质 描述电场的做功的本领 描述电荷在电场中的能量，电荷做功的本领 教科物理必修第三册 返回导航 下页 上页 名称 比较点 电场强度 电势 电势差 电势能 定义式 E＝ φ＝ (Ep为电荷的电势能) UAB＝ Ep＝qφ 教科物理必修第三册 返回导航 下页 上页 名称 比较点 电场强度 电势 电势差 电势能 矢标性 矢量，方向为放在电场中的正电荷所受电场力方向 标量，但有正负，正负号只表示大小 标量，有正负，正负号只表示A、B两点电势的相对高低 标量，有正负，正负号表示电势能的大小 教科物理必修第三册 返回导航 下页 上页 名称 比较点 电场强度 电势 电势差 电势能 决定因素 场强由电场本身决定，与试探电荷无关 电势由电场本身决定，与试探电荷无关，其大小与参考点的选取有关，具有相对性 由电场本身和两点间位置决定，与试探电荷无关，与参考点选取无关 由电荷量和该点电势二者决定，与参考点选取有关 教科物理必修第三册 返回导航 下页 上页 名称 比较点 电场强度 电势 电势差 电势能 联系 匀强电场中UAB＝Ed(d为A、B间沿电场强度方向上的距离)；电势沿着电场强度方向降低最快；UAB＝φA－φB；WAB＝EpA－EpB＝qφA－qφB＝qUAB 教科物理必修第三册 返回导航 下页 上页 2.电势高低、电势能大小的判断思路 (1)由电场力做功判断 教科物理必修第三册 返回导航 下页 上页 (2)由电场线的方向判断 电场线分布及方向⇒电势的高低 教科物理必修第三册 返回导航 下页 上页 教科物理必修第三册 返回导航 下页 上页 教科物理必修第三册 返回导航 下页 上页 [答案]　CD 教科物理必修第三册 返回导航 下页 上页 1.等量异种电荷的电场线如图所示，下列表述正确的是(　　) A．a点的电势低于b点的电势 B．a点的场强大于b点的场强，方向相同 C．将一负电荷从a点移到b点电场力做负功 D．负电荷在a点的电势能大于在b点的电势能 针对训练 教科物理必修第三册 返回导航 下页 上页 解析：沿电场线方向电势降低，故a点电势高于b点电势，A错误；电场线的疏密程度表示电场强度大小，电场线越密，电场强度越大，故a点的场强大于b点的场强，电场线的切线方向为场强方向，故a、b两点的电场强度方向不同，B错误；负电荷在低电势处电势能大，所以从a点 (高电势)移动到b点(低电势)，电势能增大，电场力做负功，C正确，D错误。 答案：C 教科物理必修第三册 返回导航 下页 上页 类型二　利用电场线与等势线分析带电粒子的运动轨迹 1．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。 2．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。 3．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，所受合外力的方向指向曲线凹侧。 教科物理必修第三册 返回导航 下页 上页 [典例2]　(多选)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仅在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 教科物理必修第三册 返回导航 下页 上页 [解析]　由运动轨迹分析可知q受到库仑斥力的作用，O应为正电荷，A错。从a到b的过程q受到逐渐变大的库仑斥力，速度逐渐减小，加速度逐渐增大，电势能逐渐增大；而从b到c的过程q受到逐渐变小的库仑斥力，速度逐渐增大，加速度逐渐减小，电势能逐渐减小，B错，C对。由于a、c两点在同一等势面上，整个过程中，电场力不做功，D对。 [答案]　CD 教科物理必修第三册 返回导航 下页 上页 2.(多选)如图所示，虚线A、B、C为某电场中的三条等势线，其电势分别为3 V、5 V、7 V，实线为带电粒子在电场中运动时的轨迹，P、Q为轨迹与等势线A、C的交点，带电粒子只受电场力的作用，则下列说法正确的是(　　) A．粒子可能带负电 B．粒子在P点的动能大于在Q点的动能 C．粒子在P点电势能小于在Q点的电势能 D．粒子在P点的加速度小于在Q点的加速度 针对训练 教科物理必修第三册 返回导航 下页