第10章 微专题3 电场能中的综合问题与图像问题（课件PPT）-【状元桥·优质课堂】2022-2023学年新教材高中物理必修第三册（人教版）

静电场中的能量 第十章 微专题三　电场能中的综合问题与图像问题 返回目录 物理　必修第三册 　 课堂·深度探究 课末·随堂演练 课时作业(十) 课堂·深度探究 考点一　电场中的能量综合问题 返回目录 物理　必修第三册 　 返回目录 物理　必修第三册 　 返回目录 物理　必修第三册 　 返回目录 物理　必修第三册 　 返回目录 物理　必修第三册 　 返回目录 物理　必修第三册 　 考点二　E－x图像与φ－x图像 返回目录 物理　必修第三册 　 返回目录 物理　必修第三册 　 返回目录 物理　必修第三册 　 返回目录 物理　必修第三册 　 返回目录 物理　必修第三册 　 返回目录 物理　必修第三册 　 课末·随堂演练 返回目录 物理　必修第三册 　 返回目录 物理　必修第三册 　 返回目录 物理　必修第三册 　 返回目录 物理　必修第三册 　 返回目录 物理　必修第三册 　 返回目录 物理　必修第三册 　 返回目录 物理　必修第三册 　 返回目录 物理　必修第三册 　 返回目录 物理　必修第三册 　 返回目录 物理　必修第三册 　 课时作业(十)　微专题三　电场能中的综合问题与图像问题 返回目录 物理　必修第三册 　 制 作 者：状元桥 适用对象：高中学生 制作软件：Powerpoint2003、 Photoshop cs3 运行环境：WindowsXP以上操作系统 [学习目标]　1.能利用动能定理、功能关系分析电场综合问题(科学思维).2.理解E－x、φ－x图像的意义，会分析与图像相关的问题(科学思维)． 1．合外力做功等于物体动能的变化量，即W合＝ΔEk，这里的W合指合外力做的功． 2．静电力做功决定带电体电势能的变化量，即WAB＝EpA－EpB＝－ΔEp.这与重力做功和重力势能变化之间的关系类似． 3．只有静电力做功时，带电体电势能与机械能的总量不变，即Ep1＋E机1＝Ep2＋E机2.这与只有重力做功时，物体的机械能守恒类似． 4．处理电场中能量问题的四点注意 (1)应用动能定理解决问题需研究合外力的功(或总功)． (2)应用能量守恒定律解决问题需注意电势能和其他形式能之间的转化． (3)应用功能关系解决问题需明确电场力做功与电势能改变之间的对应关系． (4)有电场力做功的过程机械能不守恒，但机械能与电势能的总和可以守恒． 【例题1】 (多选)如图所示为一匀强电场，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点多0.5 J D．粒子在A点的机械能比在B点少1.5 J 思维导引：(1)粒子运动轨迹→电场方向→粒子的电性； (2)电场力做功和重力做功→动能变化→机械能变化； (3)电场力做功→电势能变化． 答案　CD 解析　从粒子的运动轨迹可以看出，粒子所受的电场力方向与场强方向相同，则粒子带正电，选项A错误；粒子从A点运动到B点，电场力做功1.5 J，说明电势能减少了1.5 J，选项B错误；对粒子应用动能定理得W电＋W重＝EkB－EkA，代入数据解得EkB－EkA＝1.5 J－2.0 J＝－0.5 J，选项C正确；粒子机械能的变化量等于除重力外其他力做的功，电场力做功1.5 J，则粒子的机械能增加1.5 J，选项D正确． 【变式1】 如图所示，在竖直平面xOy内，固定一半径为R的光滑绝缘的圆形轨道，圆心在O点，第四象限(含x，y轴)内有水平向右的匀强电场，一质量为m，带电荷量为＋q的小球，从图中A点静止释放，沿圆弧内侧轨道运动，第一次恰能通过圆弧轨道的最高点，已知重力加速度为g，则匀强电场的电场强度大小为(　　) A.eq \f(mg,q) B．eq \f(3mg,2q) C.eq \f(2mg,q) D．eq \f(5mg,2q) 答案　B 解析　小球恰好通过最高点，则有mg＝meq \f(v2,R)，解得小球在最高点的速度为v＝eq \r(gR)，小球从A点到最高点的过程中，根据动能定理可得EqR－mgR＝eq \f(1,2)mv2，解得E＝eq \f(3mg,2q)，选项B正确． 1．关系式U＝Ed类比Δx＝vΔt，在Ex图像中，图像与x轴所成的面积代表两点之间的电势差．当面积的正负与场强的正负一致时，电势降低，电势差为正；当面积的正负与场强的正负不一致时，电势升高，电势差为负． 2．由E＝eq \f(U,d)类比v＝eq \f(Δx,Δt)可知，电场强度是电势对空间位置的变化率，电势随空间位置变化越快，则电场强度越大，在φ－x图像中，图像斜率的绝