第10章 微专题2 电场能的性质-【优化探究】2023-2024学年新教材高中物理必修第三册同步导学案配套PPT课件（人教版，江苏单选）

人教物理/必修第三册 返回导航 上页下页 微专题2 电场能的性质 人教物理/必修第三册 返回导航 上页 下页 [学习目标要求！1.掌握带电粒子在电场中运动轨迹问题的分析思路和 方法。2.理解E-x、0-x、Ep-x图像的意义，并会分析有关问题。3.会利 用功能关系、能量守恒定律分析电场综合问题。 人教物理/必修第三册 返回导航 上页 下页 关键能力合作探究 课堂检测巩固演练 课时作业素养达标 人教物理/必修第三册 返回导航 上页 下页 关键能力 合作探究 类型1利用电场线与等势线分析带电粒子的运动轨迹 探究归纳 1.在电场中，电场线和等势面都是为了更好地描述电场而引入的，两 者之间既有联系又有区别。 ()电场线总与等势面垂直。电荷沿着电场线移动，静电力一定做功： 电荷沿着等势面移动，静电力一定不做功。 人教物理/必修第三册 返回导航 上页 下页 (2)在同一电场中，等差等势面的疏密也反映电场的强弱，等差等势面 密集处，电场线也密集，电场强；反之，电场线稀疏，电场弱。 (3)知道等势面，可画出电场线，知道电场线，也可画出等势面。 2.带电粒子在电场中的运动轨迹是由静电力和初速度共同决定的，可 以根据轨迹分析受到的静电力方向，进一步研究加速度、动能、电势 能的变化等。 人教物理/必修第三册 返回导航 上页 下页 典例1 如图所示，在点电荷Q形成的电场中，、 b两点在同一等势面上，c、d两点在另一等势面上， 甲、乙两个带电粒子的运动轨迹分别为acb和adb 曲线，己知乙粒子带正电。下列判断正确的是(D) A.甲粒子在b点的电势能比在c点小 B.乙粒子在d点速度最大 C.4、b两点电场强度相同 D.d点电势比b点电势高 人教物理/必修第三册 返回导航 上页 下页 解析列 根据乙粒子的运动轨迹及乙粒子带正电的条件可知，点电荷Q 带正电，而甲粒子带负电，甲粒子从C向b运动过程中，静电力做负 功，甲粒子的电势能增加，因此Eb>Ec,选项A错误；对于乙粒子， 从向b运动过程中，静电力对粒子做正功，粒子的电势能减少，则 Epb<EM,故po<pa,选项D正确；乙粒子从a到d再到b的过程中，静电 力对乙粒子先做负功后做正功，粒子的动能先减少后增加，乙粒子在山 点速度最小，选项B错误；根据正，点电荷电场的特点可知，、b两点的 电场强度大小相等，但方向不同，选项C错误。 人教物理/必修第三册 返回导航 上页 下页 名师点评 物体做曲线运动时，所受合力指向轨迹弯曲的凹侧，根据轨迹的弯曲 方向判断所受力的方向，从而分析电场方向或电荷的正负，结合轨迹 中速度方向和静电力方向确定静电力做功的正负，从而确定电势、电 势能的变化。 /人教物理/必修第三册 返回导航 上页 下页 针对训练1.两个固定的等量异种点电荷所 +10V 形成的电场的等势面如图中虚线所示，一带 +5V 电粒子以某一速度从图中a点进入电场，其 运动轨迹如图中实线所示。若粒子只受静 -5V -10V 电力作用，则下列判断正确的是(C) A.粒子带正电 B.b点和d点的电场强度相同 C.粒子的动能先减小后增大 D.粒子在a点的电势能小于在e点的电势能 人教物理/必修第三册 返回导航 上页 下页 解析：由沿着电场线方向电势降低，且电场线与等势面垂直可知，℃，点 的电场强度方向向下，粒子运动轨迹向上弯曲，可知带电粒子在C点受 到了向上的静电力的作用，所以粒子带负电，A错误；在电场中等势面 与电场线是垂直的，由题图可知，b、两点等势面的弯曲的方向不同， 则过b、两，点且与一5V的等势面垂直的电场线的方向是不同的，所以 b、d两点的电场强度是不同的，B错误；粒子从a到c的过程中，静电力 做负功，从c到的过程中，静电力做正功，即粒子在静电场中静电力先 做负功后做正功，则电势能先增大后减小，动能先减小后增大，C正 确；a、e两，点电势相等，故粒子在a、e两，点电势能相等，D错误。