第2章 拓展课2 电场能的性质（课件PPT）-【优化指导】2024-2025学年高中物理必修第三册（鲁科版2019）

拓展课二　电场能的性质 第2章　电势能与电势差 栏目索引 关键能力·互动探究 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第2章　电势能与电势差 关键能力·互动探究 探究点一　电场中的图像问题　(科学思维之提升) ►要点归纳 几种常见图像的特点及规律 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第2章　电势能与电势差 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第2章　电势能与电势差 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第2章　电势能与电势差 C　 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第2章　电势能与电势差 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第2章　电势能与电势差 解析： 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第2章　电势能与电势差 [练1](2022·山东济南高一期末)空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图像如图所示，x轴正方向为电场强度的正方向，带电粒子在此空间只受电场力作用。下列说法正确的是(　　) A．此空间电场可能是由一对等量异种点电荷产生的 B．带正电的粒子在x1处和－x1处的电势能相等 C．质子沿x轴由x1处运动到－x1处，在O点电势能最小 D．电子以一定的速度由－x1处沿x轴正方向运动的过程中，电场力先做负功后做正功 B 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第2章　电势能与电势差 解析： 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第2章　电势能与电势差 [练2](多选)(2022·河南郑州高一月考)如图甲所示，在某电场中建立x坐标轴，一个电子仅在电场力作用下沿x轴正方向运动，经过A、B、C三点，已知xC－xB＝xB－xA。该电子的电势能Ep随坐标x变化的关系如图乙所示，则下列说法中正确的是(　　) A．A点电势高于B点电势 B．A点的电场强度大于B点的电场强度 C．电子经过A点的速率大于经过B点的速率 D．A、B两点电势差UAB大于B、C两点电势差UBC BD 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第2章　电势能与电势差 一个电子仅在电场力作用下沿x轴正方向运动，由图乙知电势能一直减小，则电子从A到B电场力做正功，电势升高，A点电势低于B点电势，根据动能定理，电子动能增加，速度增大，经过A点的速率小于经过B点的速率，A、C错误；根据电场强度与电势能的关系可知图像的斜率大小体现电场强度的大小，已知xC－xB＝xB－xA，因此从A到B，电场强度减小，A点的电场强度大于B点的电场强度，B正确；由图可知，电子通过相同位移时，电势能的减小量越来越小，根据ΔEp＝W＝qU可得A、B两点电势差UAB大于B、C两点电势差UBC，D正确。 解析： 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第2章　电势能与电势差 电场问题中的三种图像 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第2章　电势能与电势差 探究点二　用“等分法”求电势，画电场线　(科学思维之提升) ►要点归纳 1．在匀强电场中，沿任意一个方向，电势降落都是均匀的，故在同一直线上相同间距的两点间电势差相等，如图甲所示，如果AB＝BC，则UAB＝UBC。 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第2章　电势能与电势差 2．在匀强电场中，相互平行且相等的线段两端点间的电势差相等。如图乙所示，▱ABCD中，UAB＝UDC，UBC＝UAD。 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第2章　电势能与电势差 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第2章　电势能与电势差 ►对点例练 (2022·河南郑州高二期末)如图所示，在纸面内有一直角三角形ABC，P1是AB的中点，P2是AP1的中点，BC＝2 cm，∠A＝30°。若在三角形ABC平面内有一匀强电场，电子(带负电，电荷量为e)在A点、C点、P2点的电势能分别为－5 eV、19 eV、3 eV，则下列说法正确的是(　　) A．A点的电势为－5 V B．B点的电势为－19 V C．该电场的电场强度方向平行AC D．该电场的电场强度大小为800 V/m D 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第2章　电势能与电势差 解析： 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第2章　电势能与电势差 D　 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第2章　电势能与电势差 解析： 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第2章　电势能与电势差 解析： 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第2章　电势能与电势差 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第2章　电势能与电势差 AD 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第2章　电势能与电势差 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第2章　电势能与电势差 解析： 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第2章　电势能与电势差 解析： 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第2章　电势能与电势差 A 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第2章　电势能与电势差 解析： 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第2章　电势能与电势差 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第2章　电势能与电势差 探究点四　带电粒子在“等效场”中的运动　(科学思维之提升) ►要点归纳 1．等效重力场：重力场、电场叠加而成的复合场。 2．等效重力：重力、电场力的合力。 3．处理思路 (1)受力分析，计算等效重力(重力与电场力的合力)的大小和方向。 (2)在复合场中找出等效最低点、最高点。 (3)根据圆周运动的受力分析，结合动能定理列方程处理。 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第2章　电势能与电势差 ►对点例练 (多选)(2022·吉林长春高一期末)如图所示，在竖直平面内有水平向左的匀强电场，在匀强电场中有一根长为L的绝缘细线，细线一端固定在O点，另一端系一质量为m的带电小球。小球静止时细线与竖直方向成θ角。现让小球获得初速度且恰能绕O点在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动，重力加速度为g。下列说法正确的是(　　) ABD 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第2章　电势能与电势差 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第2章　电势能与电势差 解析： 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第2章　电势能与电势差 解析： 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第2章　电势能与电势差 [练5](2022·山东邹城第二中学高一月考)如图所示，用长为L的绝缘细线拴住一个质量为m、电荷量为q的小球，线的另一端拴在水平向右的匀强电场中，开始时把小球、线拉到和O在同一水平面上的A点(线拉直)，让小球由静止开始释放，当摆线摆到与水平线成60°角，摆球到达B点时，球的速度正好为零，求： 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第2章　电势能与电势差 (1)A、B两点的电势差。 (2)匀强电场的场强。 (3)小球运动到B点时细线上拉力的大小。 (4)小球运动过程中的最大速度。 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第2章　电势能与电势差 解析： 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第2章　电势能与电势差 解析： 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第2章　电势能与电势差 解析： 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第2章　电势能与电势差 等效最“高”点与最“低”点的确定方法 在“等效重力场”中过圆周运动的圆心作“等效重力”的作用线，其反向延长线交于圆周上的那个点即为圆周运动的等效最“高”点，沿着“等效重力”的方向延长交于圆周的那个点为即等效最“低”点，如图所示。 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第2章　电势能与电势差 探究点五　解决实际问题　(科学态度与责任之落实) [练6](科技情境)(2022·辽宁沈阳高三月考)如图所示为某静电纺纱工艺示意图，虚线为电场线，a、b、c为电场中三点，a、c在中间水平虚线上的等势点到b的距离相等，b为中间水平虚线的中点，电场线关于水平虚线的垂直平分线对称，一电子从a点经过b运动到c点，下列说法正确的是(　　) C 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第2章　电势能与电势差 A．电子在三点的电势能大小Epc>Epb>Epa B．三点的电场强度大小Ea>Eb>Ec C．电场力对电子做的功Wab＝Wbc D．电子可仅受电场力做题述运动 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第2章　电势能与电势差 解析： 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第2章　电势能与电势差 [练7](科技情境)(多选)(2022·浙江杭州高一期末)如图所示是某种静电分选器的原理示意图。两竖直放置的平行金属板带有等量异号电荷，形成匀强电场。分选器漏斗的出口与两板上端处于同一高度，到两板距离相等。混合在一起的a、b两种颗粒从漏斗出口下落时，使a带上正电、b带上负电，经电场后，分别落到水平传送带A、B上。已知两板间距d＝0.1 m，板长L＝0.5 m，各颗粒的质量均为1×10-5 kg。电场仅分布在两板之间，颗粒进入电场时的初速度视为零，不考虑颗粒体积大小及颗粒间的相互作用，不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2，调节板间电压，使a、b两种颗粒离开电场区域时恰好不碰触到极板，则分选过程中(　　) BC 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第2章　电势能与电势差 A．颗粒离开漏斗后立即做匀变速曲线运动 B．颗粒在板间运行时的加速度大小均不变 C．a、b两种颗粒的电势能均减少 D．a、b两种颗粒刚要落到传送带上的时候速度最大，它们在电场中所受电场力大小为2×10-5 N 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第2章　电势能与电势差 解析： 返回导航 高中物理　必修　第三册　L 第2章　电势能与电势差 谢谢观看！ $$