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高中物理粵教版(2023)必修第三册 第一章习题课一 电场能的性质课件(共24张PPT)
(共24张PPT)习题课一 电场能的性质综合提能(一) 电势高低及电势能大小的判断[知识贯通]1.电势高低的判断方法判断角度 判断方法依据电场线方向 沿电场线方向,电势越来越低(电场线的方向就是电势降低最快的方向)场源电荷判断法 离场源正电荷越近的点,电势越高;离场源负电荷越近的点,电势越低根据电场力做功判断 正电荷在电场力作用下移动时,电场力做正功,电荷由高电势处移向低电势处;正电荷克服电场力做功,电荷由低电势处移向高电势处。对于负电荷,情况恰好相反根据Ep=qφ判断 正电荷所在处的电势能越大,该点电势越高;负电荷所在处的电势能越大,该点电势越低续表2.电势能大小的判断方法判断角度 判断方法做功判断法 电场力做正功,电势能减少;电场力做负功,电势能增大电荷电势法 正电荷在电势越高的地方电势能越大;负电荷在电势越低的地方电势能越大公式法 由Ep=qφ,将电荷的大小、正负号一起代入公式。若Ep为正值,其绝对值越大表示电势能越大;如Ep为负值,其绝对值越小,表示电势能越大能量守恒法 若只有电场力做功,电荷的动能和电势能之和不变,电荷动能增加,电势能减少;电荷动能减少,电势能增加场源电荷判断法 离场源正电荷越近,检验正电荷(或负电荷)的电势能越大(或越小);离场源负电荷越近,检验正电荷(或负电荷)的电势能越小(或越大)电场线法 顺着电场线的方向运动,检验正电荷(或负电荷)的电势能减少(或增加);逆着电场线的方向运动,检验正电荷(或负电荷)的电势能增加(或减少)续表[典例1] [多选] 在真空中A、B两点分别放置等量异种电荷,在电场中通过A、B两点的竖直平面内对称位置取一正方形路径abcd,如图所示,现将一电子沿abcd移动一周,则以下判断中正确的是 ( )A.由a→b,电势降低,电子的电势能减少B.由b→c,电场对电子先做负功后做正功,总功为零C.由c→d,电子的电势能增加D.由d→a,电子的电势能先减少后增加,电势能总增量为零答案:BD [集训提能]1.下列关于电势高低及电势能增减的判断,正确的是 ( )A.正电荷从A点移到B点时,其电势能增加,A点电势一定较低B.正电荷只在电场力作用下,从A点移到B点,A点电势一定较高C.负电荷从A点移到B点,外力做正功,电势能一定增加D.负电荷从A点移到B点,电场力做负功,电势能一定减小解析:电势能与电势的关系为Ep=qφ,对于正电荷,在电势高处电势能也大,对于负电荷,在电势高处电势能反而小,正电荷从A点移到B点时,其电势能增加,则电势一定升高,A正确;由于初速度不确定,正电荷只在电场力作用下,不一定沿着电场线方向移动,电势不一定降低,故A点电势不一定较高,B错误;负电荷从A点移到B点,外力做正功,电场力做功情况不确定,无法判断电势能的变化情况,C错误;电场力做负功,电势能一定增加,D错误。答案:A2.[多选] 在光滑的绝缘水平面上,有一个正方形abcd,顶点a、c分别固定一个正点电荷,电荷量相等,如图所示。若将一个带负电的粒子置于b点由静止自由释放,粒子将沿着对角线bd往复运动。粒子从b点运动到d点的过程中 ( )A.先做匀加速运动,后做匀减速运动B.先从高电势到低电势,后从低电势到高电势C.电势能与机械能之和保持不变D.电势能先减小,后增大解析:a、c两点固定相同的正点电荷,则bd为等量正点电荷连线的中垂线,由电场线分布情况可知带电粒子不可能做匀加速或匀减速运动,故A错误;等量正点电荷连线的中垂线上,其中点电势最高,带负电的粒子从b点运动到d点的过程中,先从低电势到高电势,再从高电势到低电势,故B错误;带负电粒子从b点运动到d点的过程中所受电场力先由b指向d,后受电场力由d指向b,所以电场力先做正功后做负功,因此电势能先减小,后增大,故D正确;只有电场力做功,电势能与机械能之和保持不变,故C正确。答案:CD3.某静电场的电场线分布如图所示,一负点电荷只在电场力作用下先后经过电场中的M、N两点,过N点的虚线是电场中的一条等势线,则( )A.M点的电场强度小于N点的电场强度B.M点的电势低于N点的电势C.负点电荷在M点的电势能小于在N点的电势能D.负点电荷在M点的动能小于在N点的动能解析:电场线密集的地方,电场强度大,故M点的电场强度大于N点的电场强度,A错误;沿着电场线方向电势降低,故M点的电势高于N点的电势,B错误;负点电荷由M到N,电场力做负功,动能减小,
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