电场力和能的性质总结.docx
电场巩固总结
基本知识:
电场强度E的计算方法:
电势差U的计算方法:
电势 的计算方法:
电势能Ep的计算方法:
电场力做功的计算方法:
①匀强电场中W=
②由功能关系W=
③与电势差关系W=
④多个力做功(变力)W=6.高中阶段的几个功能关系
①重力做功与重力势能:
②弹力做功与弹性势能:
③电场力做功与电势能:
④合外力做功与动能:
⑤其他力做功与机械能:
7.能量守恒定律的应用
类型一:电场线与轨迹问题
如图所示,虚线a、b、c表示电场中的三个等势面与纸平面的交线,且相邻等势面之间的电势差相等。实线为一带正电荷粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,M、N是这条轨迹上的两点,则下列说法中正确的是()
三个等势面中,a的电势最高
对于M、N两点,带电粒子通过M点时电势能较大
对于M、N两点,带电粒子通过M点时动能较大
带电粒子由M运动到N时,加速度增大
一粒子从A点射入电场,从B点射出,电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示,图中左侧前三个等势面彼此平行,不计粒子的重力。下列说法正确的有( )A.粒子带负电荷
B.粒子的加速度先不变,后变小C.粒子的速度不断增大D.粒子的电势能先减小,后增大
如图中虚线为匀强电场中的等势线,两粒子M、N质量相等,所带电荷的绝对值也相等。
现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出,两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示。点a、b、c为实线与虚线的交点,已知O点电势高于c点。若不计重力,则( )
A.M带负电荷,N带正电荷
B.M带正电荷,N带负电荷
C.N在从O点运动至a点的过程中电势降低
D.M在O点和b点电势能相同
类型二:几种功能关系的应用
带电小球在从A点运动到B点的过程中,重力做功为3J,电场力做功1J,克服空气阻力做功为0.5J,则在A点的( )
A.重力势能比B点大3J B.电势能比B点小1J
C.动能比B点小3.5J D.机械能比B点小0.5J
质量为m的带电小球射入匀强电场后,以方向竖直向上、大小为2g的加速度向下运动,在小球下落h的过程中( )
A.小球的重力势能减少了2mgh B.小球的动能减少了2mghC.电场力做负功2mgh D.小球的电势能增加了3mgh
如图所示,在O点放置一个正电荷,在过O点的竖直平面内的A点,自由释放一个带正电的小球,小球的质量为m、电荷量为q。小球落下的轨迹如图中虚线所示,它与以O为圆心、R为半径的圆(图中实线表示)相交于B、C两点,O、C在同一水平线上,∠BOC=30°,A距离OC的竖直高度为h。若小球通过B点的速度为v,试求:
小球通过C点的速度大小。
小球由A到C的过程中电势能的增加量。类型三:电场中的图像类问题
电场中某三条等势线如图中实线a、b、c所示。一电子仅在电场力
v作用下沿直线从P运动到Q,已知电势φφφ,这一过程电子运动的 -t图像可能是下列
v
a b c
各图中的( )
如图甲所示,A、B为某电场中一条直线上的两个点,现将正点电荷从A点静止释放,仅在电场力作用下运动一段距离到达B点,其电势能E随位移x的变化关系如图乙所示。从
p
A到B过程中,下列说法正确的是( )A.电场力对电荷一直做正功B.电势一直升高C.电荷所受电场力先减小后增大D.电荷所受电场力先增大后减小
A、B是一条电场线上的两点,若在A点释放一初速度为零的电子,电子仅在电场力作用
下沿电场线从A运动到B,其电势能E随位移s变化的规律如图10所示。设A、B两点的
p
电场强度分别为E和E,电势分别为φ和φ。则( )
A B A B
A.E=E
A B
C.φφ
A B
类型四:匀强电场中“等分法”的应用
B.EE
A B
D.φφ
A B
如图所示,在平面直角坐标系中,有方向平行于坐标平面的匀强电场,其中坐标原点处
3的电势为0V,点A处的电势为6V,点B处的电势为3V,则电场强度的大小为( )
3
A.200V/m
C.100 V/m
B.200D.100
V/mV/m
3A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为10cm的正六边形的六个顶点,A、B、C
3
三点电势分别为1V、2V、3V,正六边形所在平面与电场线平行。下列说法正确的是( )A.通过CD和AF的直线应为电场中的两条