场强与电势习作课

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,电 场 强 度,电 势,电 势 差,电 势 能, 习 作 课 ,1,1、重力方向是物体高度降落的最快方向,电场线的方向是电势降落的最快方向,2、正电荷周围电场中的电势均为正值,负电荷周围电场中的电势均为负值,3、重力做正功，物体的重力势能减少,电场力做正功，电荷的电势能减少,三个结论,E,P,=-W,+,. . . .,9V 5V 2V 1V,. . . .,. . . .,9V 5V 2V 1V,9V 5V 2V 1V,. . . .,-1V -2V -5V -9V,. . . .,. . . .,-1V -2V -5V -9V,-1V -2V -5V -9V,+3c,+3c,+3c,+3c,（形成等势面）,2,1、场强计算公式, E=F/q, E=kQ/r,2, E=U/d,d,：,沿场强方向的距离,(或两等势面间的垂直距离),2. 电势能:,3、 电场力做功：,某点或某位置,某个运动过程,（带符号运算）,适用于一切电场,点电荷的电场,匀强电场,3,025.上海市黄浦区08年1月期终测评卷6,例、研究表明：细胞膜的厚度约等于700nm（1nm=10,-9,m），当膜的内外层之间的电压达0.4V时，即可让一价钠离子渗透。设细胞膜内的电场为匀强电场，则钠离子在渗透时, 膜内电场强度约为,_ _,V/m, 每个钠离子沿电场方向透过膜时电场力做的功等于,J.,5.71,10,5,6.410,-20,4,如图匀强电场E的区域内，由A、B、C、D、A、B、C 、D作为顶点构成一正方体空间，电场方向与ABCD面垂直。下列说法正确的是（ ）,A、AD两点间电势差U,AD,与A A两点间电势差U,AA,相等,B、同一带电粒子从A点沿路径ADD移到D点与从B点沿路径BCC移到C点,电场力做功相同,C、带负电的粒子从A点沿路径,ADD移到D点电势能减小,D、同一带电粒子从A点移到,A点与从A点移到C点，电场,力做功不相同,E,A,A,D,B,C,D,C,B,B,5,如图、匀强电场E的区域内，在O点处放置一点电荷+Q，a、b、c、d、e、f为以O点为球心的球面上的点，aecf平面与电场平行，bedf平面与电场垂直，则下列说法中正确的是 （ ）,Ab、d两点的电场强度相同,Ba点的电势等于f点的电势,C点电荷+q在球面上任意两点之间移动时，,电场力一定做功,D将点电荷+q在球面上任意,两点之间移动，从球面上,a点移动到c点的电势能变,化量一定最大,+,Q,E,O,d,c,a,f,e,b,D,6,例、如图所示，竖直平面内存在一匀强电场。为使带正电的点电荷q在这一匀强电场中能在竖直方向上沿直线匀速地由A运动到B，必须有恒定的水平外力施加于电荷。若F=0.910,-4,N ，m=1.210,-5,kg，,AB=0.4,m,，q=310,-7,c ，g=10,m,/s,2,求：,1、求此匀强电场的大小和方向？,2、若已知A点的电势=100v，通过,计算找出AB间电势为零的位置？,3、q从A到B过程中电势能的变化？,A,B,F,7,合外力做功 动能变化,重力做功 重力势能变化,电场力做功 电势能变化,只有重力做功其他力不做功 机械能守恒,除重力外其它力做正功,W,合,=E,k,W,G,= - E,P,W,电,= - E,P,机械能增加,机械能减少,功能关系,“自然界中总能量总是守恒的”, 做负功,8,031.上海市静安区07-08学年第一学期期末检测 6,图中竖直方向的平行线表示匀强电场的电场线，但未标明方向。电场中有一个带电量为q的微粒，仅受电场力的作用，从M点运动到N点，动能增加了E,k,，则该电荷的运动轨迹不可能是虚线,（选“a” 或 “b”）；若M点的电势为U，则N点电势为,。,a,b,M,N,b,9,在O点处放置一个正电荷。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，则下列中正确的是 ( ),A,小球通过,C,点的速度大小是,B,小球通过,C,点的速度大小是,C小球由,A,到,C,电场力做功是,D小球由A到C机械能的损失是,O,A,B,C,R,h,30,B D,10,O,A,B,C,R,h,30,解：,B、C,两点电势相等，,BC,电场力不做功。,由动能定理，,BC,1/2,m,v,C,2,-,1/2,m,v,2,=,mgRsin,30,v,C,2,=,v,2,+,gR,小球由,A,到,C,机械能的损失即克服电场力做功是,E,=,mgh,-1/2,m,v,C,2,=,mg,(,h,-,R,/2) -,1/2,m,v,2,11,例、如图所示，三条平行等距的虚线表示电场中的三个等势面，电势值分别为10V、20V、30V，实线是一带负电的粒子（不计重力）在该区域内的运动轨迹，对于轨迹上的a、b、c三点来说( ),A、粒子在三点的合力F,a,=F,b,=F,c,；,B、粒子必先过a，再到b，然后到c；,C、粒子在三点的动能大小为E,Kb,E,Ka,E,Kc,；,D、粒子在三点的电势能大小,为E,Pc,E,Pa,E,Pb,。,c,a,b,10V,20V,30V,A D,12,例、如图L,1,L,2,L,3,是电场中的三组等差等势面,取L,2,电势为零.有一负电荷q=-2c在电场力作用下运动到L,1,处的动能为30J,运动到L,3,处的动能为10J(不计重力和阻力),求：负电荷动能为16J时所处的电势?,L1 L2 L3,5V 0V -5V,解：,由能量守恒：,20+0=16+E,P,13,例、一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下。若不计空气阻力，则此带电油滴从a运动到b的过程中，能量变化情况为（ ）,A动能减小,B电势能减小,C动能和电势能之和减小,D重力势能和电势能之和减小,BCD,动能 + 电势能 + 重力势能 = 总量不变,14,对于只画出一条电场线的问题,a,.,b,.,v,t,o,例1、如直线ab是电场中的一条电场线。若将一电子在a点静止释放，向b运动,它的V-t变化规律如下图。则：由图可知（ ）,A、a点的场强大于b点的场强,B、 a点的电势高于b点的电势,C、电子在a点的电势能大于b点的电势能,D、此电场可能匀强电场,AC,15,上海虹口区07学年度第一学期期终教学检测 8,N,M,a,b,练6.如图所示,MN是负点电荷产生的电场中的一条电场线.一个带正电的粒子（不计重力）从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示.下列中结论正确的是:,A.带电粒子从a到b过程中动能逐渐减小。,B.电场线的方向由N指向M。,C.带电粒子在a点时的电势,能大于在b点时的电势能,D.带电粒子在a点的加速度,小于在b点的加速度,BCD,16,例2、 如图所示，a、b是电场线上的两点，将一点电荷q从a移到b，电场力做功W，且知a、b间的距离为d，以下说法正确的是（ ）,A、a、b两点间的电势差为 W/q,B、a处的电场强度为 E=W/qd,C、b处的电场强度为 E=W/qd,D、a点的电势为 W/q,a,.,b,.,A,17,例、如图,在a点由静止释放一个质量为m,电荷量为q的带电粒子,粒子到达b点时速度恰好为零,设ab所在的电场线竖直向下,a、b间的高度差为h.则（ ）,A. 带电粒子带负电；,B. ab两点间的电势差Uab=mgh/q,C. 此电场是匀强电场,D. b点场强大于a点场强；,E. a点场强大于b点场强.,a,b,ABD,18,例、如图所示，直角三角形的斜边倾角为30底边BC长为2L，处在水平位置，斜边AC是光滑绝缘的，在底边中点O处放置一正电荷Q，一个质量为m，电量为q的带负电的质点从斜面顶端A沿斜边滑下，滑到斜边上的垂足D时速度为V,加速度为a 。,求、该质点滑到非常接近斜边底端C点时速率Vc为多少？沿斜面下滑到C点的加速度ac为多少？,19,