江苏省溧阳市南渡中学2013届高三一轮复习物理学案电场--电势差和场强的关系

1第六章电场匀强电场电势差和场强的关系（总35）【学习目标】1.认识匀强电场中电势差与电场强度的关系；能进行相关计算.2.能从功能关系的角度分析带电粒子在电场中运动时能量的变化情况。一、知识整理：1.匀强电场中两点间的电势差：电场强度与这两点沿的距离的，即：U=.2.E=U/d：在匀强电场中，场强在数值上等于沿电场方向每单位距离上的，场强的方向就是电场中电势降落最的方向.3．带电粒子在电场中的运动轨迹是由带电粒子受到的的情况以及的情况共同决定的．4、电场中的功能关系（1）只有静电力做功，电势能和电荷的之和保持不变.（2）只有静电力和重力做功，电势能、重力势能、动能三者之和保持不变.即电势能和之和保持不变.(3)除重力之外，其他各力对物体做的功等于物体机械能的变化量．二、例题讨论：【例1】如图所示，在xOy平面内有一个以O为圆心、半径R=0.1m的圆，P为圆周上的一点，O、P两点连线与x轴正方向的夹角为θ.若空间存在沿y轴负方向的匀强电场，场强大小E=100V/m,则O、P两点的电势差可表示为（）A.UOP=-10sinθ(V)B.UOP=10sinθ(V)C.UOP=-10cosθ(V)D.UOP=10cosθ(V)【例2】如图示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点，一带电量为q＝－2×10－5C的电荷从A点移动到B点，电场力做功－2.4×10－4J，从C点移动到B点，电场力做功1.2×10－4J，已知A点的电势φA＝15V，由此可知D点电势为多少？若该正方形的边长为a＝2cm，且电场方向与正方形所在平面平行，则场强为多少？【例3】（多选）如图为一匀强电场，某带电粒子从A点运动到B点，在这一运动过程中克服重力做的功为3.0J，电场力做的功为2.0J.不考虑其他力的作用，则下列说法正确的是（）A.粒子带正电B.粒子在A点的电势能比在B点少2.0J2C.粒子在A点的机械能比在B点少1.0JD.粒子在A点的动能比在B点多1.0J【例4】如图所示，光滑绝缘细杆竖直放置，它与以点电荷+Q为圆心的某一个圆交于B、C两点，质量为m，带电荷量为-q的小环从A点由静止下滑，已知：AB=BC=h，小环到达B点时速度为3gh，求：（1）小环由A到B过程中，电场力对小环做的功；（2）A、C两点间的电势差UAC等于多少？三、、巩固练习：1、如图所示，Ａ、Ｂ、Ｃ为方向与纸面平行的匀强电场中的三点，它们的连线组成一直角三角形，且ＢＣ＝４ｃｍ，ＡＢ＝５ｃｍ.当把电荷量为－２.０×１０－９Ｃ的点电荷从Ｂ点移到Ｃ点的过程中，电场力做功８.０×１０－９Ｊ，而把该点电荷从Ａ点移到Ｂ点需克服电场力做功８.０×１０－９Ｊ，则电场强度的方向为，场强大小为Ｖ／ｍ.()2．一负电荷仅受电场力的作用，从电场中的A点运动到B点，在此过程中该电荷做初速度为零的匀加速直线运动，则A、B两点电场强度EA、EB及该电荷在A、B两点的电势能εA、εB之间的关系为A．EA＝EBB．EAEBC．εA＝εBD．εAεB()3、如图所示，在粗糙的水平面上固定一点电荷Ｑ，在Ｍ点无初速度释放一带有恒定电荷量的小物块，小物块在Ｑ的电场中运动到Ｎ点静止，则从Ｍ点运动到Ｎ点的过程中A.小物块所受电场力逐渐减小B.小物块具有的电势能逐渐减小C.Ｍ点的电势一定高于Ｎ点的电势D.小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功3()4.如图示,MN是某负点电荷电场中的电场线,一带负电的粒子(重力不计)从a点运动到b点的轨迹如图中虚线所示,则A.负点电荷位于N点右侧B.带电粒子从a运动到b的过程中动能逐渐增大C.带电粒子在a点的电势能大于在b点的电势能D.带电粒子在a点的加速度大于在b点的加速度5．如图示，BAC是光滑绝缘的“L”字形平面，倒置于水平匀强电场中BA⊥AC，D为AC的中点，BC与水平面平行，且∠B＝60°，AB＝l，有一带电荷量＋q的滑块，质量为m，先由A端沿AB面无初速下滑，到达B端的速率为v0，再由A端沿AC面无初速下滑到C端．试求：(1)滑块到达D点的速度大小vD；(2)假设滑块对C端没有压力，滑块的加速度多大．