高二第一次月考復(fù)習(xí)課件

1、樹人教育月考精講樹人教育專用樹人教育局一中校區(qū)聯(lián)系方式:更多精彩盡在樹人教育高二月考物理詳細(xì)解讀電場(chǎng)考點(diǎn)例析一、夯實(shí)基礎(chǔ)知識(shí)1、深刻理解庫侖定律和電荷守恒定律。kqq2F 2r(1)庫侖定律：真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷之間相互作用的電力，跟它們的電荷量的乘積成正比，跟它們的距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。即：其中k為靜電力常量，k=9.0X109Nm2/c2成立條件：真空中(空氣中也近似成立)，點(diǎn)電荷。即帶電體的形狀和大小對(duì)相互作用力的影響可以忽略不計(jì)。(這一點(diǎn)與萬有引力很相似，但又有不同：對(duì)質(zhì)量均勻分布的球，無論兩球相距多近，r都等于球心距；而對(duì)帶電導(dǎo)體球，距離近了以后，電荷會(huì)重新分布

2、，不能再用球心間距代替r)。(2)電荷守恒定律：系統(tǒng)與外界無電荷交換時(shí)，系統(tǒng)的電荷代數(shù)和守恒。2、深刻理解電場(chǎng)的力性質(zhì)。電場(chǎng)的最基本的性質(zhì)是對(duì)放入其中的電荷有力的作用。電場(chǎng)強(qiáng)度E是描述電場(chǎng)的力的性質(zhì)的物理量。定義：放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷所受的電場(chǎng)力F跟它的電荷量q的比值，叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，簡(jiǎn)稱場(chǎng)強(qiáng)。E=F這是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，適用于任何電場(chǎng)。其中的q為試q探電荷(以前稱為檢驗(yàn)電荷)，是電荷量很小的點(diǎn)電荷(可正可負(fù))。電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，規(guī)定其方向與正電荷在該點(diǎn)受的電場(chǎng)力方向相同。點(diǎn)電荷周圍的場(chǎng)強(qiáng)公式是：E=，其中Q是產(chǎn)生該電場(chǎng)的電荷，叫場(chǎng)源電荷。r勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)公式是：e=u，其中d是沿電場(chǎng)線方向

3、上的距離。d3、深刻理解電場(chǎng)的能性質(zhì)。(1)電勢(shì)。：是描述電場(chǎng)能的性質(zhì)的物理量。電勢(shì)定義為。=且，是一個(gè)沒有方向意義的物理量，電勢(shì)有高低之分，按規(guī)定：正q電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)具有的電勢(shì)能越大，該點(diǎn)電勢(shì)越高。電勢(shì)的值與零電勢(shì)的選取有關(guān)，通常取離電場(chǎng)無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零；實(shí)際應(yīng)用中常取大地電勢(shì)為零。當(dāng)存在幾個(gè)場(chǎng)源”時(shí)，某處合電場(chǎng)的電勢(shì)為各場(chǎng)源”在此處電場(chǎng)的電勢(shì)的代數(shù)和。電勢(shì)差，A、B間電勢(shì)差UAb=A-b；B、A'用電勢(shì)差"人=蟲3A,顯然UAb=-Uba,電勢(shì)差的值與零電勢(shì)的選取無關(guān)。(2)電勢(shì)能：電荷在電場(chǎng)中由電荷和電場(chǎng)的相對(duì)位置所決定的能，它具有相對(duì)性，即電勢(shì)能的零點(diǎn)選取具有任意性

4、；系統(tǒng)性，即電勢(shì)能是電荷與電場(chǎng)所共有。電勢(shì)能可用E=q計(jì)算。由于電荷有正、負(fù)、電勢(shì)也有正、負(fù)(分別表示高于和低于零電勢(shì))，故用E=q計(jì)算電勢(shì)能時(shí)，需帶符號(hào)運(yùn)算。(3)電場(chǎng)線的特點(diǎn)：Q始于正電荷(或無窮遠(yuǎn))，終于負(fù)電荷(或無窮遠(yuǎn))；不相交，不閉合；不能穿過處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體。(4)電場(chǎng)線、場(chǎng)強(qiáng)、電勢(shì)、等勢(shì)面的相互關(guān)系。電場(chǎng)線與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系；電場(chǎng)線越密的地方表示場(chǎng)強(qiáng)越大，電場(chǎng)線上每一點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向。電場(chǎng)線與電勢(shì)的關(guān)系：沿著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)越來越低；電場(chǎng)線與等勢(shì)面的關(guān)系：電場(chǎng)線越密的地方等差等勢(shì)面也越密，電場(chǎng)線與通過該處的等勢(shì)面垂直；場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)無直接關(guān)系：場(chǎng)強(qiáng)大(或小)的地方電勢(shì)不

5、一定大(或小)，零電勢(shì)可由人為選取，而場(chǎng)強(qiáng)是否為零則由電場(chǎng)本身決定；場(chǎng)強(qiáng)與等勢(shì)面的關(guān)系：場(chǎng)強(qiáng)方向與通過該處的等勢(shì)面垂直且由高電勢(shì)指向低電勢(shì)，等差等勢(shì)面越密的地方表示場(chǎng)強(qiáng)越大。4.掌握電場(chǎng)力做功計(jì)算方法(1)電場(chǎng)力做功與電荷電勢(shì)能的變化的關(guān)系。電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功時(shí)，電荷電勢(shì)能減少；電場(chǎng)力對(duì)電荷做負(fù)功時(shí)，電荷電勢(shì)能增加，電勢(shì)能增加或減少的數(shù)值等于電場(chǎng)力做功的數(shù)值。(2)電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中任意兩點(diǎn)間移動(dòng)時(shí)，它的電勢(shì)能的變化量是確定的，因而移動(dòng)電荷做功的值也是確定的，所以，電場(chǎng)力移動(dòng)電荷所做的功，與移動(dòng)的路徑無關(guān)，僅與始末位置的電勢(shì)差有關(guān)，這與重力做功十分相似。(3)計(jì)算方法由功的定義式W=

6、Fs來計(jì)算，但在中學(xué)階段，限于數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，要求式中F為恒力才行，所以，這個(gè)方法有局限性，僅在勻強(qiáng)電場(chǎng)中使用。用結(jié)論電場(chǎng)力做功等于電荷電勢(shì)能增量的負(fù)值”來計(jì)算，即W=-AE電,已知電荷電勢(shì)能的值時(shí)求電場(chǎng)力的功比較方便。用W=qUB來計(jì)算，此時(shí)，一般又有兩個(gè)方案：一是嚴(yán)格帶符號(hào)運(yùn)算，q和Ub均考虛正和負(fù)，所得W的正、負(fù)直接表明電場(chǎng)力做功的正、負(fù)；二是只取絕對(duì)值進(jìn)行計(jì)算，所得W只是功的數(shù)值，至于做正功還是負(fù)功？可用力學(xué)知識(shí)判定。5 .深刻理解電場(chǎng)中導(dǎo)體靜電平衡條件。把導(dǎo)體放入電場(chǎng)時(shí)，導(dǎo)體的電荷將出現(xiàn)重新分布，當(dāng)感應(yīng)電荷產(chǎn)生的附加場(chǎng)強(qiáng)團(tuán)和原場(chǎng)強(qiáng)國(guó)在導(dǎo)體內(nèi)部疊加為零時(shí)，自由電子停止定向移動(dòng)，導(dǎo)體處于靜電平

7、衡狀態(tài)。孤立的帶電體和處于電場(chǎng)中的感應(yīng)導(dǎo)體，處于靜電平衡時(shí)，其特征：（1）導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零，沒有電場(chǎng)線（疊加后的）；（2）整個(gè)導(dǎo)體是等勢(shì)體，導(dǎo)體表面是等勢(shì)面；（3）導(dǎo)體外部電場(chǎng)線與導(dǎo)體表面垂直，表面場(chǎng)強(qiáng)不一定為零；（4）對(duì)孤立導(dǎo)體，凈電荷分布在外表面。處理靜電平衡問題的方法：（1）直接用靜電平衡的特征進(jìn)行分析；（2）畫出電場(chǎng)中電場(chǎng)線，進(jìn)而分析電荷在電場(chǎng)力作用下移動(dòng)情況。注意兩點(diǎn)：（1）用導(dǎo)線接地或用手觸摸導(dǎo)體可把導(dǎo)體和地球看成一個(gè)大導(dǎo)體。（2）一般取無窮遠(yuǎn)和地球的電勢(shì)為零。6 .深刻理解電容器電容概念電容器的電容C=Q/UHQ/U,此式為定義式，適用于任何電容器。平行板電容器的S電容的決定

8、式為C=.對(duì)平行板電容器有關(guān)的。E、U.C的討論要熟記兩種情況：（1）4二kd若兩極保持與電源相連，則兩極板間電壓U變；（2）若充電后斷開電源，則帶電量工變。二、解析典型問題問題1:會(huì)解電荷守恒定律與庫侖定律的綜合題。求解這類問題關(guān)鍵進(jìn)抓住“等大的帶電金屬球接觸后先中和，后平分”，然后利用庫侖定律求解。注意絕緣球帶電是不能中和的。例1、有三個(gè)完全一樣的金屬小球A、B、C,At電量7Q,B帶電量-Q,5帶電，將A、B固定，相距r,然后讓C求反復(fù)與AB球多次接觸，最后移去C求，試問A曬球間的相互作用力變?yōu)樵瓉淼亩嗌俦?？分析與解：題中所說ClAB反復(fù)接觸之間隱含一個(gè)解題條件：即A、B原先所帶電量的一

9、7Q（-Q）總和最后在三個(gè)相同的小球間均分，則AB兩球后來帶的電量均為'Q（Q）=2Q3A、B球原先是引力，大小為：2q&.7Q.QQF=K-2-=k=7krrrA、B球后來是斥力，大小為:qq2二 K2-r2Q.2QQ2二k2-4k-2rr4_即F=F,A、B間的相互作用力減為原來的4/7.7例2、兩個(gè)相同的帶電金屬小球相距r時(shí)，相互作用力大小為F,將兩球接觸后分開,放回原處，相互作用力大小仍等于F,則兩球原來所帶電量和電性（）A.可能是等量的同種電荷；B.可能是不等量的同種電荷；C.可能是不量的異種電荷；D.不可能是異種電荷。分析與解：若帶同種電荷，設(shè)帶電量分別為Q和Q,則

10、F=K2,將兩球接觸r樹人教育月考精講樹人教育專用樹人教育局一中校區(qū)聯(lián)系方式:圖3后分開，放回原處后相互作用力變?yōu)?2/(Q1Q2)F=K六,顯然只有4r，.，/Q=Q時(shí)，才有F=F,所以A選項(xiàng)正確，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；若帶異種電荷，設(shè)帶電量分別為Q和-Q2,則F=KQ學(xué)，r將兩球接觸后分開，放回原處后相互作用力變?yōu)?,(Q1-Q2)F/=K一4,顯然只有在4rQ1=(3±2，2)Q2時(shí)，才有F=F/,所以C選項(xiàng)正確，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。問題2:會(huì)解分析求解電場(chǎng)強(qiáng)度。電場(chǎng)強(qiáng)度是靜電學(xué)中極其重要的概念，也是高考中考點(diǎn)分布的重點(diǎn)區(qū)域之一。求電場(chǎng)強(qiáng)度的方法一般有：定義式法、點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式法、勻強(qiáng)電場(chǎng)公式法

11、、矢量疊加法等。例3、如圖1所示，用長(zhǎng)為l的金屬絲彎成半徑為r的圓弧，但在A、B之間留有寬度為d的間隙，且d«r,將電量為Q的正電荷均勻分布于金屬絲上，求圓心處的電場(chǎng)強(qiáng)度。分析與解：中學(xué)物理只講到有關(guān)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算公式和勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算方法，本問題是求一個(gè)不規(guī)則帶電體所產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)，沒有現(xiàn)成公式直接可用，需變換思維角度。假設(shè)將這個(gè)圓環(huán)缺口補(bǔ)上，并且已補(bǔ)缺部分的電荷密度與原有缺口的環(huán)體上的電荷密度一樣，這樣就形成一個(gè)電荷均勻分布的完整帶電環(huán)，環(huán)上處于同一直徑兩端的微小部分所帶電荷可視為兩個(gè)相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)電荷，它們?cè)趫A心O處產(chǎn)生的電場(chǎng)疊加后合場(chǎng)強(qiáng)為零。根據(jù)對(duì)稱性可知，帶電圓環(huán)在圓心O處的總

12、場(chǎng)強(qiáng)E=0。至于補(bǔ)上的帶電小段，由題給條件可視做點(diǎn)電荷，它在圓心。處的場(chǎng)強(qiáng)Ei是可求的。若題中待求場(chǎng)強(qiáng)為E2,則E1+E2=0。設(shè)原缺口環(huán)所帶電荷的線密度為%仃=Q/(2nr-d),則補(bǔ)上的那一小段金屬線的帶電量Q'=。d,Q'在。處的場(chǎng)強(qiáng)2為Ei=kQ'/r,由Ei+E2=0可得E2=-Ei,負(fù)號(hào)表示£2與£反向，背向圓心向左。例4、如圖2所示，均勻帶電圓環(huán)所帶電荷量為Q,半徑為環(huán)平面的對(duì)稱軸上的一點(diǎn)，OP=L，試求P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)。R,圓心為O,P為垂直于圓RPOL更多精彩盡在樹人教E-分析與解：設(shè)想將圓環(huán)等分為n個(gè)小段，當(dāng)n相當(dāng)大時(shí),3Ep樹人教育月

13、考精講樹人教育專用每一小段都可以看做點(diǎn)電荷。其所帶電荷量為q=Q/n,由點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式可求得每一點(diǎn)電荷在P處的場(chǎng)強(qiáng)為：222E=kQ/nr2=kQ/n(R2L2)由對(duì)稱性可知，各小段帶電環(huán)在P處的場(chǎng)強(qiáng)E的垂直于軸向的分量Ey相互抵消，而E的軸向分量Ex之和即為帶電環(huán)在P處的場(chǎng)強(qiáng)E P。E P = nEx =nk_22n(R L )cosunkQn(R2 L2) , r2 . l2I, QL一 k3(R2 L2)"問題3:會(huì)根據(jù)給出的一條電場(chǎng)線，分析推斷電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)的變化情況。例5、如圖4所示，a、b、c是一條電場(chǎng)線上的三個(gè)點(diǎn)，電場(chǎng)線的方向由a到c, a、b間距離等于b、c間距離。場(chǎng)強(qiáng)度

14、，可以判定：A Ua>Ub>UcBC Ea>Eb>EcD用 ua、Ub> uc和E、E、巳分別表示 a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)和電UaUb= Ub UcEa = 8=Ec分析與解：從題中只有一根電場(chǎng)線，無法知道電場(chǎng)線的疏密，故電場(chǎng)強(qiáng)度大小無法判斷。根據(jù)沿著電場(chǎng)線的方向是電勢(shì)降低最快的方向，可以 判斷A選項(xiàng)正確。有不少同學(xué)根據(jù)“ a、b間距離等于b、c間距離”推斷出“ UaUb=UbUc” Bo其實(shí)只要場(chǎng)強(qiáng)度大小無法判斷，電場(chǎng)力做功的大小也就無法判斷，因此電勢(shì)差的大小 也就無法判斷。例6、如圖5所示，在a點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為 m,電荷量為q的帶電粒子， 達(dá)b點(diǎn)時(shí)速度恰好

15、為零，設(shè) ab所在的電場(chǎng)線豎直向下，a、b間的高度差為h,則而錯(cuò)選粒子到【)A.帶電粒子帶負(fù)電；B. a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差 Uab=mgh/q;C. b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)；D. a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng).分析與解：帶電粒子由a到b的過程中，重力做正功，而動(dòng)能沒有增大, 說明電場(chǎng)力做負(fù)功。本!據(jù)動(dòng)能定理有：mgh-qUab=0解得a、b兩點(diǎn)間電勢(shì)差為 Uab=mgh/q.因?yàn)閍點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)，帶電粒子由a到b運(yùn)動(dòng)過程中, 因?yàn)橹亓楹懔Γ噪妶?chǎng)力為變力， 點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)。選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。Uab>0,所以粒子帶負(fù)電，選項(xiàng) AB皆正確。在重力和電場(chǎng)力共同作用下，先加速運(yùn)動(dòng)后減速運(yùn)動(dòng);且電場(chǎng)力越來

16、越來越大；由此可見問題4:會(huì)根據(jù)給定一簇電場(chǎng)線和帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，分析推斷 帶電粒子的性質(zhì)。b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于a樹人教育局一中校區(qū)聯(lián)系方式:圖6樹人教育月考精講樹人教育專用例7、圖6中實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)線，虛線是某一帶電粒子通過該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)。若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)中只受電場(chǎng)力作用，根據(jù)此圖可作出正確判斷的是（）A.帶電粒子所帶電荷的符號(hào)；B.帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的受力方向；C.帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的速度何處較大；D.帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)能何處較大。分析與解：由于不清楚電場(chǎng)線的方向，所以在只知道粒子在a、b間受力情況是不可能判斷其帶電情況的。而根

17、據(jù)帶電粒子做曲線運(yùn)動(dòng)的條件可判定，在a、b兩點(diǎn)所受到的電場(chǎng)力的方向都應(yīng)在電場(chǎng)線上并大致向左。若粒子在電場(chǎng)中從a向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，故在不間斷的電場(chǎng)力作用下，動(dòng)能不斷減小，電勢(shì)能不斷增大。故選項(xiàng)B、C、D正確。問題5:會(huì)根據(jù)給定電勢(shì)的分布情況，求作電場(chǎng)線。例8、如圖7所示，A、B、C為勻強(qiáng)電場(chǎng)中的3個(gè)點(diǎn)，已知這3點(diǎn)的電勢(shì)分別為（f）A=10V,4b=2V,<f）c=-6V.試在圖上畫出過B點(diǎn)的等勢(shì)線和場(chǎng)強(qiáng)的方向（可用三角板畫）。分析與解：用直線連接A、C兩點(diǎn)，并將線段AC分作兩等分，中點(diǎn)為D點(diǎn)，因?yàn)槭莿驈?qiáng)電場(chǎng)，故D點(diǎn)電勢(shì)為2V,與B點(diǎn)電勢(shì)相等。畫出過B、D兩點(diǎn)的直線，就是過B點(diǎn)的電勢(shì)A線。因?yàn)殡妶?chǎng)

18、線與等勢(shì)線垂直，所以過B作BD的垂線就是一條電場(chǎng)線。問題6:會(huì)求解帶電體在電場(chǎng)中的平衡問題。+4Q-Q-OOAB圖8例9、如圖8所示，在真空中同一條直線上的AB兩點(diǎn)固定有電荷量分別為+4Q和-Q的點(diǎn)電荷。將另一個(gè)點(diǎn)電荷放在該直線上的哪個(gè)位置，可以使它在電場(chǎng)力作用下保持靜止？若要求這三個(gè)點(diǎn)電荷都只在電場(chǎng)力作用下保持靜止，那么引入的這個(gè)點(diǎn)電荷應(yīng)是正電荷還是負(fù)電荷？電荷量是多大?分析與解：先判定第三個(gè)點(diǎn)電荷所在的區(qū)間：只能在B點(diǎn)的右側(cè)；再由F=煙，2rF、k、q相同時(shí)r如JQ，a：b=2：1,即C在AB延長(zhǎng)線上，且AB=BCC處的點(diǎn)電荷肯定在電場(chǎng)力作用下平衡了；只要A、B兩個(gè)點(diǎn)電荷中的一個(gè)處于平Qo

19、cr2,1:QC= +4Q.LB衡，另一個(gè)必然也平衡。由F=乂孚，f、k、QA相同,rQ=4：1,而且必須是正電荷。所以C點(diǎn)處引入的點(diǎn)電荷例10、如圖9所示，已知帶電小球A、B的電荷分別為Q,OA=OB都用長(zhǎng)L的絲線懸掛在。點(diǎn)。靜止時(shí)AB相距為do為使平衡時(shí)AB間距離減為d/2,可采用以下哪些方法（）A.將小球A、B的質(zhì)量都增加到原來的2倍；樹人教育局一中校區(qū)聯(lián)系方式:更多精彩春樹m或各圖9樹人教育月考精講樹人教育專用樹人教育局一中校區(qū)聯(lián)系方式:更多精彩盡在樹人教育B.將小球B的質(zhì)量增加到原來的8倍；C.將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半；D.將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半，同時(shí)將

20、小球B的質(zhì)量增加到原來的2倍。分析與解:由B的共點(diǎn)力平衡圖知上二d,而F=kQAQB,可知doc3*QaQbL,mBgLd2,mg故選項(xiàng)BD正確。例11、如圖10甲所示，兩根長(zhǎng)為L(zhǎng)的絲線下端懸掛一質(zhì)量為m,帶電量分別為+q和-q的小球A和B,處于場(chǎng)強(qiáng)為巳方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)之中，使長(zhǎng)度也為L(zhǎng)的連線AB拉緊，并使小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，求E的大小滿足什么條件才能實(shí)現(xiàn)上述平衡狀態(tài).分析與解：對(duì)A作受力分析.設(shè)懸點(diǎn)與A之間的絲線的拉力為Fi,AB之間連線的拉力為F2,受力圖如圖10乙所示.根據(jù)平衡條件得F1sin60°=mg,2qE=k冬+F1cos60°+F2,由以上二式得：E=k

21、q_+mgcot60。+之l2qq-F2>0,當(dāng)E>kl+mgcotG。時(shí)能實(shí)現(xiàn)上述平衡狀態(tài).lq問題7:會(huì)計(jì)算電場(chǎng)力的功。例12、一平行板電容器的電容為C,兩板間的距離為d,上板帶正電，電量為Q,下板帶負(fù)電，電量也為Q,它們產(chǎn)生的電場(chǎng)在很遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零。兩個(gè)帶異號(hào)電荷的小球用一絕緣剛性桿相連，小球的電量都為q,桿長(zhǎng)為L(zhǎng),且L<d?，F(xiàn)將它們從很遠(yuǎn)處移到電容器內(nèi)兩板之間，處于圖11所示的靜止?fàn)顟B(tài)（桿與板面垂直），在此過程中兩個(gè)小球克服電場(chǎng)力所做總功的大小等于多少？（設(shè)兩球移動(dòng)過程中極板上電荷分布情況不變）（）A.QLqCdB. 0+QD.CLqQd-Q分析與解：從功的公式角度出

22、發(fā)考慮沿不同方向移動(dòng)桿圖11與球，無法得出電場(chǎng)力所做功的數(shù)值。但從電場(chǎng)力對(duì)兩個(gè)小球做功引起兩小球電勢(shì)能的變化這一角度出發(fā)，可以間接求得電場(chǎng)力對(duì)兩個(gè)小球做的總功。只要抓住運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)、終點(diǎn)兩個(gè)位置兩小球的電勢(shì)能之和就能求出電場(chǎng)力的功。初始兩小球在很遠(yuǎn)處時(shí)各自具有的電勢(shì)能為零，所以Eo=0；終點(diǎn)位置兩球處于圖11所示的靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，設(shè)帶正電小球的位置為a,該點(diǎn)的電勢(shì)為Ua,則帶正電小球電勢(shì)能為qUa；設(shè)帶負(fù)電小球的位置為b,該點(diǎn)的電勢(shì)為Ub,則帶負(fù)電小球電勢(shì)能為-qUb.所以兩小球的電勢(shì)能之和為：Et=q(Ua-Ub)=qE詈所以電場(chǎng)力對(duì)兩小球所做的功為：W=E0-Et=-qQL,即兩個(gè)小球克服電場(chǎng)力

23、Cd所做總功的大小等于QLq,選項(xiàng)A正確。Cd問題8:會(huì)用力學(xué)方法分析求解帶電粒子的運(yùn)動(dòng)問題。例13、如圖13所示，直角三角形的斜邊傾角為30°,底邊BC長(zhǎng)為2L,處在水平位Q, 一個(gè)質(zhì)量為 m,電量為q圖13置，余邊AC是光滑絕緣的，在底邊中點(diǎn)O處放置一正電荷的帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)從斜面頂端A沿斜邊滑下，滑到斜邊上的垂足D時(shí)速度為V。(1)在質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)中不發(fā)生變化的是()A.動(dòng)能B.電勢(shì)能與重力勢(shì)能之和C.動(dòng)能與重力勢(shì)能之和D.動(dòng)能、電勢(shì)能、重力勢(shì)能三者之和。(2)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)是()A、勻加速運(yùn)動(dòng)B、勻減速運(yùn)動(dòng)C、先勻加速后勻減速的運(yùn)動(dòng)(3)該質(zhì)點(diǎn)滑到非常接近斜邊底端D、加速度隨時(shí)間變化的運(yùn)

24、動(dòng)。C點(diǎn)時(shí)速率Vc為多少？沿斜面下滑到C點(diǎn)的加速度ac為多少？分析與解：(1)由于只有重力和電場(chǎng)力做功，所以重力勢(shì)能、電勢(shì)能與動(dòng)能的總和保持不變。即D選項(xiàng)正確。(2)質(zhì)點(diǎn)受重力mg、庫侖力F、支持力N作用，因?yàn)橹亓ρ匦泵嫦蛳碌姆至gsin。是恒定不變的，而庫侖力F在不斷變化，且F沿斜面方向的分力也在不斷變化，故質(zhì)點(diǎn)所受合力在不斷變化，所以加速度也在不斷變化，選項(xiàng)D正確。(3)由幾何知識(shí)知B、C、D三點(diǎn)在以。為圓心的同一圓周上，是。點(diǎn)處點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中的等勢(shì)點(diǎn)，所以q由D到C的過程中電場(chǎng)力做功為零，由能量守恒可得：1 212mgh=-mVc-mV2 2其中 h = BD sin 600 B

25、C sin 300sin 600_9I142L223L2得Vc=V23gL質(zhì)點(diǎn)在C點(diǎn)受三個(gè)力的作用：電場(chǎng)力F,方向由C指向。點(diǎn)；重力mg,方向豎直向下；支撐力Fn,方向垂直于斜面向上.根據(jù)牛頓第二定律得：0kQa-0mgsinH-Fcos8=mac,IPmgsin30一一2-cos30=mac-，-1解得：ac = 3 g 一3 kQa_ 2 °2 mL本題中的質(zhì)點(diǎn)在電場(chǎng)和重力場(chǎng)中的疊加場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，物理過程較為復(fù)雜，要緊緊抓住質(zhì)點(diǎn)的受力圖景、運(yùn)動(dòng)圖景和能量圖景來分析。問題9:會(huì)用能量守恒的觀點(diǎn)解題。例14、如圖14所示，在粗糙水平面上固定一點(diǎn)電荷Q在M點(diǎn)無初速釋放一帶有恒定電量的小物塊，小物塊在Q的電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)靜止，則從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中：A.小物塊所受電場(chǎng)力逐漸減??；B.小物塊具有的電勢(shì)能逐漸減??；NM辦C.M點(diǎn)的電勢(shì)-定高于N點(diǎn)的電勢(shì)；乙D.小物塊電勢(shì)能變化量的大小一定等于克服摩擦力做的功。,/電¥分析與解：小物塊應(yīng)是先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)，到N點(diǎn)圖14靜止，顯然電場(chǎng)力做正功，摩擦力做負(fù)功，且正功與負(fù)功數(shù)值相等。由點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)E=k2，可得電場(chǎng)力F=qE逐漸減小，A正確。因?yàn)殡?/p>