功能關(guān)系在電場中的應(yīng)用

功能關(guān)系在電場中的應(yīng)用第一頁，共十五頁，2022年，8月28日

近幾年高考對電勢高低的比較、電勢能的大小比較、電勢差等內(nèi)容考查的頻率較高，特別是電場力做功的特點(diǎn)以及電場力做功與電勢能的變化之間的關(guān)系往往是命題的重點(diǎn).

★命題趨向與考點(diǎn)第二頁，共十五頁，2022年，8月28日★課前熱身：（2011新課標(biāo)卷）一個帶電小球從空中的A點(diǎn)運(yùn)動到B的過程中，重力做功3J，靜電力做功1J，克服空氣阻力做功0.5J，則（）A、在A點(diǎn)的重力勢能比在B點(diǎn)大3.5JB、在A點(diǎn)的電勢能比在B點(diǎn)小1JC、在A點(diǎn)的動能比在B點(diǎn)小3.5JD、在A點(diǎn)的機(jī)械能比在B點(diǎn)大3.5JC第三頁，共十五頁，2022年，8月28日★知識概要與方法

1、WG=-△EPG意義：重力做正功，重力勢能減?。恢亓ψ鲐?fù)功，重力勢能增加.

2、W電=-△EP電意義：電場力做正功，電勢能減??；電場力做負(fù)功，電勢能增加.3、動能定理W外=△EK意義：合外力做功等于動能的變化。

4、W非G=△E機(jī)意義：除重力和彈簧彈力之外的其它力（如電場力、摩擦力、拉力、支持力、安培力等）做功等于機(jī)械能的變化。第四頁，共十五頁，2022年，8月28日例1（2011青島模擬）如圖所示，實(shí)線為電場線，虛線為等勢面，相領(lǐng)兩等勢面間電勢差相等，一個正電荷在等勢面L3處的動能為20J，運(yùn)動到等勢面L1處的動能為零。現(xiàn)取L2為零勢能參考平面，則當(dāng)此電荷的電勢能為4J時，不計(jì)重力和空氣阻力，它的動能為（）A、16JB、10JC、6JD、4JL1L2L3★案例探究C第五頁，共十五頁，2022年，8月28日

只有電場力做功：W電=△EK所以△EP+△EK=0即電勢能與動能的總量不變?！锼悸伏c(diǎn)拔第六頁，共十五頁，2022年，8月28日例2（2009全國Ⅱ）如圖所示，光滑絕緣斜面的底端固定著一個帶正電的小物塊P，將另一個帶電小物塊Q在斜面的某位置由靜止釋放，它將沿斜面向上運(yùn)動。設(shè)斜面足夠長，則在Q向上運(yùn)動過程中（）A、物塊Q的動能一直增大。B、物塊P、Q之間的電勢能一直增大。C、物塊P、Q的重力勢能和電勢能之和一直增大。D、物塊Q的機(jī)械能一直增大。D第七頁，共十五頁，2022年，8月28日

只有電場力和重力做功

W電+WG=△EK

所以△EPG+△EP電+△EK=0即重力勢能、電勢能與動能的總量不變?！锼悸伏c(diǎn)拔第八頁，共十五頁，2022年，8月28日例3（2011海南卷）如圖所示，在絕緣的斜面上方，存在著勻強(qiáng)電場，電場方向平行于斜面向上，斜面上的帶電金屬塊在平行于斜面的力F作用下沿斜面移動。已知金屬塊在移動的過程中，力F做功32J，金屬塊克服電場力做功8J，金屬塊克服摩擦力做功16J，重力勢能增加18J，則在此過程中金屬塊的（）A、動能減少10JB、電勢能增加24JC、機(jī)械能減少24JD、內(nèi)能增加16JAD第九頁，共十五頁，2022年，8月28日例4（2011山東濰坊抽測）如圖所示，直角三角形的斜邊傾角為30°，底邊BC長為2L，處在水平位置，斜邊AC是光滑絕緣的，在底邊中點(diǎn)O處放置一正電荷Q，一個質(zhì)量為m，電量為q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時速度為V。（1）在質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動中不發(fā)生變化的是（）

A．動能B．電勢能與重力勢能之和

C．動能與重力勢能之和

D．動能、電勢能、重力勢能三者之和。（2）質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動是（）

A、勻加速運(yùn)動B、勻減速運(yùn)動

C、先勻加速后勻減速的運(yùn)動

D、加速度隨時間變化的運(yùn)動。（3）該質(zhì)點(diǎn)滑到非常接近斜邊底端C點(diǎn)時速率Vc為多少？沿斜面下滑到C點(diǎn)的加速度ac為多少？ADBOCDD第十頁，共十五頁，2022年，8月28日WDC=qUDC★思路點(diǎn)拔第十一頁，共十五頁，2022年，8月28日

守恒定律是自然界中普遍存在的基本規(guī)律，它的本質(zhì)是：物質(zhì)在發(fā)生變化或物體間相互作用的過程中某些物理量的總量保持不變．應(yīng)用守恒定律時，可以不考慮變化或相互作用過程的細(xì)節(jié)，給解題帶來極大的方便．故在解決問題時，首先考慮應(yīng)用守恒定律，是物理學(xué)中一種有效的思維方法。我們已學(xué)過質(zhì)量守恒定律、電荷守恒定律、機(jī)械能守恒定律、能量守恒定律等。本節(jié)我們用守恒思想解決了電場問題，以后將用守恒思想解決電路問題、原子和原子核的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和運(yùn)動規(guī)律的問題?！镎n堂小結(jié)第十二頁，共十五頁，2022年，8月28日（2010天津卷）如圖所示，豎直向上的勻強(qiáng)電場中，絕緣輕質(zhì)彈簧豎直立于水平地面上，上面放一質(zhì)量為m的帶正電小球，小球與彈簧不連接，施加外力F將小球向下壓至某位置靜止．現(xiàn)撤去F，小球從靜止開始運(yùn)動到離開彈簧的過程中，重力、電場力對小球所做的功分別為W1和W2，小球離開彈簧時速度為v，不計(jì)空氣阻力，則上述過程中(

)A．小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．小球的重力勢能增加－W1C．小球的機(jī)械能增加W1＋mv2D．小球的電勢能減少W2★鞏固訓(xùn)練BD第十三頁，共十五頁，2022年，8月28日1、完成P179、6，8，P193、11，12，專題測試卷八，152、預(yù)習(xí)第三講，電容器和電容。①電容器和電容的定義（類比水容器和水容）。②用控制變量法探