人教高考物理一轮复习 第8章 专题强化14 电场性质的综合应用.pptx

大一轮复****讲义
第八章　静电场
专题强化十四　电场性质的
综合应用
1.学会处理电场中的功能关系.
2.能解决电场中各种图象问题，理解图象斜率、面积等表示的物理意
义并能解决相关问题.
【目标要求】
内容索引
NEIRONGSUOYIN
题型一　电场中功能关系的综合问题
题型二　电场中的图象问题
课时精练
题型一　电场中功能关系的综合问题
01
电场中常见的功能关系
(1)若只有电场力做功，电势能与动能之和保持不变.
(2)若只有电场力和重力做功，电势能、重力势能、动能之和保持不变.
(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.
(4)所有外力对物体所做的总功等于物体动能的变化.
例1　(多选)(2019·广东中山一中检测)图1中虚线1、2、3、4表示匀强电场的等势面.一带正电的粒子只在电场力的作用下从a点运动到b点，轨迹如图中实线所示.下列说法中正确的是
A.等势面1电势最低
B.粒子从a运动到b，动能减小
C.粒子从a运动到b，电势能减小
D.粒子从a运动到b的过程中电势能与动能之和不变
√
√
图1
解析　电场线与等势面垂直，正电荷所受电场力的方向与场强方向相同，曲线运动所受合力指向曲线的凹侧；带正电的粒子只在电场力的作用下，从a点运动到b点，轨迹如图中实线所示，可画出速度和电场线及受力方向如图所示，
则电场力的方向向右，电场线的方向向右，顺着电场线电势降低，等势面1电势最高，故选项A错误；
粒子从a运动到b，只受电场力作用，电场力的方向与运动方向成锐角，电场力做正功，粒子的动能增大，电势能减小，故选项B错误，C正确；
粒子从a运动到b的过程中，只受电场力作用，粒子的电势能与动能之和不变，故选项D正确.
例2　(多选)(2020·江西上饶市高三上学期第一次模拟)A、B两物体质量均为m，其中A带正电，电荷量为＋q，B不带电，通过劲度系数为k的绝缘竖直轻质弹簧相连放在水平面上，如图2所示，开始时A、B都处于静止状态.现在施加竖直向上的匀强电场，电场强度E＝ ，式中g为重力加速度，若不计空气阻力，不考虑A物体电荷量的变化，则以下判断正确的是
A.刚施加电场的瞬间，A的加速度大小为2g
B.从施加电场开始到B刚要离开地面的过程中，A物
体速度大小一直增大
C.从施加电场开始到B刚要离开地面的过程中，A物
体的机械能增加量始终等于A物体电势能的减少量
D.B刚要离开地面时，A的速度大小为
√
√
图2
√
解析　在未施加电场时，A物体处于平衡状态，当施加电场的瞬间，A物体受到的合力为A所受的电场力，故qE＝ma，解得a＝2g，方向向上，故A正确；
B刚要离开地面时，地面对B弹力为0，即F弹＝mg，对A物体Eq＝mg＋F弹，即A物体所受合力为0，因此
从施加电场开始到B刚要离开地面过程，A物体做加速度逐渐变小的加速运动，即A物体速度大小一直增大，故B正确；
从施加电场开始到弹簧恢复原长的过程，A物体的机械能增加量等于电势能的减少量与弹性势能的减少量之和，从弹簧恢复原长到B刚要离开地面的过程，A物体的机械能增加量等于电势能的减少量与弹性势能的增加量之差，故C错误；