电场力做功与电势能的变化.PPTVIP

【解析】(1)对A，根据牛顿第二定律 【变式题】(2011·海淀一模)在真空中水平放置平行板电容器，两极板间有一个带电油滴，电容器两板间距为d，当平行板电容器的电压为U0时，油滴保持静止状态，如图3-1-7所示．当给电容器突然充电使其电 图3-1-7 【解析】(1)油滴静止时 类型五：电容器与传感器 【例5】传感器应用的一个基本思想是“转换”的思想，即利用传感器把难以直接测量的力学量转换为容易测量的电学量．这种转换既使测量比较方便，而且能输入电子计算机，对电学量所载的信息进行计算和处理．如图3-1-8所示为一测速计原理图，其基本原理即是把测量速度这一力学量转换成电流进行测量．滑动 图3-1-8 图3-1-8 【解析】计算出滑动触头P移过一微小距离 时电容器上的电压变化，可得电容器上的充放电电流的表达式，据此可求得速度．先估计流过电阻丝上的 【答案】0.1m/s；向右 【规律方法总结】分析有关电容器在静电场中的应用的习题的思路是： ①首先确定不变量，若电容器充电后断开电源，则Q不变；若电容器始终和直流电源相连，则U不变． 【变式题】(2011·天津)板间距为d的平行板电容器所带电荷量为Q时，两极板间电势差为U1，板间场强为E1.现将电容器所带电荷量变为2Q，板间距变为 d，其他条件不变，这时两极板间电势差为U2，板间场强为E2，下列说法正确的是( ) A．U2=U1，E2=E1 B．U2=2U1，E2=4E1 C．U2=U1，E2=2E1 D．U2=2U1，E2=2E1 C 专题三 带电粒子在电、磁场中的运动 第一讲带电粒子在电场中的运动 一、库仑定律 二、电场强度 1．大小 2．方向 (1)正电荷在电场中的受力方向；负电荷在电场中的受力的反方向． (2)电场线的切线方向． (3)电场中电势降低最快的方向． 3．电势差、电势、电势能的变化、电势能 电势高低的判断：顺着电场线方向电势降低． (3)电荷移动时其电势能的变化由电场力做的功量度 =-W=-qU. 电势能的变化与电场力做功的关系：电场力做正功电势能减少；电场力做负功电势能增加． 三、带电粒子在电场中的运动 1．带电粒子在电场中的加速：通常用 Ek=qU计算带电粒子获得的动能． 2．带电粒子在匀强电场中的偏转： 四、电容器 类型一：电场线与等势面、电场力做功与电势能的变化 电场线是对电场强度分布情况的形象描绘，等势面是对电势分布情况的形象描绘，两者的关系是：①电场线与等势面垂直；②电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面；③电场线越密处等差等势面也越密． 电荷在电场中移动时电势能的变化由电场力做的功来量度，两者的关系是：电场力做正功电势能减少，且减少的电势能等于电场力做的功；电场力做负功，电势能增加，且增加的电势能等于克服电场力做的功． 【例1】如图3-1-1所示，虚线a、b、c是电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相同，实线为一个带正电的质点仅在电场力作用下，通过该区域的运动轨迹，P、Q是轨迹上的两点．下列说法中正确的是(　　) A．三个等势面中，等势面a的电势最高 B．带电质点一定是从P点向Q点运动 C．带电质点通过P点时的加速度 比通过Q点时小 D．带电质点在P点时的电势能比 在Q点的电势能大 【解析】根据电场线与等势面垂直的关系画出电场线，根据合力和轨迹的关系，可以判定：质点在各点受的电场力方向斜向下方．由于是正电荷，所以电场线方向也斜向下方． 画出电场线后，不难判断出答案只有D是正确的． 【答案】D 【规律方法总结】本题考查了电场强度、电场线、电势差、电势、等势线等基本概念，以及电场线与等势面的关系、电场力做功与电势能的变化关系．解题的关键：①根据电场线与等势面垂直的关系画出电场线．②根据力沿电场线的切线并指向轨迹的凹侧确定力的方向．③根据速度方向(轨迹的切线方向)与力的方向的夹角确定电场力做功的正负．④根据电场力做功与电势能的变化关系确定电势能的变化情况．⑤根据电场线或等势面的疏密比较电场强度的大小，从而比较加速度的大小． 【变式题】如图3-1-2所示，匀强电场中有a、b、c三点．在以它们为顶点的三角形中， B 【解析】如图，根据匀强电场的电场线与等差等势面是平行等间距排列，且电场线与等势面处处垂直，沿着电场线方向电势均匀降落，取ab的中点O，即为三角形的外接圆的圆心，且该点电势为2V，故Oc为等 类型二：带电