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时间:2020-02-03
《(浙江专用版)2020版高考物理复习专题三电场与磁场第6讲电场与磁场的理解讲义.docx》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、电场与磁场的理解专题定位 1.理解电场力的性质和能的性质;2.熟练解答带电粒子在电场中的加速和偏转问题;3.理解磁场对电流和运动电荷的作用;4.会分析带电粒子在电场和磁场的复合场中的运动问题.第6讲 电场与磁场的理解[相关知识链接]1.电场概念的比较表达式特点电场强度E=,E=k,E=矢量,由电场本身决定,电场线越密电场强度越大电势φ=标量,与零电势点的选取有关,沿电场线方向电势逐渐降低电势能Ep=qφ,ΔEp=-W电标量,电场力做正功,电势能减少2.电场线假想线,直观形象地描述电场中各点场强的强弱及方向,曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向,曲线
2、的疏密程度表示电场的强弱.[规律方法提炼]1.电势高低的比较(1)根据电场线方向:沿着电场线方向,电势越来越低;(2)将带电荷量为+q的电荷从电场中的某点移至无穷远处,电场力做功越多,则该点的电势越高;(3)根据电势差UAB=φA-φB,若UAB>0,则φA>φB,反之φA<φB.2.电势能变化的判断(1)由Ep=qφ判断:正电荷在电势高的地方电势能大,负电荷在电势低的地方电势能大.(2)由WAB=EpA-EpB判断:电场力做正功,电势能减少;电场力做负功,电势能增加.(3)只有电场力做功时,电荷的电势能与动能之和守恒.3.运动轨迹问题(1)某点速度
3、方向即为该点轨迹的切线方向;(2)从轨迹的弯曲方向判断受力方向(轨迹向合外力方向弯曲),从而分析电场方向或电荷的正负;(3)结合轨迹、速度方向与电场力的方向,确定电场力做功的正负,从而确定电势能、电势的变化和电势差等.例1 (多选)(2018·全国卷Ⅱ·21)如图,同一平面内的a、b、c、d四点处于匀强电场中,电场方向与此平面平行,M为a、c连线的中点,N为b、d连线的中点.一电荷量为q(q>0)的粒子从a点移动到b点,其电势能减小W1;若该粒子从c点移动到d点,其电势能减小W2.下列说法正确的是( )A.此匀强电场的场强方向一定与a、b两点连线平
4、行B.若该粒子从M点移动到N点,则电场力做功一定为C.若c、d之间的距离为L,则该电场的场强大小一定为D.若W1=W2,则a、M两点之间的电势差一定等于b、N两点之间的电势差答案 BD解析 结合题意,只能判定Uab>0,Ucd>0,但电场方向不能确定,A项错误;由于M、N分别为ac和bd的中点,对于匀强电场,则UMN=-=,可知该粒子由M至N过程中,电场力做功W=,B项正确;电场强度的方向只有沿c→d时,才有场强E=,但本题中电场方向未知,C项错误;若W1=W2,则Uab=Ucd=UMN,即φa-φb=φM-φN,φa-φM=φb-φN,可知UaM=
5、UbN,D项正确.拓展训练1 (2019·浙南名校联盟期末)如图所示,空间有一圆锥OBD,点A、E分别是两母线的中点.现在顶点O处固定一正的点电荷,下列说法中正确的是( )A.B、D两点的电场强度相同B.平行于底面的圆心为O1的截面为等势面C.将一负的试探电荷从A点沿直径移到E点,试探电荷的电势能先增大后减小D.若O1点的电势为φ1,O2点的电势为φ2,则O1、O2中点的电势小于答案 D解析 点B、D到O点的距离相等,根据点电荷的场强公式E=k分析可知,B、D两点的电场强度大小相等,但方向不同,故A错误;点电荷的等势面是以点电荷为球心的一簇球面,平
6、行于底面的圆心为O1的截面上各个点到O点的距离不等,故不是等势面,故B错误;将一负的试探电荷从A点沿直径移到E点,电势先升高后降低,电势能先减小后增大,静电力对该试探电荷先做正功后做负功,故C错误;设O1、O2中点为P,由于O1P间场强大于PO2间场强,由U=Ed知,O1P间的电势差大于PO2间的电势差,则有:φO1-φP>φP-φO2,则φP<,故D正确.拓展训练2 (多选)(2019·吉林省名校第一次联合模拟)如图所示,实线表示电场线,虚线ABC表示一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,虚线在B点的切线与该处的电场线垂直.下列说法正确的是( )
7、A.粒子带正电B.粒子在B点的加速度大于在C点的加速度C.粒子在B点时电场力做功的功率为零D.粒子从A点运动到C点的过程中电势能先减小后增大答案 BC解析 带电粒子的轨迹向左下弯曲,则带电粒子所受的电场力沿电场线切线向下,则知带电粒子带负电,故A错误;电场线的疏密表示场强大小,由题图知B点的场强大于C点的场强,粒子在B点的加速度大于在C点的加速度,故B正确;虚线在B点的切线与该处的电场线垂直,则粒子受到的电场力方向与粒子在B点速度的方向垂直,所以此刻粒子受到的电场力做功的功率为零,故C正确;从A到B,电场力做负功,电势能增大,从B到C,电场力做正功,
8、电势能减小,故D错误.1.电场中的直线运动问题(1)动能定理:不涉及t、a时可用.(2)牛顿第二定律+运动学
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