高考物理【一轮复习】讲义47　第八章　思维进阶课九　电场中功能关系及图像问题课件PPT

这是一份高考物理【一轮复习】讲义47　第八章　思维进阶课九　电场中功能关系及图像问题课件PPT，共72页。PPT课件主要包含了思维进阶特训九等内容，欢迎下载使用。
[学习目标]　1．会分析处理电场中的功能关系。 2．理解电场中有关图像的斜率、面积等表示的物理意义，并能结合图像分析电场强度、电势和电势能的变化。
进阶1　电场中功能关系的应用
1．电场中常见的功能关系(1)若只有静电力做功，电势能与动能之和保持不变。(2)若只有静电力和重力做功，电势能、重力势能、动能之和保持不变。(3)除重力之外，其他力对物体做的功等于物体机械能的变化量。(4)所有外力对物体所做的总功等于物体动能的变化量。
2．处理电场中能量问题的几点注意(1)应用动能定理解决问题须研究合力的功(或总功)。(2)应用能量守恒定律解决问题须注意电势能和其他形式能之间的转化。(3)有静电力做功的过程机械能不守恒，但机械能与电势能的总和可能守恒。
[典例1]　(2024·辽宁卷)在水平方向的匀强电场中，一带电小球仅在重力和静电力作用下于竖直面(纸面)内运动。如图，若小球的初速度方向沿虚线，则其运动轨迹为直线；若小球的初速度方向垂直于虚线，则其从O点出发运动到与O点等高处的过程中(　　)A．动能减小，电势能增大B．动能增大，电势能增大C．动能减小，电势能减小D．动能增大，电势能减小
D　[根据题意可知，小球所受合力方向沿虚线向下，则其所受静电力方向水平向右，小球从O点运动到与O点等高处的过程做类平抛运动，小球的速度增大，动能增大，由于小球所受静电力与小球速度的夹角一直为锐角，则静电力做正功，小球的电势能减小，A、B、C错误，D正确。]
[典例2]　(多选)如图所示，竖直向上的匀强电场中，绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上，上面放一质量为m的带正电小球，小球与弹簧不连接，施加外力F将小球向下压至某位置静止。现撤去F，小球沿竖直方向运动，在小球由释放到刚离开弹簧的过程中，重力、静电力对小球所做的功分别为W1和W2，小球离开弹簧时的速度为v，不计空气阻力，则下列说法正确的是(　　)
ACD　[根据重力做功与重力势能变化关系可得WG＝W1＝－ΔEp重，小球上升过程重力做负功，小球的重力势能增加了－W1，故A正确；根据静电力做功与电势能变化关系可得W电＝W2＝－ΔEp电，带正电小球上升过程静电力做正功，小球的电势能减少了W2，故B错误；小球与弹簧组成的系统，在小球从静止开始运动到刚离开弹簧的过程中，由于静电力对小球做正功，大小为W2，小球与弹簧组成的系统机械能增加了W2，故C正确；在小球从静止开始运动到刚离开弹
[典例3]　(多选)(2024·山东卷)如图所示，带电荷量为＋q的小球被绝缘棒固定在O点，右侧有固定在水平面上、倾角为30°的光滑绝缘斜面。质量为m、带电量为＋q的小滑块从斜面上A点由静止释放，滑到与小球等高的B点时加速度为零，滑到C点时速度为零。已知A、C间的距离为S，重力加速度大小为g，静电力常量为k，下列说法正确的是(　　)
进阶2　电场中的图像问题
角度1　电场中的E-x图像1．E-x图像为静电场在x轴上的电场强度E随x的变化关系，若规定x轴正方向为电场强度E的正方向，则E>0，电场强度E沿x轴正方向；EaN，电子仅受静电力的作用，则qEM＝maM，qEN＝maN，得EM>EN，故A正确；由题图(b)可知电子的速度在增大，根据动能定理可知从M点运动到N点静电力对电子做正功，即WMN＝－qUMN>0，则UMN＝φM－φN