【物理】2019届一轮复习人教版电场力做功的特点及应用学案

【物理】2019届一轮复习人教版电场力做功的特点及应用学案

‎ 电场力做功的特点及应用 高考频度：★★★☆☆‎ 难易程度：★★★★☆‎ 如图所示，在一个匀强电场(图中未画出)中有一个直角梯形ABCD，其中，E为AD的中点，F为BC的中点。一个带正电的粒子从A点移动到B点，电场力做功为；将该粒子从D点移动到C点，电场力做功为。则以下分析正确的是 A．若将该粒子从E点移动到F点，电场力做功为 B．若将该粒子从E点移动到F点，电场力做功WEF有可能大于J C．若将该粒子从B点移到C点，电场力做功为，则此匀强电场的方向一定是从A点指向B点的方向 D．若该粒子的电量为C，则A、B之间的电势差为1.5 V ‎【参考答案】ACD ‎【试题解析】在匀强电场中，沿同一方向移动相同的距离，电场力对电荷做功相同，从E到F移动的距离，所以，A正确，B错误；由可知只有才成立，即A、D在同一等势面上，正电荷从A到B电场做正功，电场线和等势面垂直，则电场线一定从A点指向B点，C正确；由可知，D正确；故选ACD。‎ ‎【知识补给】‎ 电场力做功特点及求解方法 ‎（1）电场力做功的特点：‎ 电场力做功只与电荷的起始位置和终点位置有关，与电荷经过的路径无关。‎ ‎（2）球电场力做功的方法：‎ ‎①利用电势差来计算：，此公式适用于所有电场。‎ ‎②利用恒力做功的公式来计算：，其中x是沿电场方向上的位移，次公式只适用于匀强电场。‎ ‎③利用电视能的变化来计算：，其中E1和E2分别指初、末状态的电势能。‎ ‎④利用动能定理来计算：。学科：网 ‎（2018·广东省惠州市华罗庚中学高二上学期月考）电场中有A、B两点，A点的电势φA＝30 V，B点的电势φB＝10 V，一个电子由A点运动到B点的过程中，下面几种说法中正确的是 A．电场力对电子做功20 eV，电子的电势能减少了20 eV B．电子克服电场力做功20 eV，电子的动能减少了20 eV C．电场力对电子做功20 eV，电子的电势能和动能之和增加了20 eV D．电子克服电场力做功20 eV，电子的电势能增加了20 eV，动能和电势能之和不变 ‎（2018·河南省豫西名校高二下学期第二次联考）电场中等势面如图所示，下列关于该电场描述正确的是 A．点的电场强度比点的小 B．负电荷在点的电势能比在点的电勢能大 C．电荷沿等勢面移动的过程中，电场力始终不做功 D．正电荷由移动到，电场力做正功 ‎（2018·辽宁省盘锦市高级中学高一下学期期末）图中K、L、M为静电场中的三个相距很近的等势面(K、M之间无电荷)。一带电粒子射入此静电场中后，只受电场力作用，沿a→b→c→d轨迹运动。已知电势，下列说法中正确的是 A．此粒子带负电 B．粒子在bc段做加速运动 C．粒子在c点时电势能最小 D．粒子通过b点和d点时的动能相等 在静电场中，将一电量q=–1.5×10–6 C的电荷从A点移到B点，电场力做功为3×10–4 J。如果将该电荷从C点移到A点，克服电场力做功1.5×10–4 J。‎ ‎（1）求AB两点间的电势差、AC两点间的电势差 ‎（2）若将此电荷从A点移动到无穷远处，克服电场力做功为6×10–4 J，求电荷在A点的电势。（设无穷远电势为零）‎ 如图所示，一质量为m的带电小球，用长为l的绝缘细线悬挂在水平向右，场强为E的匀强电场中，静止时悬线与竖直方向成角（<45°）‎ ‎（1）求小球带何种电性及所带电荷量大小；‎ ‎（2）如果不改变电场强度的大小而突然将电场的方向变为竖直向下，带电小球将怎样运动？要求说明理由。‎ ‎（3）电场方向改变后，带电小球的最大速度值是多少？‎ ‎【参考答案】‎ ‎1.BC CD A、点A的等势面比C点的等势面密，则A点的场强比C点的大，故A错误；B、负电荷在高电势点电势能小，在低电势点电势能高，负电荷在点的电势能比在点的电勢能小，故B错误；C、沿着等势面移动点电荷，电势能不变，电场力不做功，故C正确；D、正电荷由A到C，从高电势到低电势，故电场力做正功，故D正确；故选CD。‎ ‎【点睛】电场线与等势面垂直。电场线密的地方电场的强度大，等势面密，电场线疏的地方电场的强度小，等势面疏；沿电场线的方向，电势降低。沿着等势面移动点电荷，电场力不做功。电场线与等势面垂直。‎ D 由图知，粒子轨迹向左弯曲，则带电粒子所受电场力大体向左。电场线与等势面垂直，且指向低电势，电场线的分布大致向左，则可知粒子带正电，故A错误。bc段力与速度方向夹角大于90度，故粒子做减速运动，故B错误。b→c动能减小，根据能量守恒，电势能增加，c点电势能最大，故C错误；bd在同一等势面上，电势能相等，则动能相等，故D正确。故选D。‎ ‎【点睛】本题是轨迹问题，首先根据轨迹的弯曲方向判断带电粒子所受的电场力方向，画电场线是常用方法。‎ ‎4.(1)UAB=-200V UAC=-100V (2）‎ ‎（1） （2）小球竖直平面沿斜向下方向做圆周（圆弧或来回摆动）运动。突然将电场的方向变不竖直向下时，由于，其重力和电场力的合力方向竖直向下，与悬线的夹角为钝角，由于悬线不能伸长，故小球在竖直平面内沿圆弧摆下，做圆周运动。（或沿圆弧摆下然后沿圆弧来回摆动）。 （3）‎