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课件网) 章末整合提升 第十章 静电场中的能量 [素养提升] 提升一 电场中的功能关系 1. 求静电力做功的四种方法 （1）定义式：WAB＝Flcos α＝qEd（适用于匀强电场）. （2）电势的变化：WAB＝qUAB＝q（φA－φB）. （3）动能定理：W电＋W其他＝ΔEk. （4）电势能的变化：WAB＝－ΔEpAB＝EpA－EpB. 2. 电场中的功能关系 （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. AC A. 该匀强电场场强的方向水平向左 B. 质子一定能到达等势面d C. 若取等势面b为零电势面，则c所在等势面的电势为6 V D. 质子第二次经过等势面b时动能是6 eV 解析：根据题意，质子由a到c过程动能减小，静电力做负功，质子带正电，所以匀强电场场强的方向水平向左，A正确；质子两次经过同一等势面的动能相等，因为是匀强电场，所以经过相邻等差等势面静电力所做负功相同，动能变化相同，即Eka－Ekb＝Ekb－Ekc，解得Ekb＝12 eV，所以质子经过等势面b时的动能是12 eV，D错误；若质子做匀变速直线运动，由功能关系可知，质子刚好可以到达等势面d，若质子做匀变速曲线运动，由功能关系可知质子不能到达等势面d，B错误；若取等势面b为零电势面，根据Ep＝φq可知，质子在等势面b的电势能为0，所以质子运动过程中的总能量E＝Ekb＋0＝12 eV，根据能量守恒定律可知E＝Ekc＋Epc，解得Epc＝6 eV，由Epc＝φcq可得c所在等势面的电势为φc＝6 V， C正确. D 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 解析：小球的初速度方向沿虚线，则运动轨迹为直线，故小球受到的合力方向沿虚线，由于重力向下，电场方向水平，故合力方向只能沿虚线向下，如图所示，故初速度垂直于虚线时，小球做类平抛运动；从O点出发运动到O点等高处的过程中，合力做正功，动能增大，电场力与速度方向的夹角始终为锐角，故电场力做正功，电势能减小，D正确. 提升二 带电粒子在交变电场中的运动 带电粒子在交变电场中运动问题的分析方法 （1）分段分析：按照时间的先后，分阶段分析粒子在不同电场中的受力情况和运动情况，然后选择牛顿运动定律、运动学规律或功能关系求解相关问题. （2）v－t图像辅助：带电粒子在交变电场中运动情况一般比较复杂，常规的分段分析很麻烦.较好的方法是在分段分析粒子受力的情况下，画出粒子的v－t图像，画图时，注意加速度相同的运动图像是平行的直线，图像与坐标轴所围图形的面积表示位移大小，图像与t轴的交点，表示此时速度方向改变等. （3）运动的对称性和周期性：带电粒子在周期性变化的电场中运动时，粒子的运动一般具有对称性和周期性. 甲 ACD A. 若电子是在t＝0时刻进入板间的，它将一直向B板运动 B. 若电子是在t＝0时刻进入板间的，它将时而向B板运动，时而向A板运动，最后打在B板上 乙 方法二：图像法，选取竖直向上为正方向，作出电子运动的v－t图像如图所示，根据图像很容易得到A、C、D正确. 甲 乙 ACD B. 电子在t＝0时刻从O点射入时一定从中心线离开电场 D. 电子无论在哪一时刻从O点射入，离开板间电场时的速率一定是v0第十章 静电场中的能量 1.电势能和电势 核心素养 素养目标 物理观念 1.知道静电力做功与路径无关. 2.掌握电势能和电势的概念、计算公式，认识电势能和电势的相对性. 科学思维 1.通过比较静电力做功与重力做功都与路径无关的特点，引入电势能的概念，培养“通过某种力做功来研究与它相关能量”的科学方法. 2.类比电场强度的定义 ... ...
