电场的能的性质-习题课

电场的能的性质习题课功能关系：1、重力做功等于重力势能的减少2、弹簧弹力做功等于弹性势能的减少3、电场力做功等于电势能的减少4、合力做功等于动能的增加5、重力以外的力做的功等于机械能的增加6、系统内一对滑动摩擦力做功等于系统内能的增加能与能关系：1、只有重力做功，动能和势能间相互转化，机械能总量守恒。2、只有重力、电场力做功，机械能与电势能相互转化，机械能与电势能的总和守恒。电场力做功参与的动能定理的书写：合力做功等于动能的增加EKB-EKA=UABq+W1+W2+、、、（要求严格代入正负）EKB-EKA=±Uq+W1+W2+、、、（判断正负）例题、电场中A、B两点的电势是A=800V，B=-200V，把电荷q=-1.5×10-8C由A点移到B点，若电荷只受电场力，运动的动能是增加还是减少？改变了多少？动能减少，减少1.5×10-5JEKB-EKA=UABq=(800-(-200))(-1.5×10-8)=-1.5×10-5JEKB-EKA=-Uq=-(800+200)×1.5×10-8=-1.5×10-5J一、动能定理的应用：合力做功等于动能的增加电荷q从A运动到B，据动能定理：（一）（二）10．一例题：一个带正电的质点，电量q=2.0×10-9C，在静电场中由a点移到b点，在这过程中，除电场力做功外，其他力做功为6.0×10-5J，质点的动能增加了8.0×10-5J，则ab两点间的电势差Uab为______________A．3.0×104VB．1.0×104VC．4.0×104VD．7.0×104V例题：如图，水平固定的小圆盘A，带电量Q,电势为零，从紧靠盘心O外一点静止释放一质量为m，带电量为+q的小球，由于电场力的作用，小球上升的高度可达盘中心竖直线上的c点，OC=h，又知道，过竖直线上的b点时，小球速度最大。求：c点电势和b点场强AObc例题．如图所示，实线为匀强电场中的电场线，虚线为等势面，且相邻等势面间的电势差相等。一负电荷在等势面A处的动能为20J，运动到等势面C处的动能为零。现取B等势面为零电势能面，则当此电荷的电势能为2J时,电荷的动能是J。（不计重力和空气阻力）ABC2、守恒定律应用只有重力、电场力做功，机械能与电势能相互转化，机械能与电势能的总和守恒。1234ab例题．图中虚线表示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0，一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b两点时的动能分别为26eV和5eV，当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为—8eV时，它的动能为（）A．8eVB．13eVC．20eVD．34eV补充习题1.4、1.5、1.6为完成习题1、如图光滑的半径为R的绝缘圆环，置于竖直面内，今有质量为m、带电量为q的空心小球穿在环上，当空间加上竖直向上的匀强电场后，小球可以在环上做匀速圆周运动。如将此电场转过180°，然后将小球从环的最高点由静止释放，到最低点时，小球对环的压力为_____;如将电场转过90°，然后从环的最高点释放，到最低点时，小球对环的压力为________三、力学综合应用2、一匀强电场，场强方向是水平的（如图7）。一个质量为m的带正电的小球，从O点出发，初速度的大小为v0，在电场力与重力的作用下，恰能沿与场强的反方向成θ角的直线运动。求：小球运动到最高点时其电势能与在O点的电势能之差。θ三、力学综合应用3.如图所示，一光滑斜面的直角点A处固定一带电荷量为＋q、质量为m的绝缘小球，另一同样小球置于斜面顶点B处，已知斜面长为L，现把上部小球从B点由静止自由释放，球能沿斜面从B点运动到斜面底端C处，求：(1)小球从B处开始运动到斜面中点D处时的速度；(2)小球运动到斜面底端C处时，球对斜面的压力是多大？三、力学综合应用OAB+Q1、如图，空间存在正点电荷，竖直的绝缘的光滑杆与以正电荷为圆心的圆周交于AB点，O、A、B三点间距相等且与圆的半径同为R。从O点由静止释放一个套在绝缘杆上的带电小球，小球质量为m,带正电q，小球运动到A时，速度大小为v，求：运动到B点时速度大小是多少？巩固训练2、如图所示，倾角为300的直角三角形底边长为2l，底边处在水平位置，斜边为光滑绝缘导轨。现在底边中点O处固定一正电荷Q，让一个质量为m的带负电的点电荷q从斜面顶端A沿斜面滑下(始终不脱离斜面)。已测得它滑到仍在斜边上的垂足D处的速度为v，问该质点滑到斜边底端C点时的速度和加速度各为多少？3.如图所示,MN板间匀强电场E=4×104N/C,方向竖直向上,场上A､B两点相距10cm,AB连线与电场方向夹角θ=60°,A点和M板相距2cm(1)求UNM、UAB等于多少?(2)一点电荷Q=－5×10-8C,它从A移到B电场力做功？电势能变化多少?(3)若M板接地,A点的电势是多少?B点电势是多少?Q在A、B点时，电势能多大？4.如图所示,两块大平行板A､B之间的距离为d=20cm,在两板间加上电压U=100V,且UBA＞0，将B板接地作为零电势点.现将电子逆着电场线方向由A板移动到B板.1)两板间场强多大？方向？2)电场对电子做功多少焦耳？多少电子伏？3)电场中MN两点间距20cm，与板A夹角45°求：MN两点间电压MN5.两平行金属板A、B，接在U＝4×103V的直流电源上，两板间距离d＝2cm，正极板接地.电场中a点距离B板为1cm，a,b间距为0.5cm，a,c间距离为1cm，如图所示.试求：(1)a、b间的电场强度的大小；(2)a、c两点的电势差；(3)A板电势、B板电势、a点电势和b点电势；2×105V/m1×103V-4000V、0V、-2000V、-1000V6.图中A．B、C三点都在匀强电场中，已知AC⊥BC，∠ABC=60°，BC=20cm．把一个电量q=10－5C的正电荷从A移到B，电场力做功为零；从B移到C，电场力做功为－1.73×10－3J，则该匀强电场的场强大小和方向是[]A．865V／m，垂直AC向左B．865V／m，垂直AC向右C．1000V／m，垂直AB斜向上D．1000V／m，垂直AB斜向下D7、在场强大小为E的匀强电场中，一质量为m、带电量为q的物体仅受电场力作用，以某一初速沿电场反方向做匀减速直线运动，其加速度大小为0.8qE/m，物体运动S距离时速度变为零．则------（）(A)物体克服电场力做功qES(B)物体的电势能减少了0.8qES(C)物体的电势能增加了qES(D)物体的动能减少了0.8qES随堂测试A01V2V3V4VB8．如图所示，图中虚线表示某电场的一组互相平行的等势面，各等势面的电势值如图，则（）A．在B点的场强方向是竖直向下的B．A、B两处场强相比B点更大C．1C的电荷量的正电荷从B到A，电场力做正功2JD．负电荷从A移到B点电场力做负功9．一电子飞经电场中A、B两点，电子在A点的电势能4.8×10-17J，动能为3.2×10-17J，电子经过B点时的电势能为3.2×10-17J，如果电子只受电场力作用，则（）A．电子在B点的动能为4.8×10-17JB．由A点到B点电场力做功为100eVC．电子在B点的动能为1.6×10-17JD．A、B两点间电势差为100V