2011年高中物理二轮总复习《电场力的功》教案

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约3780字。

  命题点2  电场力的功本类考题解答锦囊
  解答“电场力的功”一类试题,主要了解以下内容:
  不论正电荷还是负电荷,只要电场力对它做正功,电荷的电势能就减小,△ε=W电场力做功与路径没有关系.只与初未两点电势差有关.求电场力做功的计算方法对匀强电场可以利用公式W=Fscosθ计算,变形即为W=Eqs.也可以利用电场力做功与电势能改变关系计算W=△Uq,它适用于任何电场.个别问题可以利用功能关系W=△E或动能定理求解.
  Ⅰ     高考最新热门题
  1    (典型例题)如图17-2-1所示,一绝缘细杆的两端各固定着一个小球,两小球带有等量异号的电荷,处于匀强电场中,电场方向如图17-2-1中箭头所示.开始时,细杆与电场方向垂直,即在图17-2-1所示的位置;接着使细杆绕其中心转过90°,到达图中Ⅱ所示的位置;最后使细杆移到图中Ⅲ所示的位置.以W1表示细杆由位置Ⅰ到位置Ⅱ过程中电场力对两小球所做的功,W2表示细杆由位置Ⅱ到位置Ⅲ过程中电场力对两小球所做的功,则有
  A.W1=0,W2≠0    B.W1=0,W2=0
  C.W1≠0,W2=0    D.W1≠0,W2≠0
  命题目的与解题技巧:考查电场力做功的特点及判断.直接利用功的定义和负功的概念加以判断即可.
  [解析]  当两球从图中I所示的位置到达图中Ⅱ所示的位置的过程中,电场对两个电荷的电场力都在其方向上有位移,均做正功,所以W1≠0,在图中Ⅱ所示的位置中两球组成的系统所受的电场力的合力为零,故在从图中Ⅱ所示的位置到位置Ⅲ过程中电场力对两小球所做的功W2=0,选项C是正确的.
  [答案]  C
  2  (典型例题)在静电场中,将一电子从A点移到B点,电场力做了正功,则
  A.电场强度的方向一定是由A点指向B点
  B.电场强度的方向一定是由B点指向A点
  C.电子在A点的电势能一定比在B点高
  D.电子在B点的电势能一定比在A点高
  答案: C  指导:本题考查考生对电场力做功与电场强度、电势能间关系的理解.只要电子移动方向与电场力方向夹角小于 90°电场力就做正功,电场强度的方向是与电子受电场力的方向相反,不一定与电子移动的方向相同或相反,所以A、B错.电场力做正功,电荷的电势能就一定减小,可见C对 D错.
  3   (典型例题)在图17-2-2中a、b、c、d、e五点在一直线上,b、c两点间的距离等于d、e两点间的距离.在a点固定放置一个点电荷,带电量为+Q,已知在+Q的电场中b、c两点间的电势差为U,将另一点电荷+q从d点移到e点的过程中
  A.电场力做功qU
  B.克服电场力做功qU
  C.电场力做功大于qU
  D.电场力做功小于qU
  答案: D 指导:在+Q的电场中甲 b> c> d> c,又因为a→e,电场是逐渐减弱的,虽然Sbc=Sde,但 b- c- d- e,即Ude <U将正电荷叫从d点移到e点过程中,因电场力方向与位移方向相同,电场力作正功,其功W=qUde<qU. D选项正确.
  4   (典型例题)为研究静电除尘,有人设计了一个盒状容器,容器侧面是绝缘的透明有机玻璃,它的上下底面是面积A=0.04 m2的金属板,间距L=0.05 m,当连接到U=2500V的高压电源正负两极时,能在两金属板间产生一个匀强电场,如图17-2-3所示.现把

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