10.3电势差与电场强度的关系（习题课）导学案-（2019）新人教版高中物理必修第三册.rar

10.3 电势差与电场强度的关系 （习题课） 【学习目标学习目标】1 综合力与运动的关系分析带电粒子在电场中的加速度、速度、动能、电势能、电场力做功等物理量2 强化对电场力做功、电势能、电势、电势差、电场强度【质疑提升质疑提升 1】1】带电粒子在电场中轨道与电场线、等势面进行的推理带电粒子在电场中轨道与电场线、等势面进行的推理典例. 图中实线是一簇未标明方向的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用。思考：以下问题是否可以判定，能判定的说明判定依据： Aa、b 两点的电场强度大小？判定依据： B带电粒子在 a、b 两点的受力大小、方向？判定依据： C带电粒子在 a、b 两点的加速度大小、方向？判定依据： D 带电粒子的运动方向？判定依据： E 带电粒子在 a、b 两点的速度何处较大？判定依据： F 带电粒子在 a、b 间运动的电场力做功如何？判定依据： G 带电粒子在 a、b 两点的电势能何处较大？判定依据： H a、b 两点的电势高低？判定依据： I 带电粒子所带电荷的极性？判定依据： J 等势面与轨道的分析方法？判定依据： 1一个负电荷从电场中的 A 点由静止释放，仅在电场力作用下沿电场线由 A 点运动到 B 点，它运动的vt 图象如甲图所示。则 A、B 两点所在区域的电场线分布情况可能是乙图中（ C ）2 如图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹，粒子先经过 M 点，再经过 N 点，则下列说法中不正确的是（ ）AM 点的电势高于 N 点的电势B粒子在 M 点受到的电场力小于在 N 点受到的电场力C粒子在 M 点的动能小于在 N 点的动能D粒子在 M 点的电势能小于在 N 点的电势能3 如图所示，三条虚线表示某电场的三个等势面，其中从左到右 1=10V，2=20V，3=30V，一个带电粒子只受电场力作用，按图中实线轨迹从 A 点运动到 B 点，由此可知（ ）A粒子带正电B粒子的速度变大 C粒子的加速度变大D粒子的电势能变大4图中虚线是电场中的一簇等势线。两个带电粒子从 P 点均沿等势线的切线方向射入电场，粒子运动的部分轨迹如图中实线所示。若粒子仅受电场力的作用，下列说法中正确的是（ ） A两粒子的电性相同Ba 点的电势高于 b 点的电势C粒子从 P 运动到 a 的过程中，电势能增大D粒子从 P 运动到 b 的过程中，动能增大【质疑提升质疑提升 2】2】带电粒子在电场电势能、电场力做功，所处位置的电势、电场强度，电势差分析带电粒子在电场电势能、电场力做功，所处位置的电势、电场强度，电势差分析1 某点电荷和金属圆环间的电场线分布如图所示，下列说法正确的是()Aa 点的电势高于 b 点的电势B若将一正试探电荷由 a 点移到 b 点，电场力做正功Cc 点的电场强度大于 d 点的电场强度D若将一负试探电荷由 c 点移到 d 点，电势能减小2 某电场的电场线分布如图所示，下列说法正确的是（ ）A. c 点电场强度大于 b 点电场强度B. a 点电势低于 b 点电势C. 若将一试探电荷q 在 a 点由静止释放，仅在电场力作用下，它将沿电场线运动到 b 点D. 在将一试探电荷q 由 a 点移至 b 点的过程中，电势能减少【质疑提升质疑提升 3】x、Ex 图分析图分析1 如图甲所示，一条电场线与 Ox 轴重合，取 O 点电势为零，Ox 方向上各点的电势 随 x 变化的规律如图乙所示，若在 O 点由静止释放一电子，电子仅受静电力的作用，则（） A电子将沿 x 轴负方向运动B电子运动的加速度先减小后增大C电子的电势能将增加D电子运动的加速度恒定2 静电场在 x 轴上的场强 E 随 x 的变化关系如图所示，x 轴正方向为场强正方向，带正电的点电荷沿 x 轴运动，则点电荷（）A在 x2和 x4处电势能相等B由 x1运动到 x3的过程中电势能减小C从 x2运动到 x3和从 x3运动到 x4电势差近似相等D由 x1运动到 x4的过程中速度先减小后增大【素养提升专练素养提升专练】1. A、B 是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从 A 点沿电场线运动到 B 点，其速度一时间图象如图甲所示则这一电场可能是图乙中的 ( A ) 2 如图所示，带箭头的线表示某一电场的电场线。在电场力作用下，一带电粒子（不计重力）经 A 点飞向 B 点，径迹如图中虚线所示，下列说法正确的是( )A粒子带正电B粒子在 A 点加速度大C粒子在 B 点电势能较大D粒子通过 B 点时动能大3. 某示波管工作时，其内部空间存在如图所示的电场，其中实线表示电场线，方向如图所示，虚线为等势线，则下列说法正确的是( )Aa 点的电场强度与 b 点的电场强度大小相等B电子从 a 点移到 b 点电场力做的功为零Cb 点的电势比 c 点的电势高D电子在 c 点具有的电势能比在 a 点具有的电势能大 4如图所示，虚线 a、b、c 代表电场中的三条电场线，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q 是这条轨迹上的三点，点 R 同时在电场线b 上，由此可判断（ ）A带电质点在 P 点的加速度比在 Q 点的加速度小B带电质点在 P 点的电势能比在 Q 点的大C带电质点在 P 点的动能大于在 Q 点的动能DP、R、Q 三点，P 点处的电势最高5如图所示，虚线 A、B、C 代表某电场中的三个等势面，实线为一带电的质点仅在电场力的作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q 为质点先后通过电场时轨迹上的两个点，由此可知（ ）A质点一定带正电B质点在 P 点受到的电场力大于在 Q 点的电场力C质点通过 P 点时动能较大D质点通过 P 点时电势能较大6一粒子从 A 点射入电场，从 B 点射出，电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示，图中左侧前三个等势面彼此平行等距，各个相邻的等势面间电势差相等，不计粒子的重力下列说法正确的有（ ）A粒子带正电荷B粒子的加速度先不变，后变小C粒子的速度不断增大D粒子的电势能先减小，后增大7 如图所示，虚线表示某电场的等势面，一带电粒子仅在电场力作用下由 A运动到 B 的径迹如图中实线所示。粒子在 A、B 点的加速度分别为aA、aB，电势能分别为 EA、EB，下列判断正确的是（ ）AaAaB，EAEB BaAaB，EAEBCaAEB DaAaB，EA3=10Dx2-x3段的电场强度大小方向均不变10.3 电势差与电场强度的关系（习题课）电势差与电场强度的关系（习题课）【学习目标学习目标】1 综合力与运动的关系分析带电粒子在电场中的加速度、速度、动能、电势能、电场力做功等物理量2 强化对电场力做功、电势能、电势、电势差、电场强度【质疑提升质疑提升 1】1】带电粒子在电场中轨道与电场线、等势面进行的推理带电粒子在电场中轨道与电场线、等势面进行的推理典例. 图中实线是一簇未标明方向的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用。思考：以下问题是否可以判定，能判定的说明判定依据： Aa、b 两点的电场强度大小？判定依据： B带电粒子在 a、b 两点的受力大小、方向？判定依据： C带电粒子在 a、b 两点的加速度大小、方向？判定依据： D 带电粒子的运动方向？判定依据： E 带电粒子在 a、b 两点的速度何处较大？判定依据： F 带电粒子在 a、b 间运动的电场力做功如何？判定依据： G 带电粒子在 a、b 两点的电势能何处较大？判定依据： H a、b 两点的电势高低？判定依据： I 带电粒子所带电荷的极性？判定依据： J 等势面与轨道的分析方法？判定依据： 1一个负电荷从电场中的 A 点由静止释放，仅在电场力作用下沿电场线由 A 点运动到 B 点，它运动的vt 图象如甲图所示。则 A、B 两点所在区域的电场线分布情况可能是乙图中（ ）2 如图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹，粒子先经过 M 点，再经过 N 点，则下列说法中不正确的是（ ）AM 点的电势高于 N 点的电势B粒子在 M 点受到的电场力小于在 N 点受到的电场力C粒子在 M 点的动能小于在 N 点的动能D粒子在 M 点的电势能小于在 N 点的电势能3 如图所示，三条虚线表示某电场的三个等势面，其中从左到右 1=10V，2=20V，3=30V，一个带电粒子只受电场力作用，按图中实线轨迹从 A 点运动到 B 点，由此可知（ ）A粒子带正电B粒子的速度变大 C粒子的加速度变大D粒子的电势能变大4图中虚线是电场中的一簇等势线。两个带电粒子从 P 点均沿等势线的切线方向射入电场，粒子运动的部分轨迹如图中实线所示。若粒子仅受电场力的作用，下列说法中正确的是（ ） A两粒子的电性相同Ba 点的电势高于 b 点的电势C粒子从 P 运动到 a 的过程中，电势能增大D粒子从 P 运动到 b 的过程中，动能增大【质疑提升质疑提升 2】2】带电粒子在电场电势能、电场力做功，所处位置的电势、电场强度，电势差分析带电粒子在电场电势能、电场力做功，所处位置的电势、电场强度，电势差分析1 某点电荷和金属圆环间的电场线分布如图所示，下列说法正确的是()Aa 点的电势高于 b 点的电势B若将一正试探电荷由 a 点移到 b 点，电场力做正功Cc 点的电场强度大于 d 点的电场强度D若将一负试探电荷由 c 点移到 d 点，电势能减小2 某电场的电场线分布如图所示，下列说法正确的是（ ）A. c 点电场强度大于 b 点电场强度B. a 点电势低于 b 点电势C. 若将一试探电荷q 在 a 点由静止释放，仅在电场力作用下，它将沿电场线运动到 b 点D. 在将一试探电荷q 由 a 点移至 b 点的过程中，电势能减少【质疑提升质疑提升 3】x、Ex 图分析图分析1 如图甲所示，一条电场线与 Ox 轴重合，取 O 点电势为零，Ox 方向上各点的电势 随 x 变化的规律如图乙所示，若在 O 点由静止释放一电子，电子仅受静电力的作用，则（） A电子将沿 x 轴负方向运动B电子运动的加速度先减小后增大C电子的电势能将增加D电子运动的加速度恒定2 静电场在 x 轴上的场强 E 随 x 的变化关系如图所示，x 轴正方向为场强正方向，带正电的点电荷沿 x 轴运动，则点电荷（）A在 x2和 x4处电势能相等B由 x1运动到 x3的过程中电势能减小C从 x2运动到 x3和从 x3运动到 x4电势差近似相等D由 x1运动到 x4的过程中速度先减小后增大【素养提升专练素养提升专练】1. A、B 是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从 A 点沿电场线运动到 B 点，其速度一时间图象如图甲所示则这一电场可能是图乙中的 ( ) 2 如图所示，带箭头的线表示某一电场的电场线。在电场力作用下，一带电粒子（不计重力）经 A 点飞向 B 点，径迹如图中虚线所示，下列说法正确的是( )A粒子带正电B粒子在 A 点加速度大C粒子在 B 点电势能较大D粒子通过 B 点时动能大3. 某示波管工作时，其内部空间存在如图所示的电场，其中实线表示电场线，方向如图所示，虚线为等势线，则下列说法正确的是( )Aa 点的电场强度与 b 点的电场强度大小相等B电子从 a 点移到 b 点电场力做的功为零Cb 点的电势比 c 点的电势高D电子在 c 点具有的电势能比在 a 点具有的电势能大 4如图所示，虚线 a、b、c 代表电场中的三条电场线，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q 是这条轨迹上的三点，点 R 同时在电场线b 上，由此可判断（ ）A带电质点在 P 点的加速度比在 Q 点的加速度小B带电质点在 P 点的电势能比在 Q 点的大C带电质点在 P 点的动能大于在 Q 点的动能DP、R、Q 三点，P 点处的电势最高5如图所示，虚线 A、B、C 代表某电场中的三个等势面，实线为一带电的质点仅在电场力的作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q 为质点先后通过电场时轨迹上的两个点，由此可知（ ）A质点一定带正电B质点在 P 点受到的电场力大于在 Q 点的电场力C质点通过 P 点时动能较大D质点通过 P 点时电势能较大6一粒子从 A 点射入电场，从 B 点射出，电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示，图中左侧前三个等势面彼此平行等距，各个相邻的等势面间电势差相等，不计粒子的重力下列说法正确的有（ ）A粒子带正电荷B粒子的加速度先不变，后变小C粒子的速度不断增大D粒子的电势能先减小，后增大7 如图所示，虚线表示某电场的等势面，一带电粒子仅在电场力作用下由 A运动到 B 的径迹如图中实线所示。粒子在 A、B 点的加速度分别为aA、aB，电势能分别为 EA、EB，下列判断正确的是（ ）AaAaB，EAEB BaAaB，EAEBCaAEB DaAaB，EA3=10Dx2-x3段的电场强度大小方向均不变