电场和重力场的比较;电场力做功与重力做功的比较;带电粒子在匀强电场中的运动和平抛运动的类比.2.静电力做功的求解方法:1由功的定义式W=Flcosα来求;2利用结论“电场力做功等于电荷电势能增量的负值”来求,即W=-ΔEp;3利用WAB=qUAB来求.3.研究带电粒子在电场中的曲线运动时,采用运动合成与分解的思想方法;带电粒子在组合场中的运动实际是类平抛运动和匀速圆周运动的组合,类平抛运动的末速度就是匀速圆周运动的线速度.
考向1对电场性质的理解例1如图1所示,实线为电场线,虚线为等势面,两相邻等势面间电势差相等.A、B、C
为电场中的三个点,且AB=BC,一个带正电的粒子从A点开始运动,先后经过B、C两点,若带电粒子只受电场力作用,则下列说法正确的是
图1
2
fA.粒子在A、B、C三点的加速度大小关系aAaBaCB.粒子在A、B、C三点的动能大小关系EkCEkBEkAC.粒子在A、B、C三点的电势能大小关系EpCEpBEpAD.粒子由A运动至B和由B运动至C电场力做的功相等审题突破加速度是由什么力产生的?据图如何判断加速度大小关系?A、B、C三点的电势
大小关系如何?AB和BC间的电势差哪个大?解析由电场线可知EC>EB>EA,因此aC>aB>aA,故A错误;粒子从A点运动经过B、C,电场力做正功,动能不断增加,因此EkC>EkB>EkA,故B正确;由于沿着电场线,电势逐渐降低,故φA>φB>φC,因此带正电粒子的电势能大小关系EpA>EpB>EpC,故C错误;由于从A到B过程的电场力小于从B到C过程的电场力,故从A到B过程的电场力做功较少,因此粒子由A运动至B和由B运动至C电场力做的功不等,D错误.答案B以题说法1在静电场中,通常利用电场线和等势面的两个关系分析电场的性质:一是二者
一定处处垂直;二是电场线密的地方,等差等势面也密,且电场线由电势较高的等势面指向电势较低的等势面.2.在分析电场性质时,要特别注意电场强度、加速度、电势、电场力做功、动能、电势能等物理量的基本判断方法.2014江苏4如图2所示,一圆环上均匀分布着正电荷,x轴垂直于环面且过圆心O下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是
图2
A.O点的电场强度为零,电势最低B.O点的电场强度为零,电势最高C.从O点沿x轴正方向,电场强度减小,电势升高D.从O点沿x轴正方向,电场强度增大,电势降低答案B
3
f解析根据电场的对称性和电场的叠加原理知,O点的电场强度为零.在x轴上,电场强度的方向自O点分别指向x轴正方r