第 2 讲 功能关系在电学中的应用课标卷高考命题分析年份题号·题型·分值模型·情景题眼分析难度2015 年Ⅱ 卷24 题·计算题·12分粒子在匀强电场中的曲线运动速度分解中2017 年Ⅱ 卷25 题·计算题·20分力电综合(电场力与重力)受力分析、运动分析、动能定理难1．静电力做功与路径无关．若电场为匀强电场，则 W＝Flcos α＝Eqlcos α；若是非匀强电场，则一般利用 W＝qU 来求．2．磁场力又可分为洛伦兹力和安培力．洛伦兹力在任何情况下对运动的电荷都不做功；安培力可以做正功，可以做负功，还可以不做功．3．电流做功的实质是电场对移动电荷做功，即 W＝UIt＝Uq.4．导体棒在磁场中切割磁感线时，棒中感应电流受到的安培力对导体棒做负功，使机械能转化为电能．5．静电力做的功等于电势能的变化，即 WAB＝－ΔEp.1．功能关系在电学中应用的题目，一般过程复杂且涉及多种性质不同的力，因此，通过审题，抓住受力分析和运动过程分析是关键，然后根据不同的运动过程中各力做功的特点来选择相应规律求解．2．动能定理和能量守恒定律在处理电学中能量问题时仍然是首选的方法．高考题型 1 几个重要的功能关系在电学中的应用例 1 (2017·山东省模拟)如图 1 所示，平行板电容器水平放置，两极板间电场强度大小为 E，中间用一光滑绝缘细杆垂直连接，杆上套有带正电荷的小球和绝缘弹簧，小球压在弹簧上，但与弹簧不拴接，开始时对小球施加一竖直向下的外力，将小球压至某位置使小球保持静止．撤去外力后小球从静止开始向上运动，上升 h 时恰好与弹簧分离，分离时小球的速度为 v，小球上升过程不会撞击到上极板，已知小球的质量为 m，带电荷量为 q，重力加速度为 g，下列说法正确的是( )图 1A．与弹簧分离时小球的动能为 mgh＋qEhB．从开始运动到与弹簧分离，小球增加的机械能为 mgh＋qEhC．从开始运动到与弹簧分离，小球减少的电势能为D．撤去外力时弹簧的弹性势能为 mv2－(qE－mg)h答案 D解析 根据动能定理可知，合外力对小球所做的功等于小球动能的变化量，所以小球与弹簧分离时的动能为 Ek＝qEh－mgh＋Ep，A 错误；从开始运动到与弹簧分离，小球增加的机械能为 ΔE＝mgh＋mv2＝qEh＋Ep，B 错误；小球减少的电势能为 Eqh，故 C 错误；从撤去外力到小球与弹簧分离，由动能定理可知，mv2＝Ep＋qEh－mgh，所以 Ep＝mv2－(qE－mg)h，D正确．1．若只有电场力做功，电势能与动能之和保持不变．2．若只有电场力和重力...
