第 2 讲 动量观点和能量观点在电磁学中的应用网络构建备考策略1
若只有电场力做功,电势能与动能之和保持不变
若只有电场力和重力做功,电势能、重力势能、动能之和保持不变
洛伦兹力对运动电荷不做功
安培力可做正功,也可做负功
力学中的三大观点(动力学、动量、能量观点)仍是解决力电综合问题首选的方法
应用能量观点解决力电综合问题 电场中的功能关系【典例 1】 (多选)(2018·全国卷Ⅰ,21)图 1 中虚线 a、b、c、d、f 代表匀强电场内间距相等的一组等势面,已知平面 b 上的电势为 2 V
一电子经过 a 时的动能为 10 eV,从 a 到d 的过程中克服电场力所做的功为 6 eV
下列说法正确的是( )图 1A
平面 c 上的电势为零B
该电子可能到达不了平面 fC
该电子经过平面 d 时,其电势能为 4 eVD
该电子经过平面 b 时的速率是经过 d 时的 2 倍解析 电子在等势面 b 时的电势能为 E=qφ=-2 eV,电子由 a 到 d 的过程电场力做负功,电势能增加 6 eV,由于相邻两等势面之间的距离相等,故相邻两等势面之间的电势差相等 ,则电子由 a 到 b、由 b 到 c、由 c 到 d、由 d 到 f 电势能均增加 2 eV,则电子在等势面 c 的电势能为零,等势面 c 的电势为零,A 正确;由以上分析可知,电子在等势面 d 的电势能应为 2 eV,C 错误;电子在等势面 b 的动能为 8 eV,电子在等势面 d 的动能为 4 eV,由公式Ek=mv2可知,该电子经过平面 b 时的速率为经过平面 d 时速率的倍,D 错误;如果电子的速度与等势面不垂直,则电子在该匀强电场中做曲线运动,所以电子可能到达不了平面 f就返回平面 a,B 正确
答案 AB 能量观点在电磁场中的应用【典例 2】 如图 2 所示,一带正电小球穿在一根绝缘粗糙直杆上