高考物理一轮复习 第七章 静电场核心素养提升教学案 沪科版-沪科版高三全册物理教学案

第七章 静电场一、电场中的功能关系——“物理观念”之“能量观念” (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做功，电势能、重力势能、动能之和保持不变。(3)除重力、弹簧弹力之外，其他各力对物体做的功等于物体机械能的变化。(4)所有外力对物体所做的总功等于物体动能的变化。教材引领1.[人教版选修 3－1·P20·T7]某电场的等势面如图 1.4－7 所示，试画出电场线的大致分布。若单位正电荷 q 沿任一路径从 A 点移到 B 点，静电力所做的功是多少？说明理由。正电荷 q从 A 点移到 C 点，跟从 B 点移到 C 点，静电力所做的功是否相等？说明理由。图 1.4－7 画出电场线的大致分布解析 因为电场线与等势面垂直，且沿电场线方向电势降低最快，所以电场线大致分布如图所示。因为 A 点和 B 点在同一等势面上，同一电荷在 A、B 两点的电势能相同，所以若将单位正电荷q 沿任一路径从 A 点移到 B 点，由于电势能不变化，所以静电力做功为零。因为正电荷 q 在 A、B 两点的电势能相同，所以正电荷 q 从 A 点移到 C 点电势能的变化量等于从 B 点移到 C 点电势能的变化量，所以正电荷 q 从 A 点移到 C 点，跟从 B 点移到 C 点，静电力所做的功相等。答案 见解析拓展提升2.匀强电场中的三点 A、B、C 是一个三角形的三个顶点，AB 的长度为 1 m，D 为 AB 的中点，如图 1 所示。已知电场线的方向平行于△ABC 所在平面，A、B、C 三点的电势分别为 14 V、6 V 和 2 V。设场强大小为 E，一电荷量为 1×10－6 C 的正电荷从 D 点移到 C 点电场力所做的功为 W，则( )图 1A.W＝8×10－6 J，E>8 V/mB.W＝6×10－6 J，E>6 V/mC.W＝8×10－6 J，E≤8 V/mD.W＝6×10－6 J，E≤6 V/m解析 因为是匀强电场，则 D 点电势 φD＝＝10 V，所以 D、C 两点间的电势差 UDC＝φD－φC＝8 V，W＝qUDC＝8×10－6 J；由上图象可以看出等势线 BB′并不与 AB 垂直，故 AB 非电场线，AB 间沿电场线方向的距离 l<1 m，E＝＞ V/m＝8 V/m，故选项 A 正确。答案 A真题闯关3.(多选)(2019·江苏卷，9)如图 2 所示，ABC 为等边三角形，电荷量为＋q 的点电荷固定在A 点。先将一电荷量也为＋q 的点电荷 Q1从无穷远处(电势为 0)移到 C 点，此过程中，电场力做功为－W。再将 Q1从 C 点沿 CB 移到 B 点并固定。最后将一电荷量为－2q...