魯科版選修31 電場力做功與電勢能 第1課時 作業(yè).doc

第1節(jié)電場力做功與電勢能1關(guān)于電場力做功，下列說法正確的是()a電荷沿不同路徑從電場中a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)，電場力做功可能不同b電荷從電場中a點(diǎn)出發(fā)，最后又回到a點(diǎn)，電場力做功為零c電荷在電場中沿著電場線運(yùn)動，所受電場力對電荷一定做正功d電荷在電場中運(yùn)動，所受電場力對電荷做功，能量守恒定律不再成立b電場力做的功與電荷的運(yùn)動路徑無關(guān)，所以選項(xiàng)a錯誤；電場力做的功只與電荷的初、末位置有關(guān)，所以電荷從a點(diǎn)出發(fā)又回到a點(diǎn)，電場力做的功為零，選項(xiàng)b正確；負(fù)電荷沿著電場線的方向運(yùn)動，電場力對負(fù)電荷做負(fù)功，選項(xiàng)c錯誤；電荷在電場中運(yùn)動，雖然有電場力做功，但是電荷的電勢能和其他形式的能間的轉(zhuǎn)化滿足能量守恒定律，選項(xiàng)d錯誤2關(guān)于電荷的電勢能，下列說法正確的是()a電荷在電場強(qiáng)度大的地方，電勢能一定大b電荷在電場強(qiáng)度為零的地方，電勢能一定為零c只在靜電力的作用下，電荷的電勢能一定減少d只在靜電力的作用下，電荷的電勢能可能增加，也可能減少d電場強(qiáng)度與電勢能無關(guān)，電勢能有相對性，可以人為規(guī)定零勢能面，故a、b均錯誤只在靜電力作用下，若電荷從靜止開始運(yùn)動，電場力做正功電勢能減少，若電荷在靜電力作用下在電場中做減速運(yùn)動，則電場力做負(fù)功電勢能增大，故d正確3.(多選)一個電荷只在電場力作用下從電場中的a點(diǎn)移到b點(diǎn)時，電場力做了5106 j的功，那么()a電荷在b點(diǎn)將具有5106 j的電勢能b電荷在b點(diǎn)將具有5106 j的動能c電荷的電勢能減少了5106 jd電荷的動能增加了5106 jcd電荷只在電場力作用下從電場中的a點(diǎn)移到b點(diǎn)時，電場力做正功，電勢能減少，電場力做了多少正功，電荷的電勢能就減少多少，由動能定理可知，動能就增加多少因電荷在a點(diǎn)的動能和電勢能不知道，所以不能確定電荷在b點(diǎn)的動能和電勢能故選項(xiàng)c、d正確4(多選)如圖214所示，在直角三角形abc中，c30，d為斜邊ac的中點(diǎn)，在頂點(diǎn)a處有一點(diǎn)電荷q，試探電荷q由b移至c電場力做功w1，由b移至d電場力做功w2，由d移至c電場力做功w3，關(guān)于w1、w2、w3的關(guān)系，下列說法正確的是()圖214aw1w2w3bw1w2cw1w3 dw2w1w3ac根據(jù)電場力做功的特點(diǎn)，試探電荷由b移至c電場力做功與由b先經(jīng)過d再移至c電場力做功相等，即w1w2w3，a正確，d錯誤；若以a點(diǎn)為圓心、以ab為半徑畫圓，則d在圓周上，將試探電荷由b點(diǎn)移至d點(diǎn)時，電荷的電勢能不變，即電場力不做功，w20，c正確，b錯誤5兩個帶同種電荷的物體間距增大一些時()a電場力做正功，電勢能增加b電場力做正功，電勢能減小c電場力做負(fù)功，電勢能增加d電場力做負(fù)功，電勢能減小b帶同種電荷時兩物體間的力是斥力，距離增大，電場力做正功，則電勢能減小6如圖215所示，空間有一水平勻強(qiáng)電場，在豎直平面內(nèi)有初速度為v0的帶電微粒，沿圖中虛線由a點(diǎn)運(yùn)動至b點(diǎn)，其能量變化情況是()圖215a動能減少，重力勢能增加，電勢能減少b動能減少，重力勢能增加，電勢能增加c動能不變，重力勢能增加，電勢能增加d動能增加，重力勢能增加，電勢能增加b重力豎直向下，微粒沿直線運(yùn)動，則合力與v0反向，故受到的電場力水平向左，微粒帶負(fù)電帶電微粒由a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)，重力、電場力都做負(fù)功，重力勢能、電勢能都增加，故選項(xiàng)a錯誤，合外力與v0反向，對微粒做負(fù)功，動能減少，故選項(xiàng)c、d均錯誤7.如圖所示，勻強(qiáng)電場中a、b兩點(diǎn)間的距離為x0.20 m，已知a、b連線與電場線夾角為60，今把一電荷量q2108 c的試探電荷放入該勻強(qiáng)電場中，其受到的電場力的大小為f4.0104 n，方向水平向右(1)求電場強(qiáng)度e的大小和方向；(2)若把該試探電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電勢能變化了多少？解析(1)電場強(qiáng)度的大小為e代入數(shù)據(jù)得e2104 n/c，方向水平向左(2)把該試探電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)電場力做的功為wfxcos 代入數(shù)據(jù)得w4105 j，電勢能減少了4105 j.答案(1)2104 n/c方向水平向左(2) 電勢能減少了4105 j8.如圖211所示，在電場強(qiáng)度為e的水平勻強(qiáng)電場中，一根長為l的絕緣桿，兩端分別固定著帶有電荷量q和q的小球(大小不計)現(xiàn)讓絕緣桿繞中點(diǎn)o逆時針轉(zhuǎn)動角，則轉(zhuǎn)動過程中兩個帶電小球克服電場力做功為多少？圖211電小球做功為w1qe(1cos )；電場力對帶負(fù)電小球做功為w2qe(1cos )轉(zhuǎn)動過程中電場力對兩小球做的總功為ww1w2qel(1cos )，即兩個帶電小球克服電場力做功為qel(1cos )答案qel(1cos )9如圖212所示的勻強(qiáng)電場中，有a、b、c三點(diǎn)，ab5 cm，bc12 cm，其中ab沿電場方向，bc和電場方向成60角，一個電荷量為q4108 c的正電荷從a移到b時電場力做的功為w11.2107 j，求：圖212(1)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小e；(2)電荷從b移到c，電場力做的功w2. 解析(1)從a到b電場力做的功w1qedab所以e v/m60 v/m.(2)把電荷從b移到c，電場力做的功w2qedbccos 60410860121020.5 j1.44107 j.答案(1)60 v/m(2)1.44107 j10.在電場中把一個電荷量為6106 c的負(fù)電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，克服靜電力做功3105 j試求：(1)電荷從a到b的過程中，電勢能變化了多少？是增加還是減少？(2)若規(guī)定電荷在b點(diǎn)的電勢能為零，則電荷在a點(diǎn)的電勢能為多大？解析(1)電荷克服靜電力做功，即靜電力做負(fù)功，有wab3105 j由wabepaepb知，電勢能變化了3105 j；由于靜電力做負(fù)功，則電勢能增加(2)若epb0，則由wabepaepb得epa3105 j.答案(1)3105 j增加(2)3105 j11如圖213所示，在場強(qiáng)為5105 n/c的勻強(qiáng)電場中有a、b兩點(diǎn)，它們之間的距離為2 cm，兩點(diǎn)的連線與場強(qiáng)方向成60角將一個電荷量為2105 c的電荷由