（全國通用）2018年高考物理二輪復(fù)習(xí)全冊(cè)學(xué)案（打包15套）.zip,全國,通用,2018,年高,物理,二輪,復(fù)習(xí),全冊(cè)學(xué)案,打包,15
第2講 動(dòng)量觀點(diǎn)和能量觀點(diǎn)在電學(xué)中的應(yīng)用
知識(shí)必備
1.靜電力做功與路徑無關(guān)。若電場為勻強(qiáng)電場，則W＝Flcos α＝qElcos α；若是非勻強(qiáng)電場，則一般利用W＝qU來求。
2.靜電力做的功等于電勢(shì)能的變化，即WAB＝－ΔEp。
3.電流做功的實(shí)質(zhì)是電場對(duì)移動(dòng)電荷做功，即W＝UIt＝qU。
4.磁場力又可分為洛倫茲力和安培力。洛倫茲力在任何情況下對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷都不做功；安培力可以做正功、負(fù)功，還可以不做功。
5.電磁感應(yīng)中的能量問題
(1)能量轉(zhuǎn)化：其他形式的能量電能
電能焦耳熱或其他形式能
(2)焦耳熱的三種求法：
①焦耳定律：Q＝I2Rt
②功能關(guān)系：Q＝W克服安培力
③能量轉(zhuǎn)化：Q＝W其他能的減少量,
備考策略
動(dòng)量觀點(diǎn)和能量觀點(diǎn)在電學(xué)中應(yīng)用的題目，一般過程復(fù)雜且涉及多種性質(zhì)不同的力，因此，要抓住4點(diǎn)：
(1)受力分析和運(yùn)動(dòng)過程分析是關(guān)鍵。
(2)根據(jù)不同的運(yùn)動(dòng)過程中各力做功的特點(diǎn)來選擇相應(yīng)規(guī)律求解。
(3)力學(xué)中的幾個(gè)功能關(guān)系在電學(xué)中仍然成立。
(4)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是聯(lián)系電磁感應(yīng)與電路的橋梁，要做好“源”的分析，電磁感應(yīng)產(chǎn)生的電功率等于內(nèi)、外電路消耗的功率之和，這是能量守恒分析這類問題的思路。
功能關(guān)系在電學(xué)中的應(yīng)用
【真題示例】 (多選)(2017·全國卷Ⅲ，21)一勻強(qiáng)電場的方向平行于xOy平面，平面內(nèi)a、b、c三點(diǎn)的位置如圖1所示，三點(diǎn)的電勢(shì)分別為10 V、17 V、26 V。下列說法正確的是( )
圖1
A.電場強(qiáng)度的大小為2.5 V/cm
B.坐標(biāo)原點(diǎn)處的電勢(shì)為1 V
C.電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的低7 eV
D.電子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電場力做功為9 eV
解析 如圖所示，設(shè)a、c之間的d點(diǎn)電勢(shì)與b點(diǎn)電勢(shì)相同，則＝＝，所以d點(diǎn)的坐標(biāo)為(3.5 cm，6 cm)，過c點(diǎn)作等勢(shì)線bd的垂線，電場強(qiáng)度的方向由高電勢(shì)指向低電勢(shì)。由幾何關(guān)系可得，cf的長度為3.6 cm，電場強(qiáng)度的大小E＝＝＝2.5 V/cm，故選項(xiàng)A正確；因?yàn)镺acb是矩形，所以有Uac＝UOb ，可知坐標(biāo)原點(diǎn)O處的電勢(shì)為1 V ，故選項(xiàng)B正確；a點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)電勢(shì)低7 V，電子帶負(fù)電，所以電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的高7 eV，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；b點(diǎn)電勢(shì)比c點(diǎn)電勢(shì)低9 V，電子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電場力做功為9 eV，故選項(xiàng)D正確。
答案 ABD
真題感悟
1.高考考查特點(diǎn)
(1)本考點(diǎn)重在通過帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)考查電場中的功能關(guān)系。
(2)理解電場力做功與電勢(shì)能的變化關(guān)系，是解題的關(guān)鍵。
2.常見誤區(qū)及臨考提醒
(1)在進(jìn)行電場力做功和電勢(shì)能的判斷時(shí)，要注意電荷的正負(fù)。
(2)電場力做功只與始、末位置有關(guān)，與路徑無關(guān)。
(3)利用能量的轉(zhuǎn)化和守恒解決電磁感應(yīng)問題時(shí)要準(zhǔn)確把握參與轉(zhuǎn)化的能量的形式和種類，同時(shí)要確定各種能量的增減情況和增減原因。
預(yù)測1
功能關(guān)系在電場中的應(yīng)用
預(yù)測2
功能關(guān)系在電磁感應(yīng)中的應(yīng)用
預(yù)測3
應(yīng)用動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)和功能觀點(diǎn)處理電學(xué)綜合問題
1.(多選)如圖2甲所示，一光滑絕緣細(xì)桿豎直放置，與細(xì)桿右側(cè)距離為d的A點(diǎn)處有一固定的正點(diǎn)電荷，細(xì)桿上套有一帶電小環(huán)，設(shè)小環(huán)與點(diǎn)電荷的豎直高度差為h，將小環(huán)無初速度地從h高處釋放后，在下落至h＝0的過程中，其動(dòng)能Ek隨h的變化曲線如圖乙所示，則( )
圖2
A.小環(huán)可能帶負(fù)電
B.從h高處下落至h＝0的過程中，小環(huán)電勢(shì)能增加
C.從h高處下落至h＝0的過程中，小環(huán)經(jīng)過了加速、減速、再加速三個(gè)階段
D.小環(huán)將做以O(shè)點(diǎn)為中心的往復(fù)運(yùn)動(dòng)
解析 由題圖乙中Ek隨h的變化曲線可知，小環(huán)從h高處下落至h＝0的過程中，經(jīng)過了加速、減速、再加速三個(gè)階段，選項(xiàng)C正確；合外力做功的情況是先做正功，再做負(fù)功，最后又做正功，而重力一直對(duì)小環(huán)做正功，故只有庫侖力能對(duì)小環(huán)做負(fù)功，即小環(huán)帶正電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；從h高處下落至h＝0的過程中，電場力做負(fù)功，故小環(huán)電勢(shì)能增加，選項(xiàng)B正確；小環(huán)越過O點(diǎn)后，所受的電場力、重力及桿對(duì)小環(huán)的彈力的合力方向向下，故小環(huán)將向下做加速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
答案 BC
2.(多選)在如圖3所示的傾角為θ的光滑斜面上，存在著兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B的勻強(qiáng)磁場，區(qū)域Ⅰ的磁場方向垂直斜面向上。區(qū)域Ⅱ的磁場方向垂直斜面向下，磁場的寬度均為L。一個(gè)質(zhì)量為m、電阻為R、邊長也為L的正方形導(dǎo)線框，由靜止開始沿斜面下滑。當(dāng)ab邊剛越過GH進(jìn)入磁場Ⅰ區(qū)時(shí)，恰好以速度v1做勻速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)ab邊下滑到JP與MN的中間位置時(shí)，線框又恰好以速度v2做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從ab進(jìn)入GH到MN與JP的中間位置的過程中，線框的動(dòng)能變化量為ΔEk，重力對(duì)線框做功大小為W1，安培力對(duì)線框做功大小為W2，下列說法中正確的是( )
圖3
A.在下滑過程中，由于重力做正功，所以有v2>v1
B.從ab進(jìn)入GH到MN與JP的中間位置的過程中，機(jī)械能守恒
C.從ab進(jìn)入GH到MN與JP的中間位置的過程中，有(W1－ΔEk)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能
D.從ab進(jìn)入GH到MN到JP的中間位置的過程中，線框動(dòng)能的變化量為ΔEk＝W1－W2
解析 由平衡條件，第一次勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，mgsin θ＝，第二次勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，mgsin θ＝，則v2
收藏