




下載本文檔
版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
1、第一章靜電場§電荷及其守恒定律、庫侖定律、電場強度1、了解元電荷的含義,理解電荷守恒定律的不同表述。2、掌握庫侖定律,能夠解決有關的問題。3、理解電場強度及其矢量性,掌握電場強度的疊加,并進行有關的計算。4、知道用電場線描述電場的方法。理解引入電場線的意義。【自主學習】一、電荷及電荷守恒1、自然界中存在電荷,正電荷和負電荷,同種電荷相互,異種電荷相互。電荷的多少叫做,單位是庫侖,符號是C。所有帶電體的帶電量都是電荷量e=的整數倍,電荷量e稱為。s響不大時,可以將帶電體視為點電荷。真正的點電荷是不存在的,這個特點類似于力 學中質點的概念。3、使物體帶電有方法:摩擦起電、感應起電、接觸起
2、電,其實質都是電子的轉移。4、電荷既不能,也不能,只能從一個物體到另一個物體,或從物體的轉移到,在轉移的過程中,電荷的總量,這就是電荷守恒定律。二、庫侖定律1、真空中兩個之間的相互作用力F的大小,跟它們的電荷量 Qi、Q2的乘積成,跟它們的距離r的成反比,作用力的方向沿著它們的。公式F= 其中靜電力常量k適用范圍:真空中的。4、庫侖定律與萬有引力定律的比較如下表:定律共同點區別影響大小的因素萬有引力定律(1)都與距離的二次 方成反比(2)都有一個常量與兩個物體、有關,只有 力m1, m 2, r庫侖定律與兩個物體、有關,有力,也有力Q1, Q2, r三、電場強度1、電場和電場強度電場電場是電荷
3、之間發生相互作用的媒介物質,周圍存在電場,電場強度和 疋義式放入電場中某點的電荷所受的跟該電荷所帶的比值叫做該點的電場強度公式:,單位:,或V/m物理意義是描述電場力的性質的物理量,能夠反映電場的強弱相關因素E的大小和的大小無關,是由電場決疋的,只與形成電場的電荷和該點有關,與試探電荷無關矢標性電場強度的方向與該點所受電場力的方向相同,與受電場力的方向相反,幾個場強疊加時,需按矢量的運算法則,即定則。2、電場強度的幾個公式(1)E 是電場強度的定義式,適用于的靜電場qQ(2) E kp是點電荷在真空中形成的電場中某點場強的計算式,只適用于r在真空中形成的電場。U(3) E 是勻強電場中場強的計
4、算式,只適用于,其中,d必須d是沿的距離。3、電場的疊加電場需按矢量的運算法則,即按平行四邊形定則進行運算。四、電場線(1) 電場線:在電場中畫岀一些曲線,使曲線上每一點的 方向都跟該點的方向一致,這樣的曲線就叫做電場線。電場線是人們為了描述 而人為地畫岀來的,電場中并非真正存在著這樣一些曲線。它可以形象直觀地反映電場的和。(2 )電場線的性質:電場線起始于 (或無窮遠處);終止于 (或無窮遠處)。其上每一點的切線方向和該點的方向一致。疏密程度反映了電場的,電場線密集的地方場強 ;電場線稀疏的地方場強。在沒有電荷的空間,電場線不能,兩條電場線不能。(3 )與電勢的關系:在靜電場中,電場線和等勢
5、面且由電勢較的等勢面指向電勢較低的等勢面。順著電場線的方向電勢越來,但順著電場線的方向場強越來越小。(4 )電場線和電荷在電場中的運動軌跡是的,它們只有在一定的條件下才能重合。即: 電場線是。 電荷的初速度為零或不為零,但速度方向和電場線。 電荷僅受電場力作用或受其他力的方向和電場線平行。只有同時滿足這三個條件,軌跡才和電場線重合。【典型例題】例1 :如圖1-1所示,有兩個帶電小球,電量分別為+Q和+9Q,在真空中相距。如果引 進第三個帶電小球,正好使三個小球都處于平衡狀態,第三個小球帶的是哪種電荷應 放在什么地方電量是Q的幾倍Q q9Q«1ACB (圖 1-1 )(1 )審題(寫岀
6、或標明你認為的關鍵詞、題中條件和所處狀態及過程)(2) 分析(合理分段,畫岀示意圖,并找岀各段之間的連接點)圖1-2(3 )解題過程例2:( 2004 廣西模擬)如圖1-2所示,初速度為u的帶電粒子,從A點射入電場, 沿虛線運動到B點,判斷:(1 )粒子帶什么電(2 )粒子加速度如何變化(3 )畫岀A、B兩點的加速度方向。(1)審題(寫岀或標明你認為的關鍵詞、題中條件和所處狀態及過程)(2)分析(合理分段,畫岀示意圖,并找岀各段之間的連接點)(3 )解題過程例3 :如 圖1-3所示,A、B兩點放有電荷量+Q和+2Q的點電荷,A、B、C、D四點在同 一直線上,且AC=CD=DB,將一正電荷從C點
7、沿直線移到D點,則()A、電場力一直做正功+ Q+2 Q11圖 1-3A C D B題中條件和所處狀態及過程)B、電場力先做正功再做負功C、電場力一直做負功D、電場力先做負功再做正功(1 )審題(寫岀或標明你認為的關鍵詞、(合理分段,畫出各段之間(3 )解題過程【針對訓練】1、真空中有兩個相同的金屬小球A和B,相距為r,帶電量分別是q和2q,但帶何種 電荷未知,它們之間的相互作用力大小為F,有一個跟A、B相同的不帶電的金屬球C, 當C跟A、B依次各接觸一次后移開,再將A、B間距離變為2r,那么A、B間的作用 力大小可能是()A、5F/64B、5F/32C、3F/64D、3F/162、如圖1-4
8、所示,絕緣的細線上端固定,下端懸掛一個輕質小球a,a的表面鍍有鋁膜,在a的近旁有一絕緣金屬球b,開始時,a、b 廠、 都不帶電,如圖所示,現使b帶電則()A、a、b間不發生相互作用TB、b將吸引a,吸住后不放開C、b立即把a排斥開D、b先吸引a,接觸后又把a排斥開3、有關電場強度的理解,下述正確的是()A、由E F可知,電場強度E跟放入的電荷q所受的電場力成正比。qB、當電場中存在試探電荷時,電荷周圍才岀現電場這種特殊的物質,才存在電場強度C、由E=Kq/r 2可知,在離點電荷很近,r接近于零,電場強度達無窮大D、電場強度是反映電場本身特性的物理量,與是否存在試探電荷無關。4、一半徑為R的絕緣
9、球殼上均勻地帶有電荷量為Q的正電荷,另一電荷量為q的帶正 電的點電荷放在球心0上,由于對稱性,點 電荷的受力為零,現在球殼上挖去半徑為r的小圓孔,則此時置于球心的點電荷所受力的大小為(已知靜電力常量為k),方向【能力訓練】1、如圖1-5所示為電場中的一根電場線,在該電場線上有a、b兩點,用Ea、Eb分別 表示兩處場強的大小,則()A、a、b兩點的場強方向相同I1a bB、因為電場線由a指向b ,所以Ea > EbC、因為電場線是直線,所以Ea=Eb圖1-5D、因為不知道a、b附近的電場線分布情況,所以不能確定Ea、Eb的大小關系。2、在x軸上有兩個點電荷,一個帶正電Qi,另一個帶負電-Q
10、2,且Qi=2Q2 ,用Ei和E2分別表示兩個點電荷所產生的場強大小,則在x軸上()Ei=E2之點只有一個,該處的合場強為零B、Ei=E2之點共有兩處,C、Ei=E2之點共有三處,D、Ei=E2之點共有三處,一處合場強為零,另一處合場強為2E2其中兩處合場強為零,另一處合場強為2E2 其中一處合場強為零,另兩處合場強為2E23、如圖i-6所示,用兩根細繩把兩個帶同 種電荷的小球懸掛在一點,A球質量大于B球的質量,A球所帶的電荷量大于B球 所帶的電荷量。兩球靜止時,A、B兩球 處在同一水平面上,懸線與豎直線的偏角分別為a和B,則()A、a> 3 B、aV B C、a = B D、無法確定I
11、IIiI4、如圖i-7所示,直線A、B是一條電場線,在其上某點P處由靜止開始釋放一負試 探電荷時,它沿直線向B處運動,對此現象,下列判斷正確的是(不計電荷重力)A、電荷一定向B做勻加速運動B、電荷一定向B做加速度越來越小的運動C、電荷一定向B做加速度越來越大的運動D、電荷向B做加速運動,加速度的變化情況不能確定5、如圖所示,A、B為帶電量分別是Q 和-Q的兩個等量異種點電荷,c、d為A、圖TB1-7A*c7dB1_B連線上的兩個點,且Ac=Bd,則c、d兩點電場強度6、如圖i-9所示,半徑為r的圓與坐標軸的交點分別為a、b、c、d,空間有與x軸正方向相同的勻強電場,同時,在0點固 定一個電荷量
12、為+Q的點電荷,如果把一個帶電量為-q的試探 電荷放在c點,則恰好處于平衡,那么該勻強電場的場強大小 為, a、d 兩點的合場強大小分別為、。7、( 2004 廣東)已經證實,質子、中子都是由稱為上夸克和圖1-811fc-ZE下夸克的兩種夸克組成的,上夸克帶電為2e,下夸克帶電為3,e為電子所帶電荷3量的大小,如果質子是由三個夸克組成的,且各個夸克之間的距離為L,L=x 10-15m。試 計算質子內相鄰兩個夸克之間的靜電力()8、兩個質量都為m的小球可視為質量,用長度都是L的絕緣細線懸掛在同一點,使它們帶上等量同種電荷,平衡時兩懸線的夾角為2,求每個小球所帶的電量。9、一粒子質量為m,帶電量為
13、+q,以初速度V,跟水平方向成45。角斜向上進入勻強 電場區域,粒子恰沿直線運動,求這勻強電場場強的最小值,并說明其方向。10、用三根長均為L的細絲線固定兩個質量為m、帶電量分別為q和-q的小球,如圖 1-10所示,若加一個水平向左的勻強電場,使絲線都被拉緊且處于平衡狀態,則所加 電場E的大小應滿足什么條件§ 電場能的性質【學習目標】、理解電場力做功特點,掌握電場力做功和電勢能的變化的關、理解電勢能、電勢的概念及相互關系。、理解等勢面的概念及等勢面和電場線的關系。、理解電勢差的定義及正負值的定義。、會用UABAB及Uab Wab /q進行有關計算、理解勻場電場中電勢差跟電場強度的關系
14、U AB Ed、會用UABEd或E U AB/ d解決有關問題系1234567【自主學習】電勢差、電勢、電勢能電 勢 差定義電荷q在電場中的兩點間移動時電場力所做的功 Wab與電荷量q的比值公式UabWab8,單位:伏,符號V物理意義描述電場能的性質,兩點間的電勢差在數值上等 于在兩點間移動單位正電荷時電場力的功電 勢定義電場中某點的電勢是指該點與零電勢點之間的 電勢差,符號:物理意義電場中某點的電勢等于單位正電荷由該點移動 到零電勢點時電場力的功,描述電場能的性質與電勢差的 關系U ABAB類似于高度差和高度的關系勢電能定義電荷在電場中由其相對位置決定的能(類似重力 勢能)2、( 1 ) 電
15、場中確定的兩點間的電勢差是的,和零電勢參考點(標準點)的選取。(2)電勢是相對量,它的大小和電勢零點選取(3)在選取了參考點以后,在確定的電場中的確定點的電勢是,和該點有無試探電荷無關。(4)正電荷由靜止開始僅在電場力作用下一定由電勢處向電勢處運動;負電荷由靜止開始僅在電場力的作用下一定由 向運動。電場力的功1、特點電場力做功與路徑, 只與有關2、計算方法(1 )由公式W = qE s ( s為電荷初末位置在電場方向上的位移)(2 )由公式WAbqU ab(U AB為電荷初末位置間電勢差的大小)(3 )由電場力做功和電勢能的變化的關系:BEpaEPB(Epa.Epb分別是電荷電場中A、B兩點的
16、電勢能)(4)由動能定理W電場力W其他力VEk三、等勢面1、疋義:電場中構成的面叫等勢面。2、等勢面與電場線的關系(1)電場線總是與等勢面垂直,且從等勢面指向等勢面。(2 )電場線越密的地方等勢面也。(3 )沿等勢面移動電荷電場力做功,沿電場線移動電荷,電場力做功。(4 )電場線和等勢面都是人們虛擬出來形象描述電場的工具(5 )實際中測量等電勢占八、較容易所以往往通過描繪等勢線來確疋電場線。四、電勢差與電場強度的關系1、勻強電場中電勢差U和電場強度e的關系式為u=2、說明(1)U = Ed只適用勻強電場的計算,對非勻強場可以用來定性分析,如非勻強電場中各相鄰的等勢面的電勢差一定時,E越大處,d
17、,即等勢而越(2)式中d的含義是某兩點距離或兩點所在等勢面間的距離。由此可知電場強度的方向是電勢降落最的方向。(3)勻強電場中相互平行的方向上相等的距離上電勢降落【典型例題】例1圖一1中,a、 b為豎直向上的電場線上的兩點, 一帶電質點在a點由靜止釋放,沿電場線向上運動,到 b點恰好速度為零,下列說法中正確的是()A、帶電質點在a、 b兩點所受的電場力都是豎直向上的B、a點的電勢比b點的電勢高C、帶電質點在a點的電勢能比在b點的電勢能小D、a點的電場強度比b點的電場強度大(1)審題 (寫岀或標明你認為的關鍵詞、題中條件和所處狀態及過程)(2)分析(合理分段,畫岀示意圖,并找岀各段之間的連接點)
18、(3 )解題過程例2 如圖一2所示的勻強電場中,有 a、 ab=5cm , bc=12cm , 其中 a b 沿電場方向, 向成 60。角,一個電量為 q = 4 xio-8c 的正電 電場力做功為Wi= xio-7j求:b、c 三點,b c和電場方 荷從a移到b(1 )勻強電場的場強E =(2)電荷從b移到c,電場力做功W2 =(3) a、c兩點的電勢差Uac =分析:(1)審題(寫岀或標明你認為的關鍵詞、題中條件和所處狀態及過程)(2)(合理分段,畫出示意圖,并找出各段之間的連接點)(3)解題過程:例3 3如圖所示,在場強E= X1 03 n / C的勻強電場中,有 A、B、C三點,AB垂
19、直于電場線,BC平行于電場線,AB=3cm, BC = 4 cm, A C= 5 c m, A、B 的 電勢差 Uab=o, B、C電勢差 Ubc與 A、C電勢差 Uac相等,Ubc = Uac=60V,把8AK :B正電荷q 1.010 C放在A點,求:(1 )電荷q在A 點受到 的電 場力為多大方 向怎樣(2)電荷q沿A B C路線到達C點,電場力各做了多少功電場力做功 有什么特點電勢能怎樣變化變化了多少(合理分段,畫岀示意圖,并找出各段之間的連接點)分析:(1 )(寫岀或標明你認為的關鍵詞、題中條件和所處狀態及過程)解題過程:例4如圖一4所示,兩平行金屬板 A、B間接有直流電源, 一電子
20、從A板附近無初速釋放,當電子到達B極板時速 度為V1,現將B板向左移動一段距離,使A、 B間距離 變為原來的一半,仍讓電子從A板附近無初速釋放,當 電子到達B板時速度為V2,則有()A 、 v1=v2 B 、 v 1 =2 v2 C 、 V1V2 D 、 V2分析(1)(寫岀或標明你認為的關鍵詞、題中條件和所處狀態及過程)(2)(合理分段,畫出示意圖,并找出各段之間的連接點)(3)解題過程:1、如圖一5所示,M、N兩點分別放置兩個等量異種電 荷,A為它們連線的中占八、B為連線上靠近N的-一一占八、,C為連線中垂線上處于A點上方的一點,在A、B、C三占八、中()A、場強最小的點是A占八、5電勢最
21、高的占八、是B占八、B、場強最小的點是A占八、j電勢最高的占八、是C占八、C、場強最小的點是C占八、j電勢最高的占八、是B占八、D、場強最小的點是C占八、j電勢最高的占八、是A占八、2、如圖一6所示,Q是:帶正電的勺點電荷,P 1、 P:2為其電場中'的兩i點,若1E1、E2 為P1和P2兩點的電場強度的大小,1、2為P1和P2兩占八、的電勢,則(E1 E2, 1 2E1 E2, 1 2C、E1 E2 , 12E1 E2 , 1如圖一7所示為某一電場的電場線和等勢面5V,3V,ab bc,則(A、 b 4V B、4VC、 b 4V4、在靜電場中,將一電子從A點移到B點,電場力做了正功,
22、則()A、電場強度的方向一定是由A點指向B點B、電場強度的方向一定是由B點指向A點C、電子在A點的電勢能一定比在B點高D、電子在B點的電勢能一定比在A點高5、某帶電粒子僅在電場力作用下由A點運動到 B點D、上述三種情況都有可能點的初速度及運動軌跡如圖一8所示,可以判定(電場線、粒子在AA、粒子在A點的加速度大于它在B點的加速度B、粒子在A點的動能小于它在B點的動能C、粒子在A點的電勢能小于它在B點的電勢能D、電場中A點的電勢低于B點的電勢【能力訓練】1、如圖一9所示,在真空中有兩個帶相等電荷量的正電荷q 1和q 2,它們分別固定在 A、 B 兩點,DC為AB連線的中垂線,現將正電荷q3由C 沿
23、CD移至無窮遠處,在此過程中()A、q3的電勢能逐漸增加B、q3的電勢能先逐漸增加,后逐漸減少C、q3受到電場力逐漸減小D、q3受到電場力先逐漸增大,后逐漸減小2、女口圖一1 0所示,在某電場中,沿ABCDA移動一負電荷,電場力分別做功為Wab4eV, Wbc2eV ,WCD 3eV.則以下判斷正確的是A、D點的電勢最高,且ABB、C點的電勢最高,且ABC、B點的電勢最高,且ADD、A點的電勢最高,且 D B3、如圖一1 1所示,虛線a、b和C是某靜電場中的三個等勢面,它們的電勢分別為c帶正電的粒子射入電場中,其運動軌跡如由圖可知L的過程中, M的過程中, L的過程中, M的過程中,( )電場
24、力做負功電場力做負功電勢能增加動能減少實線 KLM NA、粒子從K到B、粒子從L從C、粒子從K到D、粒子從L到 4、一帶電粒子射入一固定在0點的點電荷電場中, 粒子運動軌跡如一1 2圖中細線abc所示,圖中粗線是同心圓弧,表示電場等勢面,不計重力,則以 下判斷正確的有()A、此粒子一直受靜電斥力作用B、粒子在b點的電勢能一定大于a點的電勢能C、粒子在b點的速度一定和在c點的速度大小相等D、粒子在a, c兩點的動能、速度大小相等5、如圖1.2 1 3中虛線表示等勢面相鄰兩等勢面間 電勢差相等,有一帶正電的粒子在電場中運動,實線 表示該帶正電的粒子只在電場力作用下的運動軌跡, 粒子在a點的動能為2
25、 0 eV,運動到b點時的動能為2e V,若取c點為零勢點,則當粒子的電勢能為-6 eV 時,它的動能是()A、1 6 eVB、14eVC、6 e vD、4e v電場中的電場線虛線為等勢電勢差相等-一一正電荷在等勢運動到等勢面C處動能為零勢能面則當此電荷的電勢能(不計重力和空氣阻力)6、(山東濟南聯考題)如圖14所示,實線為勻強 面,且相鄰等勢面間的 面A處的動能為20 J, 現取B等勢面為零電 為2 J時的動能是J,7、( 2 00 5湖北宜昌模擬)圖一1 5中的虛線a、b、 c、 d表示勻強電場中的4個等勢面,兩個 電粒子M、N (重力忽略不計)以平行于等勢 的初速度射入電場,運動軌跡分別
26、如圖中M PN NQM所示,已知M是帶正電的帶電粒子, 下列說法中正確的是(N 一定也帶正電a點的電勢高于b點的電帶電粒子N的動能減小, 帶電粒子N的動能增大,帶面和則A、B、C、D、8、E r- Kr、tJ.11如圖一1 6所示 P的電荷量為q,摩擦因數 ,則占八、勢,a點的場強大于b點的場 電勢能增大電勢能減小,帶電體Q固定,帶電體 質量為m,與絕緣的水平面間將P在A點由靜止放開,Q的排斥下運動到BA、B相距為s,下列說法正確的是(B點由靜止拉到A點,水平拉力至少做功2 mgsB、若將P從B點拉到 A點,水平拉力至少做功 mgsc、P從A點運動到B點,電勢能增加 mgsd、P從A點運動到
27、B點,電勢能減少 mgs9、圖中虛線一17所示為-.靜電場中的等勢面1、2、3、4,相鄰的等勢面之間的電勢差相 :/ : 等,其中等勢面3的電勢為0。一帶正電的點電荷在靜電力的 !作用下運動,經過a、b點時的動能分別為2 6 e V和5 eV。當這'一點電荷運動到某一位置,其電熱能變為一8e V時,它的動能-為多大1 0、一端固定的長為L的絕緣線,另一端拴住質量為 m帶電荷量為q的小球,放在水平向右的勻強電場中, 如圖一1 8所示,把細線拉至水平,將小球從A點 由靜止釋放,當小球向下擺過6 0。角達B的位置時 速度恰好為零,求:(1 ) A、 B兩點間的電熱差2 )勻強電場的場強
28、67; 電容器與電容 帶電粒子在電場中的運動【學習目標】1、了解電容器及電容的概念,常握平行板是容器的 電容問題分析方法, 認識常用電容的結構。2、掌握帶電粒子在電場中加速和偏轉問題的處理方法,了解示波器的原 理及應用。【自主學習】電容器與電容 1、電容器、電容(1)電容器:兩個彼此又互相的導體都可構成電容器。2)電容:物理意義:表示電容器電荷本領的物理量。定義:電容器所帶 (一個極板所帶電荷量的絕對值)與兩極板間的比值叫電容器的電容。Q VQ定義式:C -U VU2、電容器的充放電過程(1)充電過程+ +1-特點(如圖1):電流方向為方向,電流由大到充電電流小電容器所'帶電荷量;電容
29、器兩板間電壓電容中電場強度5當電容器充電結束后,電容器所在電路中電流,電容器兩極板間電壓與充電電壓:>充電后,電容器從電源中獲取的能量稱為(2)放電過程特點八、(如圖2):放電電流,電流方向是從正極板流岀,電流由大變小開始時電流最大電容器電荷量電容器兩極板間電壓電容器中電場強度5電容器的轉化成其他形式的能注丿意、:放電的過程實際上就是電容器極板正、負電荷中和的過程,當放電結束時,電路中無電流。3、平等板電容器折電宕in牛L:N林.M(1)平行板電容器 的電容計算式 (即 電 容與兩板的正對面積成正比,與兩板間距離成為反比,與介質的介電常數成正比)(2)帶電平行板電容器兩板間的電場可以認為
30、是勻強電場,且E=4、測量電容器兩極板間電勢差的儀器一靜電計電容器充電后兩板間有電勢差 U但U的大小用電壓表去測量(因為兩板上的正、負電荷會立即中和掉),但可以用靜電計測量兩板間的電勢差,如圖3所示靜電計是在驗電器的基礎上改造而成的靜電計由的兩部分構成,靜電計與電容器的兩部分分別接在-一一起則電容器上的電勢差就等于靜電計上所指示的U的大小就從靜電計上的刻度讀出。注丿意、:靜電計本身也是-一一個電容器但靜電計容納電荷的本領很弱,即電容C很小,當帶電的電容器與靜電計連接時,可認為電容器上的電荷量保持不變。5、關于電容器兩類典型問題分析方法:(1)首先確定不變量,若電容器充電后斷開電源,則不變;若電
31、容器始終和直流電源相連,則不變。(2)當決定電容器大小的某一因素變化時,用公式判斷電容的變化。(3)用公式分析Q和U的變化。(4)用公式分析平行板電容兩板間場強的變化。二、帶電粒子的加速和偏轉1、帶電粒子在電場中加速,應用動能定理,即1 2 1 2 qU 2mv 2mVov ,v。2 2qU/m2、( 1)帶電粒子在勻強電場中偏轉問題的分析處理方法,類似于平拋運動的分析處理,應用運動的合成和分解的知識。求岀運動時間,離開電場時的偏轉量,離開電場時速度的大小以及離開電場時的偏轉角(2 )若電荷先經電場加速然后進入偏轉電場,則y =tan ( U1為加速電壓,U2為偏轉電壓)3、處理帶電粒子在勻強
32、電場中運動問題的方法(1 )等效法:帶電粒子在勻強電場中運動,若不能忽略重力時,可把電 場和重力看作等效重力,這樣處理起來更容易理解,顯得方便簡捷。(2 )分解法:帶電微粒在勻強電場中偏轉這種較復雜的曲線運動,可分 解成沿初速方向的勻速直線運動和沿電場力方向的勻加速直線運動來分 析、處理。【典型例題】例1電容器C、電阻器R和電源E連接成如圖一4所示的電路,當把絕緣板P從電容器極板a、b之間拔岀的過程中,電路里A、沒有電流產生B、有電流產生,方向是從a極板經過電阻器R流向b極板C、有電流產生,方向是從b極板經過電阻器R流向a極板D、有電流產生,電流方向無法判斷(1 )審題(寫岀或標明你認為的關鍵
33、詞、題中條件和所處狀態及過程)(2)分析(合理分段,畫岀示意圖,并找岀各段之間的連接點)(3 )解題過程例2如圖一5所示的電路中, 電容器的N板接地,在其兩板間的 P點固定一個帶負電的點電荷,求以 下過程后,電容器的帶電荷量Q、兩 極間的電壓U、兩極間的場強E, P點的電勢、負電荷在P點的電勢能Ep各如何變化(1 ) S接通后再將 M板上移一小段距離。所處狀態及過程)的連接點)顆粒帶17電量為q 1.0 10 C例3為研究靜電除塵,有人設計了 一個盒狀容器,容器側面是絕緣的 透明的機玻璃,它的上下底面是面積A =金屬板,間距L =,當連 接到 U=25 00 V的高壓電源正負兩極時,能在 板間
34、產生一個勻強電場,如圖所示,現把一定 分布的煙塵顆粒密閉在容器內,每立方米有13 粒10個,假設這些顆粒都處于靜止狀態,每個15(2 ) S接通后再斷開,再將N板上移一小段距離 審題(寫出或標明你認為的關鍵詞、題中條 分析(合理分段,畫岀示意圖,并找岀各段 解題過程質量為m 2.010 kg ,不考慮煙塵顆粒之間的相互作用和空氣阻力,并忽略煙塵顆粒所受重力,求合上電鍵后:(1 )經過多長時間煙塵顆粒可以被全部吸附(2 )除塵過程中電場對煙塵顆粒共做了多少功(3) 經過多長時間容器中煙塵顆粒的總動能達到最大 審題(寫岀或標明你認為的關鍵詞、題中條件和所處狀態及過程)分析(合理分段,畫岀示意圖,并
35、找岀各段之間的連接點)解題過程例4如圖A所示為示波管的原理圖,圖b表示熒光屏的界面,從發熱的燈絲射岀 的電子初速度很小,可視為零,在燈絲和極板p之間所加電壓為U 1 ,在兩對偏 轉電極XX '和丫丫 上所加 的電壓 分別為U 2和U 3,若U 1 > 0,U2=U3 = 0,則經過 加速后的電子束將打在熒光屏的中心0點,如果U 3 = 0 , U2的大小隨時間變化其規律如下圖C所示,則屏上將岀現一條亮線,已知U 1 = 250 0V,每塊偏轉極板 的長度丨都等于4 cm,兩塊正對極板之間的距離d = 1 cm,設極板之間的電場是 勻強電場,且極板外無電場,在每個電子經過極板的極短
36、時間內,電場視為不 變,X,X '極板的右端到熒光屏的距離 L = 8cm,熒光屏界面的直徑 使電子都能打在熒光屏上,U(D = 2 0 cm ,要1)審題2 )分析3 )解題(合理分段,畫出(過程(2(寫岀或標明你認大值是多 關鍵詞、圖,并找1、圖一8所示是一個由電池、電 阻R、電鍵S與平板電容器組成的串 聯電路,電鍵閉合,在增大電容器 極板間距離的過程中(A、B、C、D、條件和所處狀態及過程)電阻R中沒有電流電容器的電容變大電阻R中有從a流向b的電流電阻R中有從b流向a的電流如圖所示兩板間距為d的平)器兩 的是,電容 中正確2、電源連接,開關S閉合 粒靜止不動,下列敘述 微粒帶的;
37、t/X0.0l3器與一 質量為m,帶電荷量為q的微是正電電源電動mgd勢的大小等于q斷開開關 保持開關C、D、向下做加速運動3、兩塊大小、形狀完全相同與它相連接的電路如圖所示, 器充電。()A、保持K接通,減小兩極板 則兩極板間B、保持 K勢差減小C、斷開K, 斷開K,S,微粒將向下做加速運動S閉合,把電容器兩極板距離增大微粒將的金屬平板平行放置,構成- 接通開關 K,電源即給電容間的距離,電場的電場強度減小接通,減小兩極板間的距離,則兩極板間的電減小兩極板間的距離,則兩極板間的電勢差減小 在兩極板間插入一塊介質,則兩極板間的電勢差增大4、a粒子的質量是質子的4倍,電荷量是質子的2倍,它們從靜
38、止開始 經同一電場加速后,獲得的速度大小之比為(1:血42 :15、如圖所示,平行金屬板內有一勻強電場,一個帶電荷量為q、質量為m的帶電粒子以V。從A點水平射入電場,且剛好以速度v從B點射出,則A、若該粒 點射出若”從B點射入它剛好以速度B、 度C、 度D、粒子 (-q 、反從A點射岀占八、m )以速度q0q的反粒子(-q、 從A點射岀-u將u 若該粒子以速度“ -u 則它剛好以速度“ -u ”圖甲所示為示波器的部分構造,真空室m )以速度> 0 ”從B點射 從A點射岀占八、子(不計初速)經過電壓為Uo的力廿速電場后,由小B間的中心軸線射入板間,板長為l,兩板相距為在熒光屏上,屏到兩板邊
39、緣的距離為L,屏上1的中到0點的距離為S/ 2,若在A、B兩板間加上變化的電壓,在每個電子通過極板的極短時間內,電場可視為恒定的,現要求t=o時,進入兩板間的電子打在屏上的a點,然后經時間T亮點勻速上移到b點,在屏上形成一條直亮線電子的電量為e, 質量為m°(1 )求 A、B間電壓的最大值;(2)寫岀在時間0到-T時間內加在A、B兩板間的電壓U與時間t的關系式;(3 )在圖乙中畫出O到T時間內的U-t圖象示丿意、中電極6、圖、孔d,電子穿過兩板后,打 點為0,屏上a、b兩點沿水平金屬板A、_1【能力訓練】1、在如圖一1 4所示的實驗裝置中, 平行板相接動一出平電容 ,極 占八、5行板
40、器的極板B與 板A接地,若 由觀察到的靜 電容器電容變C、D、一靈敏的靜電 極板A稍向上 電計指針變化 小的結論的依據是電量變小電量變大間的電壓變小 間的電壓變大離d和兩板面積容器的電荷量,E上的上的極板極板的電壓不變,極板 的電壓不變,極板 電量幾乎不變,兩 電量幾乎不變,兩兩極板間兩極板間極板上的極板上的一平行板電容器,兩板之間的距 器兩板與電池相連接,以 度,則()d增大、 S增大、 d減小、 S增大、C、D、當 當 當 當S不變時 d不變時 S增大時 d減小時可以調節,電容 兩極間的電場強減小增大增大、E減E增E增Q不變、E不變3、圖中一1 5所示是一個平行板電容器,其電容為C,帶電量
41、為Q ,上極板 帶正電,現將一個試探電荷q由兩極板間的A點移動到B點,如圖所示,A、B兩點間的距離為s,連線AB與極板間1的夾角為30 °則電場力對試探電荷q所做的功等于()qCsqQsqQsqCsA、QdB、CdC、2CdD、2Qd4、初速度均為零的質子和a 粒子,被同一加速電場加速后,垂直于電場線方向進入同一勻強偏轉電場,在離偏轉電場時()A、兩種粒子通過偏轉電場的時間相同B、質子通過偏轉電場的時間較短C、兩種粒子的偏轉角相等D、a 粒子離開偏轉電場時的動能較大5、在電場中,電子在只受電場力的作用大,可能做A、勻速直線運動B、勻變速直線C、勻變速曲線運動D、勻速圓周運動6、如圖一
42、1 6所示,在A板附近有-電子由靜止開始向板運動,則關于電子到達B板時的速率,下列解釋正確是( )A、兩板間距越大,加速的時間就越長,則獲得的速度大B、兩板間距越小,加速度就越大,則獲得的速率越大C、與兩板間的距離無關,僅與加速電壓U有關D、以上解釋都不正確B的越J如圖一17所 量的正電,三個 側P點以相同的 由此可知(A、個平行金屬板,上板帶電、負電和不帶電的正極板的中,分別落在電,下板帶等 子從極板的左a、b、c三處,8、子場為粒子a帶正電b不帶電c帶負電三個粒子在電場中運動的時間相等三個粒子在電場中的加速度a a v ab va c三個粒子到達正極板的動能Ek a > Ek b>Ek c圖1 8是-一一個說明示波管工作原理的示意圖)B、C、D、經電壓 Ui加速,離開電場時的d,電勢差 U2,后以速度偏轉量是 h ,兩板長L,為了提U 0垂直進入偏 板間 波管C、D、(每單位電壓引起的偏轉量U2 )的方法是)增大兩板 盡可能使 盡可能使 使加速電勢差U2L短些距離d小一些Ui升高一些在豎直平面所示,已知該平面內存在沿X軸正向的區域小球從坐標原點0沿O y方向以4 J的初動能內建立xOy直角坐標系,Oy方向,女口圖一1 9 電場,一個帶電 ,不計空氣阻力,它到達的最高點位置如圖中M點表示。求:(1 ) 小球在M點時的動能Ekm ;(2 )設小球落回跟
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
- 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 生產設備事故管理制度
- 公園活動團體活動方案
- qc保潔管理制度
- 上菜流程管理制度
- 不良器械管理制度
- 專利培訓管理制度
- 專家能手管理制度
- 專款專用管理制度
- 專用材料管理制度
- 專遞課堂管理制度
- 有限空間作業通風時間專題
- 廣東省廣州市天河外國語學校2025年七年級英語第二學期期末綜合測試模擬試題含答案
- Java EE-形考任務一-國開(LN)-參考資料
- 西安無人機項目商業計劃書
- 化工智能控制技術-形考任務4(預備知識:第十~十三章;分值100分;不需輔導老師評閱)測驗-國開-參考資料
- 儲能專業知識考試試題及答案
- 中國上市銀行2024年回顧及未來展望-安永-202505
- 抗腫瘤藥卡鉑的介紹與研究
- 《國資委產權局》課件
- 中國航天新材料行業深度分析、投資前景、趨勢預測報告(咨詢)
- 9.2 嚴格執法 教案 2024-2025學年高中政治《政治與法治》(統編版必修3)
評論
0/150
提交評論