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文檔簡介

1、第一章 電場專題一庫侖定律 知識梳理1摩擦起電的實質(zhì)是電荷從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體2摩擦起電以及其他大量事實表明:電荷既不能產(chǎn)生,也不能消滅,它們只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分;在轉(zhuǎn)移過程中,電荷的總量不變這個結(jié)論叫做電荷守恒定律,它和能量守恒定律、動量守恒定律一樣,是自然界的一條基本規(guī)律.3研究表明,物體所帶電荷的多少只能是電子電量的整數(shù)倍·因此電子所帶電量的多少叫做元電荷,用符號e表示最早測量該電荷數(shù)值的是美國物國物理學(xué)家?guī)靵鲈谥袑W(xué)階段的計算中通常取e=1.6C4電荷守恒定律:電荷既不能創(chuàng)造,也不能消滅,它們只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,或者

2、從物體的一個部分轉(zhuǎn)移到另一部分,在轉(zhuǎn)移過程中,電荷的代數(shù)和不變。 5庫侖定律庫侖定律,k=9×109N·m/C2,稱為靜電引力恒量。說明:(1)適用條件 真空中兩點電荷之間的相互作用力。如果兩點電荷在充滿電介質(zhì)的空間里,則它們之間相互作用力是真空中的倍,公式為:。(2)點電荷是理想模型,如果帶電體之間的距離比帶電體本身的線度大得多,以致帶電體的形狀和大小對相互作用力的大小和方向可以忽略不計時,這樣的帶電體可以視為點電荷。均勻帶電球體可以看作點電荷,r為兩球心間的距離。(3)庫侖力的方向在兩點電荷的連線方向,同性相斥,異性相吸。(4)如果空間中有多個點電荷,要用矢量疊加的方法

3、求合力。例題評析OABmBgFNLd【例1】已知如圖,帶電小球A、B的電荷分別為QA、QB,OA=OB,都用長L的絲線懸掛在O點。靜止時A、B相距為d。為使平衡時AB間距離減為d/2,可采用以下哪些方法A.將小球A、B的質(zhì)量都增加到原來的2倍B.將小球B的質(zhì)量增加到原來的8倍C.將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半D.將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半,同時將小球B的質(zhì)量增加到原來的2倍【分析與解答】:由B的共點力平衡圖知,而,可知,選BD【例2】在真空中,帶電量均為q的異種點電荷相距r,則兩點電荷連線中點和到兩點電荷距離均為r的點的場強大小分別為和.【分析與解答】如下圖所示,A點放置正

4、電荷+q,B點放置負電荷-q,o點為AB連線中點,根據(jù)點電荷場強公式:+q單獨在o點產(chǎn)生的場強EAkq/()2,方向向右;-q單獨在O點產(chǎn)生的場強大小EBkq/()2EA,方向也為向右,所以O(shè)點的合場強E0EA+EB,方向為OB.如圖 O為到兩點電荷距離為r的點,+q單元在O點產(chǎn)生的場強大小EA,方向AO,-q單獨在B點產(chǎn)生的場強大小EB,方向OB,則O點場強應(yīng)為這兩個場強的矢量合成,易求大小EOcos,方向與O點的合場強方向相同. 能力訓(xùn)練11關(guān)于電場線的說法,正確的是(CD)A電場線的方向,就是電荷受力的方向B正電荷只在電場力作用下一定沿電場線運動C電場線越密的地方,同一電荷所受電場力越大

5、D靜電場的電場線不可能是閉合的2兩個半徑均為1cm的導(dǎo)體球,分別帶上Q和3Q的電量,兩球心相距90cm,相互作用力大小為F,現(xiàn)將它們碰一下后,放在兩球心間相距3cm處,則它們的相互作用力大小變?yōu)椋―)A300F B1200FC900F D無法確定3如圖所示,一電子沿等量異種電荷的中垂線由AOB勻速飛過,電子重力不計,則電子所受電場力以外另一個力的大小和方向變化情況是(B)A.先變大后變小,方向水平向左B.先變大后變小,方向水平向右C.先變小后變大,方向水平向左D.先變小后變大,方向水平向右4.如圖,帶正電的金屬圓環(huán)豎直放置,其中心處有一電子,若電子某一時刻以初速v0從圓環(huán)中心處水平向右運動,則

6、此后電子將( C )A.作勻速直線運動B.作勻減速直線運動C.以圓心為平衡位置振動D.以上答案均不對5如圖所示,在豎直放置的光滑半圓弧形絕緣細管的圓心處放一點電荷,將質(zhì)量為m、帶電q小球從圓弧管水平直徑的端點A由靜止釋放。當小球沿細管下滑到最低點時,對細管的上壁的壓力恰好與球重力相同,則圓心處的電荷在圓弧管內(nèi)產(chǎn)生的電場的場強大小為多少?4mg/q專題二電場、電場強度、電場的疊加,電場線知識梳理電場的最基本的性質(zhì)是對放入其中的電荷有力的作用,電荷放入電場后就具有電勢能。1. 電場強度物理學(xué)中把電場中某一點的電場力跟電荷所帶電量的比值叫做該點的電場強度,簡稱場強,用符號E表示,表達式為E=F/q電

7、場強度是由電場決定的物理量,與檢驗電荷無關(guān)場強是矢量,物理學(xué)中規(guī)定,正電荷在該點的受力方向就是這點電場強度的方向E描述電場的力的性質(zhì)的物理量。定義:放入電場中某點的電荷所受的電場力F跟它的電荷量q的比值,叫做該點的電場強度,簡稱場強。這是電場強度的定義式,適用于任何電場。其中的q為試探電荷(以前稱為檢驗電荷),是電荷量很小的點電荷(可正可負)。電場強度是矢量,規(guī)定其方向與正電荷在該點受的電場力方向相同。點電荷周圍的場強公式是:,其中Q是產(chǎn)生該電場的電荷,叫場電荷。勻強電場的場強公式是:,其中d是沿電場線方向上的距離。2電場強度疊加原理是處理電場強度矢量合成的基礎(chǔ)。如果某一空間有兩個或兩個以上的

8、點電荷同時存在,則合電場中某點的場強就等于各個點電荷單獨存在時所產(chǎn)生的電場在該點場強的矢量和。一般說電場中某點的場強是指該點的合場強。3電場線電場線是這樣一些曲線,電場線上任一點的切線都跟這點電場強度的方向一致,同時電場線的疏密表示電場強度的大小在電場中的某個區(qū)域,如果各點場強的大小和方向都相同,這個區(qū)域的電場就叫做勻強電場,電場線的形狀是平行且間距相等的直線.勻強電場等量異種點電荷的電場等量同種點電荷的電場點電荷與帶電平板+孤立點電荷周圍的電場要牢記以下6種常見的電場的電場線: 注意電場線、等勢面的特點和電場線與等勢面間的關(guān)系:電場線的方向為該點的場強方向,電場線的疏密表示場強的大小。電場線

9、互不相交。電場線和等勢面在相交處互相垂直。電場線的方向是電勢降低的方向,而且是降低最快的方向。電場線密的地方等差等勢面密;等差等勢面密的地方電場線也密。 例題評析 【例1】關(guān)于電場線,下述說法中正確的是A、電場線是客觀存在的B、電場線與電荷運動的軌跡是一致的.C、電場線上某點的切線方向與與電荷在該點受力方向可以不同.D、沿電場線方向,場強一定越來越大.【分析與解答】電場線不是客觀存在的,是為了形象描述電場的假想線,A選項是錯的.B選項也是錯的,靜止開始運動的電荷所受電場力方向應(yīng)是該點切線方向,下一時刻位置應(yīng)沿切線方向上,可能在電場線上,也可能不在電場線上,軌跡可能與電場線不一致.何況電荷可以有

10、初速度,運動軌跡與初速度大小方向有關(guān),可能軌跡很多,而電場線是一定的.正電荷在電場中受的電場力方向與該點切線方向相同,而負電荷所受電場力與該點切線方向相反,選項C是正確的.場強大小與場強的方向無關(guān),與電場線方向無關(guān) ,D選項是錯的.本題答案應(yīng)是:C 能力訓(xùn)練21關(guān)于電場,下列說法中正確的是()AE=F/q,若q減半,則該處電場強度為原來的2倍B中,E與Q成正比,而與r2成反比C在以一個點電荷為球心,r為半徑的球面上,各處的場強相同D電場中某點場強的方向就是該點所放電荷受到的電場力的方向答案:B2如圖a所示,直線AB是某點電荷電場中的一條電場線。圖b是放在電場線上兩點a、b的電荷的電量與所受電場

11、力大小間的函數(shù)圖像。由此可以判定()A場源可能是正電荷,位置在點A左側(cè)B場源可能是正電荷,位置在點B右側(cè)C場源可能是負電荷,位置在點A左側(cè)D場源可能是負電筒,位置在點B右側(cè)答案:AC3如圖所示,甲、乙兩帶電小球的質(zhì)量均為m,所帶電量分別為q和-q,兩球間用絕緣細線相連。甲球又用絕緣細線懸掛在天花板上,在兩球所在空間有方向向左的勻強電場,電場強度為E,平衡時細線都被拉緊,平衡時的可能位置是圖中()答案:4在場強為E,方向豎直向下的勻強電場中,有兩個質(zhì)量均為 m 的帶電小球,電荷量分別為 2q 和q 兩小球用長為的絕緣細線相連,另用絕緣細線系住帶正電的小球懸于O點而處于平衡狀態(tài),如圖所示,重力加速

12、度為g 則細線對懸點O的作用力等于2 mg + q E專題三電勢差、電勢、電勢能、等勢面;電勢差與電場強度的關(guān)系 知識梳理1確定電勢 電荷q在電場中某點A具有的電勢能為,則A點的電勢注意:、q都 是標量,但有正負,計算時要帶入正負號因為UA是電場中A點的電勢,所以與、 q無關(guān),取決于電場本身2比較電勢高低 靜電場中,沿電場線的方向電勢逐點降低3比較電勢能大小 無論正電荷還是負電荷,只要電場力做正功,電勢能就減少;電場力做負功, 電勢能就增加。4確定電勢差 電荷Q在電場中由一點A移動到另一點B時,電場力所做的功與電荷電量的比值,叫做這兩點的電勢差,也叫電壓. 符號是U,數(shù)學(xué)表達式為U=W/q電勢

13、差的單位是伏特,符號是V5電場力對電荷做功的計算公式:W=qU,此公式適用于任何電場,電場力對電荷做功與路徑無關(guān),由起始和終了位置的電勢差決定;W=qEd,此公式只適用勻強電場。6電場力做功和電勢能的改變電場力對電荷做功,電荷的電勢能減少;電荷克服電場力做功,電荷的電勢能增加,電勢能變化的數(shù)值等于電場力對電荷做功的數(shù)值。7等勢面的特點:等勢面一定跟電場線垂直;在同一等勢面上移動電荷電場力不做功;電場線總是從電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面;任意兩個等勢面都不會相交;等差等勢面越密的地方電場強度越大。 例題評析 【例1】如圖所示,兩塊豎直放置的平行金屬板A、B,兩板相距d,兩板間電壓為U,一質(zhì)量

14、為m的帶電小球從兩板間的M點開始以豎直向上的初速度v0運動,當它到達電場中的N點時速度變?yōu)樗椒较?,大小變?yōu)?v0,求M、N兩點間的電勢差和電場力對帶電小球所做的功(不計帶電小球?qū)饘侔迳想姾删鶆蚍植嫉挠绊?,設(shè)重力加速度為g)【分析與解答】:帶電小球從M運動到N的過程中,在豎直方向上小球僅受重力作用,從初速度v0勻減速到零。水平方向上小球僅受電場力作用,速度從零勻加速到2v0。豎直位移:水平位移:又所以:所以M、N兩點間的電勢差從M運動到N的過程,由動能定理得:又所以【例2】如圖所示,在豎直放置的鉛屏A的右表面上貼著b射線放射源P,已知b射線實質(zhì)為高速電子流,放射源放出b粒子的速度v01.0&

15、#215;107m/s。足夠大的熒光屏M與鉛屏A平行放置,相距d2.0×102m,其間有水平向左的勻強電場,電場強度大小E2.5×104N/C。已知電子電量e1.610-19C,電子質(zhì)量取m9.010-31kg。求(1)電子到達熒光屏M上的動能;(2)熒光屏上的發(fā)光面積。【分析與解答】(1)由動能定理eEd = EKEK1.2510-16J(2) 射線在A、B間電場中被加速,除平行于電場線的電子流外,其余均在電場中偏轉(zhuǎn),其中和鉛屏A平行的電子流在縱向偏移距離最大(相當于平拋運動水平射程)。t = 3s r = v0t=1.0107 310-9=310-2m在熒光屏上觀察到的

16、范圍是半徑為3.125×102米的圓 圓面積 S =r2=2.8310-3m2 能力訓(xùn)練31如圖所示,MN是電場中某一條電場線上的兩點,若負電荷由M移到N時,電荷克服電場力做功,下列說法中不正確的是:BMN AM點和N點之間一定有電勢差 BM點的場強一定大于N點的場強 C電場線的方向從M指向N DM點的電勢大于N點的電勢abc2兩個固定的等量異種電荷,在他們連線的垂直平分線上有a、b、c三點,如圖所示,下列說法正確的是: C Aa點電勢比b點電勢高 Ba、b兩點場強方向相同,a點場強比b點大 Ca、b、c三點與無窮遠電勢相等 D一帶電粒子(不計重力),在a點無初速釋放,則它將在a、b

17、線上運動 3.下列說法中正確的是 A在電場中,電勢高的地方,電荷在該點具有的電勢能就大B場強大小相等的地方,電勢不一定相等;等勢面上場強大小不一定相等C帶正電的物體電勢一定是正的,電勢等于零的物體一定不帶電D電荷所受電場力的方向,必和該點的等勢面垂直,并指向電勢升高的方向F電荷從電場中的一點移到另一點時電場力不做功,電荷一定在同一等勢面上移動4一帶電粒子射入一固定在O點的點電荷的電場中,粒子運動軌跡如圖中虛線abc所示圖中實線是同心圓弧,表示電場的等勢面不計重力,則可以判斷 (ABD )A此粒子一直受到靜電排斥力作用B粒子在b點的電勢能一定大于在a點的電勢能C粒子在b點的速度一定大于在a點的速

18、度D粒子在a點和c點的速度大小一定相等5把帶電荷量2×108C的正點電荷從無限遠處移到電場中A點,要克服電場力做功8×106J,若把該電荷從無限遠處移到電場中B點,需克服電場力做功2×106J,求:(1)A點的電勢 (2)A、B兩點的電勢差(3)若把2×105C的負電荷由A點移到B點電場力做的功400V 300V 6103 J專題四帶電粒子的運動專題 知識梳理1帶電粒子在電場中的平衡問題解決這類問題與解決力學(xué)中物體的平衡問題的方法相同:取研究對象,進行受力分析。注意電場力的特點,再由平衡條條件列出具體方程求未知量。2帶電粒子的加速(1)運動狀態(tài)分析:帶電

19、粒子沿與電場線平行的方向進入勻強電場,受到的電場力與運動方向在同一直線上,做勻加(減)速直線運動。(2)研究方法:應(yīng)用牛頓定律運動學(xué)公式(限勻強電場):用功能觀點分析:粒子動能的變化量等于電場力對它所做的功(電場可以是勻強或非勻強電場)。若粒子的初速度為零,則:若粒子的初速度不為零,則:  3. 帶電粒子的偏轉(zhuǎn)(限于勻強電場)(1)運動狀態(tài)分析:帶電粒子以速度v0垂直于電場線方向飛入勻強電場時,受到恒定的與初速度方向垂直的電場力作用而做類平拋的偏轉(zhuǎn):(2)研究方法:運動合成與分解沿初速度方向為勻速直線運動,運動時間沿電場力方向為初速為零的勻加速直線運動,加速度離開電場時的偏移量(3)

20、處理這種問題的基本思路如下:F=maF=QE E=然后再根據(jù)類似平拋運動的公式求解:x=v0ty=(4)常用的結(jié)論垂直電場方向而進入勻強電場的粒子,離開電場時都好像從極板中間位置沿直線飛出的一樣。從靜止開始經(jīng)同一電場加速的并垂直進入同一偏轉(zhuǎn)電場的粒子,離開偏轉(zhuǎn)電場時有相同偏轉(zhuǎn)角和側(cè)移距離。(5)是否考慮帶電粒子的重力要根據(jù)具體情況而定。一般說來:(1)基本粒子:如電子、質(zhì)子、粒子、離子等除有說明或有明確的暗示以外,一般都不考慮重力(但并不忽略質(zhì)量)。(2)帶電顆粒:如液滴、油滴、塵埃、小球等,除有說明或有明確的暗示以外,一般都不能忽略重力。 例題評析 【例1】如圖所示,由A、B兩平行金屬板構(gòu)成

21、的電容器放置在真空中,電容為C,原來不帶電。電容器的A板接地,并且中心有一個小孔,通過這個小孔向電容器中射入電子,射入的方向垂直于極板,射入的速度為v0,如果電進行的,即第一個電子到達B板后再發(fā)射第二個電子,并且所有到達板的電子都留在B板上。隨著電子的射入,兩極板間的電勢差逐漸增加,直至達到一個穩(wěn)定值,已知電子的質(zhì)量為m,電荷量為q,電子所受的重力忽略不計,兩板的距離為d (1)當板上聚集了n個射來的電子時,兩板間電場的場強E多大?(2)最多能有多少個電子到達B板?(3)到達B板的第一個電子在兩板間運動的時間和最后一個電子在兩板間運動的時間相差多少?【分析與解答】(1)當B板上聚集了n個射來的

22、電子時,兩板間的電壓,其內(nèi)部場強ne/cl(2)設(shè)最多能聚集n個電子,此后再射入的電子未到達B板時速度已減為零,由則有:得:第一個電子在兩板間作勻速運動,運動時間為t1=l/v0,最后一個電子在兩板間作勻減速運動,到達B板時速度為零,運動時間為t2=2l/v0,二者時間差為t=t2-t1=l/v0【例2】如圖所示,水平放置的兩平行金屬板MN的距離d=0.20m,給兩板加電壓U(M板帶正電,N板帶負電),板間有一長度L=8.0×10-2m絕緣板AB能夠繞端點A在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。先使AB板保持水平靜止,并在AB板的中點放一質(zhì)量m=4.9×10-10kg、電量q=7×1

23、0-10C的帶正電的微粒p?,F(xiàn)使板AB突然以角速度100/3,r/s沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動。為使板AB在轉(zhuǎn)動中能與微粒p相碰,則加在平行金屬板M、N之間的電壓取值是多少?【分析與解答】設(shè)微粒p經(jīng)過時間t1恰好與B端相碰,則AB板轉(zhuǎn)過的角度=/3,所以過去的時間t1=/=0.01s,微粒p豎直下落的高度h=Lsin的加速度a1=(mg+qU1/d)/m,由h=得解得電壓另一種情況,設(shè)AB板轉(zhuǎn)過2+q=7p/3時恰與微粒p相碰于B端。運動時間t2= (2p+q)/w=0.70s,微粒下落的加速度a2=(mg+qU2/d)/m解得電壓綜上所述,當金屬板MN間的電壓U192V或者U2.6V時可保證AB板

24、與微粒p相碰。 能力訓(xùn)練41.在勻強電場中,將一質(zhì)量為m、帶電量為q的帶電小球由靜止自O(shè)點釋放后,其運動軌跡為一直線,直線與豎直方向的夾角為,如圖所示。關(guān)于勻強電場的場強大小,下而說法中正確的是()A唯一值是B最大值是C最小值是D不可能是答案:C2.如圖所示,三個粒子由同一點平行于電容器兩極板射入勻強電場中,分別打在板的a、b、c三點上。粒子的重力不計,則下述說法正確的是()A到達板時,三個粒子的速度大小的比較是vavbvcB三個粒子從進入電場后到達板的過程中,經(jīng)歷時間相同C在電場里運動過程中,三個粒子的動能變化量相同D在電場里運動過程中,到達C點的粒子動量變化大,到達a點的粒子動量變化小答案

25、:ABC3.如圖所示,一束電子從A點以速度v0沿垂直電力線方向射入勻強電場中,從B點射出勻強電場時,速度方向與電力線方向成120°角。A、B兩點電勢差為。答案:4.如圖,一帶電粒子沿著圖中曲線AB穿過一勻強電場,a、b、c、d為該電場中的等勢面,這些等勢面都在豎直平面內(nèi),互相平行,且UaUbUcUd,不計粒子所受重力,則()A該粒子一定帶負電B該粒子在電場中做類似平拋運動C該電場的電場線方向一定水平向左D粒子在電場中運動時機械能減少答案:CD專題五帶電粒子在電場中運動的幾個問題 知識梳理1.交變電場中的運動經(jīng)一定電壓(U1)加速后的電粒子,垂直于場強方向射入確定的平行板偏轉(zhuǎn)電場中,粒

26、子對入射方向的偏距,它只跟加在偏轉(zhuǎn)電極上的電壓U2有關(guān)。當偏轉(zhuǎn)電壓的大小、極性發(fā)生變化時,粒子的偏距也隨之變化。如果偏轉(zhuǎn)電壓的變化周期甚大于粒子穿越電場的時間(),則在粒子穿越電場的過程中,仍可當作勻強電場處理。因此,當偏轉(zhuǎn)電壓為正弦波或鋸齒波時,連續(xù)射入的帶電粒子將以入射方向為中心上下偏移,隨時間而展開的波形與偏轉(zhuǎn)電壓波形相似。2. 在重力場和電場的復(fù)合場中的問題 這類問題一般有兩種情況,一是平衡,這時電場力等于重力,列方程求解即可;二是做曲線運動,這時要利用力的獨立作用原理來處理,有時要分解成兩個互相垂直的運動.3電場中的能量問題;機械能不守恒,要利用動能定理來分析求解.4電場中的圓周運動

27、問題.如果帶電體做了勻速圓周運動,應(yīng)是重力和電場力相平衡.例題評析【例1】有帶平行板電容器豎直安放如圖954所示,兩板間距d=0.1m,電勢差U=100V,現(xiàn)從平行板上A處以vA=3m/s速度水平射入一帶正電小球(已知小球帶電荷量q=10-7C,質(zhì)量m=002q)經(jīng)一段時間后發(fā)現(xiàn)小球打在A 點正下方的B處,求A、B間的距離SAB。(g取10m/s2)【分析與解答】小球m在處以vA以水平射入勻強電場后,運動軌跡如圖所示。對于這類較復(fù)雜的運動,中學(xué)中常用的處理方法是將其分解成兩個或幾個簡單的直線運動,根據(jù)力的獨立作用原理及運動的互不相干性分別加以分析。考察豎直方向情況:小球無初速,只受重力mg,可

28、看作是自由落體運動;考察水平方向情況,有初速vA,受恒定的電場力qE作用,作勻速直線運動,小球的曲線運動由上述兩個正交的直線運動疊加而成。由題可知:E=U/d=100/0.1=104V/m設(shè)球飛行時間為t,則在豎直方向上有:在水平方向上有:所以=72×10-2m點評在解答這類問題時,力的獨立作用原理與運動的獨立作用原理及力的正交分解等方法,往往要反復(fù)運用,因此學(xué)好力學(xué)是學(xué)好電學(xué)的基礎(chǔ)?!纠?】如圖所示,在豎直平面內(nèi),有一半徑為R的絕緣的光滑圓環(huán),圓環(huán)處于場強大小為E,方向水平向右的勻強電場中,圓環(huán)上的A、C兩點處于同一水平面上,B、D分別為圓環(huán)的最高點和最低點M為圓環(huán)上的一點,MOA

29、=45°環(huán)上穿著一個質(zhì)量為m,帶電量為+q的小球,它正在圓環(huán)上做圓周運動,已知電場力大小qE等于重力的大小mg,且小球經(jīng)過M點時球與環(huán)之間的相互作用力為零試確定小球經(jīng)過A、B、C、D點時的動能各是多少?【分析與解答】:小球是在重力、彈力和電場力的作用下做變速圓周運動,其中重力和電場力是恒力,彈力是變力重力和電場力的合力仍為恒力:大小為,方向與水平成450角向右下方。當小球通過M點時,由它所受的重力和電場力的合力提供向心力所以用上述條件,根據(jù)牛頓第二定律和圓周運動規(guī)律可求出小球過M點時的動能另外小球在做變速圓周運動的過程中只有重力和電場力做功,這兩個力做功的特點都只與小球的位置變化有關(guān)

30、,而與路徑無關(guān),因而可借助動能定理解題根據(jù)牛頓第二定律當小球從M點運動到A點的過程中,電場力和重力做功分別為根據(jù)動能定理得:同理:能力訓(xùn)練51如圖所示為示波管的示意圖,電子經(jīng)加速電場(加速電壓為U1)加速后,飛入偏轉(zhuǎn)極板a、b之間的勻強電場(偏轉(zhuǎn)電壓為U2),離開偏轉(zhuǎn)電場后打在熒光屏上的P點,P點跟O點的距離叫偏轉(zhuǎn)距離,要提高示波管的靈敏度(即單位偏轉(zhuǎn)電壓引起的偏轉(zhuǎn)距離)應(yīng)采用下列的方法是()A提高加速電壓U1B提高偏轉(zhuǎn)電壓U2C增加偏轉(zhuǎn)極板長度LD減小偏轉(zhuǎn)極板間的距離d答案:CD2.如圖所示,直角三角形的斜邊傾角為30°,底邊BC長為2L,處在水平位置,斜邊AC是光滑絕緣的。在底邊

31、中點O處放置一正電荷Q,一個質(zhì)量為m、帶電量為q的帶負電的質(zhì)點從斜面頂端A沿斜邊滑下,滑到斜邊上的垂足D時的速度為v。(1)在質(zhì)點的運動中不發(fā)生變化的物理量是(D)A動能B電勢能與重力勢能之和C動能與重力勢能之和D動能、電勢能、重力勢能三者之和(2)質(zhì)點的運動是(D)A勻加速運動B勻減速運動C先勻加諫后勻減速的運動D加速度隨時間變化的運動3.如圖所示,水平方向的勻強電場場強為E,有一帶電物體P自O(shè)點豎直向上射入,它的初動能EK0=4J,當P上升至最高點M時,其動能EKm=5J,那么當它折回通過與O在同一水平線上的O時,其動能EKO=焦。答案:244.如圖所示,ABCD為放在場強為103V/m的

32、水平勻強電場中的絕緣光滑軌道,BCD是直徑為0.2m的半圓環(huán),AB=0.15m,今有一質(zhì)量為10g、帶電最為10-4C的小球自靜止開始在電場力作用下由A點沿軌道運動。(1)它運動到C點時的速度是多少?此時對軌道壓力有多大?(2)要使小球剛能運動到D點,小球開始運動的位置應(yīng)離B點多遠?答案:(1),0.4;(2)0.25專題六電容器知識梳理1任何兩個彼此絕緣又相互靠近的導(dǎo)體都可以構(gòu)成電容器這兩個導(dǎo)體稱為電容器的兩個極板2把電容器的兩個極板分別與電池的兩極相連,兩個極板就會帶上等量異種電荷這一過程叫 充電,電容器的一個極板所帶的電荷量的絕對值叫做電容器的帶電量,用導(dǎo)線把電容器的兩板接通,兩板上的電

33、荷中和電容器不再帶電,這一過程叫做放電.3電容器的帶電量跟兩板間電壓的比值,叫做電容器的電容,用符號C表示,表達式為C=Q/U4一般說來,構(gòu)成電容器的兩個導(dǎo)體的正對面積越大距離越近這個電容器的電容就越大;兩個導(dǎo)體間電介質(zhì)的性質(zhì)也會影響電容器的電容K5.兩種不同變化電容器和電源連接如圖,改變板間距離、改變正對面積或改變板間電解質(zhì)材料,都會改變其電容,從而可能引起電容器兩板間電場的變化。這里一定要分清兩種常見的變化:電鍵K保持閉合,則電容器兩端的電壓恒定(等于電源電動勢),這種情況下帶充電后斷開K,保持電容器帶電量Q恒定,這種情況下例題評析【例1】兩塊平行金屬板帶等量異號電荷,要使兩板間的電壓加倍,而板間的電場強度減半,可采用的辦法有( ).A.兩板的電量加倍,而距離變?yōu)樵瓉淼?倍B.兩板的電量加倍,而距離變?yōu)樵瓉淼?倍C.兩板的電量減半,而距離變?yōu)樵瓉淼?倍D.兩板的電量減半,而距離變?yōu)樵瓉淼?倍【分析與解答】由E=知,當兩板間電壓U加倍,間距d變?yōu)樵瓉淼?

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