物理-第一編-4-1 (2)

1、專題四電場和磁場第1講帶電物體在電場中的運動二、電場中功能關系的理解和應用1如果只有電場力做功，動能(Ek)和電勢能(Ep)的總和守恒，則(1)EpEk.(2)電場力做正功，電勢能減小，動能增加(3)電場力做負功，電勢能增大，動能減小2除了電場力之外的其他力做功，動能和電勢能的總和發(fā)生變化：(1)若除電場力之外其他力做正功，動能和電勢能之和變大(2)若除電場力之外其他力做負功，動能和電勢能之和減小3如果只有電場力和重力做功則電勢能和機械能之和保持不變四、帶電粒子在電場中運動問題的分析方法1三種基本思路(1)解決電場中帶電體的運動問題可以結合三大觀點：動力學觀點、動量觀點、能量觀點(2)三大思路

2、的選用當帶電粒子在電場中做勻變速直線運動時，一般用力的觀點來處理(即用牛頓定律結合運動學公式)；當帶電粒子在電場中做類平拋運動時，用運動的合成和分解的方法來處理；當帶電粒子在電場中做一般曲線運動時，一般用動能定理或能量的觀點來處理2兩條主要線索(1)動力學觀點這類問題基本上是運動學、動力學、靜電學知識的綜合應用，處理問題的關鍵是要注意區(qū)分不同物理過程，弄清不同物理過程中物體的受力情況，根據受力情況分析判斷運動性質，根據相應的物理規(guī)律列方程(2)功能觀點首先對帶電體受力分析，再分析運動形式，然后根據具體情況選用公式計算動能定理，要分清有多少個力做功，是恒力做功還是變力做功，同時要明確初末狀態(tài)及運

3、動過程中動能的增量能量守恒定律，要分清帶電體在運動中共有多少種能量參與轉化，哪些能量是增加的，哪些能量是減少的，表達式有兩種：a初狀態(tài)和末狀態(tài)的能量相等，即E初E末b一種形式的能量增加必然引起另一種形式的能量減少，即E增E減這種方法不僅適用于勻變速運動，對非勻變速運動(非勻強電場中)也同樣適用電場的基本性質場強、電勢、電勢能的比較方法1電場強度：(1)根據電場線的疏密程度判斷，電場線越密處電場越強(2)根據等差等勢面的疏密程度判斷，等差等勢面越密處電場越強(3)根據aEq/m，a越大處電場越強2電勢：(1)沿電場線方向電勢降低，電場線由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面，且電場線垂直于等勢面(2

4、)判斷UAB的正負，根據UABAB，比較A和B的大小3電勢能電場力做正功，電荷(無論正電荷還是負電荷)從電勢能較大處移向電勢能較小處；反之，如果電荷克服電場力做功，那么電荷將從電勢能較小處移向電勢能較大處 某電場的電場線分布如圖所示，以下說法正確的是()Ac點場強大于 b點場強Ba點電勢高于b點電勢C若將一試探電荷 q由 a點釋放，它將沿電場線運動到b點D若在 d點再固定一點電荷Q，將一試探電荷q由a移至 b的過程中，電勢能減小【思維點撥】求解此題應把握以下三點：(1)場強與電場線疏密的關系(2)電勢高低與電場線方向的關系(3)電勢能變化與電場力做功的關系【聽課記錄】電場線越密的地方電場強度越

5、大，故A錯沿著電場線的方向，電勢是逐漸降低的，B對；電場線不是帶電粒子的運動軌跡，故C錯；在原電場中，將一試探電荷q由a移至b的過程中，電場力做正功在d點再固定一點電荷Q，將一試探電荷q由a移至b的過程中，電場力也做正功，所以在復合場中，將一試探電荷q由a移至b的過程中，根據電場力做功和電勢能的關系可知：電勢能減小，D正確【答案】BD1如圖所示為點電荷a、b所形成的電場線分布，有一帶電粒子僅在電場力作用下從圖中的A點沿電場線運動到B點的過程中，下列說法正確的是()A帶電粒子在A點電勢能高于在B點電勢能B帶電粒子在A點動能大于在B點的動能C帶電粒子在A點的電場力小于在B點的電場力D帶電荷a、b為

6、異種電荷解析：根據電場的分布可以判斷這是由等量的異種電荷在空間形成的電場，故可以直接得出選項D正確；結合電場中電場線與場強的關系，即順著電場線方向電勢降低和電場線密集的地方場強大的特點，可以得出電場中A點場強小于B點場強，故帶電粒子在A點的電場力小于B點的電場力，選項C正確；但是題目中沒有交代帶電粒子的電性所以不能判斷帶電粒子在A、B點的電勢能高低以及電場力在運動過程中做功的正負，所以A、B選項錯誤答案：CD電容器的動態(tài)分析問題 用控制變量法，可以研究影響平行板電容器的因素(如圖)設兩極板正對面積為S，極板間的距離為d，靜電計指針偏角為.實驗中，極板所帶電荷量不變，若()A保持S不變，增大d，

7、則變大B保持S不變，增大d，則 變小C保持d不變，減小S，則 變小D保持d不變，減小S，則 不變【答案】A2(2011年高考天津理綜)板間距為d的平行板電容器所帶電荷量為Q時，兩極板間電勢差為U1，板間場強為E1.現將電容器所帶電荷量變?yōu)?Q，板間距變?yōu)閐，其他條件不變，這時兩極板間電勢差為U2，板間場強為E2，下列說法正確的是()AU2U1，E2E1BU22U1，E24E1CU2U1，E22E1DU22U1，E22E1答案：C帶電物體在電場中的運動 (2011年蘭州二模)如圖所示，在光滑水平絕緣平面上，水平勻強電場方向與x軸之間成135角，電場強度E1103 N/C，某帶負電的小球，電荷量為

8、q2106C，質量為m1103 kg，以初速度v02 m/s從坐標軸原點出發(fā)，在xOy平面內運動，v0與水平勻強電場方向垂直求：(1)該帶電小球所受到的電場力的大?。?2)該帶電小球在第二秒內速度變化量的大?。?3)當帶電小球再經過x軸時與x軸交于A點，求帶電小球經過A點時速度vA大小及OA間電勢差UOA.【思維點撥】小球沿光滑水平面的運動為類平拋運動，即在垂直于電場方向上做勻速直線運動，沿電場力方向上做勻加速直線運動，可結合運動的合成與分解的思想求解【答案】(1)2103N(2)2 m/s(3)4.5 m/s4103 V3.如圖所示，豎直面內的正方形ABCD的邊長為d，質量為m、電荷量為q的

9、小球從AD邊的中點，以某一初速度進入正方形區(qū)域若正方形區(qū)域內未加電場時，小球恰好從CD邊的中點離開正方形區(qū)域；若在正方形區(qū)域內加上豎直方向的勻強電場，小球可以從BC邊離開正方形區(qū)域已知重力加速度為g，求：(1)小球進入正方形區(qū)域的初速度v0. (2)要使小球從BC邊離開正方形區(qū)域，求所加豎直方向的勻強電場的場強E的方向和E的大小范圍力、電綜合問題分析 如圖甲，在水平地面上固定一傾角為的光滑絕緣斜面，斜面處于電場強度大小為E、方向沿斜面向下的勻強電場中一勁度系數為k的絕緣輕質彈簧的一端固定在斜面底端，整根彈簧處于自然狀態(tài)一質量為m、帶電量為q(q0)的滑塊從距離彈簧上端為s0處由靜止釋放，滑塊在運