2009届高三必备课件——电场典型例题解析.ppt

电场典型例题解析 例题一 有质量的物体周围存在着引力场。万在引力和库仑力有类似的规律，因此我们可以用定义静电场场强的方法来定义引力场的场强。由此可得，与质量为M的质点相距r处的引力场场强的表达式为EG= （万有引力恒量用G表示）。 例题分析与解答 设引力场强度为EG，则EG=FG/m FG= 例题二 传感器是一种采集信息的重要器件，如图为测定压力的电容式传感器，将电容器、灵敏电流表（零刻度在中央）和电源串联成闭合回路。当压力F作用于可动膜片电极上，膜片产生形变，引起电容的变化，使灵敏电流表指针偏转。在对膜片开始施加恒定压力到膜片稳定之后，灵敏电流表指针偏转情况为（电流从电流表正接线柱流入时指针向右偏）（ ） A．向右偏转到某一刻度后回到零刻度 B．向左偏转到某一刻度后回到零刻度 C．向右偏转到某一刻度后不动 D．向左偏转到某一刻度后不动 例题分析与解答 压力出现后电容器两极间距离变小， 电容变大， 因电压不变，故电量增大， 电源给电容器充电，电流计指针向右偏转，充电结束电流计指针归零。 正确选项是A。 例题三 一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷（电量很小）固定在P点，如图所示，以E表示两极板间的场强，U表示电容器的电压，W表示正电荷在P点的电势能。若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则（ ） A．U变小，E不变 B．E变大，W变大 C．U变小，W不变 D．U不变，W不变 例题分析与解答 电容器的带电量不变，正对面积不变，C=?S/4πkd, C=Q/U=Q/Ed, E= 4 πkQ/?S 故极间的电场强度不变。 U=Ed,d变小，U变小， 正电荷的电势能W=Exq,这三个物理量均不变，W不变。 正确选项是AC。 例题四 长为L两端封闭的玻璃真空管，内壁光滑。装有A、B两个带电小球，质量、电量分别为m、3q和3m 、q，管竖直时，A球在底部，B球恰在管中央；若将管倒置两球平衡时，B球对管底的压力为 ，A、B两球之间的距离为 。 例题分析与解答 本题示意图如右 在右示甲图中研究B 在右示乙图中研究A， 再在乙图中研究A和B组成的整体 N=4mg。 例题五 如图所示，电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动，然后沿中心线射入电势差为U2的平行金属板间的电场中，在满足了电子能射出平行板区域的条件下，一定能使电子的偏转角θ变大的情况是（ ） A．U1变大，U2变大 B．U1变小，U2变大 C．U1变大，U2变小 D．U1变小，U2变小 例题分析与解答 在电子能穿出电场的条件下t=L/V0， 在加速电场中 在偏转电场中 ，正确选项是B。 例题六 如图所示，两平行金属板MN间距为d，板上有两个正对的小孔A、B，在两板间加如图电压，最大值为U0，在t=0时，N板为高电势。这时有质量为M，带电量为q的正离子，经U=U0/3的电压加速后从A孔射入两板间，经过两个周期后恰从B孔射出（不计重力），求交变电压的周期T。 例题分析与解答 正离子在A处的初速度 V0= 用V-t图象表示离子的运动情况十分直观（见下图）。 在半个周期内离子的位移 S1=（V0+V1）/2×T/2 =（V0+V1）T/4， 两个周期的位移S=（V0+V1）T=d。 V1=V0-U0qT/2dm。 第二个解的物理意义是 V1与V0的方向相反 例题七 如图所示，一个质量为m，带电量为q的粒子，仅受电场力作用，以恒定的速率v沿一圆弧做圆周运动，从圆周上A点到B点速度方向改变了θ角，A、B两点间弧长为S，求：A、B两点处的场强的大小及A、B两点间的电势差． 例题分析与解答 既然带电粒子以恒定不变的速率沿圆弧运动，又仅受电场力作用， 那么带电粒子一定处于点电荷的电场中，且带电粒子在以点电荷为圆心的圆上运动． 根据牛顿运动定律和圆周运动规律，由电场力提供向心力 S=r θ 由动能定理知A、B两点间的电势差为零． （带电粒子只有在点电荷电场中才可能做匀速圆周运动） 思考：还有没有别的措施可满足这样的条件？ 作业1 关于静电场的以下说法在正确的是（ ） A．沿电场线方向各点的电势不可能相同 B．沿电场线方向各点的电场强度一定是减小的 C．等势面上各点的电场强度不可能相同 D．等势面上各点的电场强度方向一定垂直该等势面 A D 作业2 两个相同的金属小球，各自带电后相距r时相互作用力的大小为F，将两球接触后分开，放回原处，相互作用力的大小仍为F，则两球原来所带电荷（ ） A．可能是等量的同种电荷 B．可能是不等量的同