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学案 考前精彩回顾（二） 一、电场与磁场 1.请回答库仑定律的内容、公式和适用条件分别是什么？ 答案 （1）内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上. （2）公式： 式中的k=9×109 N·m2/C2叫静电常数. （3）适用条件：①点电荷；②真空中.; 2.电场强度是描述电场性质的物理量，它有三个表达式： 和 ，这三个公式有何区别？如果空间某点存在多个电场，如何求该点的场强？电场的方向如何确定？ 答案（1）区别 ①电场强度的定义式 ，适用于任何电场，E由场源电荷和点的位置决定，与F、q无关. ②真空中点电荷所形成的电场E= ，其中Q为场源电荷，r为某点到场源电荷的距离. ③匀强电场中场强和电势差的关系式 ，其中d为两点沿电场方向的距离.; （2）叠加原理 若空间的电场是由几个“场源”共同激发的，则空间中某点的电场强度等于每个“场源”单独存在时所激发的电场在该点的场强的矢量和——叠加原理. （3）几个方向：电场的反方向；正电荷的受力方向；负电荷受力的反方向；电场线的切线方向；电势降低最快的方向.; 3.电场力做功有什么特点？电场力做功与电荷电势能 变化之间有什么关系？如何求解电场力的功？ 答案 （1）电场力做功与电荷电势能的变化的关系 电场力对电荷做正功时，电荷电势能减少；电场力对电荷做负功时，电荷电势能增加，电势能增加或减少的数值等于电场力做功的数值. （2）电场力做功的特点 电荷在电场中任意两点间移动时，它的电势能的变化量是确定的，因而移动电荷做功的值也是确定的，所以，电场力移动电荷所做的功，与电荷移动的路径无关，仅与始末位置的电势差有关，这与重力做功十分相似.; （3）电场力做功的计算及应用 ①W=F·lcos ，常用于匀强电场，即F=qE恒定. ②WAB=qUAB，适用于任何电场，q、UAB可带正负号运算，结果的正负可反映功的正负，也可带数值运算，但功的正负需结合移动电荷的正负，A、B两点电势的高低另行判断. ③功能关系：电场力做功的过程就是电势能和其他形式的能相互转化的过程，如图，且W=-ΔE其他. ; 4.带电粒子在匀强电场中分别满足什么条件可以做加速直线运动和偏转运动？处理带电粒子在电场中运动的方法有哪些？ 答案 （1）加速——匀强电场中，带电粒子的受力方向与运动方向共线. 处理方法：①牛顿定律和运动学方程相结合. ②功能观点：qU= mv22- mv12 （2）偏转——带电粒子以速度v0垂直于电场线方向飞入匀强电场. 处理方法：类似平抛运动的分析方法. 沿初速度方向的匀速直线运动：x=v0t，沿电场力方向的初速度为零的匀加速直线运动： 偏转角; 5.带电粒子在磁场中的受力情况有何特点？洛伦兹力的大小与哪些物理量有关，它的方向如何判定？ 答案 （1）磁场只对运动电荷有力的作用，对静止电荷无力的作用.磁场对运动电荷的作用力叫洛伦兹力. （2）洛伦兹力的大小和方向：其大小为F=qvBsin , 为v与B的夹角.F的方向仍由左手定则判定，但四指的指向应为正电荷运动的方向或负电荷运动方向的反方向.; 6.如何分析带电粒子在磁场中的匀速圆周运动问题？其基本思路和方法是怎样的？洛伦兹力做功有什么特点？ 答案 （1）思路和方法 ①圆心的确定：因为洛伦兹力F指向圆心，根据F⊥v，画出粒子运动轨迹上任意两点的（一般是射入和射出磁场的两点）F的方向，沿两个洛伦兹力F的方向画其延长线，两延长线的交点即为圆心，或利用圆心位置必定在圆中任意一根弦的中垂线上，作出圆心位置.; ②半径的确定和计算：利用平面几何关系，求出该圆的可能半径（或圆心角）. ③粒子在磁场中运动时间的确定：利用回旋角 （即圆心角）与弦切角的关系，或者利用四边形内角和等于360°计算出圆心角 的大小，由公式t= T可求出粒子在磁场中运动的时间. ④注意圆周运动中有关的对称规律：如从同一边界射入的粒子，从同一边界射