二轮复习“带电粒子在电场中的运动”.PPT

(2014·重庆)如图所示为某示波管内的聚焦电场，实线和虚线分别表示电场线和等势线。两电子分别从a、b两点运动到c点，设电场力对两电子做的功分别为Wa和Wb，a、b两点的电场强度大小分别为Ea和Eb，则(　　) A．Wa＝Wb，EaEb　　 B．Wa≠Wb，EaEb C．Wa＝Wb，EaEb D．Wa≠Wb，EaEb [解析]　考查电场中力的性质和能的性质。解题的关键是理解电场线和等势线的特点。a、b两点在同一等势线上，所以从a运动到c和从b运动到c电场力做的功相等，即Wa＝Wb；由电场线的特点知，a点所处位置的电场线比b点的密，故电场强度大，即EaEb，综上所述，选项A正确。解题中要充分利用电场线和等势线这个工具进行分析。 [答案]　A 拓展提升 一、基础知识要记牢 电场强度、电势、电势能的表达式及特点对比 二、方法技巧要用好 电场强度、电势、电势能的比较方法 1．电场强度 (1)根据电场线的疏密程度判断，电场线越密处电场强度越强。 (2)根据等差等势面的疏密程度判断，等差等势面越密处电场强度越强。 (3)根据a＝Eq/m，a越大处电场强度越强。 2．电势 (1)沿电场线方向电势降低，电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面，且电场线垂直于等势面。 (2)判断UAB的正负，根据UAB＝φA－φB，比较φA和φB的大小。 3．电势能 电场力做正功，电荷(无论正电荷还是负电荷)从电势能较大处移向电势能较小处；反之，如果电荷克服电场力做功，那么电荷将从电势能较小处移向电势能较大处。 三、易错易混要明了 电场强度大的地方电势不一定高，处于该点的电荷具有的电势能也不一定大。 (2014·北京)如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面。下列判断正确的是(　　) A．1、2两点的场强相等 B．1、3两点的场强相等 C．1、2两点的电势相等 D．2、3两点的电势相等 [答案]　D [解析]　本题考查电场中的图线问题，关键是对电场和电势的理解，简单常规题。根据电场线的疏密程度判断电场。电场线越密，电场越强，则E1E2，E1E3，A、B错。 电势是标量，在等势面上电热是相等的，D正确。 (2014·河北质检)如图所示，平行板电容器两极板M、N相距d，两极板分别与电压恒定为U的电源两极连接，极板M带正电。现有一质量为m的带电油滴在极板中央处于静止状态，且此时极板带电荷量与油滴带电荷量的比值为k，则(　　) [答案]　AC 二、方法技巧要用好 平行板电容器的两类动态问题分析 1．充电后与电池两极相连： 2．充电后与电池两极断开： (2014·东北三省三校模拟)如图所示，平行板电容器与恒压电源连接，电子以速度v0垂直于电场线方向射入并穿过平行板间的电场，若仅使电容器上极板上移，设电容器极板上所带电荷量Q，电子穿出平行板时在垂直于板面方向偏移的距离y，以下说法正确的是(　　) A．Q减小，y不变 B．Q减小，y减小 C．Q增大，y减小 D．Q增大，y增大 [答案]　B [解析]　本题考查平行板电容器的动态平衡、平抛运动知识，意在考查考生对问题的理解能力。 电容器两板间的电压不变，上极板上移，板间距离增大，电容值减小，则电容器极板上所带电荷量Q减小；板间场强减小，加速度减小，而飞行时间不变，则电子穿出平行板时在垂直于板面方向偏移的距离y减小，B项正确。 若该小球从O点以同样的初动能沿另一方向抛出，恰好通过B点，且到达B点时的动能为初动能的6倍，重力加速度大小为g。求： (1)无电场时，小球到达A点时的动能与初动能的比值； (2)电场强度的大小和方向。 [解析]　本题综合考查了平抛运动、类平抛运动、机械能守恒和能量守恒问题，解题思路为：利用平抛运动的规律和机械能守恒定律求出无电场时末动能和初动能的比值。利用能量守恒关系求出有电场时的等势点，从而求出电场强度的大小和方向。 二、方法技巧要用好 1．解决带电粒子在电场中运动问题的一般思路 (1)选取研究对象； (2)分析研究对象受力情况； (3)分析运动状态和运动过程(初始状态及条件，直线运动还是曲线运动等)； (4)建立正确的物理模型，恰当选用规律或其他手段(如图线等)找出物理量间的关系，建立方程组解题； (5)讨论所得结果。 2．重力是否可忽略的问题 在讨论带电粒子或其他带电体的静止与运动问题时，重力是否要考虑，关键看重力与其他力相比较是否能忽略。一般来说，除明显暗示外，带电小球、液滴的重力不能忽略，电子、质子等带电粒子的重力可以忽略。一般可根据微粒的运动状态判断是否考虑重力作用。 (2014·山东)如图，场强大小为E、方向竖直向下的匀强电场中有一矩形区域abcd，水平边ab长为s，竖直边ad长为h。质量均为m、带电量分别为＋q和－q的两粒子，由