例4：水平方向的匀强电场中.ppt

一、知识结构： 二、思想方法： 1、利用比值法定义物理量： 如场强E=F/q，电势差U=W/q，电势φ=ε/q，电容C=Q/U等 2、运用类比思想研究问题： 如高度类比电势；高度差类比电势差；重力做功类比电场力做功，重力势能类比电势能；等高线类比等势面；水容类比电容等等。 三、考点分析： 考点1：关于电场的描述。涉及到场强、电势、电势差、电势能、电场线、等势面、静电平衡、平行板电容器的电容及其所形成的匀强电场等知识。重点考查理解物理概念、物理规律的确切含义，理解物理规律的适用条件，理解相关知识的区别和联系，能够鉴别关于概念和规律的似是而非的说法。 例1：如图8－1所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负检验电荷在这个电场中的轨迹，若电荷是从a处运动到b处，以下判断正确的是： [??? ] A．电荷从a到b加速度减小 B．b处电势能大 C．b处电势高 D．电荷在b处速度小 例2：计算机键盘上的每一个按键下面都有一个电容传感器。电容的计算公式是， 其中常量ε=9.0×10-12F?m-1，S表示两金属片的正对面积，d表示两金属片间的距离。当某一键被按下时，d发生改变，引起电容器的电容发生改变，从而给电子线路发出相应的信号。已知两金属片的正对面积为50mm2，键未被按下时，两金属片间的距离为0.60mm。只要电容变化达0.25pF，电子线路就能发出相应的信号。那么为使按键得到反应，至少需要按下多大距离？ 考点2：电场力的功与电势能的变化，尤其是带电粒子（或物体）在电场中的运动问题。其中带电粒子的运动可能匀速直线运动运动；匀变速直线运动；匀变速曲线运动和或非匀变速曲线运动等多种形式。这些问题把电场概念、牛顿定律、功能原理有机地结合起来，重点考查分析综合的能力。 例3：如图所示，平行板电容器电容为C，原不带电，板间距为d，A板接地，现有质量为m，带电量为＋q的液滴以初速度v0由A板的上孔落到B板，求落在B板上的液滴的滴数． 例4：水平方向的匀强电场中，有质量为m的带电小球，用长L的细线悬于O点．当小球平衡时，细线和竖直方向成θ角如图所示．现给小球一个冲量，冲量方向和细线垂直，使小球恰能在竖直平面内做圆周运动．问：需要施加的冲量值至少多大？ 四、高考练兵： [例5]一质量为m，带有电荷-q的小物体，可在水平轨道OX上运动，O端有一个与轨道垂直的固定墙。轨道处于匀强电场中，场强大小为E，方向沿Ox轴正方向，如图所示，小物体以初速v0从X0点沿OX轨道运动，运动时受到大小不变的摩擦力f作用，且f＜qE，设小物体与墙碰撞时不损失机械能，且电量保持不变，求它在从运动到停止所通过的总路程S。 【例6】(1997年全国)在方向水平的匀强电场中，一个不可伸长的不导电细线的一端连着一个质量为m的带电小球，另一端固定于O点．把小球拉起直至细线与场强平行，然后无初速释放．已知小球摆到最低点的另一侧，线与竖直方向的最大夹角为θ(如图14－141)．求小球经过最低点时细线对小球的拉力． 五、课后强化： 练习1：(1999年全国)在光滑水平面上有一质量m＝1.0×10-3kg，电量q＝1.0×10-10C的带正电小球，静止在O点，以O点为原点，在该水平面内建立直角坐标系Oxy，现突然加一沿x轴正方向，场强大小E＝2.0×106V/m的匀强电场，使小球开始运动．经过1.0s，所加电场突然变为沿y轴正方向，场强大小仍为E＝2.0×106V/m的匀强电场，再经过1.0s，所加电场又突然变为另一个匀强电场，使小球在此电场作用下经1.0s速度变为零．求此电场的方向及速度为零时小球的位置． * * 电场 力的性质 能的性质 基本性质 电场强度 形象描绘 基本性质 形象描绘 重要物理量 电场的作用 电容器的问题 带电粒子的运动 静电平衡 BD A x3＝x2＋vxt－axt2/2＝0.4(m) y3＝y2＋vyt－ayt2/2＝0.2(m) *