【正文】 A、 B兩球的加速度 . (2)當 B球速度為零時 ,A球速度的大小 . 電場中的動力學(xué)問題 受力分析的注意點： （ 1）電荷的正負 （ 2）重力是否考慮 練習(xí) 如圖所示 ,勻強電場方向與水平線間夾角 θ =30176。 ,斜向右上方 ,電場強度為 E,質(zhì)量為 m的小球帶負電 ,以初速度 v0開始運動 ,初速度方向與電場方向一致 . (1)若小球的帶電荷量為 q=mg/E,為使小球能做 勻速直線運動 ,應(yīng)對小球施加的恒力 F1的大小和方向各如何 ? (2)若小球的帶電荷量為 q=2mg/E,為使小球能做 直線運動 ,應(yīng)對小球施加的最小恒力 F2的大小和方向各如何 ? 如何理解在磁場中有洛侖磁力作用的直線運動？ 練習(xí) :下述為一個觀察帶電粒子在平行板電容器板間電場中的運動狀況的實驗 .現(xiàn)進行下述操作 : 第一步 ,給如圖所示真空中水平放置的平行板電容器充電 ,讓 A、B兩極板帶上一定的電荷量 ,使得一個帶電油滴 P在兩板間的勻強電場中恰能保持靜止狀態(tài) . 第二步 ,給電容器繼續(xù)充電使其電荷量突然增加 Δ Q1,讓油滴開始豎直向上運動 t秒 . 第三步 ,在上一步基礎(chǔ)上使電容器突然放電 Δ Q2,觀察到又經(jīng)2t秒后 ,油滴剛好回到原出發(fā)點 .設(shè)油滴在運動過程中未與極板接觸 .求 Δ Q1和 Δ Q2的比值 . 第 3課時 電場能的性質(zhì) 練習(xí)： 將一電荷量為 +Q的小球放在不帶電的金屬球附近 ,所形成的電場線分布如圖所示 ,金屬球表面的電勢處處相等 . a、 b為電場中的兩點 ,則 b點的大 b點的高 q在 a點的電勢能比在 b點的大 q從 a點移到 b點的過程中 ,電場力做負功 問題： 如何理解電勢？電勢高低有哪些判斷方法？ 如何理解電勢能？電勢能增、減如何判斷？ 你有哪些方法求電場力做功？ 練習(xí)： “電子能量分析器”主要由處于真空中的電子偏轉(zhuǎn)器和探測板組成。偏轉(zhuǎn)器是由兩個相互絕緣、半徑分別為 RA和 RB的同心圓金屬半球面 A和 B構(gòu)成， A、B為電勢值不等的等勢面，其過球心的截面如圖所示。一束電荷量為 e、質(zhì)量為m的電子以不同的動能從偏轉(zhuǎn)器左端 M的正中間小孔垂直入射，進入偏轉(zhuǎn)電場區(qū)域，最后到達偏轉(zhuǎn)器右端的探測板 N，其中動能為 Ek0的電子沿等勢面 C做勻速圓周運動到達 N板的正中間。忽略電場的邊緣效應(yīng)。 （ 1）判斷球面 A、 B的電勢高低，并說明理由； （ 2）求等勢面 C所在處電場強度 E的大?。? （ 3）若半球面 A、 B和等勢面 C的電勢分別為 φ A、 φ B和 φ C，則到達 N板左、右邊緣處的電子，經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場前、后的動能改變量 Δ EK左 和 Δ EK右 分別為多少？ （ 4）比較 |Δ EK左 |和 |Δ EK右 |的大小，并說明理由。 對相關(guān)問題的判斷，你有哪些方法？ 練習(xí)： 如圖所示，在絕緣的斜面上方，存在著勻強電場，電場方向平行于斜面向上，斜面上的帶電金屬塊在平行于斜面的力 F作用下沿斜面移動．已知金屬塊在移動的過程中，力 F做功 32J，金屬塊克服電場力做功 8J，金屬塊克服摩擦力做功16J，重力勢能增加 18J，則在此過程中金屬塊的 ( ) A．動能減少 10 J B．電勢能增加 24 J C．機械能減少 24 J D．內(nèi)能增加 16 J 6 ． [ 幾個功能關(guān)系的理解 ] 如圖 3 為一勻強電場，某帶電粒子從A 點運動到 B 點，在這一運動過程中克 服重力做的功為 3 . 0 J ，電場力做的功為 2 . 0 J ．則下列說法正確的是 ( ) A ．粒子帶正電 B ．粒子在 A 點的電勢能比在 B 點少 2 . 0 J C ．粒子在 A 點的機械能比在 B 點少 1 . 0 J D ．粒子在 A 點的動能比在 B 點多 1 . 0 J 題組扣點 深度思考 圖 3 G qE J 3 G ??WJ 2?電場力WJ 1 k ???? 合WE解析 等勢面 （ 電場中電勢相等的點構(gòu)成的面 ） 判斷電勢的高低及正負？？ 等勢面與電場線的關(guān)系 ①等勢面一定與電場線垂直，即跟場強的方垂直。 ②在同一等勢面上移動電荷時電場力不做功，而沿電場線移動電場力一定做功。 ③電場線總是從電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面。 ④等勢面越密的地方電場強度越大（即電場線越密）；反之越小。 練習(xí)： 位于 A、 B處的兩個帶有不等量負電的點電荷在平面內(nèi)電勢分布如圖所示，圖中實線表示等勢線，則 ( ) A． a點和 b點的電場強度相同 B． 正電荷從 c點移到 d點 ， 電場力做正功 C． 負電荷從 a點移到 c點 ， 電場力做正功 D． 正電荷從 e點沿圖中虛線移到 f點電勢能先減小后增大 練習(xí)： 如圖所示 ,勻強電場中有 a、 b、 c三點 .在以它們 為頂點的三角形中 ,∠ a=30176。 ,∠c=90 176。 .電場方向與三角形 所在平面平行 .已知 a、 b和 c點的電勢分別為 (2 ) V、 (2+ ) V和 2 、最高電勢分 別為 ( ) A.(2 ) V、 (2+ ) V V、 4 V 3333)3 342(V)3 342.(C 、 ??練習(xí)： 若帶正電荷的粒子只受到電場力作用，則它在任意一段時間內(nèi)（ ） ，但一定由高電勢處向低電勢處運動 ，也不一定由高電勢處向低電勢處運動 軌跡的問題一定要關(guān)注：初速度、力、以及兩者的方向。 物理思想方法 32．靜電場中涉及圖象問題的處理方法和技巧 1．主要類型： (1) － t 圖象； (2) － x圖象； (3)E－ t 圖象． 2．應(yīng)對策略： (1)v－ t 圖象： (2) － x 圖象： (3)E－ t 圖象： 根據(jù) － t 圖象的速度變化、斜率變化 (即加速度大小的變化 )，確定電荷所受電場力的方向與電場力的大小變化情況，進而確定電場的方向、電勢的高低及電勢能的變化． ① 電場強度的大小等于 － x 圖線的斜率大小，電場強度為零處， － x 圖線存在極值，其切線的斜率為零． ② 在 － x 圖象中可以直接判斷各點電勢的大小，并可根據(jù)電勢大小關(guān)系確定電場強度的方向． ③ 在 － x 圖象中分析電荷移動時電勢能的變化，可用 WAB＝qUAB，進而分析 WAB 的正負，然后作出判斷． 根據(jù)題中給出的 E－ t 圖象，確定 E的方向的正負，再在草紙上畫出對應(yīng)電場線的方向，根據(jù) E的大小變化，確定電場的強弱分布 學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng) φ φ φ φ φ φ v v 【 例 5 】 ( 2 0 1 0 江蘇單科 5 ) 空間有一沿 x 軸對稱 分布的電場， 其電場強度 E 隨 x 變化的圖象 如圖 11 所示．下列說法中正確 的是 ( ) A ． O 點的電勢最低 B ． x 2 點的電勢最高 C ． x 1 和－ x 1 兩點的電勢相等 D ． x 1 和 x 3 兩點的電勢相等 解析 學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng) 注意分析 E的大小方向 圖 11 由題圖知， O 點兩側(cè)電場強度方向相反，因電場強度的方向沿 x 軸，故 O 點可能電勢最低，也可能電勢最高， A 不正確； x 1 、 x 2 、 x 3 三點在同一電場線上，由沿電場線方向電勢逐漸降低可知，無論 O 點右側(cè)電場強度沿 x 軸向右還是向左， x 2 點電勢都不是最高， x 1 、 x 3 兩點的電勢也不相等，故 B 、 D 不正確； 由題圖知，電場強度在 O 點兩側(cè)對稱，故 x 1 、－ x 1 兩點電勢相等， C 正確． C 【