帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)寧夏育才中學(xué)王福20xx1118(更新版)
【正文】 動(dòng)。 四、例題分析 例 8：如圖所示為研究電子槍中電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的簡(jiǎn)化模型示意圖。若不計(jì)空氣阻力，則此帶電油滴從 a 運(yùn)動(dòng)到 b 的過(guò)程中，能量變化情況為 A．動(dòng)能減少 B．電勢(shì)能增加 C．動(dòng)能和電勢(shì)能之和減少 D．重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和增加 帶電粒子電性： 粒子的初速度： 粒子的運(yùn)動(dòng)方向： 粒子做什么運(yùn)動(dòng)： 是否考慮重力： 有無(wú)外力作用： 題目考查的問(wèn)題： 四、例題分析 未知 初速度方向垂直于電場(chǎng)線(xiàn) 從 a到 b 逆電場(chǎng)線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 考慮重力 受電場(chǎng)力、重力作用 考查功和能關(guān)系問(wèn)題 例 7：一帶電油滴在勻強(qiáng)電場(chǎng) E中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖虛線(xiàn)所示，電場(chǎng)方向豎直向下。比較 A， B兩點(diǎn)電勢(shì)的高低和場(chǎng)強(qiáng)的大小，下列說(shuō)法中正確的是 A． φAφB， EAEB B． φAφB， EAEB C． φAφB， EAEB D． φAφB， EAEB 點(diǎn)評(píng)：一是粒子從靜止釋放從 A運(yùn)動(dòng)到 B，說(shuō)明粒子受電場(chǎng)力方向是由 A指向 B；二是 AB盡管是一條直電場(chǎng)線(xiàn)，但不一定表示勻強(qiáng)電場(chǎng)，從粒子的速度時(shí)間圖象反映粒子是做加速度逐漸減小的變加速運(yùn)動(dòng)，可以得出電場(chǎng)力逐漸減小且做正功。 負(fù)電荷逆著電場(chǎng)線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少，電場(chǎng)力做了多少正功電勢(shì)能減少多少。 二、電場(chǎng)性質(zhì)和基本規(guī)律 電場(chǎng)強(qiáng)度：表示電場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量 定義式： E=F/q 比值定義法 試探電荷 q 點(diǎn)電荷： E=kQ/r 2 因素式 場(chǎng)源電荷 Q 勻強(qiáng)電場(chǎng) : E=U/d 其中 d 為沿電場(chǎng)線(xiàn)方向的有效距離 電場(chǎng)對(duì)放入其中的電荷有力的作用：正電荷受的電場(chǎng)力的方向和電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相同；負(fù)電荷受的電場(chǎng)力的方向和電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相反。 教學(xué)重點(diǎn)： 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。這類(lèi)試題涉及到電荷、庫(kù)侖定律、電場(chǎng)強(qiáng)度、電場(chǎng)線(xiàn)、電勢(shì)、電勢(shì)差、電勢(shì)能以及帶電粒子的運(yùn)動(dòng)、電場(chǎng)力做功、電勢(shì)能的改變、動(dòng)能的改變等多個(gè)物理量。 電場(chǎng)線(xiàn)跟等勢(shì)面垂直，并且有電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面。比較 A， B兩點(diǎn)電勢(shì)的高低和場(chǎng)強(qiáng)的大小，下列說(shuō)法中正確的是 A． φAφB， EAEB B． φAφB， EAEB C． φAφB， EAEB D． φAφB， EAEB 帶電粒子電性： 電場(chǎng)線(xiàn)的方向： 粒子的初速度： 粒子的運(yùn)動(dòng)方向： 粒子做什么運(yùn)動(dòng)： 是否考慮重力： 有無(wú)外力作用： 題目考查的問(wèn)題： 帶負(fù)電 未知（不明確） 無(wú)初速度，靜止釋放 從 A運(yùn)動(dòng)到 B 變加速運(yùn)動(dòng)，速度越來(lái)越大 不考慮重力 只受電場(chǎng)力作用 主要考查力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系問(wèn)題 四、例題分析 例 5:如圖所示， AB是一條電場(chǎng)線(xiàn)上的兩點(diǎn)，若在 A點(diǎn)釋放一初速度為零的電子，電子僅受電場(chǎng)力作用，并沿電場(chǎng)線(xiàn)從 A運(yùn)動(dòng)到 B，其速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示。假設(shè)將正電荷從 M點(diǎn)移到 N點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少，所以 M點(diǎn)電勢(shì)能大于 N點(diǎn)電勢(shì)能， C正確。由能的轉(zhuǎn)化和守恒知，油滴的重力勢(shì)能、電勢(shì)能、動(dòng)能之和不變，因?yàn)橹亓?shì)能增加，所以動(dòng)能和電勢(shì)能之和減少，則 C正確。 （ 3）若將左側(cè)電場(chǎng) II整體水平向右移動(dòng) L/n（ n≥1），仍使電子從 ABCD區(qū)域左下角 D處離開(kāi)（ D不隨電場(chǎng)移動(dòng)），求在電場(chǎng) I區(qū)域內(nèi)由靜止釋放電子的所有位置。若 A．小球 P的帶電量緩慢減小，則它往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中振幅不斷減小 B．小球 P的帶電量緩慢減小，則它往復(fù)運(yùn)動(dòng) 過(guò)程中每次經(jīng)過(guò) O點(diǎn)時(shí)的速率不斷減小 C．點(diǎn)電荷 M、 N的帶電量同時(shí)等量地緩慢增大， 則小球 P往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中周期不斷減小 D．點(diǎn)電荷 M、 N的 帶電量同時(shí)等量地緩慢增大， 則小球 P往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中振幅不斷減小 答案： BCD 五、鞏固與練習(xí)
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