電場解題方法歸納與總結(編輯修改稿)
2025-02-14 22:47 本頁面
【文章內容簡介】 一般思維程序為： （1）明確研究對象； （2）將研究對象隔離開來，分析其所受全部外力，其中的電場力，要根據電荷的正、負及電場的方向來判斷；（3）根據平衡條件（）列出方程，求出結果。 例8. 有兩個帶電小球，電量分別為+Q和+9Q。如果引進第三個帶電小球，正好使三個小球都處于平衡狀態(tài)，第三個小球帶的是哪種電荷？應放在什么地方？電量是Q的幾倍？ 解析：此題考查同一直線上三個自由電荷的平衡問題。 如圖所示，第三個小球平衡位置應在+Q和+9Q連線上，且靠近+Q，如圖中C點。 設AC=xm，BC=，對q有： 解得：x= 要使+Q平衡q須是負電荷，對+Q有： 解得 即第三個小球帶負電荷，電荷量是Q的倍，應放在+Q和+9Q的連線上且距+。 答案：負電荷；放在+Q和+9Q的連線上且距+；。 7. 用等效法處理帶電體在疊加場中的運動 各種性質的場與實物（由分子和原子構成的物質）的根本區(qū)別之一是場具有疊加性，即幾個場可以同時占據同一空間，從而形成疊加場。對于疊加場中的力學問題，可以根據力的獨立作用原理分別研究每一種場力對物體的作用效果；也可以同時研究幾種場力共同作用的效果，將疊加場等效為一個簡單場，然后與重力場中的力學問題進行類比，利用力學的規(guī)律和方法進行分析與解答。 例9. 如圖所示，在水平向右的勻強電場中，有一質量為m、帶正電的小球，用長為l的絕緣細線懸掛于O點，當小球靜止時小球位于B點細線與豎直方向夾角為。現(xiàn)給小球一個垂直于懸線的初速度，使小球恰能在豎直平面內做圓周運動。試問：（1）小球在做圓周運動的過程中，在哪一位置速度最??？速度最小值多大？（2）小球在B點的初速度多大？ 解：（1）設小球靜止時的位置B為零勢能點，根據動能與等效重力勢能的總和不變可知，小球位于與B點對應的同一直徑上的A點時等效重力勢能最大，動能最小，速度也最小，設小球在A點時速度為，此時細線拉力為零，等效重力提供向心力，即 解得小球的最小速度為： ① （2）設小球在B點的初速度為，根據能量守恒定律有： ② 將①式代入②式解得 答案：（1）A （2） 8. 用能量觀點處理帶電體在電場中的運動 對于受變力作用的帶電體的運動，必須借助于能量觀點來處理。即使都是恒力作用的問題，用能量觀點處理常常顯得簡潔。具體方法常有兩種： （1）用動能定理處理，思維順序一般為： ①弄清研究對象，明確所研究的物理過程；②分析物體在所研究過程中的受力情況，弄清哪些力做功，做正功還是負功；③弄清所研究過程的始、末狀態(tài)（主要指動能）；④根據列出方程求解。（2）用包括靜電勢能和內能在內的能量守恒定律處理，列式的方法常有兩種：①從初、末狀態(tài)的能量相等（即E1=E2）列方程；②從某些能量的減小等于另一些能量的增加（即）列方程。例10. 光滑水平面上有一邊長為l的正方形區(qū)域處在場強為E的勻強電場中，電場方向與正方形一邊平行。一質量為m、帶電量為q的小球由某一邊的中點，以垂直于該邊的水平初速v0進入該正方形區(qū)域。當小球再次運動到該正方形區(qū)域的邊緣時，具有的動能可能為（ABC） A．0 B． C． D． 例11. 如圖所示，在絕緣水平面上，相距為L的A、B
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