高二物理電勢能與電勢差-資料下載頁
2024-11-09 08:05本頁面
【導讀】摩擦過的玻璃棒帶正電荷。電場中各點的大小和方向都相同，電場線是互相平行。若電荷q在A處受到的電場力比B點時大，則。已知A、B為某一電場線（直線）上的兩點。和EB的大小無法比較。軸上合場強為零的點的坐標。向沿bc連線指向b．由此可知，則應放在B另一側，電場線是人們?yōu)榱诵蜗竺枋鲭妶龆氲募傧肭?。、電場線某點的疏密表示該處場強的強弱。、電場線是不相交,不閉合的曲線。向右,其大小應先變大后變小,所以選項B正確.
【正文】 5 聯(lián)系：①在勻強電場中 UAB=Ed (d為 A、 B間沿電場線方向的距離）．②電勢沿著電場強度的方向降落 規(guī)律方法 E=U/d的理解與應用 (1)公式 E=U/d反映了電場強度與電勢差之間的關系，由公式可知，電場強度的方向就是電勢降低最快的方向． (2)公式 E=U/d只適用于勻強電場，且 d表示沿電場線方向兩點間的距離，或兩點所在等勢面的范離． (3)對非勻強電場，此公式也可用來定性分析，但非勻強電場中，各相鄰等勢面的電勢差為一定值時，那么 E越大處， d越小，即等勢面越密． A B C D 【 例 7】 如圖所示， A、 B、 C、 D是勻強電場中一正方形的四個頂點，已知 A、 B、C三點的電勢分別為 φ A=15 V, φ B=3 V, φ C=－ 3 V，由此可得 D點電勢 φ D= 9v 。 ? 綜合練習 1 ? 綜合練習 2 ? 綜合練習 3 ? 綜合練習 4 ? 綜合練習 5 規(guī)律方法 附：帶電粒子在電場中的運動 帶電粒子在電場中的運動與前面的帶電物體在電場中的運動的不同點就是不考慮粒子的重力．帶電粒子在電場中運動分兩種情況：第一種情況是帶電粒子沿電場線進入電場，作直線運動．第二種是帶電粒子垂直于電場方向進入電場，在沿電場力的方向上初速為零，作類似平拋運動． ? 帶電粒子 (微粒 )在電場中的直線加速問題 ? 帶電粒子 (微粒 )在電場中的偏轉問題 ? 基本思路 ： ? ? (1)牛頓第二定律與運動規(guī)律綜合處理 ? (2)動能定理 ? ? 應用能量觀點分析問題 . ? *需注意帶電粒子與帶電微粒的區(qū)別 . 規(guī)律方法 加速電壓為 U，帶電粒子質量為 m，帶電量為 q，假設從靜止開始加速，則根據(jù)動能定理 189。mv2=Uq， 所以離開電場時速度為 2 Uqvm?? 處理電場偏轉問題的基本思路 : ? 。 . 規(guī)律方法 如圖所示 ,板長為 L,板間距離為 d,板間電壓為 U,帶電粒子沿平行于帶電金屬板以初速度 v0進入偏轉電場 ,飛出電場時速度的方向改變角 α. ① 知道在偏轉電場中的兩個分運動： 垂直電場方向的勻速運動 ,vx＝ v0,平行電場方向的初速度為零 ,加速度為 Eq/m的勻加速直線運動 ② 偏向角 tanα=qUL/mdv 02 推導： 在電場中運動的時間 t＝ L/v0……… ① 在電場中的加速度 a＝ qU/dm……… ② 飛出電場時豎直方向速度 vy＝ at……… ③ 偏轉角的正切值 tanα=vy/v0=qUL/mdv02 規(guī)律方法 ④ 飛出電場時 ,平行電場方向側移 y=189。at2=qUL2/2mdv02=(qUL/mdv02)(L/2)=tanα L/2 ③ 經(jīng)同一加速電場由靜止加速的兩個質量、電量均不同的粒子 ,進入同一偏轉電場 ,飛出時偏轉角相同 推導 :U0q=189。mv02 …… ① tanα=qUL/mdv 02…… ② 得 tanα=UL/2dU 0 即兩粒子的偏轉角相同與 m與 q無關 ⑤ 沿速度 v反方向延長交 OO/交于 Q點 ,則 O/Q＝ L/2, O/Q＝ y/tanα=L/2 Q O/ O 說明穿出時刻的末速度的反向延長線與初速度延長線交點恰好在水平位移的中點 .這一點和平拋運動的結論相同 . ⑥ 穿越電場過程的動能增量： ΔE K=qΔU= Eqy 規(guī)律方法 【 例 1】 一帶電粒子從靜止經(jīng)加速電壓 U1的加速電場加速后進入板間距離為 d，板間電勢差為 U2的偏轉電場，當它飛出偏轉電場時，偏轉角為 θ ，要使偏轉角 θ 增大，則需要（ ） A．使粒子的荷質比 （ q/m） 變大 B．其它條件不變，只使 U1變大 C．其它條件不變，只使 U2變大 D．其它條件不變，只使 d變大 解析： U1q=189。mv02 …… ① tanθ=v y/v0=[(qU2/dm)(L/v0)]/v0= qU2L/mdv02…… ② 得 tanθ=U 2L/2dU1,即偏轉角與 m與 q無關 所以 A錯． B錯， C對， D錯 ． 規(guī)律方法 【 例 2】 長為 L的平行金屬板 ,板間形成勻強電場 ,一個帶電為 ＋ q、質量為 m的帶電粒子 ,以初速 v0緊貼上板垂直于電場線方向射入該電場 ,剛好從下板邊緣射出，末速度恰與下板成 300角 ,如圖所示 .求 :(1)粒子未速度的大小 。(2)勻強電場的場強 。(3)兩板間的距離 d． 解法一：由牛頓定律和運動學公式求解． (1)由速度矢量圖 ,得粒子束速度 3v＝ v0/cos300=2 v0／ 3 (2)粒子在電場中運動時間 t＝ l/v0,粒子射出電場時沿場強方向的分速度 vy=v0tan300= v0/3 3由 vy＝ at有 v0/3=EqL/mv0 3 則場強 E＝ mv02/3qL 3(3)兩板間距離 d=vyt/2= L/6
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