庫侖定律電場強(qiáng)度-展示頁
2024-08-20 06:30本頁面
【正文】 向O點運動的過程中，加速度先增大后減?。划?dāng)a點在最大場強(qiáng)點的下方時，電子的加速度則一直減小，故A、B錯誤；但不論a點的位置如何，電子在向O點運動的過程中，都在做加速運動，所以電子的速度一直增加，當(dāng)達(dá)到O點時，加速度為零，速度達(dá)到最大值，C正確；通過O點后，電子的運動方向與場強(qiáng)的方向相同，與所受電場力方向相反，故電子做減速運動，由能量守恒定律得，當(dāng)電子運動到a點關(guān)于O點對稱的b點時，電子的速度為零．同樣因b點與最大場強(qiáng)的位置關(guān)系不能確定，故加速度大小的變化不能確定，D錯誤．答案 C三、電場線與帶電粒子運動軌跡的綜合分析解決這類題目的關(guān)鍵是根據(jù)帶電粒子運動軌跡的彎曲情況，確定帶電粒子的受力，由受力情況確定電場線的方向；根據(jù)電場線的疏密程度分析帶電粒子的受力大小，由牛頓第二定律a＝確定加速度a的大小變化情況．例3 如圖2所示，直線是一簇未標(biāo)明方向的由點電荷產(chǎn)生的電場線，曲線是某一帶電粒子通過電場區(qū)域時的運動軌跡，a、b是軌跡上兩點．若帶電粒子運動中只受靜電力作用，根據(jù)此圖可以作出的判斷是( )圖2A．帶電粒子所帶電荷的符號B．帶電粒子在a、b兩點的受力方向C．帶電粒子在a、b兩點的加速度何處大D．帶電粒子在a、b兩點的加速度方向解析 根據(jù)合外力指向帶電粒子運動軌跡的凹面，可以確定帶電粒子受電場力的方向，B、D可以；電場線越密集的地方電場強(qiáng)度越大，帶電粒子受到的電場力越大，加速度越大，C可以；由于不知道電場線的方向，只知道帶電粒子受力方向，沒法確定帶電粒子的電性，A不可以．答案 BCD四、電場中的動力學(xué)問題電場中的動力學(xué)問題主要有兩類：(1)三電荷系統(tǒng)的平衡問題．同一直線上的三個自由點電荷都處于平衡狀態(tài)時，每個電荷受到的合力均為零，根據(jù)平衡方程可得，電荷間的關(guān)系為：“兩同夾異”、“兩大夾小”、“近小遠(yuǎn)大”．(2)帶電粒子在電場中的加速和減速問題．與力學(xué)問題分析方法完全相同，帶電體的受力仍然滿足牛頓第二定律，在進(jìn)行受力分析時不要漏掉電場力(靜電力)．例4 如圖3所示，帶電荷量分別為＋q和＋4q的兩點電荷A、B，相距L，問：圖3(1)若A、B固定，在何處放置點電荷C，才能使C處于平衡狀態(tài)？(2)在(1)中的情形下，C的電荷量和電性對C的平衡有影響嗎？(3)若A、B不固定，在何處放一個什么性質(zhì)的點電荷，才可以使三個點電荷都處于平衡狀態(tài)？解析 (1)由平衡條件，對C進(jìn)行受力分析，C應(yīng)在AB的連線上且在A的右邊，設(shè)與A相距r，則＝解得：r＝(2)電荷量的大小和電性對平衡無影響，距離A為處，A、B合場強(qiáng)為0.(3)設(shè)放置的點電荷的電荷量為Q，分別對A、B受力分析，根據(jù)平衡條件對電荷A：＝對電荷B：＝聯(lián)立可得：r＝，Q＝q(負(fù)電荷)即應(yīng)在AB連線上且在A的右邊，距A點電荷處放置一個電荷量為q的負(fù)電荷．答案 見解析1．(對場強(qiáng)公式的理解)下列關(guān)于電場強(qiáng)度的兩個表達(dá)式E＝F/q和E＝kQ/r2的敘述，正確的是( )A．E＝F/q是電場強(qiáng)度的定義式，F(xiàn)是放入電場中的電荷所受的力，q是產(chǎn)生電場的電荷的電荷量B．E＝F/q是電場強(qiáng)度的定義式，F(xiàn)是放入電場中的電荷所受的力，q是放入電場中電荷的電荷量，它適用于任何電場C．E＝kQ/r2是點電荷場強(qiáng)的決定式，Q是產(chǎn)生電場的電荷的電荷量，它不適用于勻強(qiáng)電場D．從點電荷場強(qiáng)計算式分析庫侖定律的表達(dá)式F＝k，式是點電荷q2產(chǎn)生的電場在點
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