《电场综合题》PPT课件.ppt

《《电场综合题》PPT课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、电场综合题例1例2思考例3例42001年春1202年全国理综3004年全国理综04年全国理综2104年上海1004年上海7例5例6例7例8例999年全国高考94年全国19例1003年上海2304年上海604年天津1404年湖南2004年春季21例1105年徐州质量检测二10、例12、05年苏锡常镇二模9、2005年广东卷10,2005年全国卷Ⅰ/25电场综合题例1、相距2r的两个等量同种正电荷A、B，带电量为Q，沿两电荷连线从靠近A点起到靠近B点止，各点的电场强度如何变化？各点的电势如何变化？+Q+QOrrBA解：由电场的叠加

2、，容易看出O点的电场强度为0，O点左侧的合场强方向向右,O点右侧的合场强方向向左，所以从靠近A点起到靠近B点止,电场强度先减小后增大。设P点距离A点为x,由点电荷电势的合成公式得:Pxφ=kQ/x+kQ／(2r-x)=2rkQ／(2rx-x2)=2rkQ／[r2-(x-r)2]当x=r时有极小值φmin=2kQ/r所以从靠近A点起到靠近B点止,电势先减小后增大。例2、相距2r的两个等量同种正电荷带电量为Q，从两电荷连线中点O起沿中垂线向外直到无穷远处，各点的电场强度如何变化？各点的电势如何变化？+Q+QOrr解：容易看出O点的

3、电场强度为0，无穷远处场强也为0，可见从O到无穷远处电场强度先增大后减小。其最大值的位置设为P，由电场的叠加，PθE1E2EPEP=2E1sinθ=2kQcos2θsinθ／r2令y=cos2θsinθ由数学公式abc≤[(a+b+c)/3]3y2=cos4θsin2θ=4×cos2θ/2×cos2θ/2×sin2θ≤4/27当cos2θ/2=sin2θ时，出现最大值，由φ=2kQcosθ/r各点的电势逐渐减小，思考、带电粒子在电场中能否做匀速圆周运动？若能，将是什么样的电场？解答：在一定条件下能够做匀速圆周运动，例如：⑴在点

4、电荷+Q的电场中,如果另一个负电荷-q受到的电场力恰好等于向心力。则能做匀速圆周运动,如图a示-q+Qv图a⑵在相距2r的两个等量同种正电荷Q，在过它们连线的中垂线的平面内,一个负电荷-q受到的电场力恰好等于向心力。则能做匀速圆周运动,如图b示P+Q+QOrrEP图bv-q⑶两个异种电荷Q1、-Q2,以相同的角速度ω绕其连线上某一点O做匀速圆周运动,如图c示,（类似于双星模型）+Q1-Q2Or1r2图cm3m例3、下述为一个观察带电粒子在液体中运动的实验。现进行如下操作，第一步，给竖直放置的平行电容器充电，让A、B两板带上一定

5、电荷，油滴P在两板间的匀强电场中恰能保持静止状态。第二步，给电容器的电量增加ΔQ1，让油滴开始竖直向上运动t秒。第三步，在上一步的基础上减少电量ΔQ2，观察到又经2t秒后，油滴刚好回到出发点。设油滴在运动中不碰板，（1）说明在上述第二步和第三步两个过程中，带电油滴各做什么运动？（2）求ΔQ1和ΔQ2的比值ΔQ1/ΔQ2解：画出三步的示意图如图示QⅠQ+ΔQ1ⅡQ+ΔQ1–ΔQ2Ⅲ对Ⅰ：油滴P平衡有mg=qE=qU0/d=qQ/CdOmgqE0对Ⅱ：F合1=qΔQ1／Cd方向向上做匀加速运动OAv1a1=qΔQ1／Cmdv1=a

6、1ts1=1/2a1t2对Ⅲ：带电量Q+ΔQ1–ΔQ2=Q-Q2即Q2=ΔQ2–ΔQ1F合2=qQ2／Cd方向向下，向上做匀减速运动AOa2=qQ2／Cmds2=v1t-1/2a2t2=a1t·t-1/2a2t2s2=-s11/2a1t2=a1t·t-1/2a2t2a2=5a1/4Q2=5/4×ΔQ1∴ΔQ1/ΔQ2=4/9例4、质量m、带电量+q的滑块，在竖直放置的光滑绝缘圆形轨道上运动，轨道半径为r，现在该区域加一竖直向下的匀强电场，场强为E，为使滑块在运动中不离开圆形轨道，求：滑块在最低点的速度应满足什么条件？OACBE

7、+qm解：若滑块能在圆形轨道上做完整的圆周运动，且刚能通过B点，划块的受力如图示：令g1=g+qE/mmgqE必须有mg1=mv2/r由动能定理：A→BOACBE+qm另一种情况：若滑块最多只能在圆形轨道上运动到C点，则可以在A点两侧沿圆轨道往复摆动：则vC=0,由动能定理得滑块在最低点的速度应满足的条件为式中g1=g+qE/m思考：若电场强度E的方向向上，结果如何？一质量为4.0×10-15kg、电量为2.0×10-9C带正电质点，以v=4.0×104m/s的速度垂直于电场方向从a点进入匀强电场区域，并从b点离开电场区域．离

8、开电场时的速度为5.0×104m/s．由此可知，电场中a、b两点间的电势差Ua-Ub=_____V；带电质点离开电场时，速度在电场方向的分量为_____m/s．不考虑重力作用．解：由动能定理qUab=1/2m(vb2-va2)Uab=1/2m(vb2-va2)/q=9×102