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《高三物理二轮复习专题课件-电场及带电粒子在电场中的运动.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、电场及带电粒子在电场中的运动1.电场的力的性质:(1)电场强度的定义式:E=__,适用于_________。(2)真空中点电荷的场强公式:E=_______。(3)场强与电势差的关系式:E=____,适用于_________的计算,式中d为___________________。任意电场匀强电场沿场强方向上的距离2.电场的能的性质:(1)电势的定义式:φ=___,与_________的选取有关。(2)电势差的定义式:UAB=____,适用于_________。(3)电势差与电势的关系式:UAB=_______,与零电势能点的选取
2、_____。(4)电场力做功与电势能变化的关系式:WAB=_____。零势能点任意电场φA-φB无关-ΔEp3.带电粒子在电场中的运动:(1)加速运动的处理方法:①对匀加速直线运动,采用_____________________________的方法;②对非匀变速运动,运用_________求解。(2)偏转运动的处理方法:运用_________________的思想处理。运动学公式与牛顿第二定律结合动能定理运动的合成与分解1.(2013·新课标全国卷Ⅱ)如图,在光滑绝缘水平面上,三个带电小球a、b和c分别位于边长为l的正三角形的
3、三个顶点上;a、b带正电,电荷量均为q,c带负电。整个系统置于方向水平的匀强电场中。已知静电力常量为k。若三个小球均处于静止状态,则匀强电场场强的大小为()A.B.C.D.【解析】选B。带电小球a、b在c球位置处的场强大小均为Ea=,方向如图所示,根据平行四边形定则,其合电场强度大小为Eab=,该电场应与外加的匀强电场E等大反向,即E=,选项B正确。2.(2013·四川高考)在如图所示的竖直平面内,物体A和带正电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接,分别静止于倾角θ=37°的光滑斜面上的M点和粗糙绝缘水平面上,轻绳与对应平面平行。
4、劲度系数k=5N/m的轻弹簧一端固定在O点,一端用另一轻绳穿过固定的光滑小环D与A相连,弹簧处于原长,轻绳恰好拉直,DM垂直于斜面。水平面处于场强E=5×104N/C、方向水平向右的匀强电场中。已知A、B的质量分别为mA=0.1kg和mB=0.2kg,B所带电荷量q=+4×10-6C。设两物体均视为质点,不计滑轮质量和摩擦,绳不可伸长,弹簧始终在弹性限度内,B电量不变。取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。(1)求B所受静摩擦力的大小;(2)现对A施加沿斜面向下的拉力F,使A以加速度a=0.6m/s2开
5、始做匀加速直线运动。A从M到N的过程中,B的电势能增加了ΔEp=0.06J。已知DN沿竖直方向,B与水平面间的动摩擦因数μ=0.4。求A到达N点时拉力F的瞬时功率。【解析】(1)F作用之前,A、B处于静止状态。设B所受静摩擦力大小为f0,A、B间绳中张力为T0,对A:T0=mAgsinθ①对B:T0=qE+f0②联立①②式,代入数据解得f0=0.4N(2)物体A从M点到N点的过程中,A、B两物体的位移均为x,A、B间绳子张力为T,有qEx=ΔEp③T-μmBg-qE=mBa④设A在N点时的速度为v,受弹簧的拉力为F弹,弹簧的伸长
6、量为Δx,有v2=2ax⑤F弹=k·Δx⑥F+mAgsinθ-F弹sinθ-T=mAa⑦由几何关系知Δx=⑧设拉力F的瞬时功率为P,有P=Fv⑨联立各式,代入数据解得P=0.528W答案:(1)0.4N(2)0.528W热点考向1电场性质的理解与应用【典例1】(多选)(2013·济南一模)一个正点电荷Q静止在正方形的一个角上,另一个带电质点射入该区域时,只在电场力作用下恰好能经过正方形的另外三个角a、b、c,如图所示,则有()A.a、b、c三点电势高低及场强大小的关系是φa=φc>φb,Ea=Ec=2EbB.质点由a到b电势能增
7、加,由b到c电场力做正功,在b点动能最小C.质点在a、b、c三处的加速度大小之比是1∶2∶1D.若改变带电质点在a处的速度大小和方向,有可能使其经过a、b、c三点做匀速圆周运动【解题探究】(1)画出正点电荷电场线及等势面,并说明其特点。提示:①电场线特点:以正点电荷为中心,沿半径向外发散直线。②等势面特点:以正点电荷为球心的一簇球面。(2)本题判断电势高低依据为_________________________。(3)分析加速度大小之比的思路是什么?提示:加速度大小之比等于合外力之比,该题中的合外力等于电场力,而电场力之比又等于
8、场强之比。沿着电场线的方向电势降低【解析】选A、B。离正点电荷Q越近,电势越高,等距离的电势相同,所以a、b、c三点电势关系为φa=φc>φb,根据点电荷场强计算公式E=,因b到Q的距离是c到Q距离的倍,所以a、b、c三点场强大小的关系是Ea=Ec=2Eb,故选
