电场磁场复合场.ppt

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1、知识方法应用运动电荷的受力情况仅在电场力作用下仅在磁场力作用下在复合场力作用下电荷的曲线运动情况类平抛运动圆周运动多过程运动运用的知识和方法三种场力的知识运动学公式运动的合成与分解三大力学规律圆的几何知识边界条件的寻找和隐含条件的挖掘实际应用示波器回旋加速器质谱仪显像管带电粒子在电磁场中的运动在电场中的运动在磁场中的运动在复合场中的运动直线运动：如用电场加速或减速粒子偏转：匀速圆周运动：直线运动：匀速圆周运动：一般的曲线运动：直线运动：匀速圆周运动：类平抛运动，一般分解成两个分运动以点电荷为圆心运动或受装置约束带电粒子的速度与磁

2、场平行时带电粒子的速度与磁场垂直时垂直运动方向的力必定平衡重力与电场力一定平衡，由洛伦兹力提供向心力v0例3:如图所示，在xOy平面内，第Ⅰ象限中有匀强电场，场强大小为E，方向沿y轴正方向，在x轴的下方有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向内。今有一质量为m，电量为e的电子yEPB1）作出电子运动轨迹的示意图，并说明电子的运动情况；xO（不计重力），从y轴上的P点以初速度v0垂直于电场方向进入电场。经电场偏转后，沿着与x轴正方向成45°角方向进入磁场，并能返回到原出发点P.v0yEPB2）求P点离坐标原点的距离h；xO

3、例3:如图所示，在xOy平面内，第Ⅰ象限中有匀强电场，场强大小为E，方向沿y轴正方向，在x轴的下方有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向内。今有一质量为m，电量为e的电子（不计重力），从y轴上的P点以初速度v0垂直于电场方向进入电场。经电场偏转后，沿着与x轴正方向成45°角方向进入磁场，并能返回到原出发点P.v0yEPBxO例3:如图所示，在xOy平面内，第Ⅰ象限中有匀强电场，场强大小为E，方向沿y轴正方向，在x轴的下方有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向内。今有一质量为m，电量为e的电子（不计重力），从y

4、轴上的P点以初速度v0垂直于电场方向进入电场。经电场偏转后，沿着与x轴正方向成45°角方向进入磁场，并能返回到原出发点P.3)电子从P点出发经多长时间第一次返回P点。v0yqBvqEOxv解题感悟：当带电粒子在电磁场中作多过程运动时,关键是掌握基本运动的特点和寻找过程间的边界关联关系.两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置，构成一平行板电容器，与它相连接的电路如图所示，接通开关K，电源即给电容器充电.（）A．保持K接通，减小两极板间的距离，则两极板间电场的电场强度减小B．保持K接通，在两极板间插入一块介质，则极板上的电量增大C

5、．断开K，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小D．断开K，在两极板间插入一块介质，则两极板间的电势差增大KRE+-BC例2、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+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

6、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？例4：如图示，带电液滴P在平行金属板ab之间的电场内保持静止，现设法使P固定，再使板ab分别以中点OO′为轴转过一个相同角度α然后释放P，则P在电场内将做什么运动？()A.  向右的匀速直线运动，B.   向右的匀加速直线运动，C.  斜向右下的匀加速直线运动，D.  曲线运动。●abPOO′解：原来平衡时E=U/dmg=F=qE=qU/d后来两板距离变为dco

7、sα电场强度变为E′=U/dcosαF′=qE′=qU/dcosα=F/cosαF′cosα=F=mg所以粒子在作用下向右匀加速直线运动αmgF′FF1B例5、光滑水平面上有一边长为l的正方形区域处在场强为E的匀强电场中，电场方向与正方形一边平行。一质量为m、带电量为q的小球由某一边的中点，以垂直于该边的水平初速v0进入该正方形区域。当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有的动能可能为（）A．0解：因为题中有两个不确定：运动的末位置不确定；电场方向不确定，因此要分别讨论。设小球从a点运动到b点时，如图示：DabABCv0由动能

8、定理W=1/2mvb2-1/2mv02其动能EKb=1/2mvb2=1/2mv02+W若电场方向垂直于水平面（图中纸面）则W=0，C正确若电场方向沿AB方向，则W=qEl，题中无此答案.若电场方向沿BA方向，W=-qEl，当1/2mv02=-qEl则EKb=0A