电场经典习题易错题

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1、电场线在电场中的作用　　电场线是为了形象地描述电场中各点电场强度的强弱和方向而引入的假想的曲线。她在解决带电粒子在电场中有关问题时所起的作用是很大的，主要表现在以下几个方面。　　一、利用电场线的稀密能判断电场强度的大小　　电场线的稀密表示电场强度的大小，电场线越密的地方电场强度越大，电场线越稀的地方电场强度越小。　　例1　两带电量分别为q和－q的点电荷放在x轴上，相距为L，能正确反映两电荷连线上场强大小E与x关系的是如图1所示中的（      ） 　　二、利用电场线的方向来判断电场力的方向　　电场线在某点

2、的切线方向为电场强度的方向。正电荷所受的电场力方向与电场强度方向相同，负电荷所受的电场力方向与电场强度方向相反。根据电场力的方向和电场强度的方向可判断带电体的电性，根据电场力的方向和电荷移动情况还可以判断电场力做功情况。　　例2　如图3所示，初速度为v的带电粒子，从A点射入电场，只受电场力作用沿虚线运动到B点，试判断：　　（1）粒子带电性质；　　（2）粒子加速度大小如何变化；　　（3）粒子的速度大小如何变化。　　例3　在光滑的绝缘水平面上，有一个正方形的abcd，顶点a、c处分别固定一个正点电荷，电荷量相

3、等，如图4所示。若将一个带负电的粒子置于b点，自由释放，粒子将沿着对角线bd往复运动。粒子从b点运动到d点的过程中（　　）A．先作匀加速运动，后作匀减速运动B．先从高电势到低电势，后从低电势到高电势C．电势能与机械能之和先增大，后减小D．电势能先减小，后增大 　　　　　　三、利用电场线的方向来判断电势的高低　　顺着电场线的方向，电势逐渐降低，电场线的方向是电势降低最快的方向，但电势降低的方向不一定是电场线的方向。　　例4　某静电场的电场线分布如图6所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ，电势

4、分别为φP和φQ，则（　　）　　A．EP＞EQ，φP＞φQ   B．EP＞EQ，φP＜φQ　　C．EP＜EQ，φP＞φQ    D．EP＜EQ，φP＜φQ　　四、利用电场线与等势面的垂直关系　　电场线与等势面垂直，并且总是由高的等势面指向低的等势面，电场线密集的地方，等势面也密集，电场线稀疏的地方，等势面也稀疏。　　例5　图7中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线。两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等。现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示

5、。点a、b、c为实线与虚线的交点，已知O点电势高于c点。若不计重力，则()　　A．M带负电荷，N带正电荷　　B．N在a点的速度与M在c点的速度大小相同 C．N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功　　D．M在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零带电粒子在电场中偏转的三个重要结论　　关于带电粒子在电场的运动问题，高考题中经常出现，下面我们先看一个例题：　　例：如图所示，质量为m电荷量为q的带电粒子以平行于极板的初速度v0射入长L板间距离为d的平行板电容器间，两板间电压为U，求射出时的侧移、偏转

6、角和动能增量． 　　 例1．如图所示，电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中，射入方向跟极板平行，整个装置处在真空中，重力可忽略，在满足电子能射出平行板区的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角θ变大（   ）　　A．U1变大、U2变大B．U1变小、U2变大　　C．U1变大、U2变小D．U1变小、U2变小　　例2．证明：在带电的平行金属板电容器中，只要带电粒子垂直电场方向射入（不一定在正中间），且能从电场中射出如图所示，则粒子射入速度v0的方向与射

7、出速度vt的方向的交点O必定在板长L的中点． 　例3．（如图甲所示，建立Oxy坐标系，两平行极板P、Q垂直于y轴且关于x轴对称，极板长度和板间距均为l，第一四象限有磁场，方向垂直于Oxy平面向里。位于极板左侧的粒子源沿x轴间右连接发射质量为m、电量为+q、速度相同、重力不计的带电粒子在0～3t时间内两板间加上如图乙所示的电压（不考虑极边缘的影响）。已知t=0时刻进入两板间的带电粒子恰好在t0时，刻经极板边缘射入磁场。上述m、q、l、l0、B为已知量。（不考虑粒子间相互影响及返回板间的情况）（1）求电压U的

8、大小。（2）求时进入两板间的带电粒子在磁场中做圆周运动的半径。  　　静电场中几个疑难小问题的突破　　电场是一种抽象的物质，看不见、摸不着，初学时很难全面把握它的特性。静电场中的问题一般涉及的物理量又较多，运用的规律不一而足，往往还需要把讨论的问题和力学、电学知识相结合，处理起来有一定难度。下面以几个静电场中的疑难小问题为例，通过介绍处理的方法，帮助初学者开拓思路，寻找灵感。　　一、电势的推断及电场线的描绘　　通过发现不同点电