高中物理滬科版選修3-1課件第2章電場(chǎng)與示波器章末總結(jié)

章末總結(jié)第2章

內(nèi)容索引網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建題型探究達(dá)標(biāo)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建1電場(chǎng)與示波器電場(chǎng)描述大?。篍＝______(定義式)，E＝_______(決定式)方向：

受力方向電場(chǎng)強(qiáng)度正電荷意義：表示電場(chǎng)

、_______特點(diǎn)：不封閉、不相交、垂直于等勢(shì)面電場(chǎng)線強(qiáng)弱方向電場(chǎng)能φM＝_______標(biāo)量，有正負(fù)，與零電勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān)電勢(shì)UAB＝

－

＝標(biāo)量，有正負(fù)電勢(shì)差φAφB電場(chǎng)與示波器電場(chǎng)能等勢(shì)面：形象地描述電場(chǎng)中電勢(shì)的分布電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系沿場(chǎng)強(qiáng)的方向電勢(shì)降落最快在勻強(qiáng)電場(chǎng)中：E＝電場(chǎng)力做功WAB＝________WAB＝

－____qUABEpAEpB電場(chǎng)與示波器應(yīng)用電容器及電容電容定義式：C＝_____電容大小決定式：C＝______帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)加速：利用

或

結(jié)合

運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解偏轉(zhuǎn)：利用

規(guī)律求解動(dòng)能定理牛頓第二定律平拋運(yùn)動(dòng)2題型探究一、電場(chǎng)線和等勢(shì)面解決這類題目要畫出它們(等量同種點(diǎn)電荷、等量異種點(diǎn)電荷、點(diǎn)電荷)周圍的電場(chǎng)線，結(jié)合等勢(shì)面與電場(chǎng)線的關(guān)系，畫出等勢(shì)面；結(jié)合牛頓運(yùn)動(dòng)定律、電場(chǎng)力做功、電場(chǎng)強(qiáng)度與電場(chǎng)線和等勢(shì)面的關(guān)系等解答．例1

如圖1所示，實(shí)線為不知方向的三條電場(chǎng)線，虛線1和2為等勢(shì)線，從電場(chǎng)中M點(diǎn)以相切于等勢(shì)線1的相同速度飛出a、b兩個(gè)帶電粒子，粒子僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，則在開始運(yùn)動(dòng)的一小段時(shí)間內(nèi)(粒子在圖示區(qū)域內(nèi))A.a的電場(chǎng)力較小，b的電場(chǎng)力較大B.a的速度將減小，b的速度將增大C.a一定帶正電，b一定帶負(fù)電D.兩個(gè)粒子的電勢(shì)能均減小圖1答案解析√由于不知道a、b兩粒子電荷量的大小，因此無法判斷電場(chǎng)力的大小.故A選項(xiàng)不正確.由于出發(fā)后電場(chǎng)力始終對(duì)粒子做正功，故兩粒子的動(dòng)能越來越大，兩個(gè)粒子的速度都將越來越大，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤.由于不知道場(chǎng)強(qiáng)的方向，故不能確定電場(chǎng)力的方向與場(chǎng)強(qiáng)方向的關(guān)系，所以不能確定a、b兩粒子的電性.故C選項(xiàng)錯(cuò)誤.由于出發(fā)后電場(chǎng)力對(duì)兩粒子均做正功，所以兩個(gè)粒子的電勢(shì)能均減小.故D選項(xiàng)正確.二、用動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)分析帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)帶電的粒子在電場(chǎng)中受到電場(chǎng)力作用，還可能受到其他力的作用，如重力、彈力、摩擦力等，在諸多力的作用下物體所受合力可能不為零，做勻變速運(yùn)動(dòng)或變速運(yùn)動(dòng)；處理這類問題，首先對(duì)物體進(jìn)行受力分析，再明確其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，最后根據(jù)所受的合力和所處的狀態(tài)，合理地選擇牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式、平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)、圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)等相應(yīng)的規(guī)律解題.例2

在真空中存在空間范圍足夠大、水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng).若將一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球在此電場(chǎng)中由靜止釋放，小球?qū)⒀嘏c豎直方向夾角為37°的直線運(yùn)動(dòng).現(xiàn)將該小球從電場(chǎng)中某點(diǎn)以初速度v0豎直向上拋出，求運(yùn)動(dòng)過程中(取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)(1)小球受到的電場(chǎng)力的大小及方向；答案

解析電場(chǎng)力的方向向右(2)小球運(yùn)動(dòng)的拋出點(diǎn)至最高點(diǎn)之間的電勢(shì)差U.解析沿水平方向做初速度為0的勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為a三、用功能觀點(diǎn)分析帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)帶電物體在電場(chǎng)中具有一定的電勢(shì)能，同時(shí)還可能具有動(dòng)能和重力勢(shì)能等.因此涉及到電場(chǎng)有關(guān)的功和能的問題應(yīng)優(yōu)先考慮利用動(dòng)能定理和能量守恒定律求解.例3

(多選)如圖2所示，M、N是豎直放置的兩平行金屬板，分別帶等量異種電荷，兩極板間產(chǎn)生一個(gè)水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E，一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的微粒，以初速度v0豎直向上從兩極板正中間的A點(diǎn)射入勻強(qiáng)電場(chǎng)中，微粒垂直打到N板上的C點(diǎn).已知AB＝BC.不計(jì)空氣阻力，則可知A.微粒在電場(chǎng)中做拋物線運(yùn)動(dòng)B.微粒打到C點(diǎn)時(shí)的速率與射入電場(chǎng)時(shí)的速率相等C.MN板間的電勢(shì)差為圖2D.MN板間的電勢(shì)差為答案解析√√由題意可知，微粒受水平向右的電場(chǎng)力qE和豎直向下的重力mg作用，合力與v0不共線，所以微粒做拋物線運(yùn)動(dòng)，A正確；達(dá)標(biāo)檢測(cè)31.(電場(chǎng)中功能關(guān)系的應(yīng)用)(多選)如圖3所示，三個(gè)質(zhì)量相同，帶電荷量分別為＋q、－q和0的小液滴a、b、c，從豎直放置的兩板中間上方由靜止釋放，最后從兩板間穿過，軌跡如圖所示，則在穿過極板的過程中A.電場(chǎng)力對(duì)液滴a、b做的功相同B.三者動(dòng)能的增量相同C.液滴a電勢(shì)能的增加量等于液滴b電勢(shì)能的減小量D.重力對(duì)三者做的功相同123圖3答案解析√√因a、b帶電荷量相等，所以穿過兩板時(shí)電場(chǎng)力做功相同，又因電場(chǎng)力均做正功，故電勢(shì)能減少量相同，A對(duì)，C錯(cuò)；c不帶電，不受電場(chǎng)力作用，由動(dòng)能定理，三者動(dòng)能增量不同，B錯(cuò)；a、b、c三者穿出電場(chǎng)時(shí)，由WG＝mgh知，重力對(duì)三者做功相同，D對(duì).1232.(電場(chǎng)中力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系)如圖4甲所示，在平行金屬板M、N間加有如圖乙所示的電壓.當(dāng)t＝0時(shí)，一個(gè)電子從靠近N板處由靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)1.0×10－3s到達(dá)兩板正中間的P點(diǎn)，那么在3.0×10－3s這一時(shí)刻，電子所在的位置和速度大小為A.到達(dá)M板，速度為零

B.到達(dá)P點(diǎn)，速度為零C.到達(dá)N板，速度為零

D.到達(dá)P點(diǎn)，速度不為零123圖4答案解析√在1.0×10－3s的時(shí)間里，電子做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)t＝1.0×10－3s時(shí)電子達(dá)到P點(diǎn)，之后板間電壓反向，兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變，方向和原來相反，電子開始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，由于加速度的大小不變，當(dāng)t＝2.0×10－3s時(shí)電子達(dá)到M板處，且速度減為零.隨后電子將反向做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)t＝3.0×10－3s時(shí)電子又回到P點(diǎn)，且速度大小與第一次經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)相等，而方向相反.故正確選項(xiàng)為D.1233.(電場(chǎng)中動(dòng)能定理的應(yīng)用)在方向水平的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一根不可伸長的不導(dǎo)電細(xì)線一端連著一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為＋q的帶電小球，另一端固定于O點(diǎn).將小球拉起直至細(xì)線與場(chǎng)強(qiáng)平行，然后無初速度釋放，則小球沿圓弧做往復(fù)運(yùn)動(dòng).已知小球擺到最低點(diǎn)的另一側(cè)，此時(shí)線與豎直方向的最大夾角