高中物理帶電粒子在電場中的運動

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1、帶電粒子電場中的運動高考熱點分析電場這部分知識，是歷年高考中考點分布的重點區(qū)域，涉及選擇題、填空題、計算題等題型，縱觀近幾年的高考，本章重點考查庫侖定律、電場及其性質，電場中的導體、帶電粒子在電場中的運動，平行板電容器等，尤其是帶電粒子在電場中的運動，它巧妙地把電場的概念與牛頓運動定律、動能定理及磁場等知識有機地結合起來，除此之外，電場問題與生產技術、生活實際、科學研究等聯(lián)系與很多。如電容式傳感器、靜電的防止和應用、示波管的原理，靜電篩選等都是綜全題的命題素材。高考中往往結合牛頓運動定律、功能關系、磁場等出一些難度較大的題目。重點知識

2、梳理一、庫侖定律真空中兩個點電荷之間相互作用的電力，跟它們的電荷量的乘積成正比，跟它們的距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。即：其中k為靜電力常量，k=9.0×109Nm2/c2成立條件①真空中（空氣中也近似成立）。②點電荷。即帶電體的形狀和大小對相互作用力的影響可以忽略不計。注：這一點與萬有引力很相似，但又有不同：對質量均勻分布的球，無論兩球相距多近，r都等于球心距；而對帶電導體球，距離近了以后，電荷會重新分布，不能再用球心距代替r。二、電場的性質（一）．電場力的性質電場的最基本的性質是對放入其中的電荷有力的作用。1．電

3、場強度（1）物理意義：描述電場的力的性質的物理量。（2）定義：放入電場中某點的電荷所受的電場力F跟它的電荷量q的比值，叫做該點的電場強度，簡稱場強。注意：①這是電場強度的定義式，適用于任何電場。②其中的q為試探電荷（以前稱為檢驗電荷），是電荷量很小的點電荷（可正可負）。③電場強度是矢量，規(guī)定其方向與正電荷在該點受的電場力方向相同。（2）求解電場強度的其它方法：①點電荷周圍的場強公式是：，其中Q是產生該電場的電荷，叫場電荷。②勻強電場的場強公式是：，其中d是沿電場線方向上的距離。（二）電場能的性質：電荷放入電場后就具有電勢能。1．電勢是

4、描述電場的能的性質的物理量。電場中某點的電勢，等于單位正電荷由該點移動到參考點（零電勢點）時電場力所做的功。2．放入電場中的電荷一定受電場力Eq，且一定具有電勢能EP。3．在電場中移動電荷電場力做的功在電場中移動電荷電場力做的功W=qU，只與始末位置的電勢差有關，和路徑無關。在只有電場力做功的情況下，電場力做功的過程是電勢能和動能相互轉化的過程。W=-ΔE=ΔEK。4．電勢能高低的判斷（1）無論對正電荷還是負電荷，只要電場力做功，電勢能就減??；克服電場力做功，電勢能就增大。（2）正電荷在電勢高處電勢能大；負電荷在電勢高處電勢能小。5．

5、電場線和等勢面勻強電場等量異種點電荷的電場等量同種點電荷的電場－?。。。↑c電荷與帶電平板+孤立點電荷周圍的電場（1）六種常見的電場的電場線和等勢面：（2）電場線的特點和電場線與等勢面間的關系：①電場線的方向為該點的場強方向，電場線的疏密表示場強的大小。②電場線互不相交，等勢面也互不相交。③電場線和等勢面在相交處互相垂直。④電場線的方向是電勢降低的方向，而且是降低最快的方向。⑤電場線密的地方等差等勢面密；等差等勢面密的地方電場線也密。四、帶電粒子在電場中的運動1.帶電粒子在勻強電場中的加速帶電粒子在電場中加速，若不計粒子的重力，則

6、電場力對帶電粒子所做功等于帶電粒子動能的增量．ULdv0m，qyvtθθ2.帶電粒子在勻強電場中的偏轉質量為m電荷量為q的帶電粒子以平行于極板的初速度v0射入長L板間距離為d的平行板電容器間，兩板間電壓為U，求射出時的側移、偏轉角和動能增量。（1）側移：千萬不要死記公式，要清楚物理過程。根據(jù)不同的已知條件，結論改用不同的表達形式（已知初速度、初動能、初動量或加速電壓等）。（2）偏角：，注意到，說明穿出時刻的末速度的反向延長線與初速度延長線交點恰好在水平位移的中點。這一點和平拋運動的結論相同。（3）穿越電場過程的動能增量：ΔEK=Eqy

7、（注意，一般來說不等于qU）3.帶電粒子的重力是否忽略的問題（1）基本粒子如電子、質子、帶電粒子、離子等在沒有明確指出或暗示下，重力一般忽略不計（2）帶電顆粒如油滴、液滴、塵埃、帶電小球在沒有明確指出或暗示下，重力一般不能忽略。五、電容器1．電容器兩個彼此絕緣又相隔很近的導體都可以看成一個電容器。2．電容器的電容電容是表示電容器容納電荷本領的物理量，是由電容器本身的性質（導體大小、形狀、相對位置及電介質）決定的。3．平行板電容器的電容平行板電容器的電容的決定式是：4．兩種不同變化電容器和電源連接如圖，改變板間距離、改變正對面積或改變板

8、間電解質材料，都會改變其電容，從而可能引起電容器兩板間電場的變化。這里一定要分清兩種常見的變化：（1）電鍵K保持閉合，則電容器兩端的電壓恒定（等于電源電動勢），這種情況下帶（2）充電后斷開K，保持電容器帶電量Q恒定，這種