高考物理大二輪專題復(fù)習(xí) 知識(shí)回扣清單 倒數(shù)第9天 電場(chǎng)和帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

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1、高考物理大二輪專題復(fù)習(xí) 知識(shí)回扣清單 倒數(shù)第9天 電場(chǎng)和帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)   1.請(qǐng)回答庫(kù)侖定律的內(nèi)容、公式和適用條件分別是什么? 答案 (1)內(nèi)容:真空中兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷之間的相互作用力,與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. (2)公式:F=k,式中的k=9.0×109 N·m2/C2,叫靜電力常量. (3)適用條件:①點(diǎn)電荷;②真空中. 2.電場(chǎng)強(qiáng)度是描述電場(chǎng)力的性質(zhì)的物理量,它有三個(gè)表達(dá)式:E=,E=k和E=,這三個(gè)公式有何區(qū)別?如果空間某點(diǎn)存在多個(gè)電場(chǎng),如何求該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)?電場(chǎng)的方向如何確定? 答案 (1)區(qū)別 ①電

2、場(chǎng)強(qiáng)度的定義式E=,適用于任何電場(chǎng),E由場(chǎng)源電荷和點(diǎn)的位置決定,與F、q無(wú)關(guān). ②真空中點(diǎn)電荷所形成的電場(chǎng)E=k,其中Q為場(chǎng)源電荷,r為某點(diǎn)到場(chǎng)源電荷的距離. ③勻強(qiáng)電場(chǎng)中場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)差的關(guān)系式E=,其中d為兩點(diǎn)沿電場(chǎng)方向的距離. (2)用疊加原理求該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng) 若空間的電場(chǎng)是由幾個(gè)“場(chǎng)源”共同激發(fā)的,則空間中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度等于每個(gè)“場(chǎng)源”單獨(dú)存在時(shí)所激發(fā)的電場(chǎng)在該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)的矢量和——疊加原理. (3)電場(chǎng)方向是正電荷的受力方向、負(fù)電荷受力的反方向、電場(chǎng)線的切線方向、電勢(shì)降低最快的方向. 3.電場(chǎng)線與等勢(shì)面間的關(guān)系是怎樣的? 答案 (1)電場(chǎng)線上某點(diǎn)切線的方向?yàn)樵擖c(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向,電場(chǎng)線

3、的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的大小. (2)電場(chǎng)線互不相交,等勢(shì)面也互不相交. (3)電場(chǎng)線和等勢(shì)面在相交處互相垂直. (4)電場(chǎng)線的方向是電勢(shì)降低的方向,而場(chǎng)強(qiáng)方向是電勢(shì)降低最快的方向; (5)等差等勢(shì)面密的地方電場(chǎng)線密,電場(chǎng)線密的地方等差等勢(shì)面也密. 4.比較電勢(shì)高低的方法有哪些? 答案 (1)順著電場(chǎng)線方向,電勢(shì)逐漸降低. (2)越靠近正場(chǎng)源電荷處電勢(shì)越高;越靠近負(fù)場(chǎng)源電荷處電勢(shì)越低. (3)根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的變化比較 ①移動(dòng)正電荷,電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減少,電勢(shì)降低;電場(chǎng)力做負(fù)功,電勢(shì)能增加,電勢(shì)升高. ②移動(dòng)負(fù)電荷,電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減少,電勢(shì)升高;電場(chǎng)力做負(fù)功,電勢(shì)能

4、增加,電勢(shì)降低. 5.比較電勢(shì)能大小最常用的方法是什么? 答案 不管是正電荷還是負(fù)電荷,只要電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功,該電荷的電勢(shì)能就減少;只要電場(chǎng)力對(duì)電荷做負(fù)功,該電荷的電勢(shì)能就增加. 6.電場(chǎng)力做功有什么特點(diǎn)?如何求解電場(chǎng)力的功? 答案 (1)電場(chǎng)力做功的特點(diǎn) 電荷在電場(chǎng)中任意兩點(diǎn)間移動(dòng)時(shí),它的電勢(shì)能的變化量是確定的,因而電場(chǎng)力對(duì)移動(dòng)電荷所做的功的值也是確定的,所以,電場(chǎng)力對(duì)移動(dòng)電荷所做的功,與電荷移動(dòng)的路徑無(wú)關(guān),僅與初、末位置的電勢(shì)差有關(guān),這與重力做功十分相似. (2)電場(chǎng)力做功的計(jì)算及應(yīng)用 ①W=Flcos α,常用于勻強(qiáng)電場(chǎng),即F=qE恒定. ②WAB=qUAB,適用于任何

5、電場(chǎng),q、UAB可帶正負(fù)號(hào)運(yùn)算,結(jié)果的正負(fù)可反映功的正負(fù),也可帶數(shù)值運(yùn)算,但功的正負(fù)需結(jié)合移動(dòng)電荷的正負(fù)以及A、B兩點(diǎn)電勢(shì)的高低另行判斷. ③功能關(guān)系:電場(chǎng)力做功的過(guò)程就是電勢(shì)能和其他形式的能相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程,如圖,且W=-ΔE其他. 7.帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中分別滿足什么條件可以做加速直線運(yùn)動(dòng)和偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)?處理帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的方法有哪些? 答案 (1)加速——?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)中,帶電粒子的受力方向與運(yùn)動(dòng)方向共線、同向. 處理方法:①牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)方程相結(jié)合. ②功能觀點(diǎn):qU=mv-mv (2)偏轉(zhuǎn)——帶電粒子以初速度v0垂直于電場(chǎng)線方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng). 處理方法:類似平拋運(yùn)動(dòng)的分析方法. 沿初速度方向的勻速直線運(yùn)動(dòng):l=v0t 沿電場(chǎng)力方向的初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng): y=at2=·()2= 偏轉(zhuǎn)角tan θ== 8.電容的兩個(gè)表達(dá)式和平行板電容器的兩類問(wèn)題是什么? 答案 (1)電容:C= (2)平行板電容器的電容決定式:C=∝. (3)平行板電容器的兩類問(wèn)題: 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(dòng)勢(shì)),這種情況下帶電荷量Q=CU∝C,而C=∝,E=∝. ②充電后斷開(kāi)K,則電容器帶電荷量Q恒定,這種情況下C∝,U∝,E∝.

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