【步步高】（新課標）2021屆高三物理二輪專題突破 倒數(shù)第9天 電場和帶電粒子在電場中的運動練習

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1、 倒數(shù)第9天　電場和帶電粒子在電場中的運動 　　1.請回答庫侖定律的內容、公式和適用條件分別是什么？ 答案　(1)內容：真空中兩個靜止的點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點電荷；②真空中． 2．電場強度是描述電場力的性質的物理量，它有三個表達式：E＝，E＝k和E＝，這三個公式有何區(qū)別？如果空間某點存在多個電場，如何求該點的場強？電場的方向如何確定？ 答案　(1)區(qū)別 ①電場強度的定義式E＝，適

2、用于任何電場，E由場源電荷和點的位置決定，與F、q無關． ②真空中點電荷所形成的電場E＝k，其中Q為場源電荷，r為某點到場源電荷的距離． ③勻強電場中場強和電勢差的關系式E＝，其中d為兩點沿電場方向的距離． (2)用疊加原理求該點的場強 若空間的電場是由幾個“場源”共同激發(fā)的，則空間中某點的電場強度等于每個“場源”單獨存在時所激發(fā)的電場在該點的場強的矢量和——疊加原理． (3)電場方向是正電荷的受力方向、負電荷受力的反方向、電場線的切線方向、電勢降低最快的方向． 3．電場線與等勢面間的關系是怎樣的？ 答案　(1)電場線上某點切線的方向為該點的場強方向，電場線的疏密表示場強的大?。?/p>

3、 (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，而場強方向是電勢降低最快的方向； (5)等差等勢面密的地方電場線密，電場線密的地方等差等勢面也密． 4．比較電勢高低的方法有哪些？ 答案　(1)順著電場線方向，電勢逐漸降低． (2)越靠近正場源電荷處電勢越高；越靠近負場源電荷處電勢越低． (3)根據(jù)電場力做功與電勢能的變化比較 ①移動正電荷，電場力做正功，電勢能減少，電勢降低；電場力做負功，電勢能增加，電勢升高． ②移動負電荷，電場力做正功，電勢能減少，電勢升高；電場力做負功，電勢能增加，電勢降低． 5

4、．比較電勢能大小最常用的方法是什么？ 答案　不管是正電荷還是負電荷，只要電場力對電荷做正功，該電荷的電勢能就減少；只要電場力對電荷做負功，該電荷的電勢能就增加． 6．電場力做功有什么特點？如何求解電場力的功？ 答案　(1)電場力做功的特點 電荷在電場中任意兩點間移動時，它的電勢能的變化量是確定的，因而電場力對移動電荷所做的功的值也是確定的，所以，電場力對移動電荷所做的功，與電荷移動的路徑無關，僅與初、末位置的電勢差有關，這與重力做功十分相似． (2)電場力做功的計算及應用 ①W＝Flcos α，常用于勻強電場，即F＝qE恒定． ②WAB＝qUAB，適用于任何電場，q、UAB可帶正

5、負號運算，結果的正負可反映功的正負，也可帶數(shù)值運算，但功的正負需結合移動電荷的正負以及A、B兩點電勢的高低另行判斷． ③功能關系：電場力做功的過程就是電勢能和其他形式的能相互轉化的過程，如圖，且W＝－ΔE其他． 7．帶電粒子在勻強電場中分別滿足什么條件可以做加速直線運動和偏轉運動？處理帶電粒子在電場中運動的方法有哪些？ 答案　(1)加速——勻強電場中，帶電粒子的受力方向與運動方向共線、同向． 處理方法：①牛頓運動定律和運動學方程相結合． ②功能觀點：qU＝mv－mv (2)偏轉——帶電粒子以初速度v0垂直于電場線方向進入勻強電場． 處理方法：類似平拋運動的分析方法． 沿初速度方向的勻速直線運動：l＝v0t 沿電場力方向的初速度為零的勻加速直線運動： y＝at2＝·()2＝ 偏轉角tan θ＝＝ 8．電容的兩個表達式和平行板電容器的兩類問題是什么？ 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(等于電源電動勢)，這種情況下帶電荷量Q＝CU∝C，而C＝∝，E＝∝. ②充電后斷開K，則電容器帶電荷量Q恒定，這種情況下C∝，U∝，E∝. 4