《高考物理一輪復(fù)習(xí) 靜電場(chǎng)第3講 電容器和電容 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)課件 教科版選修31》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考物理一輪復(fù)習(xí) 靜電場(chǎng)第3講 電容器和電容 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)課件 教科版選修31（44頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第第3講講 電容器和電容電容器和電容 帶電粒子在電帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)2013屆高考一輪物理復(fù)習(xí)課件選修屆高考一輪物理復(fù)習(xí)課件選修3-1靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)(教科版教科版)常見電容器常見電容器(1)組成：由兩個(gè)彼此組成：由兩個(gè)彼此_又相互又相互_的導(dǎo)體組成的導(dǎo)體組成(2)帶電荷量：一個(gè)極板所帶電荷量的帶電荷量：一個(gè)極板所帶電荷量的_(3)電容器的充、放電電容器的充、放電充電：使電容器帶電的過(guò)程，充電后電容器兩板帶上等量充電：使電容器帶電的過(guò)程，充電后電容器兩板帶上等量的的_，電容器中儲(chǔ)存，電容器中儲(chǔ)存_放電：使充電后的電容器失去電荷的過(guò)程，放電過(guò)程中放電：使充電后的電容器失去電荷的過(guò)程，放

2、電過(guò)程中_轉(zhuǎn)化為其他形式的能轉(zhuǎn)化為其他形式的能常見電容器電容器的電壓、電荷量和電容的關(guān)系常見電容器電容器的電壓、電荷量和電容的關(guān)系(考綱要求考綱要求)1.絕緣絕緣靠近靠近絕對(duì)值絕對(duì)值異種電荷異種電荷電場(chǎng)能電場(chǎng)能電場(chǎng)能電場(chǎng)能電容電容(1)定義定義：電容器所帶的：電容器所帶的_與電容器兩極板間的電勢(shì)與電容器兩極板間的電勢(shì)差差U的比值的比值(2)定義式定義式： .(3)物理意義物理意義：表示電容器：表示電容器_本領(lǐng)大小的物理量本領(lǐng)大小的物理量(4)單位單位：法拉：法拉(F)1 F_ F1012 pF.2電荷量電荷量Q容納電荷容納電荷106 平行板電容器平行板電容器(1)影響因素：平行板電容器的電影響

3、因素：平行板電容器的電容與容與_成正比，與介質(zhì)的成正比，與介質(zhì)的_成正比，與成正比，與_成反比成反比3正對(duì)面積正對(duì)面積介電常數(shù)介電常數(shù)兩板間的距兩板間的距離離1.帶電粒子在電場(chǎng)中的加速帶電粒子在電場(chǎng)中的加速 帶電粒子沿與電場(chǎng)線平行的方向進(jìn)入電場(chǎng)，帶電粒子將帶電粒子沿與電場(chǎng)線平行的方向進(jìn)入電場(chǎng)，帶電粒子將 做做_運(yùn)動(dòng)有兩種分析方法：運(yùn)動(dòng)有兩種分析方法：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)(考綱要求考綱要求) )加加(減減)速速帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)(1)研究條件研究條件：帶電粒子垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)：帶電粒子垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)(2)處理

4、方法處理方法：類似于平拋運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的：類似于平拋運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的_的方法的方法沿初速度方向做沿初速度方向做_運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t沿電場(chǎng)力方向，做沿電場(chǎng)力方向，做_運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)2合成與分解合成與分解勻速直線勻速直線勻加速直線勻加速直線1. 構(gòu)造構(gòu)造：(1)_，(2) _，(3) _2工作原理工作原理(如圖如圖631所示所示)示波管示波管(考綱要求考綱要求)圖圖631電子槍電子槍偏轉(zhuǎn)電極偏轉(zhuǎn)電極熒光屏熒光屏(1)如果在偏轉(zhuǎn)電極如果在偏轉(zhuǎn)電極XX和和YY之間都沒有加電壓，則電子槍之間都沒有加電壓，則電子槍射出的電子沿直線運(yùn)動(dòng)，打在熒光屏射出的電子沿直線運(yùn)動(dòng)，打在熒光屏_，在那里產(chǎn)生一，在那

5、里產(chǎn)生一個(gè)亮斑個(gè)亮斑(2)YY上加的是待顯示的上加的是待顯示的_，XX上是機(jī)器自身產(chǎn)上是機(jī)器自身產(chǎn)生的鋸齒形電壓，叫做掃描電壓，若所加掃描電壓和信號(hào)生的鋸齒形電壓，叫做掃描電壓，若所加掃描電壓和信號(hào)電壓的周期相同，就可以在熒光屏上得到待測(cè)信號(hào)在一個(gè)電壓的周期相同，就可以在熒光屏上得到待測(cè)信號(hào)在一個(gè)周期內(nèi)變化的穩(wěn)定圖像周期內(nèi)變化的穩(wěn)定圖像中心中心信號(hào)電壓信號(hào)電壓一圖二結(jié)論一圖二結(jié)論下列關(guān)于電容的說(shuō)法正確的是下列關(guān)于電容的說(shuō)法正確的是 ()A電容器簡(jiǎn)稱電容電容器簡(jiǎn)稱電容B電容器電容器A的電容比的電容比B的大，說(shuō)明的大，說(shuō)明A的帶電荷量比的帶電荷量比B多多C電容在數(shù)值上等于使兩極板間的電勢(shì)差為電容在

6、數(shù)值上等于使兩極板間的電勢(shì)差為1 V時(shí)電容時(shí)電容 器需要帶的電荷量器需要帶的電荷量1解析解析電容器和電容是兩個(gè)不同的概念，電容器和電容是兩個(gè)不同的概念，A錯(cuò)；電容器錯(cuò)；電容器A的電容比的電容比B的大，只能說(shuō)明電容器的大，只能說(shuō)明電容器A容納電荷的本領(lǐng)比容納電荷的本領(lǐng)比B大，大，與是否帶電無(wú)關(guān)，與是否帶電無(wú)關(guān)，B錯(cuò)；電容器的電容大小和它的兩極板錯(cuò)；電容器的電容大小和它的兩極板所帶的電荷量、兩極板間的電勢(shì)差、電容器的體積等無(wú)關(guān)，所帶的電荷量、兩極板間的電勢(shì)差、電容器的體積等無(wú)關(guān)，D錯(cuò)錯(cuò)答案答案C(2011徐州高三檢測(cè)徐州高三檢測(cè))如圖如圖632所示，用靜電計(jì)可以測(cè)所示，用靜電計(jì)可以測(cè)量已充電的平行

7、板電容器兩極板之間的電勢(shì)差量已充電的平行板電容器兩極板之間的電勢(shì)差U，現(xiàn)使，現(xiàn)使B板帶正電，則下列判斷正確的是板帶正電，則下列判斷正確的是 ()2圖圖632A增大兩極板之間的距離，靜電計(jì)指針張角變大增大兩極板之間的距離，靜電計(jì)指針張角變大B將將A板稍微上移，靜電計(jì)指針張角將變大板稍微上移，靜電計(jì)指針張角將變大C若將玻璃板插入兩板之間，則靜電計(jì)指針張角變大若將玻璃板插入兩板之間，則靜電計(jì)指針張角變大D若將若將A板拿走，則靜電計(jì)指針張角變?yōu)榱惆迥米?，則靜電計(jì)指針張角變?yōu)榱愦鸢复鸢窤B一個(gè)帶電小球，用細(xì)繩懸掛在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，當(dāng)小一個(gè)帶電小球，用細(xì)繩懸掛在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，當(dāng)小球靜止后把懸

8、繩燒斷，小球?qū)⒆銮蜢o止后把懸繩燒斷，小球?qū)⒆?()A自由落體運(yùn)動(dòng)自由落體運(yùn)動(dòng)B勻變速曲線運(yùn)動(dòng)方向勻變速曲線運(yùn)動(dòng)方向C沿懸繩的延長(zhǎng)線方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)沿懸繩的延長(zhǎng)線方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D變加速直線運(yùn)動(dòng)變加速直線運(yùn)動(dòng)解析解析重力和電場(chǎng)力均為恒力，合力方向與細(xì)繩的拉力方向重力和電場(chǎng)力均為恒力，合力方向與細(xì)繩的拉力方向相反，大小與細(xì)繩的拉力大小相等剪斷細(xì)繩后小球初速度相反，大小與細(xì)繩的拉力大小相等剪斷細(xì)繩后小球初速度為零，合力恒定，故做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，正確答案為為零，合力恒定，故做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，正確答案為C.答案答案C3電子以初速度電子以初速度v0沿垂直電場(chǎng)強(qiáng)度方向射入兩平行金屬板間沿垂直電場(chǎng)強(qiáng)度

9、方向射入兩平行金屬板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，現(xiàn)增大兩極板間的電壓，但仍使電子能夠的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，現(xiàn)增大兩極板間的電壓，但仍使電子能夠穿過(guò)平行金屬板，則電子穿過(guò)平行金屬板所需要的時(shí)間穿過(guò)平行金屬板，則電子穿過(guò)平行金屬板所需要的時(shí)間 ()A隨電壓的增大而減小隨電壓的增大而減小B隨電壓的增大而增大隨電壓的增大而增大C加大兩板間距離，時(shí)間將減小加大兩板間距離，時(shí)間將減小D與電壓及兩板間距離均無(wú)關(guān)與電壓及兩板間距離均無(wú)關(guān)4答案答案D(2011長(zhǎng)春調(diào)研長(zhǎng)春調(diào)研)如圖如圖633所示，所示，靜止的電子在加速電壓為靜止的電子在加速電壓為U1的電場(chǎng)作的電場(chǎng)作用下從用下從O經(jīng)經(jīng)P板的小孔射出，又垂直板的小孔射出，又垂直進(jìn)入平

10、行金屬板間的電場(chǎng)，在偏轉(zhuǎn)電進(jìn)入平行金屬板間的電場(chǎng)，在偏轉(zhuǎn)電壓為壓為U2的電場(chǎng)作用下偏轉(zhuǎn)一段距離的電場(chǎng)作用下偏轉(zhuǎn)一段距離圖圖6335現(xiàn)使現(xiàn)使U1加倍，要想使電子的運(yùn)動(dòng)軌跡加倍，要想使電子的運(yùn)動(dòng)軌跡不發(fā)生變化，應(yīng)該不發(fā)生變化，應(yīng)該 ()答案答案A考點(diǎn)一考點(diǎn)一平行板電容器的動(dòng)態(tài)分析平行板電容器的動(dòng)態(tài)分析2電容器兩類問(wèn)題比較電容器兩類問(wèn)題比較分類分類充電后與電池充電后與電池兩極相連兩極相連充電后與電池充電后與電池兩極斷開兩極斷開不變量不變量UQd變大變大C變小變小Q變小變小E變小變小 C變小變小U變大變大E不變不變S變大變大C變大變大Q變大變大E不變不變 C變大變大U變小變小E變小變小變大變大C變大變

11、大Q變大變大E不變不變 C變大變大U變小變小E變小變小M、N兩金屬板豎直放置，使其帶電，懸掛兩金屬板豎直放置，使其帶電，懸掛其中的帶電小球其中的帶電小球P如圖如圖634所示，偏離豎所示，偏離豎直方向下列哪一項(xiàng)措施會(huì)使直方向下列哪一項(xiàng)措施會(huì)使OP懸線與豎懸線與豎直方向的夾角增大？直方向的夾角增大？(P球不與金屬極板接觸球不與金屬極板接觸) ()A增大增大MN兩極板間的電勢(shì)差兩極板間的電勢(shì)差B減小減小MN兩極板的帶電荷量?jī)蓸O板的帶電荷量【典例【典例1】圖圖634C保持板間間距不變，將保持板間間距不變，將M、N板一起向右平移板一起向右平移D保持板間間距不變，將保持板間間距不變，將M、N板一起向左平移

12、板一起向左平移解析解析小球受向右的電場(chǎng)力處于平衡狀態(tài)，增大兩板間的小球受向右的電場(chǎng)力處于平衡狀態(tài)，增大兩板間的電勢(shì)差則電場(chǎng)強(qiáng)度增大，電場(chǎng)力增大，小球向右偏角增大，電勢(shì)差則電場(chǎng)強(qiáng)度增大，電場(chǎng)力增大，小球向右偏角增大，A對(duì)；減小電容器的帶電荷量則兩板間電勢(shì)差減小，電場(chǎng)對(duì)；減小電容器的帶電荷量則兩板間電勢(shì)差減小，電場(chǎng)強(qiáng)度減小，電場(chǎng)力減小，偏角減小，強(qiáng)度減小，電場(chǎng)力減小，偏角減小，B錯(cuò)；錯(cuò)；C、D中電場(chǎng)強(qiáng)中電場(chǎng)強(qiáng)度不會(huì)變化，偏角不變，故度不會(huì)變化，偏角不變，故C、D錯(cuò)錯(cuò)答案答案A 運(yùn)用電容的定義式和決定式分析電容器運(yùn)用電容的定義式和決定式分析電容器相關(guān)量變化的思路相關(guān)量變化的思路(2012深圳調(diào)研深圳

13、調(diào)研)如圖如圖635所示，平所示，平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源的直流電源(內(nèi)阻不計(jì)內(nèi)阻不計(jì))連接，下極板接地一帶電連接，下極板接地一帶電油滴位于電容器中的油滴位于電容器中的P點(diǎn)且恰好處于平點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài)現(xiàn)將平行板電容器的上極板衡狀態(tài)現(xiàn)將平行板電容器的上極板【變式【變式1】圖圖635豎豎直向上移動(dòng)一小段距離直向上移動(dòng)一小段距離 ()A帶電油滴將沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng)帶電油滴將沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng)BP點(diǎn)的電勢(shì)將降低點(diǎn)的電勢(shì)將降低C帶電油滴的電勢(shì)能將減少帶電油滴的電勢(shì)能將減少D若電容器的電容減小，則極板帶電量將增大若電容器的電容減小，則極板帶電量將增大解析解析因?yàn)殡娙萜鲀砂?/p>

14、電壓不變，當(dāng)兩板間距離因?yàn)殡娙萜鲀砂咫妷翰蛔儯?dāng)兩板間距離d增大，增大，電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度E減小，減小，PExP減小，減小，P點(diǎn)的電勢(shì)降低，故選項(xiàng)點(diǎn)的電勢(shì)降低，故選項(xiàng)A錯(cuò)錯(cuò)B對(duì)；又根據(jù)帶電油滴平衡可判斷其帶負(fù)電，它在對(duì)；又根據(jù)帶電油滴平衡可判斷其帶負(fù)電，它在P點(diǎn)點(diǎn)的電勢(shì)能增大，選項(xiàng)的電勢(shì)能增大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電容器的電容減小，則極板錯(cuò)誤；電容器的電容減小，則極板帶電荷量將減小，選項(xiàng)帶電荷量將減小，選項(xiàng)D錯(cuò)，故答案為錯(cuò)，故答案為B.答案答案B首先對(duì)帶電粒子進(jìn)行受力分析，弄清帶電粒子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，首先對(duì)帶電粒子進(jìn)行受力分析，弄清帶電粒子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，然后再選用恰當(dāng)?shù)奈锢硪?guī)律求解如果應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律，然后再

15、選用恰當(dāng)?shù)奈锢硪?guī)律求解如果應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律，要弄清帶電粒子的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況，再靈活運(yùn)用運(yùn)動(dòng)要弄清帶電粒子的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況，再靈活運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解；如果運(yùn)用動(dòng)能定理，關(guān)鍵要弄清帶電粒子的學(xué)公式求解；如果運(yùn)用動(dòng)能定理，關(guān)鍵要弄清帶電粒子的初、末狀態(tài)及哪些力做功初、末狀態(tài)及哪些力做功考點(diǎn)二考點(diǎn)二帶電體在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的分析帶電體在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的分析(2012濟(jì)南模擬濟(jì)南模擬)如圖如圖636所示，一所示，一帶電荷量為帶電荷量為q、質(zhì)量為、質(zhì)量為m的小物塊處的小物塊處于一傾角為于一傾角為37的光滑斜面上，當(dāng)整的光滑斜面上，當(dāng)整個(gè)裝置被置于一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)個(gè)裝置被置于一

16、水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，小物塊恰好靜止重力加速度取中，小物塊恰好靜止重力加速度取g，sin 370.6，cos 370.8.求：求：(1)水平向右電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度；水平向右電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度；【典例【典例2】圖圖636(3)電場(chǎng)強(qiáng)度變化后物塊下滑距離電場(chǎng)強(qiáng)度變化后物塊下滑距離L時(shí)的動(dòng)能時(shí)的動(dòng)能解析解析(1)小物塊靜止在斜面上，受重力、小物塊靜止在斜面上，受重力、電場(chǎng)力和斜面支持力，受力圖如圖電場(chǎng)力和斜面支持力，受力圖如圖所示，則有所示，則有FNsin 37qEFNcos 37mg由牛頓第二定律得由牛頓第二定律得mgsin 37qEcos 37ma可得可得a0.3g.(3)電場(chǎng)強(qiáng)度變化后物塊下滑距離電場(chǎng)

17、強(qiáng)度變化后物塊下滑距離L時(shí)，時(shí)，重力做正功，電場(chǎng)力做負(fù)功，重力做正功，電場(chǎng)力做負(fù)功，由動(dòng)能定理得由動(dòng)能定理得mgLsin 37qELcos 37Ek0可得可得Ek0.3mgL. 帶電體在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的帶電體在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的分析方法分析方法在一個(gè)水平面上建立在一個(gè)水平面上建立x軸，在過(guò)軸，在過(guò)原點(diǎn)原點(diǎn)O右側(cè)空間有一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，右側(cè)空間有一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小電場(chǎng)強(qiáng)度大小E6105 N/C，方向與方向與x軸正方向相同，在軸正方向相同，在O處處放一個(gè)電荷量放一個(gè)電荷量q5108【變式【變式2】圖圖637C、質(zhì)量、質(zhì)量m0.010 kg的帶負(fù)電絕緣物塊物塊與水平面間的帶負(fù)電

18、絕緣物塊物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2，沿，沿x軸正方向給物塊一個(gè)初速度軸正方向給物塊一個(gè)初速度v02 m/s，如圖，如圖637所示，求：所示，求：(1)物塊最終停止時(shí)的位置；物塊最終停止時(shí)的位置；(g取取10 m/s2)(2)物塊在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)過(guò)程的機(jī)械能增量物塊在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)過(guò)程的機(jī)械能增量解析解析(1)第一個(gè)過(guò)程：物塊向右做勻減速運(yùn)動(dòng)到速度為第一個(gè)過(guò)程：物塊向右做勻減速運(yùn)動(dòng)到速度為零零FfmgFqEFfFma2as1v02s10.4 m第二個(gè)過(guò)程：物塊向左做勻加速運(yùn)動(dòng)，第二個(gè)過(guò)程：物塊向左做勻加速運(yùn)動(dòng)，離開電場(chǎng)后再做勻減速運(yùn)動(dòng)直到停止離開電場(chǎng)后再做勻減速運(yùn)動(dòng)直到停止由動(dòng)能定理得

19、：由動(dòng)能定理得：Fs1Ff(s1s2)0得得s20.2 m，則物塊停止在原點(diǎn)，則物塊停止在原點(diǎn)O左側(cè)左側(cè)0.2 m處處(2)物塊在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)過(guò)程的機(jī)械能增量物塊在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)過(guò)程的機(jī)械能增量EWf2mgs10.016 J.答案答案(1)原點(diǎn)原點(diǎn)O左側(cè)左側(cè)0.2 m處處(2)0.016 J求解帶電粒子偏轉(zhuǎn)問(wèn)題的兩種思路求解帶電粒子偏轉(zhuǎn)問(wèn)題的兩種思路考點(diǎn)三考點(diǎn)三帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)問(wèn)題帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)問(wèn)題圖圖638在示波管模型中，帶電粒子經(jīng)加在示波管模型中，帶電粒子經(jīng)加速電場(chǎng)速電場(chǎng)U1加速，再經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)加速，再經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)U2偏轉(zhuǎn)后，需再經(jīng)歷一段勻速直線偏轉(zhuǎn)后，需再經(jīng)歷一段勻速直線運(yùn)動(dòng)才會(huì)

20、打到熒光屏上而顯示亮運(yùn)動(dòng)才會(huì)打到熒光屏上而顯示亮點(diǎn)點(diǎn)P.如圖如圖638所示所示.(1)確定最終偏移距離確定最終偏移距離OP的兩種方法的兩種方法思路思路1：思路思路2：(2)確定粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后的動(dòng)能確定粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后的動(dòng)能(或速度或速度)的兩種方法的兩種方法思路思路1：思路思路2：如圖如圖639所示，在兩條平行的所示，在兩條平行的虛線內(nèi)存在著寬度為虛線內(nèi)存在著寬度為L(zhǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度、電場(chǎng)強(qiáng)度為為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在與右側(cè)虛線相的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在與右側(cè)虛線相距也為距也為L(zhǎng)處有一與電場(chǎng)平行的處有一與電場(chǎng)平行的屏現(xiàn)有一電荷量為屏現(xiàn)有一電荷量為q、質(zhì)量為、質(zhì)量為m的帶電粒子的帶電粒子(重力不計(jì)重力不計(jì))，以垂直

21、，以垂直于電場(chǎng)線方向的初速度于電場(chǎng)線方向的初速度v0射入電場(chǎng)射入電場(chǎng)【典例【典例3】圖圖639中，中，v0方向的延長(zhǎng)線與屏的交點(diǎn)為方向的延長(zhǎng)線與屏的交點(diǎn)為O.試求：試求：(1)粒子從射入到打到屏上所用的時(shí)間；粒子從射入到打到屏上所用的時(shí)間；(2)粒子剛射出電場(chǎng)時(shí)的速度方向與初速度方向間夾角的正粒子剛射出電場(chǎng)時(shí)的速度方向與初速度方向間夾角的正切值切值tan ；(3)粒子打到屏上的點(diǎn)粒子打到屏上的點(diǎn)P到到O點(diǎn)的距離點(diǎn)的距離x.如圖如圖6310所示，金屬板所示，金屬板A、金屬網(wǎng)、金屬網(wǎng)B、熒光屏熒光屏C彼此平行，彼此平行，A、B之間的距離之間的距離d19 cm，B、C之間的距離之間的距離d218 c

22、m，電源，電源電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì)E20 V，內(nèi)阻，內(nèi)阻r2 ，滑動(dòng)變阻，滑動(dòng)變阻器在器在018 之間可調(diào)，圖中滑動(dòng)片置于之間可調(diào)，圖中滑動(dòng)片置于電阻的中點(diǎn)，從電阻的中點(diǎn)，從S孔向各個(gè)方向以速孔向各個(gè)方向以速【變式【變式3】圖圖6310度度v01105 m/s向電場(chǎng)中射入電子，電子的比荷向電場(chǎng)中射入電子，電子的比荷 1.81011C/kg，不計(jì)重力，不計(jì)重力(1)求求A、B之間的電場(chǎng)強(qiáng)度的大??；之間的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小；(2)設(shè)所有電子都能打在熒光屏上，求屏上亮圓的半徑設(shè)所有電子都能打在熒光屏上，求屏上亮圓的半徑(2)先求豎直向上發(fā)射的電子到達(dá)先求豎直向上發(fā)射的電子到達(dá)B板板上上P點(diǎn)的速度如圖所示點(diǎn)的速度

23、如圖所示答案答案(1)100 V/m(2)2 cm帶電體在重力場(chǎng)、電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的帶電體在重力場(chǎng)、電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的“等效法等效法”處理處理 等效思維方法就是將一個(gè)復(fù)雜的物理問(wèn)題，等效為一等效思維方法就是將一個(gè)復(fù)雜的物理問(wèn)題，等效為一個(gè)熟知的物理模型或問(wèn)題的方法例如我們學(xué)習(xí)過(guò)的等效個(gè)熟知的物理模型或問(wèn)題的方法例如我們學(xué)習(xí)過(guò)的等效電阻、分力與合力、合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)等都體現(xiàn)了等效思維電阻、分力與合力、合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)等都體現(xiàn)了等效思維方法常見的等效法有方法常見的等效法有“分解分解”、“合成合成”、“等效類比等效類比”、“等等效替換效替換”、“等效變換等效變換”、“等效簡(jiǎn)化等效簡(jiǎn)化”等，從而化繁為簡(jiǎn)，

24、化等，從而化繁為簡(jiǎn)，化難為易難為易 帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)和重力場(chǎng)組成的復(fù)合場(chǎng)中做圓周帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)和重力場(chǎng)組成的復(fù)合場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題是高中物理教學(xué)中一類重要而典型的題型對(duì)運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題是高中物理教學(xué)中一類重要而典型的題型對(duì)于這類問(wèn)題，若采用常規(guī)方法求解，過(guò)程復(fù)雜，運(yùn)算量于這類問(wèn)題，若采用常規(guī)方法求解，過(guò)程復(fù)雜，運(yùn)算量大若采用大若采用“等效法等效法”求解，則能避開復(fù)雜的運(yùn)算，過(guò)程比求解，則能避開復(fù)雜的運(yùn)算，過(guò)程比較簡(jiǎn)捷較簡(jiǎn)捷.3.等效思維法等效思維法【典例典例】 如圖如圖6311所示，絕緣光所示，絕緣光 滑軌道滑軌道AB部分為傾角為部分為傾角為30的斜的斜 面，面，AC部分為豎直平面上半徑為部

25、分為豎直平面上半徑為 R的圓軌道，斜面與圓軌道相切的圓軌道，斜面與圓軌道相切 整個(gè)裝置處于場(chǎng)強(qiáng)為整個(gè)裝置處于場(chǎng)強(qiáng)為E、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng) 中現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為中現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m的小球，帶正電荷量為的小球，帶正電荷量為 要使小球能安全通過(guò)圓軌道，在要使小球能安全通過(guò)圓軌道，在O點(diǎn)的初速度應(yīng)為多點(diǎn)的初速度應(yīng)為多 大？大？圖圖6311解析解析小球先在斜面上運(yùn)動(dòng)，受重小球先在斜面上運(yùn)動(dòng)，受重力、電場(chǎng)力、支持力，然后在圓軌力、電場(chǎng)力、支持力，然后在圓軌道上運(yùn)動(dòng)，受重力、電場(chǎng)力、軌道道上運(yùn)動(dòng)，受重力、電場(chǎng)力、軌道作用力，如右圖所示，類比重力場(chǎng)，將電場(chǎng)力與重力的作用力，如右圖所示，類比重力場(chǎng)，將電場(chǎng)力與重力的合力視為等效重力合力視為等效重力mg，大小為，大小為mg當(dāng)我們研究某一新問(wèn)題時(shí)，如果它和某一學(xué)過(guò)的問(wèn)題類當(dāng)我們研究某一新問(wèn)題時(shí)，如果它和某一學(xué)過(guò)的問(wèn)題類似，就可以利用等效和類比的方法進(jìn)行分析似，就可以利用等效和類比的方法進(jìn)行分析.用等效法解用等效法解本題的關(guān)鍵在于正確得出等效重力場(chǎng)，然后再利用對(duì)比本題的關(guān)鍵在于正確得出等效重力場(chǎng)，然后再利用對(duì)比正常重力場(chǎng)下小球做圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律正常重力場(chǎng)下小球做圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律. 等效法的應(yīng)用等效法的應(yīng)用