倒數(shù)第9天 電場(chǎng)和帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)必記熱點(diǎn)知識(shí) 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？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，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比，作用力的方向在它們的連線上.(2)公式：公式：F 式中的式中的k9.0109 Nm2/C2，叫靜電力，叫靜電力常量常量.(3)適用條件：適用條件：點(diǎn)電荷；點(diǎn)電荷；真空中真空中.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：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： 這三個(gè)公式有何區(qū)別？如果空間某這三個(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？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)別區(qū)別電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式E適用于任何電場(chǎng)，適用于任何電場(chǎng)，E由場(chǎng)源電荷由場(chǎng)源電荷和點(diǎn)的位置決定，與和點(diǎn)的位置決定，與F、q無關(guān)無關(guān).真空中點(diǎn)電荷所形成的電場(chǎng)真空中點(diǎn)電荷所形成的電場(chǎng)E 其中其中Q為場(chǎng)源電荷，為場(chǎng)源電荷，r為為某點(diǎn)到場(chǎng)源電荷的距離某點(diǎn)到場(chǎng)源電荷的距離.勻強(qiáng)電場(chǎng)中場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)差的關(guān)系式勻強(qiáng)電場(chǎng)中場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)差的關(guān)系式E 其中其中d為兩點(diǎn)沿電為兩點(diǎn)沿電場(chǎng)方向的距離場(chǎng)方向的距離.(2)用疊加原理求該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)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)若空間的電場(chǎng)是由幾個(gè)“場(chǎng)源場(chǎng)源”共同激發(fā)的，則空間中某點(diǎn)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)的電場(chǎng)強(qiáng)度等于每個(gè)“場(chǎng)源場(chǎng)源”單獨(dú)存在時(shí)所激發(fā)的電場(chǎng)在該單獨(dú)存在時(shí)所激發(fā)的電場(chǎng)在該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)的矢量和點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)的矢量和疊加原理疊加原理.(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？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)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)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的大小線的疏密表示場(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；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)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)面也密面也密.4.比較電勢(shì)高低的方法有哪些？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)越低越低.(3)根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的變化比較根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的變化比較移動(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)升高場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，電勢(shì)升高.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)能增加，電勢(shì)降低場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，電勢(shì)降低.5.比較電勢(shì)能大小最常用的方法是什么？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，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？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)的路徑無關(guān)，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)用電場(chǎng)力做功的計(jì)算及應(yīng)用WFlcos ，常用于勻強(qiáng)電場(chǎng)，即，常用于勻強(qiáng)電場(chǎng)，即FqE恒定恒定.WABqUAB，適用于任何電場(chǎng)，適用于任何電場(chǎng)，q、UAB可帶正負(fù)號(hào)運(yùn)算，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)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)的高低另行判斷兩點(diǎn)電勢(shì)的高低另行判斷.功能關(guān)系：電場(chǎng)力做功的過程就是電勢(shì)能和其他形式的能功能關(guān)系：電場(chǎng)力做功的過程就是電勢(shì)能和其他形式的能相互轉(zhuǎn)化的過程，如圖，且相互轉(zhuǎn)化的過程，如圖，且WE其他其他.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)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？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)加速加速勻強(qiáng)電場(chǎng)中，帶電粒子的受力方向與運(yùn)動(dòng)勻強(qiáng)電場(chǎng)中，帶電粒子的受力方向與運(yùn)動(dòng)方向共線、同向方向共線、同向.處理方法：處理方法：牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)方程相結(jié)合牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)方程相結(jié)合.(2)偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)帶電粒子以初速度帶電粒子以初速度v0垂直于電場(chǎng)線方向進(jìn)入勻強(qiáng)垂直于電場(chǎng)線方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng).處理方法：類似平拋運(yùn)動(dòng)的分析方法處理方法：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)：沿初速度方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)：lv0t沿電場(chǎng)力方向的初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)：沿電場(chǎng)力方向的初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)：8.電容的兩個(gè)表達(dá)式和平行板電容器的兩類問題是什么？電容的兩個(gè)表達(dá)式和平行板電容器的兩類問題是什么？答案 (1)電容：電容：(2)平行板電容器的電容決定式：平行板電容器的電容決定式：(3)平行板電容器的兩類問題：平行板電容器的兩類問題：電鍵電鍵K保持閉合，則電容器兩端的電壓恒定保持閉合，則電容器兩端的電壓恒定(等于電源電動(dòng)等于電源電動(dòng)勢(shì)勢(shì))，這種情況下帶電荷量，這種情況下帶電荷量QCUC，而，而充電后斷開充電后斷開K，則電容器帶電荷量，則電容器帶電荷量Q恒定，這種情況下恒定，這種情況下