4.電場和帶電粒子在電場中的運動-2-必查點17必查點18必查點19必查點20必查點21庫侖定律庫侖定律()(1)點電荷是指帶有一定的電荷量,而沒有體積的帶電體,是一種理想化的物理模型,實際上不存在。點電荷不同于元電荷,也不同于檢驗電荷或試探電荷。(2)庫侖定律: ,其中k為靜電力常量,k=9.0109 Nm2/C2。庫侖定律適用于真空中的點電荷。-3-必查點17必查點18必查點19必查點20必查點21電場強度、點電荷的電場強度電場強度、點電荷的電場強度() (2)方向:與正電荷受電場力的方向相同,與負電荷受電場力的方向相反。(3)與電場線的關(guān)系:電場線的切向方向為該點的電場強度方向,電場線疏密表示電場強度的大小。(4)電荷在電場中某點受電場力的方向指向帶電粒子運動軌跡的彎曲方向,且與電場線的切向在一條直線上。-4-必查點17必查點18必查點19必查點20必查點21電勢能、電勢電勢能、電勢()電勢差電勢差()(1)電勢能大小比較:正電荷在電勢高處電勢能大,在電勢低處電勢能小,負電荷在電勢高處電勢能小,在電勢低處電勢能大。依據(jù)電場力做功判斷電勢能的變化。電場力對電荷做正功,電荷的電勢能減少;電場力對電荷做負功,電荷的電勢能增加。(2)電勢:選好零電勢點后,某點的電勢就是該點與零電勢點間的電勢差。沿電場強度方向(或電場線方向)電勢降低。電勢與電場強度沒有必然的聯(lián)系,電場強度大,電勢不一定高,電勢為零,電場強度不一定為零,反之亦然。(3)電勢差:定義式為 ,與零電勢點的選取無關(guān),UAB=-UBA。(4)等勢面:電場中由電勢相等的點構(gòu)成的面叫等勢面;其特點有:等勢面一定與電場線垂直;在同一等勢面上移動電荷電場力不做功。-5-必查點17必查點18必查點19必查點20必查點21勻強電場中電勢差與電場強度的關(guān)系勻強電場中電勢差與電場強度的關(guān)系()(1)U=Ed,d是沿電場線方向的距離。(2)在同一直線上,任意兩點間的電勢差與距離成正比。-6-必查點17必查點18必查點19必查點20必查點21帶電粒子在勻強電場中的運動帶電粒子在勻強電場中的運動()(1)帶電粒子分類基本粒子:指微觀粒子,如電子、質(zhì)子、氦核、離子等,除特別說明外,一般都不考慮自身重力。帶電微粒:指微觀顆粒,如液滴、塵埃、小球等,除特別說明外,一般都要考慮自身重力。(2)帶電粒子的加速-7-必查點17必查點18必查點19必查點20必查點21核心知識考點精題-8-8-8-8-121.(2017江西南昌模擬)M、N是某電場中一條電場線上的兩點,若在M點釋放一個初速度為零的電子,電子僅受電場力作用,并沿電場線由M點運動到N點,其電勢能隨位移變化的關(guān)系如圖所示,則下列說法正確的是()A.電子運動的軌跡為直線B.該電場是勻強電場C.電子在N點的加速度小于在M點的加速度D.電子在N點的動能大于在M點的動能A核心知識考點精題-9-9-9-9-12解析 帶電粒子初速度為零,且沿著電場線運動,其軌跡一定為直線,故A正確;電子通過相同位移時,電勢能的減小量越來越小,說明電場力做功越來越小,由W=Fs可知,電子所受的電場力越來越小,電場強度減小,不可能是勻強電場,故B錯誤。由于電勢能距離圖線的斜率表示電場力的大小,根據(jù)圖象可知,電子受到的電場力越來越小,故該電場不是勻強電場,電子做加速度逐漸減小的加速運動,C錯誤;電子從M運動到N過程中,只受電場力,電勢能減小,電場力做正功,則動能增加,因此N點的動能大于M點的動能,故D錯誤。核心知識考點精題-10-10-10-10-2.如圖所示,水平放置的平行金屬板之間電壓大小為U,距離為d,其間還有垂直紙面向里的勻強磁場。質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子,以水平速度v0從平行金屬板的正中間射入并做勻速直線運動,然后又垂直射入電場強度大小為E2、方向豎直向上的勻強電場,其邊界a、b間的寬為L(該電場豎直方向足夠長)。電場和磁場都有理想邊界,且粒子所受重力不計,求:(1)該帶電粒子在a、b間運動的加速度大小a;(2)勻強磁場對該帶電粒子作用力的大小F;(3)該帶電粒子到達邊界b時的速度大小v。12核心知識考點精題-11-11-11-11-12