第九章 靜電場-2026版大一輪高中物理（原卷版）

第九章靜電場卷別/年份海南新課標河北湖南浙江黑吉遼湖北江西安徽山東廣西202420232024202320242024202320242024202320242024202420232024庫侖定律T8電場的性質(zhì)T12T12T5T7T5T12T11電場中的圖像問題T5電容器T2T5T5T1T10T7帶電粒子在電場中的運動T6T10力、電綜合問題T25T13T10T8實驗:觀察電容器的充、放電現(xiàn)象T22T14T12試題情境生活實踐類生活中的靜電現(xiàn)象、尖端放電、避雷針、靜電吸附、直線加速器、示波器、靜電除塵器學(xué)習(xí)探索類觀察靜電感應(yīng)現(xiàn)象、探究電荷間作用力的影響因素、模擬電場線、觀察電容器的充、放電現(xiàn)象考向預(yù)測本章知識在高考中每年必考,主要集中在電場中力的性質(zhì)和能的性質(zhì)、帶電粒子在電場中的運動。多數(shù)情況下一道試題既考查力的性質(zhì),又考查能的性質(zhì),對力、電綜合問題常以計算題形式考查,試題綜合性較強第1講庫侖定律電場力的性質(zhì)■目標要求1.知道元電荷的概念,掌握電荷守恒定律。2.理解庫侖定律,會分析庫侖力作用下的平衡和變速運動問題。3.理解電場強度和電場線的概念,理解幾種常見電場的分布情況?？键c1電荷和電荷守恒定律必|備|知|識1.電荷。(1)兩種電荷:自然界中只存在兩種電荷——正電荷和負電荷。同種電荷相互,異種電荷相互。

(2)電荷量:電荷的多少叫作電荷量,符號Q(或q),單位:,符號:。

(3)元電荷:最小的電荷量,其值為e=,其他帶電體的電荷量均為元電荷的整數(shù)倍。

2.電荷守恒定律。(1)內(nèi)容:電荷既不會創(chuàng)生,也不會消滅,它只能從一個物體到另一個物體,或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分;在轉(zhuǎn)移的過程中,電荷的總量。

(2)起電方式:、、。

(3)帶電實質(zhì):物體帶電的實質(zhì)是。

(1)元電荷即是電子()(2)兩個帶異種電荷的金屬球接觸時,正電荷從一個球轉(zhuǎn)移到另一個球()【典例1】a和b都是不帶電的小球,它們互相摩擦后,a帶-1.6×10-10C的電荷,下列判斷正確的是()A.摩擦的過程中電子從b轉(zhuǎn)移到了aB.b在摩擦后一定帶-1.6×10-10C的電荷C.在摩擦前a的內(nèi)部沒有任何電荷D.摩擦的過程中正電荷從b轉(zhuǎn)移到了a考點2庫侖定律必|備|知|識1.點電荷。代表帶電體的有一定電荷量的點,是一種理想化模型。當帶電體之間的距離比它們自身的大小大得多,以致帶電體的、及電荷分布狀況對它們之間的作用力的影響可以忽略時,這樣的帶電體可以看作帶電的點,叫作點電荷。點電荷的體積不一定很小,帶電量也不一定很少。

2.庫侖定律。(1)內(nèi)容:真空中兩個靜止之間的相互作用力,與它們的電荷量的乘積成,與它們的距離的成反比,作用力的方向在它們的連線上。

(2)公式:F=kq1q2r2,式中的k叫作靜電力常量,其數(shù)值是N·(3)適用條件:真空中靜止的。

(1)點電荷是一種理想化的物理模型,是對實際帶電體經(jīng)抽象化思維得來的()(2)相互作用的兩個點電荷,電荷量大的受到的庫侖力也大()(3)根據(jù)F=kq1q2r2,當r→0關(guān)|鍵|能|力庫侖定律的深度理解。(1)對于兩個均勻帶電絕緣球體,可將其視為電荷集中在球心的點電荷,r為球心間的距離。(2)對于兩個帶電金屬球,要考慮表面電荷的重新分布,如圖所示。甲乙①同種電荷:F<kq1②異種電荷:F>kq1(3)不能根據(jù)公式錯誤地認為r→0時,庫侖力F→∞,因為當r→0時,兩個帶電體不能看作點電荷?？枷?庫侖定律的理解【典例2】使兩個完全相同的金屬小球(均可視為點電荷)分別帶上-3Q和+5Q的電荷后,將它們固定在相距為a的兩點,它們之間庫侖力的大小為F1?，F(xiàn)用絕緣工具使兩小球相互接觸后,再將它們固定在相距為2a的兩點,它們之間庫侖力的大小為F2,則F1與F2之比為()A.2∶1B.4∶1C.16∶1D.60∶1考向2庫侖力作用下的平衡問題【典例3】(多選)如圖,在傾角為α(小于45°)的光滑絕緣斜面上固定一擋板,一根與斜面平行的絕緣輕質(zhì)彈簧一端固定在擋板上,另一端與均勻帶電小球A連接,等大的均勻帶電小球B置于圖示位置。靜止時A、B兩球間的距離為L,彈簧長度為x。A、B兩球為絕緣球體,均可視為點電荷,下列說法正確的是()A.A球共受到3個力的作用B.斜面對B球的支持力大于B球所受庫侖力C.若A球電荷量加倍,適當調(diào)整B球位置,平衡時彈簧長度仍為xD.若A球電荷量加倍,適當調(diào)整B球位置,平衡時A、B兩球間的距離為2L三步解決庫侖力作用下的平衡問題庫侖力作用下的平衡問題,其解題思路與力學(xué)中平衡問題一樣,只是在原來受力基礎(chǔ)上多了個庫侖力,具體步驟如下:考向3庫侖力作用下的變速運動【典例4】如圖所示,光滑絕緣水平面上有質(zhì)量分別為m和2m的小球A、B,帶異種電荷。方向水平向右,大小為F的力作用在B上,當A、B間的距離為L時,兩小

球可保持相對靜止。若改用方向水平向左,大小為18F的力作用在A上,兩小球仍能保持相對靜止,則此時A、B間的距離為(A.12LB.LC.2LD.4考點3電場強度和電場線必|備|知|識1.靜電場。靜電場是客觀存在于電荷周圍的一種,其基本性質(zhì)是對放入其中的電荷有。

2.電場強度。(1)定義式:E=Fq,是量,單位為或。(2)點電荷的場強:E=。

(3)方向規(guī)定:在電場中某點為該點的電場強度方向。

(4)電場疊加:電場中某點的電場強度為各個點電荷單獨在該點產(chǎn)生的電場強度的。

(5)計算法則:遵循矢量合成法則——。

3.電場線。(1)定義。為了形象地描述電場中各點的電場強度的強弱及方向,在電場中畫出的一些曲線,曲線上每一點的切線方向都跟該點的方向一致,曲線的疏密表示的大小。

(2)幾種典型電場的電場線。(3)特點。①電場線從出發(fā),終止于或無限遠處,或來自無限遠處,終止于。

②電場線在電場中。

③在同一電場中,電場線的地方場強越大。

④電場線上某點的切線方向表示該點的。

⑤沿電場線方向電勢逐漸。

⑥電場線和等勢面在相交處。

(1)由E=Fq知,電場中某點的電場強度與電荷的電荷量成反比,與電荷受到的電場力成正比(2)電場線和電場一樣,都是客觀存在的()(3)電場線不是電荷的運動軌跡,但根據(jù)電場線的方向能確定已知電荷的加速度方向()關(guān)|鍵|能|力1.場強的公式。E=F2.電場的疊加。(1)疊加原理:多個點電荷在空間某處產(chǎn)生的電場強度為各個點電荷在該處所產(chǎn)生的電場強度的矢量和。(2)計算法則:平行四邊形定則。3.兩等量點電荷的電場分布規(guī)律。等量異種點電荷等量同種點電荷等勢面、電場線分布圖以正點電荷為例連線特點場強方向:正→負強弱:強→弱→強,中點最小方向:中點兩側(cè)方向相反強弱:強→弱→強,中點E=0電勢正電荷→負電荷,高→低若為正電荷,中點最低若為負電荷,中點最高中垂線場強各點方向一致,中點最強,兩側(cè)漸弱中點兩側(cè)方向相反,兩側(cè)均有最大值,中點向兩側(cè)均為弱→強→弱電勢電勢為0的等勢線不是等勢線相同點場強的大小、電勢均關(guān)于中點對稱分布考向1電場強度的理解和計算【典例5】(2024·江蘇卷)在靜電場中有a、b兩點,試探電荷在兩點的靜電力F與電荷量q滿足如圖所示的關(guān)系,請問a、b兩點的場強大小EaEb等于A.1∶1 B.2∶1C.3∶1 D.4∶1考向2點電荷電場的疊加【典例6】(2025·長春模擬)如圖所示,三個帶電量均為q的點電荷,分別位于同一平面內(nèi)B、C、D三點,位于B、C兩點的電荷帶正電,位于D點的電荷帶負電,已知AB=AC=AD=L,且BD⊥AC,靜電力常量為k,則A點的電場強度的大小為()A.kqL2 B.3kqL2 C.考向3電場線的理解和應(yīng)用【典例7】(多選)用電場線能直觀、方便地比較電場中各點電場的強弱。如圖甲是等量異種點電荷形成電場的電場線,圖乙是電場中的一些點:O是電荷連線的中點,E、F是連線中垂線上關(guān)于O點對稱的兩點,B、C和A、D也關(guān)于O點對稱。則()甲乙A.B、C兩點場強大小和方向都相同B.A、D兩點場強大小相等,方向相反C.E、O、F三點比較,O點場強最強D.B、O、C三點比較,O點場強最弱把握高考微點,實現(xiàn)素能提升完成P377微練29關(guān)|鍵|能|力非點電荷產(chǎn)生的電場疊加不能簡單地直接使用點電荷電場的疊加方法求解,常用的方法有補償法、對稱法、等效法和微元法?？枷?補償法將有缺口的帶電圓環(huán)或圓板補全為完整的圓環(huán)或圓板,或?qū)肭蛎嫜a全為球面,從而化難為易?！镜淅?】已知均勻帶電球體在球的外部產(chǎn)生的電場與一個位于球心的、電荷量相等的點電荷產(chǎn)生的電場相同。如圖所示,半徑為R的球體上均勻分布著電荷量為Q的電荷,在過球心O的直線上有A、B兩個點,O和B、B和A間的距離均為R?，F(xiàn)以O(shè)B為直徑在球內(nèi)挖一球形空腔,已知靜電力常量為k,球的體積公式為V=43πr3,則A點處場強的大小為(A.5kQ36R2 C.5kQ32R2 考向2對稱法對稱法:利用空間上對稱分布的電荷形成的電場具有對稱性的特點,使復(fù)雜電場的疊加計算問題大為簡化。如:如圖所示,均勻帶電的34球殼在O點產(chǎn)生的場強,等效為弧BC產(chǎn)生的場強,弧BC產(chǎn)生的場強方向,又等效為弧的中點M在O【典例2】(2024·河北卷)如圖,真空中有兩個電荷量均為q(q>0)的點電荷,分別固定在正三角形ABC的頂點B、C。M為三角形ABC的中心,沿AM的中垂線對稱放置一根與三角形共面的均勻帶電細桿,電荷量為q2。已知正三角形ABC的邊長為a,M點的電場強度為0,靜電力常量為k。頂點A處的電場強度大小為(A.23kqa2 B.kqC.kqa2(33+1) D.kqa2審題指導(dǎo)序號信息讀取信息加工1沿AM的中垂線對稱放置一根與三角形共面的均勻帶電細桿(1)A、M兩點關(guān)于細桿對稱;(2)帶電細桿在A、M兩點產(chǎn)生的電場強度大小相等,方向相反2M點的電場強度為0帶電細桿在M點產(chǎn)生的電場與兩個點電荷在M點產(chǎn)生的電場的合電場強度為03頂點A處的電場強度大小頂點A處的電場強度等于帶電細桿在A處產(chǎn)生的電場與兩個點電荷在A處產(chǎn)生的電場的合電場強度失分剖析(1)不會用電場強度的疊加原理及對稱性來求桿在A點的電場強度;(2)錯誤地利用點電荷的場強公式計算帶電桿產(chǎn)生的電場強度考向3等效法等效法:在保證效果相同的前提下,將復(fù)雜的電場情景變換為簡單的或熟悉的電場情景。如:一個點電荷+q與一個無限大薄金屬板形成的電場,可等效為兩個等量異種點電荷形成的電場,如圖甲、乙所示。甲乙【典例3】(2025·金昌模擬)電荷量為-Q的點電荷和接地金屬板MN附近的電場線分布如圖所示,點電荷與金屬板相距為2d,圖中P點到金屬板和點電荷間的距離均為d。已知P點的電場強度為E0,則金屬板上感應(yīng)電荷在P點處產(chǎn)生的電場強度E的大小為()A.0 B.E0-kQC.kQd2 考向4微元法微元法:將帶電體分成許多元電荷,每個元電荷看成點電荷,先根據(jù)庫侖定律求出每個元電荷的場強,再結(jié)合對稱法和場強疊加原理求出合場強大小?！镜淅?】(多選)如圖所示,真空中電荷均勻分布的帶正電圓環(huán),半徑為r,帶電量為+Q,圓心O處固定一帶電量為-Q的點電荷,以O(shè)為坐標原點建立垂直圓環(huán)平面的x軸,P是x正半軸上的一點,圓環(huán)上各點與P點的連線與x軸的夾角為37°,靜電力常量為k,sin37°=0.6、cos37°=0.8,下列說法正確的是()A.圓環(huán)上所有的電荷在O點產(chǎn)生的合電場強度大小為kQB.圓心O處的-Q在P點產(chǎn)生的電場強度大小為9kQC.圓環(huán)上所有的電荷在P點處產(chǎn)生的電場強度大小為9kQD.P點電場強度的方向沿x軸的負方向微|點|訓(xùn)|練1.(2025·南陽模擬)如圖所示,圓形絕緣薄板均勻帶電,圓心為O,過圓心的軸線上有三點A、B、C,BO=OC=CA=R,A點放置一電荷量為+Q的電荷,B點場強為零,靜電力常量為k,下列說法正確的是()A.薄板帶正電B.C點場強大小為10kQ9RC.C點場強大小為8kQ9RD.薄板上的電荷在B點產(chǎn)生的場強大小為kQ9R2.經(jīng)過探究,某同學(xué)發(fā)現(xiàn):點電荷和無限大的接地金屬平板間的電場(如圖甲所示),與等量異種點電荷之間的電場分布(如圖乙所示)完全相同,圖丙中固定于O點的正點電荷q到金屬板MN的距離OA為L,AB是以點電荷q為圓心、L為半徑的圓上的一條直徑,靜電力常量為k,則B點電場強度的大小是()甲乙丙A.8kq9L2B.kqL23.(2025·安陽模擬)半徑為R的絕緣細圓環(huán)固定在圖示位置,圓心位于O點,環(huán)上均勻分布著總電量為Q的正電荷,點A、B、C將圓環(huán)三等分。若取走A處弧長為ΔL的小圓弧上的電荷,圓環(huán)上剩余電荷的分布不變,靜電力常量為k,則()A.O點場強的方向沿OA的反方向B.O點場強的大小為kQΔLC.再取走B處弧長為ΔL的小圓弧上的電荷,O點場強方向沿OC方向D.再取走B處弧長為ΔL的小圓弧上的電荷,O點場強大小為kQΔL4.(2025·南昌模擬)如圖甲所示,34球殼上的電荷均勻分布,其球心O處的電場強度大小為E0。若削去上半部分的14球殼,剩下如圖乙所示的下半部分球殼。已知均勻帶電球殼在其內(nèi)部產(chǎn)生的電場強度為零。若電荷的分布不受影響,則剩下部分球殼上的電荷在O處的電場強度大小E為(甲乙A.2E0 B.EC.2E02 D.第2講電場能的性質(zhì)■目標要求1.知道靜電場中的電荷具有電勢能,理解電勢能、電勢的含義。2.理解靜電力做功與電勢能變化的關(guān)系,并能用來解決問題。3.理解靜電感應(yīng)與靜電平衡概念,會應(yīng)用靜電平衡的特點解決問題?？键c1靜電力做功電勢能和電勢必|備|知|識1.靜電力做功的特點。靜電力做功的多少與無關(guān),只與電荷在電場中的始、末位置有關(guān)。

2.電勢能。(1)定義:電荷在電場中具有的勢能,稱為電勢能。(2)說明:電勢能具有相對性,通常把無限遠處或的電勢能規(guī)定為零。

3.靜電力做功與電勢能變化的關(guān)系。(1)靜電力做的功等于電荷電勢能變化量的相反數(shù),即WAB=EpA-EpB。靜電力對電荷做多少正功,電荷電勢能就多少;電荷克服靜電力做多少功,電荷電勢能就多少。

(2)電勢能的大小:由WAB=EpA-EpB可知,若令EpB=0,則EpA=WAB,即電荷在電場中某點的電勢能,等于把它從這點移到零勢能位置時靜電力所做的功。4.電勢。(1)定義:電荷在電場中某一點的電勢能與它的電荷量。

(2)定義式:φ=。

(3)標矢性:電勢是標量,有正、負之分,其正(負)值表示該點電勢比零電勢高(低)。(4)相對性:電勢具有相對性,同一點的電勢因選取零電勢點的不同而。

(1)電場強度為零的點,電勢一定為零()(2)電勢有正負之分,但電勢是標量()(3)沿電場線方向電勢逐漸降低()關(guān)|鍵|能|力1.求靜電力做功的四種方法。2.電勢能大小的比較。判斷方法方法解讀公式法將電荷量、電勢連同正負號一起代入公式Ep=qφEp>0時,其絕對值越大,電勢能越大Ep<0時,其絕對值越大,電勢能越小電勢法正電荷在電勢高的地方電勢能大;負電荷在電勢低的地方電勢能大做功法靜電力做正功,電勢能減小;靜電力做負功,電勢能增加3.電勢高低的判斷。判斷依據(jù)判斷方法電場線方向沿著電場線方向電勢逐漸降低場源電荷的正負取無窮遠處電勢為零,正電荷周圍電勢為正值,負電荷周圍電勢為負值;靠近正電荷處電勢高,靠近負電荷處電勢低空間中有多個點電荷時,某點的電勢可以代數(shù)求和電勢差與電勢的關(guān)系UAB=φA-φB若UAB>0,則φA>φB若UAB<0,則φA<φB電勢與電勢能的關(guān)系式φ=E正電荷在電勢能大的地方電勢較高;負電荷在電勢能大的地方電勢較低

考向1靜電力做功與電勢能變化的關(guān)系【典例1】(多選)(2024·廣東卷)污水中的污泥絮體經(jīng)處理后帶負電,可利用電泳技術(shù)對其進行沉淀去污,基本原理如圖所示。涂有絕緣層的金屬圓盤和金屬棒分別接電源正、負極、金屬圓盤置于底部、金屬棒插入污水中,形成如圖所示的電場分布,其中實線為電場線,虛線為等勢面。M點和N點在同一電場線上,M點和P點在同一等勢面上。下列說法正確的有()A.M點的電勢比N點的低B.N點的電場強度比P點的大C.污泥絮體從M點移到N點,電場力對其做正功D.污泥絮體在N點的電勢能比其在P點的大考向2電勢能大小的比較【典例2】(2025·淮安模擬)如圖所示,△ABC為等邊三角形,電荷量為+q的點電荷固定在A點,下列說法正確的是()A.B、C兩點電場強度相同B.B、C兩點電勢相等C.正電荷在B點電勢能比在C點時要大D.負電荷在B點電勢能比在C點時要小考向3電勢高低的判斷【典例3】(多選)如圖所示,A、B、C、D是正方形的四個頂點,在A、B、C三點放有電荷量都為+q的點電荷,正方形的兩條對角線AC、BD相交于O點,則關(guān)于D點和O點的電場強度和電勢的判斷,下列說法正確的是()A.D點電場強度大于O點的電場強度B.D點電場強度小于O點的電場強度C.D點電勢高于O點的電勢D.D點電勢低于O點的電勢考點2電場中力的性質(zhì)和能的性質(zhì)的綜合應(yīng)用關(guān)|鍵|能|力電場力的性質(zhì)和能的性質(zhì)在同一考題中經(jīng)常同時考查,要求對同一背景下的信息從兩個不同的角度分析:一是力的角度,分析受力和運動特點;二是功能的角度,分析電場力做功和電勢能變化以及電勢、電勢差等物理量。解題中常常應(yīng)用電場的對稱性特點,有時還要采用排除法、等效法等解題方法輔助求解?！镜淅?】(多選)在光滑絕緣水平面的P點正上方O點固定了一電荷量為Q的負點電荷,在水平面上的N點由靜止釋放一質(zhì)量為m、電荷量為q的正檢驗電荷,該檢驗電荷經(jīng)過P點時速度為v,規(guī)定電場中P點的電勢為零,圖中θ=53°,sin53°=0.8,cos53°=0.6。下列說法正確的是()A.N點電勢為mB.P點電場強度大小是N點的16倍C.此檢驗電荷在N點具有的電勢能為12mvD.此檢驗電荷在N點的電勢能小于在P點的電勢能【典例5】如圖所示,正六棱柱上下底面的中心分別為O和O',A、D兩點分別固定等量異號的點電荷,下列說法正確的是()A.F點與C點的電場強度大小相等,方向不同B.F'點與C'點的電場強度大小相等,方向不同C.A'點與O'點的電勢差小于點E'與D'點的電勢差D.質(zhì)子在F點的電勢能小于在E點的電勢能

考點3靜電感應(yīng)和靜電平衡必|備|知|識1.靜電感應(yīng)。當把一個不帶電的金屬導(dǎo)體放在電場中時,導(dǎo)體的兩端分別感應(yīng)出等量的正、負電荷,這種現(xiàn)象叫靜電感應(yīng)。2.靜電平衡。(1)定義:導(dǎo)體放入電場中時,感應(yīng)電場與原電場在導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生的電場強度大小相等且方向相反,使得疊加場強為零時,自由電子不再發(fā)生,導(dǎo)體達到靜電平衡狀態(tài)。

(2)處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體的特點。①導(dǎo)體內(nèi)部的場強。

②導(dǎo)體是一個等勢體,導(dǎo)體表面是等勢面。③導(dǎo)體表面處的場強方向與導(dǎo)體表面。④導(dǎo)體內(nèi)部沒有凈電荷,凈電荷只分布在導(dǎo)體的外表面上。⑤在導(dǎo)體外表面越尖銳的位置,凈電荷的密度(單位面積上的電荷量)越大,凹陷的位置幾乎沒有凈電荷。(1)處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體,其內(nèi)部沒有電荷()(2)帶電的金屬導(dǎo)體外表面越尖銳的位置,凈電荷的密度越大,周圍的電場強度也越大()【典例6】如圖所示,在原來不帶電的金屬細桿ab附近的P處放置一個正點電荷,達到靜電平衡后()A.c處場強比d處大B.c處場強比d處小C.桿內(nèi)c處場強的方向由b指向aD.桿內(nèi)c處場強的方向由a指向b【典例7】(多選)如圖所示,在無窮大均勻帶正電金屬板和負點電荷形成的電場中,金屬板接地(取大地電勢為零),金屬導(dǎo)體置于負點電荷和金屬板之間且在過負點電荷垂直于金屬板的直線上,A、B、C是垂線上的三個點且B、C在金屬導(dǎo)體表面。則()A.B、C兩點的電場強度一定相同B.B點與導(dǎo)體內(nèi)部的各點電勢相等C.A、B、C三點的電勢均大于零D.負電荷在A點的電勢能小于在C點的電勢能把握高考微點,實現(xiàn)素能提升完成P379微練30第3講電場能的性質(zhì)的應(yīng)用■目標要求1.掌握電場線、等勢面和運動軌跡問題的分析思路和方法。2.掌握勻強電場中電勢差和電場強度的關(guān)系,并會用等分法分析問題。3.熟練應(yīng)用功能關(guān)系分析和計算電場中有關(guān)能量問題?？键c1電場線、等勢面與粒子運動軌跡問題必|備|知|識1.等勢面。(1)定義:電場中的各點組成的面。

(2)四個特點。①等勢面一定與垂直。

②在移動電荷時靜電力不做功。

③電場線方向總是由的等勢面指向的等勢面。

④等差等勢面越密的地方電場強度,反之。

2.幾種常見的典型電場的等勢面比較。電場等勢面(實線)圖樣重要描述勻強電場等勢面為垂直于電場線的一簇面

點電荷的電場等勢面為以點電荷為球心的一簇面

等量異種點電荷的電場兩電荷連線的中垂面上的電勢

等量同種正點電荷的電場兩電荷連線上,中點電勢最低,而在中垂線上,中點電勢最

(1)等差等勢面越密的地方,電場線越密,電場強度越大()(2)沿著電場線方向是電勢降低最快的方向()(3)無論正粒子還是負粒子,在電場中某點所受電場力的方向與該點的電場線相切,且指向粒子運動軌跡的彎曲方向()關(guān)|鍵|能|力帶電粒子運動軌跡問題的解題技巧。(1)判斷速度方向:帶電粒子運動軌跡上某點的切線方向為該點處的速度方向。(2)判斷電場力(或電場強度)的方向:僅受電場力作用時,帶電粒子所受電場力方向指向軌跡曲線的凹側(cè),再根據(jù)粒子的正負判斷電場強度的方向。(3)判斷電場力做功的正負及電勢能的增減:若電場力與速度方向成銳角,則電場力做正功,電勢能減少;若電場力與速度方向成鈍角,則電場力做負功,電勢能增加。考向1對等勢面的理解【典例1】(2024·全國甲卷)在電荷量為Q的點電荷產(chǎn)生的電場中,將無限遠處的電勢規(guī)定為零時,距離該點電荷r處的電勢為kQr,其中k為靜電力常量,多個點電荷產(chǎn)生的電場中某點的電勢,等于每個點電荷單獨存在時該點的電勢的代數(shù)和。電荷量分別為Q1和Q2的兩個點電荷產(chǎn)生的電場的等勢線如圖中曲線所示(圖中數(shù)字的單位是伏特),則(A.Q1<0,Q1Q2=-2 B.Q1>0C.Q1<0,Q1Q2=-3 D.Q1>0考向2電場線、等勢面與運動軌跡【典例2】(多選)(2024·甘肅卷)某帶電體產(chǎn)生電場的等勢面分布如圖中實線所示,虛線是一帶電粒子僅在此電場作用下的運動軌跡,M、N分別是運動軌跡與等勢面b、a的交點,下列說法正確的是()A.粒子帶負電荷B.M點的電場強度比N點的小C.粒子在運動軌跡上存在動能最小的點D.粒子在M點的電勢能大于在N點的電勢能審題指導(dǎo)序號信息讀取信息加工1帶電體產(chǎn)生電場的等勢面分布如圖中實線所示帶電體帶正電2虛線是一帶電粒子僅在此電場作用下的運動軌跡帶電粒子受斥力作用,帶電粒子帶正電3M、N分別是運動軌跡與等勢面b、a的交點等差等勢面越密集的地方,電場強度越大失分剖析不能把物體做曲線運動的條件靈活運用到帶電粒子的曲線運動中來考點2勻強電場中電勢差與電場強度的關(guān)系必|備|知|識1.(1)定義:在電場中,兩點之間電勢的叫作電勢差。

(2)定義式:UAB=,單位:伏(V)。

2.電勢差與電勢的關(guān)系:UAB=φA-φB,電勢差是,可以是正值,也可以是負值,而且有UAB=-UBA。

3.電勢差UAB由電場中A、B兩點的決定,與移動的電荷q、電場力做的功WAB無關(guān),與的選取也無關(guān)。

4.勻強電場中電勢差與電場強度的關(guān)系。(1)UAB=Ed,d為A、B兩點沿電場方向的距離。(2)沿電場方向電勢降低得。

(1)電勢差由電場本身的性質(zhì)決定,與零電勢點的選取無關(guān)()(2)由UAB=WABq知,電勢差UAB與WAB成正比,與q(3)A、B兩點的電勢差與試探電荷無關(guān),所以UAB=UBA()關(guān)|鍵|能|力1.由E=Ud(1)如圖甲所示,C點為線段AB的中點,則有φC=φA(2)如圖乙所示,AB∥CD,且AB=CD,則UAB=UCD。甲乙2.E=Ud在非勻(1)解釋等差等勢面的疏密與電場強度大小的關(guān)系。當電勢差U一定時,電場強度E越大,則沿電場強度方向的距離d越小,即電場強度越大,等差等勢面越密。(2)定性判斷非勻強電場電勢差的大小關(guān)系。如距離相等的兩點間的電勢差,E越大,U越大;E越小,U越小。(3)利用φ-x圖像的斜率判斷沿x軸方向電場強度Ex隨位置的變化規(guī)律。在φ-x圖像中斜率k=ΔφΔx=Ud=Ex,斜率的大小表示電場強度的大小考向1勻強電場中電場強度和電勢差的關(guān)系【典例3】如圖所示,在勻強電場中有一平行四邊形ABCD,已知A、B、C三點的電勢分別為φA=12V,φB=8V,φC=2V,則D點的電勢為()A.8V B.6VC.4V D.1V考向2等分法確定電場線及電勢高低【典例4】(多選)一勻強電場的方向平行于xOy平面,平面內(nèi)a、b、c三點的位置如圖所示,三點的電勢分別為10V、17V、26V。下列說法正確的是()A.電場強度的大小為2.5V/cmB.坐標原點處的電勢為1VC.電子在a點的電勢能比在b點的低7eVD.電子從b點運動到c點,電場力做功為9eV等分法確定電場線及電勢高低的解題思路已知勻強電場中某些點的電勢→利用等分法確定等勢點→考向3公式U=Ed的拓展應(yīng)用【典例5】如圖所示,實線為電場線,虛線為等勢面,φa=-10V,φc=10V,則a、c連線中點b的電勢φb為()A.小于0 B.等于0C.大于0 D.等于20V考點3電場中的功能關(guān)系關(guān)|鍵|能|力電場中常見的功能關(guān)系。(1)若只有靜電力做功,電勢能與動能之和保持不變。(2)若只有靜電力和重力做功,電勢能、重力勢能、動能之和保持不變。(3)除重力之外,其他各力對物體做的功等于物體機械能的變化量。(4)所有外力對物體所做的總功等于物體動能的變化量?！镜淅?】(多選)如圖所示,在P點固定一個帶電荷量為Q的點電荷,P點下方有一足夠大的金屬板與水平面成一定傾角,金屬板處于靜電平衡狀態(tài),且上表面光滑。金屬板上表面的A點與P點連線水平。一帶電荷量為q的絕緣小物塊(可視為點電荷且0<q?Q)從A點由靜止釋放,在物塊下滑的過程中,下列說法正確的是()A.物塊的加速度恒定不變B.物塊的動能一直增大C.物塊的機械能保持不變D.物塊的電勢能先增大后減小【典例7】(多選)(2024·江西卷)如圖所示,垂直于水平桌面固定一根輕質(zhì)絕緣細直桿,質(zhì)量均為m、帶同種電荷的絕緣小球甲和乙穿過直桿,兩小球均可視為點電荷,帶電荷量分別為q和Q。在圖示的坐標系中,小球乙靜止在坐標原點,初始時刻小球甲從x=x0處由靜止釋放,開始向下運動。甲和乙兩點電荷的電勢能Ep=kQqr(r為兩點電荷之間的距離,k為靜電力常量)。最大靜摩擦力等于滑動摩擦力f,重力加速度為g。關(guān)于小球甲,下列說法正確的是(A.最低點的位置x=kQqB.速率達到最大值時的位置x=kQqC.最后停留位置x的區(qū)間是kQqmg≤x≤D.若在最低點能返回,則初始電勢能Ep0<(mg-f)kQq命題特點:試題以帶電小球在靜電斥力作用下豎直下降為背景,考查動力學(xué)和功能關(guān)系問題,對推理能力也進行了考查。復(fù)習(xí)建議:電場中的功能問題解題思路與力學(xué)中的功能問題解題思路相同,只是受力多了電場力,分析功能關(guān)系時多了電場力做功和電勢能的變化。把握高考微點,實現(xiàn)素能提升完成P381微練31

專題提升十六電場中的圖像問題題型1電場中的v-t圖像根據(jù)v-t圖像的速度變化、斜率變化(即加速度大小的變化),確定電荷所受電場力的方向與電場力的大小變化情況,進而確定電場的方向,電勢的高低及電勢能的變化?！镜淅?】一帶正電的粒子僅在電場力作用下從A點經(jīng)B、C運動到D點,其速度—時間圖像如圖所示。分析圖像后,下列說法正確的是()A.A處的電場強度大于C處的電場強度B.B、D兩點的電場強度和電勢一定都為零C.粒子在A處的電勢能大于在C處的電勢能D.A、C兩點間的電勢差大于B、D兩點間的電勢差 只在電場力作用下的v-t圖像問題的解題思路題型2電場中的φ-x圖像(1)電場強度的大小等于φ-x圖線的斜率大小,電場強度為零處,φ-x圖線存在極值,其切線的斜率為零。(2)在φ-x圖像中可以直接判斷各點電勢的大小,并可根據(jù)電勢大小關(guān)系確定電場強度的方向。(3)在φ-x圖像中分析電荷移動時電勢能的變化,可用WAB=qUAB,進而分析WAB的正負,然后作出判斷。【典例2】(2024·湖南卷)真空中有電荷量為+4q和-q的兩個點電荷,分別固定在x軸上-1和0處。設(shè)無限遠處電勢為0,x正半軸上各點電勢φ隨x變化的圖像正確的是()ABCD

【典例3】沿x軸方向的電場,其電勢隨坐標x變化的圖像如圖所示,一個帶負電的粒子在A處由靜止釋放,只受電場力的作用開始運動,下列說法正確的是()A.粒子先向右勻加速,之后再向右勻減速運動B.粒子加速運動位移和減速運動的位移相等C.粒子恰好能到達B點D.粒子動能與電勢能之和先增大再減小只在電場力作用下的φ-x圖像問題的解題思路題型3電場中的E-x圖像根據(jù)題中給出的E-x圖像,確定E的方向,再畫出對應(yīng)電場線的方向,根據(jù)E的大小變化,確定電場的強弱分布?！镜淅?】(多選)靜電場在x軸上的場強E隨x的變化關(guān)系如圖所示,x軸正向為場強正方向,帶正電的點電荷沿x軸正方向運動,則點電荷()A.在x2和x4處電勢能相等B.由x1運動到x3的過程中電勢能增大C.由x1運動到x4的過程中電場力先增大后減小D.由x1運動到x4的過程中電場力先減小后增大只在電場力作用下的E-x圖像問題的解題思路題型4電場中的Ep-x圖像Ep-x圖像提供了電勢能隨距離x的變化信息,圖像斜率的絕對值表示電場力,求解時充分利用功能關(guān)系?！镜淅?】(多選)如圖甲所示,在某電場中建立x坐標軸,A、B為x軸上的兩點,xA、xB分別為A、B兩點在x軸上的坐標值。一電子僅在電場力作用下沿x軸運動,該電子的電勢能Ep隨其坐標x變化的關(guān)系如圖乙所示,下列說法正確的是()甲乙A.該電場一定不是孤立點電荷形成的電場B.A點的電場強度小于B點的電場強度C.電子由A點運動到B點的過程中電場力對其所做的功W=EpA-EpBD.電子在A點的動能小于在B點的動能只在電場力作用下的Ep-x圖像問題的解題思路把握高考微點,實現(xiàn)素能提升完成P383專題提升練16第4講電容器實驗10:觀察電容器的充、放電現(xiàn)象■目標要求1.了解電容器的充、放電過程,會計算電容器充、放電電荷量。2.掌握電容的定義式和平行板電容器電容的決定式,會分析電容器的動態(tài)變化問題?？键c1電容器和電容必|備|知|識1.電容器。(1)組成:兩個彼此且又的導(dǎo)體組成電容器,電容器可以容納。

(2)所帶電荷量:一個極板所帶電荷量的。兩極板所帶電荷量。

(3)充、放電。①充電:把電容器接在電源上后,電容器兩個極板分別帶上等量異號電荷的過程,充電后兩極間存在,電容器儲存了。

②放電:用導(dǎo)線將充電后電容器的兩極板接通,極板上電荷的過程,放電后的兩極板間不再有,同時電場能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。

2.電容。(1)定義:電容器所帶的與兩極板間的比值。

(2)公式:C=QU(3)物理意義:表示電容器容納電荷本領(lǐng)大小。(4)單位:,符號,與其他單位間的換算關(guān)系:1F=μF=pF。

3.平行板電容器。(1)平行板電容器的電容。平行板電容器的電容與平行板正對面積S、電介質(zhì)的介電常數(shù)εr成正比,與極板間距離d成反比,即C=εr(2)電容器的兩種情況。①電容器始終與電源相連時,電容器兩極板電勢差U保持不變。②電容器充電后與電源斷開時,電容器所帶電荷量Q保持不變。(1)電容器的帶電荷量等于兩個極板所帶電荷量絕對值的和()(2)電容器的電容與所帶電荷量成正比,與電壓成反比()(3)電容器放電后,帶電荷量為零,電容也為零()關(guān)|鍵|能|力考向1電容的理解【典例1】如圖是一個電解電容器,由標注的參數(shù)可知()A.電容器的擊穿電壓為100VB.當電容器的電壓低于100V時,電容器無法工作C.給電容器加50V電壓時,電容器的電容為110μFD.電容器允許容納的最大電荷量為0.022C考向2平行板電容器的動態(tài)分析【典例2】一平行板電容器兩極板之間充滿云母介質(zhì),接在恒壓直流電源上。若將云母介質(zhì)移出,則電容器()A.極板上的電荷量變大,極板間電場強度變大B.極板上的電荷量變小,極板間電場強度變大C.極板上的電荷量變大,極板間電場強度不變D.極板上的電荷量變小,極板間電場強度不變【典例3】(2024·浙江卷)圖示是“研究電容器兩極板間距對電容大小的影響”實驗,保持電荷量

不變,當極板間距增大時,靜電計指針張角增大,則()A.極板間電勢差減小B.電容器的電容增大C.極板間電場強度增大D.電容器儲存能量增大平行板電容器動態(tài)問題的分析思路考向3與電容器有關(guān)的STSE問題【典例4】(多選)手機中運動步數(shù)的測量是通過手機內(nèi)電容式加速度傳感器實現(xiàn)的,如圖所示,M極板固定,當手機的加速度變化時,N極板只能按圖中標識的“前后”方向運動。圖中R為定值電阻。下列對傳感器描述正確的是()A.靜止時,電流表示數(shù)為零,且電容器兩極板不帶電B.電路中的電流表示數(shù)越大,說明手機“前后”方向的加速度越大C.由靜止突然向后加速時,電容器的電容會減小D.由靜止突然向前加速時,電流由b向a流過電流表

考點2實驗:觀察電容器的充、放電現(xiàn)象必|備|知|識1.實驗原理。(1)電容器的充電過程。如圖甲所示,當開關(guān)S接1時,電容器接通電源,在靜電力的作用下自由電子從正極板經(jīng)過電源向負極板移動,正極板因電子而帶電,負極板因電子而帶電。正、負極板帶等量的正、負電荷,電荷在移動的過程中形成電流。

在充電開始時電流比較(填“大”或“小”),以后隨著極板上電荷的增多,電流逐漸(填“增大”或“減小”),當電容器兩極板間電壓等于電源電壓時電荷停止定向移動,電流I=0。

甲觀察電容器的充電乙觀察電容器的放電(2)電容器的放電過程。如圖乙所示,當開關(guān)S接2時,相當于將電容器的兩極板直接用導(dǎo)線連接起來,電容器正、負極板上電荷發(fā)生,在電子移動過程中,形成電流。

在放電開始時電流比較(填“大”或“小”),隨著兩極板上電荷量逐漸減少,電路中電流逐漸(填“增大”或“減小”),兩極板間電壓也逐漸減小到零。

2.實驗器材。6V的直流電源、單刀雙擲開關(guān)、平行板電容器、電流表、電壓表、小燈泡、導(dǎo)線若干。3.實驗步驟。(1)按圖連接好電路。(2)把單刀雙擲開關(guān)S接1,接通電源,觀察小燈泡的亮度、電流表A1的讀數(shù)、電壓表V的讀數(shù)變化情況,并記錄結(jié)果。(3)將單刀雙擲開關(guān)S接2,觀察小燈泡的亮度、電流表A2的讀數(shù)、電壓表V的讀數(shù)變化情況,并記錄結(jié)果。4.注意事項。(1)電流表要選用小量程的靈敏電流計。(2)要選擇大容量的電容器。(3)實驗要在干燥的環(huán)境中進行。(4)在做放電實驗時,在電路中串聯(lián)一個電阻,以免燒壞電流表。關(guān)|鍵|能|力考向1電容器充、放電現(xiàn)象的定性分析【典例5】由直流電源、電阻、電容器、電流表、電壓表以及單刀雙擲開關(guān)組裝成如圖所示的實驗電路。(1)把開關(guān)S接1,此時給電容器充電,電容器的上極板帶上正電荷,在該過程中,可以看到電流表指針會偏轉(zhuǎn),電壓表示數(shù)逐漸(填“變大”“變小”或“不變”)。

(2)把開關(guān)S接2,此時電容器放電。在放電過程中,極板間的電場強度(填“變大”“變小”或“不變”),定值電阻R中有(填“a經(jīng)R流向b”或“b經(jīng)R流向a”)方向的電流。

考向2電容器充、放電現(xiàn)象的定量計算【典例6】(2023·新課標卷)在“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”實驗中,所用器材如下:電池、電容器、電阻箱、定值電阻、小燈泡、多用電表、電流表、秒表、單刀雙擲開關(guān)以及導(dǎo)線若干。(1)用多用電表的電壓擋檢測電池的電壓。檢測時,紅表筆應(yīng)該與電池的(填“正極”或“負極”)接觸。

(2)某同學(xué)設(shè)計的實驗電路如圖甲所示。先將電阻箱的阻值調(diào)為R1,將單刀雙擲開關(guān)S與“1”端相接,記錄電流隨時間的變化。電容器充電完成后,開關(guān)S再與“2”端相接,相接后小燈泡亮度變化情況可能是(填選項字母)。

A.迅速變亮,然后亮度趨于穩(wěn)定B.亮度逐漸增大,然后趨于穩(wěn)定C.迅速變亮,然后亮度逐漸減小至熄滅(3)將電阻箱的阻值調(diào)為R2(R2>R1),再次將開關(guān)S與“1”端相接,再次記錄電流隨時間的變化情況。兩次得到的電流I隨時間t變化如圖乙中曲線所示,其中實線是電阻箱阻值為(填“R1”或“R2”)時的結(jié)果,曲線與坐標軸所圍面積等于該次充電完成后電容器上的(填“電壓”或“電荷量”)。

甲乙把握高考微點,實現(xiàn)素能提升完成P385微練32第5講帶電粒子在電場中的運動■目標要求1.利用動力學(xué)觀點和功能觀點分析帶電粒子在電場中的直線運動和偏轉(zhuǎn)問題。2.了解示波管的原理?？键c1帶電粒子在電場中的直線運動關(guān)|鍵|能|力1.做直線運動的條件。(1)粒子所受合外力F合=0,粒子靜止或做勻速直線運動。(2)粒子所受合外力F合≠0,且與初速度方向在同一條直線上,帶電粒子將做變速直線運動,若合外力恒定,則做勻變速直線運動。2.用動力學(xué)觀點分析。a=qEm,E=Ud,v2-v03.用功能觀點分析。勻強電場中:W=Eqd=qU=12mv2-12m非勻強電場中:W=qU=Ek2-Ek1?？枷?帶電粒子僅在電場力作用下的直線運動【典例1】如圖所示,空間存在兩塊平行的彼此絕緣的帶電薄金屬板A、B,間距為d,中央O、P點處分別開有小孔?，F(xiàn)有甲電子以速率v0從O點沿OP方向運動,恰能運動到P點。若僅將B板向右平移距離d,再將乙電子從P'點由靜止釋放,則()A.金屬板A、B組成的平行板電容器的電容C不變B.金屬板A、B間的電壓減小C.甲、乙兩電子在板間運動時的加速度相同D.乙電子運動到O點的速率為2v0考向2帶電體在電場力和重力作用下的直線運動【典例2】如圖所示,傾斜放置的平行板電容器兩極板與水平面夾角為θ,極板間距為d,帶負電的微粒質(zhì)量為m、帶電荷量為q,從極板M的左邊緣A處以初速度v0水平射入,沿直線運動并從極板N的右邊緣B處射出,重力加速度為g,則()A.微粒到達B點時動能為12mB.微粒的加速度大小等于gsinθC.微粒從A點到B點的過程電勢能減少mgdD.兩極板的電勢差UMN=mgd考點2帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)必|備|知|識1.帶電粒子的偏轉(zhuǎn)。(1)運動狀態(tài):帶電粒子受到恒定的與初速度方向垂直的電場力作用而做類平拋運動。(2)處理方法:類似于平拋運動的處理方法。①沿初速度方向為勻速直線運動,運動時間t=lv②沿電場力方向為運動,a=Fm=qEm=qU③離開電場時的偏移量y=12at2=q④離開電場時的偏轉(zhuǎn)角tanθ=v⊥v0=2.示波管。(1)構(gòu)造(如圖)。①,②偏轉(zhuǎn)電極,③熒光屏。

(2)工作原理。①YY'上加的是待顯示的,XX'上是機器自身產(chǎn)生的鋸齒形電壓,叫作。

②觀察到的現(xiàn)象。(ⅰ)如果在偏轉(zhuǎn)電極XX'和YY'之間都沒有加電壓,則電子槍射出的電子沿直線運動,打在熒光屏,在那里產(chǎn)生一個亮斑。

(ⅱ)若所加掃描電壓和的周期相等,就可以在熒光屏上得到待測信號在一個周期內(nèi)變化的穩(wěn)定圖像。

(1)帶電粒子在勻強電場中可能做類平拋運動()(2)帶電粒子只在電場力作用下可能做勻速圓周運動()關(guān)|鍵|能|力1.兩個結(jié)論。(1)不同的帶電粒子從靜止開始經(jīng)過同一電場加速后再從同一偏轉(zhuǎn)電場射出時,偏移量和偏轉(zhuǎn)角總是相同的。證明:由qU0=12mvy=12at2=12·qU1md·lv得y=U1l24U0(2)粒子經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后,合速度的反向延長線與初速度延長線的交點O為粒子水平位移的中點,即O到偏轉(zhuǎn)電場邊緣的距離為l22.功能關(guān)系。當討論帶電粒子的末速度v時也可以從能量的角度進行求解:qUy=12mv2-12mv02,其中Uy=考向1帶電粒子在勻強電場中的偏轉(zhuǎn)【典例3】如圖所示,質(zhì)量相同、帶電荷量不同的兩帶電粒子(重力不計)以大小相同的初速度從左上端水平射入平行板電容器,粒子1打在下極板中點處,其在電場中的運動時間為t1,加速度為a1,粒子2從兩極板中央處射出電場區(qū)域,其在電場中的運動時間為t2,加速度為a2,則()A.t1∶t2=2∶1 B.t1∶t2=2∶1C.a1∶a2=4∶1 D.a1∶a2=8∶1考向2帶電粒子在電場和重力場中的偏轉(zhuǎn)【典例4】(2024·黑吉遼卷)在水平勻強電場中,一帶電小球僅在重力和電場力作用下于豎直面內(nèi)運動。如圖,若小球的初速度方向沿虛線,則其運動軌跡為直線,若小球的初速度方向垂直于虛線,則其從O點出發(fā)運動到與O點等高處的過程中()A.動能減小,電勢能增大B.動能增大,電勢能增大C.動能減小,電勢能減小D.動能增大,電勢能減小命題特點:本題創(chuàng)建的物理情境是重力與電場力共同作用下的類平拋運動,由于重力與電場力的方向沒有在同一條直線上,使得試題的難度有所增加,要求學(xué)生能構(gòu)建受力和運動模型。復(fù)習(xí)建議:對創(chuàng)建的新情境試題的處理方法是分析受力和運動特征,構(gòu)建物理模型,再尋求解題思路?？枷?示波管的原理【典例5】如圖甲所示為示波管原理圖,若其內(nèi)部豎直偏轉(zhuǎn)電極YY'之間電勢差如圖乙所示的規(guī)律變化,水平偏轉(zhuǎn)電極XX'之間的電勢差如圖丙所示的規(guī)律變化,則在熒光屏上會看到的圖形是()甲乙丙ABCD

【典例6】一束電子流經(jīng)U1的加速電壓加速后,在距兩極板等距離處垂直進入平行板間的勻強電場。如圖所示,已知兩極板間電壓U2,兩極板間距d,板長L1,電子的帶電量為e,質(zhì)量為m。(1)求電子進入勻強電場中的初速度;(2)求電子在兩極板間穿過時的偏移量y;(3)若平行板的右邊緣與屏的距離為L2,求電子打在屏上的位置與中心O的距離Y(O點位于平行板水平中線的延長線上)。把握高考微點,實現(xiàn)素能提升完成P387微練33專題提升十七帶電粒子在交變電場中的運動題型1帶電粒子在交變電場中的直線運動1.常見的交變電場。常見的產(chǎn)生交變電場的電壓波形有方形波、鋸齒波、正弦波等。2.常見的運動形式。(1)粒子做單向直線運動。(2)粒子做往返運動。3.常用思維方法。(1)注重全面分析(分析受力特點和運動規(guī)律):抓住粒子的運動具有周期性和在空間上具有對稱性的特征,求解粒子運動過程中的速度、位移、做功或確定與物理過程相關(guān)的臨界條件。(2)從兩條思路出發(fā):一是力和運動的關(guān)系,根據(jù)牛頓第二定律及運動學(xué)規(guī)律分析;二是功能關(guān)系,根據(jù)力做功情況,分析動能(或速度大小)、勢能等的變化?！镜淅?】如圖甲所示,兩板距離足夠?qū)?板間原來固定一電子,使之處于靜止狀態(tài),電子重力不計。兩極板間加上如圖乙所示的交變電壓,在t時刻釋放電子,下列說法正確的是()甲乙A.如果t=T8,電子一直向AB.如果t=T4,電子時而向B板運動,時而向A板運動,最后向BC.如果t=3T4,電子時而向B板運動,時而向A板運動,最后向AD.如果t=7T8,電子時而向B板運動,時而向A板運動,最后向A題型2帶電粒子在交變電場中的偏轉(zhuǎn)