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人教版高考物理一轮复习电场力的性质学案
人教版高考物理一轮复习电场力的性质学案
人教版高考物理一轮复习电场力的性质学案
电场力的性质
[学科修养与目标要求
]
物理看法:1.进一步娴熟掌握库仑定律、异种电荷的电场线散布特色.科学思想:1.成立形象化的思想模型,领会用电场线解决问题的方便性
力学识题的思路和方法,进一步成立解决电场中均衡问题和动力学识题的思想模型.
一、两等量点电荷四周的电场1.等量同号点电荷的电场 (电场线散布如图1):(1)两点电荷连线上,中点O处场强为零,向双侧场强渐渐增大.两点电荷连线的中垂线上由中点O到无穷远,场强先变大后变小.对于中心点O点的对称点,场强等大反向.
图1图22.等量异号点电荷的电场 (电场线散布如图2):两点电荷连线上,沿电场线方向场强先变小再变大,中点处场强最小.(2)两点电荷连线的中垂线上电场强度方向都相同,总与中垂线垂直且指向负点电荷一侧.沿中垂线从中点到无穷远处,场强向来减小,中点处场强最大.(3)对于中心点对称的点,场强等大同向.
例
1
如图
3所示,a、b两点处罚别固定有等量异种点电荷+
Q和-Q,c是线段
ab的中点,
d是
ac的中点,
e是
ab的垂直均分线上的一点,将一个正点电荷先后放在
d、c、e点,它所
受的电场力分别为
Fd、Fc、Fe,则以下说法中正确的选项是
(
)
图3A.Fd、Fc、Fe的方向都是水平向右B.Fd、Fc的方向水平向右,Fe的方向竖直向上
C.Fd、Fe的方向水平向右,Fc=0D.Fd、Fc、Fe的大小都相等答案A分析依据场强叠加原理, d、c、e三点场强方向都是水平向右,正点电荷在各点所受电场
力方向与场强方向相同,
故A正确,B、C错误;两点电荷连线上场强由
a到
b先减小后增大,
中垂线上由
c到无量远处渐渐减小,所以
c点场强是两点电荷连线上最小的
(但不为
0),是
中垂线上最大的,故
Fd>Fc>Fe,故
D错误.
针对训练
1
两个带等量正电荷的点电荷如图
4所示,O点为两电荷连线的中点,
a点在连线
的中垂线上,若在a点由静止开释一个电子,对于电子的运动,以下说法正确的选项是()图4A.电子在从a点向O点运动的过程中,加快度愈来愈大,速度愈来愈大B.电子在从a点向O点运动的过程中,加快度愈来愈小,速度愈来愈大C.电子运动到O点时,加快度为零,速度最大D.电子经过O点后,速度愈来愈小,加快度愈来愈大,向来到速度为零答案C
分析
带等量正电荷的两点电荷连线的中垂线上,中点
O处的场强为零,沿中垂线从
O点向
无量远处场强先变大,达到一个最大值后,再渐渐减小到零.但
a点与最大场强点的地点关
系不可以确立,电子在从
a点向
O点运动的过程中,当
a点在最大场强点的上方时,加快度先
增大后减小;当
a点在最大场强点的下方时,电子的加快度则向来减小,故
A、B错误;但不
论a点的地点怎样,电子在向
O点运动的过程中,都在做加快运动,所以电子的速度向来增
加,当抵达 O点时,加快度为零,速度达到最大值,C正确;经过O点后,电子的运动方向与场强的方向相同,与所受电场力方向相反,故电子做减速运动,由能量守恒定律得,当电子运动到与 a点对于O点对称的b点时,电子的速度为零.相同因b点与最大场强点的地点关系不可以确立,故加快度大小的变化不可以确立,D错误.二、电场线与带电粒子运动轨迹的综合剖析1.带电粒子做曲线运动时,协力指向轨迹曲线的内侧,速度方向沿轨迹的切线方向.2.剖析方法:由轨迹的曲折状况联合电场线确立电场力的方向;由电场力和电场线的方向可判断带电粒子所带电荷的正负;由电场线的疏密程度可确立电场力的大小,再依据牛顿第二定律F=ma可判断带电粒子加快度的大小.
b处时的
例2如图5
所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中
M点以相同速度垂直于电场线
方向飞出
、
b
两个带电粒子,仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示.则
()
a
图5A.a必定带正电,b必定带负电B.a的速度将减小,b的速度将增大C.a的加快度将减小,b的加快度将增大D.两个粒子的动能,一个增大一个减小答案C分析 带电粒子做曲线运动,所受电场力的方向指向轨迹的内侧,因为电场线的方向未知,所以粒子带电性质不确立,故A错误;从题图轨迹变化来看,速度与力方向的夹角都小于90°,所以电场力都做正功,动能都增大,速度都增大,故B、D错误;电场线密的地方电场强度大,电场线疏的地方电场强度小,所以a受力减小,加快度减小,b受力增大,加快度增大,故C正确.针对训练2 (2017·南京市期末调研)如下图,实线表示电场线,虚线表示带电粒子运动的轨迹,带电粒子只受电场力作用,运动过程中速度渐渐减小,以下各图是
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