当前位置:首页 >> 理化生 >>

电场和磁场的基本性质


电荷和电荷守恒定律

电场

电场力的性质 电场场强:E=F/q 矢量 电场线

电场能的性质 电势: ?
2

? Ep / q

标量

真空中点电荷电场的场强: E 匀强电场场强 E=U/d

? KQ / r

r />电势差: U AB

? ? A ??B

等势面

电场力

F ? qE (任何电场)
F?K q1q 2 r2
(真空中点电荷)

电场能: E p

? q?
? qU AB ? ?EPAB

电场力的功: W

性质

磁感应强度: B

?

F ? 、B ? IL S
磁感线:引入磁通量

? ? BS

运 动 电 荷

磁场

对通电导体的作用: F

? BIL
v // B,F ? 0
直线运动

对运动电荷的作用

向心力: F

?m

v2 r

v ? B,F ? qvB
匀速圆周运动

半径: r

?

mv qB

周期: T

?

2?m qB

一.电场的性质 1.库仑定律
例 1.2009(江苏卷)两个分别带有电荷量-Q 和+3Q 的相同金属小球(均可视为点电荷),固 r 定在相距为 r 的两处,它们间库仑力的大小为 F,两小球相互接触后将其固定距离变为 , 2 则两球间库仑力的大小为( 1 A. F 12 答案:C 3Q2 解析:两电荷间的作用力 F=k ,两电荷接触电量先中和再平均分配,每个小球带电量为 r2 Q,F′= k 3 B. F 4 4 C. F 3 ) D.12F

Q2 ?r? ? ? ?2?
2



F′ 4 = ,C 正确. F 3

2.电场力
例 2.(2009-广东卷)如图 6,一带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强 电场中,在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹。M 和 N 是轨迹上的两点, 其中 M 点在轨迹的最右点。不计重力,下列表述正确的是 A.粒子在 M 点的速率最大 B.粒子所受电场力沿电场方向 C.粒子在电场中的加速度不变 D.粒子在电场中的电势能始终在增加 答案.C 【解析】 根据做曲线运动物体的受力特点合力指向轨迹的凹一侧, 再结合电场力的特点可知 粒子带负电,即受到的电场力方向与电场线方向相反,B 错。从 N 到 M 电场力做负功,减速, 电势能在增加,当达到 M 点后电场力做正功加速电势能在减小则在 M 点的速度最小 A 错,D 错。在整个过程中只受电场力根据牛顿第二定律加速度不变。

3.对电场强度的三个公式的理解
例 3.2010(安徽卷)如图所示,在 xOy 平面内有一个以 O 为圆心、半径 R=0.1m 的圆,P 为 圆周上的一点, P 两点连线与 x 轴正方向的夹角为 θ 。 O、 若空间存在沿 y 轴 负方向的匀强电场, 场强大小 E=100V/m, O、 两点的电势差可表示为 则 P ( A. C. ) y/m ·P O θ x/m

Uop ? ?10sin ? (V) Uop ? ?10cos? (V)

B.

Uop ? 10sin ? (V) Uop ? 10cos? (V)

D.

【答案】A 【解析】在匀强电场中,两点间的电势差 U=Ed,而 d 是沿场强方向上的距

离,所以

dOP ? ?R ? sin ? ,故: Uop ? 100 ? (?0.1sin ? ) ? ?10sin ? (V) ,选项 A 正确。

例 4.2010(安徽卷)如图所示,M、N 是平行板电容器的两个极板, R0 为定值电阻,R1、R2 为可调电阻,用绝缘细线将质量为 m 、带 正电的小球悬于电容器内部。闭合电键 S,小球静止时受到悬线的 拉力为 F。调节 R1、R2,关于 F 的大小判断正确的是 ( ) A.保持 R1 不变,缓慢增大 R2 时,F 将变大 B.保持 R1 不变,缓慢增大 R2 时,F 将变小 C.保持 R2 不变,缓慢增大 R1 时,F 将变大 D.保持 R2 不变,缓慢增大 R1 时,F 将变小 【答案】B 保持 R1 不变,缓慢增大 R2 时,由于 R0 和 R2 串联,R0 两端的电压

M

N

R1 R0 R2 E S

减小, 即平行板电容器的两个极板的电压 U 减小, 带电小球受到的电场力 小, 悬线的拉力为
2 F ? (mg ) 2 ? F电

F电 ? qE ? q ?

U d 减

将减小,选项 B 正确,A 错误。保持 R2 不变,缓慢增

大 R1 时,R0 两端的电压不变,F 电不变,悬线的拉力为 F 不变,C、D 错误。

4.电场强度的叠加
例 5.2010(海南卷)如右图, M、N 和 P 是以 MN 为直径的半圈弧上 M 60° 的三点,O 点为半圆弧的圆心, ?MOP ? 60? .电荷量相等、符号相
P O N

反的两个点电荷分别置于 M、N 两点,这时 O 点电场强度的大小为 若将 N 点处的点电荷移至 P 点,则 O 点的场场强大小变为 A. 1: 2 【答案】B B. 2 :1 C. 2 : 3 D. 4 : 3

E1




E2



E1

E2

之比为 (


E1/2

E1/2

E2

E1 【解析】依题意,每个点电荷在 O 点产生的场强为 2 ,则当 N 点处
E2 ?

的点电荷移至 P 点时,O 点场强如图所示,合场强大小为

E1 2 E1 ? 2 ,则 E2 1 ,B 正确。

5.电场强度 E 和电势 φ、电势差 U 的关系
例 6.(2010-广东卷-21-6-A)图 8 是某一点电荷的电场线分布 图,下列表述正确的是 ( ) A.a 点的电势高于 b 点的电势 B.该点电荷带负电 C.a 点和 b 点电场强度的方向相同

D.a 点的电场强度大于 b 点的电场强度 答案:BD 解析:考察电场线的知识: A 以点电荷为圆心,同一圆周上,电势相等,以点电荷为圆心,a 点为圆周一点做圆交过 b 点的电场线为 a′,则:

? a ? ? a? ,由顺着电场线电势降低知: ?b ? ? a? 因而: ?b ? ? a

C D a 点电场线比 b 点密因而:Ea>Eb a、b 两点的电场线的方向不同。选 BD。 例 7.2010(山东卷)某电场的电场线分布如图所示,以下说法正确的是( ) A.c 点场强大于 b 点场强 B.a 点电势高于 b 点电势 C.若将一试探电荷+q 由 a 点释放,它将沿电场线运动 b 点 D. 若在 d 点再固定一点电荷-Q, 将一试探电荷+q 由 a 移至 b 的过程中,电势能减小 答案:BD 【解析】A.根据电场线疏密表示电场强度大小,c 点场强小于 b 点场强,A 错误; B.根据沿电场线方向电势降低(最快) 点电势高于 b 点电势,B 正确; ,a C.若将一试电荷+q 由 a 点释放,因受力方向沿电场方向(电场线切线) ,它不能沿电场线运 动到 b 点,C 错误; D.若在 d 点再固定一点电荷-Q, 叠加后电势仍然 a 高于 b, 将一试探电荷+q 由 a 移至 b 的过 程中,因电势降低,所以电势能减小,D 正确; 本题选 BD。本题考查电场、电场线、电势、电势能。

6、电场中的动力学问题
例 8.(09·浙江·23)如图所示,相距为 d 的平行金属板 A、B 竖直放置,在两板之间水 平放置一绝缘平板。有一质量 m、电荷量 q(q>0)的小物块在与金属板 A 相距 l 处静止。 若某一时刻在金属板 A、B 间加一电压,小物块与金属板只 发生了一次碰撞, 碰撞后电荷量变为 q, 并以与碰前大小相等 的速度反方向弹回。已知小物块与绝缘平板间的动摩擦因素 为μ ,若不计小物块电荷量对电场的影响和碰撞时间。则 (1)小物块与金属板 A 碰撞前瞬间的速度大小是多少? (2)小物块碰撞后经过多长时间停止运动?停在何位置? 答案: (1)

? gl (2)时间为 4

1 ,停在 2l 处或距离 B 板为 2l ?g

解析:本题考查电场中的动力学问题 (1)加电压后,B 极板电势高于 A 板,小物块在电场力作用与摩擦力共同作用下向 A 板 做匀加速直线运动。电场强度为

E?

U BA d

小物块所受的电场力与摩擦力方向相反,则合外力为

F合 ? qE ? ?mg
故小物块运动的加速度为

a1 ?

F合 m

?

qU ? ?m gd 1 ? ?g md 2

设小物块与 A 板相碰时的速度为 v1,由

v12 ? 2a1l
解得

v1 ? ?gl

(2)小物块与 A 板相碰后以 v1 大小相等的速度反弹,因为电荷量及电性改变,电场力大 小与方向发生变化,摩擦力的方向发生改变,小物块所受的合外力大小 为

F合 ? ?mg ?
加速度大小为

qE 2

a2 ?

F合 1 ? ?g m 4

设小物块碰后到停止的时间为 t,注意到末速度为零,有

0 ? v1 ? ?a2t
解得

t?

v1 1 ?4 a2 ?g

设小物块碰后停止时距离为 x ,注意到末速度为零,有

0 - v12 ? ?2a2 x
则 或距离 B 板为

x?

v2 ? 2l 2a2

d ? 2l

二、磁场的性质 1.安培力
例 9.2009(全国卷Ⅰ)如图,一段导线 abcd 位于磁感应强度大小为 B 的匀强磁场中,且与 磁场方向(垂直于纸面向里)垂直。线段 ab、bc 和 cd 的长度均为 L,且∠ abc=∠ bcd=1350。 流经导线的电流为 I,方向如图中箭头所示。导线段 abcd 所受到的磁场的作用力的合力

A.方向沿纸面向上,大小为 ( 2 ? 1)IBL B.方向沿纸面向上,大小为 ( 2 ?1)IBL C.方向沿纸面向下,大小为 ( 2 ? 1)IBL D.方向沿纸面向下,大小为 ( 2 ?1)IBL 答案 A 【解析】 该导线可以用 a 和 d 之间的直导线长为 ( 2 ? 1)L 来等效代替,根据 F ? BIl ,可知大 小为 ( 2 ? 1)BIL ,方向根据左手定则.A 正确。

2.洛伦兹力
例 10.2009(宁夏卷)医生做某些特殊手术时,利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度。 电磁血流计由一对电极 a 和 b 以及磁极 N 和 S 构成,磁极间的磁场是均匀的。使用时,两 电极 a、b 均与血管壁接触,两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直,如图所示。 由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动,电极 a、b 之间会有微小电势差。在达到 平衡时, 血管内部的电场可看作是匀强电场, 血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为 零。在某次监测中,两触点的距离为 3.0mm,血管壁的厚度可忽略,两触点间的电势差为 160? 磁感应强度的大小为 0.040T。 V, 则血流速度的近似值和电极 a、 的正负为 ( b ) A.1.3m/s,a 正、b 负 B.2.7m/s , a 正、b 负 C.1.3m/s,a 负、b 正 D.2.7m/s , a 负、b 正 答案 A。 【解析】依据左手定则,正离子在磁场中受到洛伦兹力作用向上偏, 负离子在磁场中受到洛伦兹力作用向下偏,因此电极 a、b 的正负为 a 正、b 负;当稳定时,血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为 零,则 qE=qvB ,可得 v ? 正确。

E U 160? 10?6 ? ? ? 1.3m / s ,A ? B Bd 0.04? 3? 10 3

活页练习
1. (2010· 上海单科,13)如图 3-1-3 所示,长为 2l 的直导线折成边长相等,夹角为 60° V 的 形,并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中,磁感应强度为 B.当在该导线中通以电流强 度为 I 的电流时,该 V 形通电导线受到的安培力大小为( A.0 B.0.5BIl C.BIl D.2BIl )

答案:C 解析:V 形导线通入电流 I 时每条边受到的安培力大小均为 BIl,方向分别垂直于导线斜向 上,再由平行四边形定则可得其合力 F=BIl,答案为 C. 2.2009(安徽卷)右图是科学史上一张著名的实验照片,显示一个带电粒子在云室中穿过某 种金属板运动的径迹。云室旋转在匀强磁场中,磁场方向垂直照片向 里。云室中横放的金属板对粒子的运动起阻碍作用。分析此径迹可知 粒子( ) A. 带正电,由下往上运动 B. 带正电,由上往下运动 C. 带负电,由上往下运动 D. 带负电,由下往上运动 答案: A。

r?
解析:粒子穿过金属板后,速度变小,由半径公式

mv qB 可知,半径变小,粒子运动方向

为由下向上;又由于洛仑兹力的方向指向圆心,由左手定则,粒子带正电。选 A。 3.2011(浙江卷)利用如图所示装置可以选择一定速度范围内的带电粒子。图中板 MN 上方 是磁感应强度大小为 B 方向垂直纸面向里的匀强磁场, 板上的两条宽度分别为 2d 和 d 的封, 两分近端相距为 L 一群质量为 m 电荷量为 q,具有不同速度的粒子从宽度 2d 为的缝垂直于板 MN 进入磁场,对于能够从宽度为 d 的缝射出的粒子,下列说法正确的是 fA.粒子带正电

qB ? 3d ? L ? 2m B.射出粒子的最大速度为
C.保持 d 和 L 不变,增大 B,射出粒子的最大速度与最 小速度之差增大。 D. 保持 d 和 B 不变,增大 L,射出粒子的最大速度与最小速度之差增大。 【答案】BC 【分析】A.由左手定则可知粒子带负电。B.带电粒子在匀强磁场中只受洛伦兹力作用做

匀速圆周运动,

,所以

,最大半径为

,对应最

大速度为:

。最小半径为

,对应最小速度为:

。C。

最大速度与最小速度之差为;

,D。

与 L 无关。 4. 2008(上海卷)如图所示,把电量为-5×10-9C 的电荷,从电场中的 A 点 移到 B 点,其电势能___(选填“增大”“减小”或“不变”;若 A 点的电势 、 ) UA=15V,B 点的电势 UB=10V,则此过程中电场力做的功为____J。 答案:增大,-2.5×10-8 5.2009(浙江卷)空间存在匀强电场,有一电荷量 q(q>0),质量 m 的粒子从 O 点以速率 v0 射入电场,运动到 A 点时速率为 2v0。现有另一电荷为-q、质量 m 的 粒子以速率 2v0 仍从 O 点射入该电场,运动到 B 点时速率为 3v0。若忽略重力的影响,则 A.在 O、A、B 三点中,B 点电势最高 B.在 O、A、B 三点中,A 点电势最高 C.OA 间的电势差比 BO 间的电势差大 D.OA 间的电势差比 BA 间的电势差小 答案 AD 【解析】正电荷由 O 到 A,动能变大,电场力做正功,电势能减小,电势也减小,O 点电势 较高;负电荷从 O 到 B 速度增大,电场力也做正功,电势能减小,电势升高,B 点电势比 O

U OA
点高。所以 B 点最高,A 对;

1 1 2 2 m 2v ? m v 2 WOA 2 ? 0 ? 2 ? 0 ? 3mv0 ? ? ? q q 2q

U OB

1 1 2 2 m 3v ? m 2v 2 WOB 2 ? 0 ? 2 ? 0 ? 5mv0 ? ? ? ?q ?q ?2q ,故 D 对

6.2010(浙江卷)请用学过的电学知识判断下列说法正确的是( ) A. 电工穿绝缘衣比穿金属衣安全 B. 制作汽油桶的材料用金属比用塑料好 C. 小鸟停在单要高压输电线上会被电死 D. 打雷时,呆在汽车里比呆在木屋里要危险 【解析】电力工人高压带电作业,全身穿戴金属丝网制成的衣、 帽、手套、鞋,可以对人 体起到静电屏蔽作业, 使人安全作业。 因为塑料和油摩擦容易起电, 产生的静电荷不易泄漏, 形成静电积累,造成爆炸和火灾事故。一辆金属车身的汽车也是最好的“避雷所”,一旦汽 车被雷击中,它的金属构架会将闪电电流导入地下。选项 B 正确 7.2009(上海卷)两带电量分别为 q 和-q 的点电荷放在 x 轴上,相距为 L,能正确反映两 电荷连线上场强大小 E 与 x 关系的是图( )

(A)

(B)

(C)

(D)

【答案】A 【解析】由等量异种点电荷的电场强度的关系可知,在两电荷连线中点处电场强度最小,但 不是零,从两点电荷向中点电场强度逐渐减小,因此 A 正确。 8.电视显像管上的图像是电子束打在荧光屏的荧光点上产生的.为了获得清晰的图像,电 子束应该准确地打在相应的荧光点上. 电子束飞行过程中受到地磁场的作用, 会发生我们所 不希望的偏转. 从电子枪射出后自西向东飞向荧光屏的过程中, 关于电子由于受到地磁场的 作用的运动情况(重力不计)正确的是( ) A.电子受到一个与速度方向垂直的变力 B.电子在竖直平面内做匀变速曲线运动 C.电子向荧光屏运动的过程中速率不发生改变 D.电子在竖直平面内的运动轨迹是匀变速直线运动 【解析】电子在飞行过程中受到地磁场洛伦兹力的作用,洛伦兹力是变力而且不做功,所以 电子向荧光屏运动的速率不发生改变,A、C 两项正确;又因为电子在自西向东飞向荧光屏 的过程中, 所受的地磁场感应强度的水平分量可视为定值, 故电子在竖直平面内所受洛伦兹 力大小不变、 方向始终与速度方向垂直, 电子在竖直平面内的运动并不是匀变速直线运动或 匀变速曲线运动,B、D 两项错误. 答案:AC 9.2010(北京卷)用控制变量法,可以研究影响平行板电容器的因素(如图) 。设两极板正 对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为 ? 。实验中,极板所带电荷量不变,若 ( )

A.保持 S 不变,增大 d,则 ? 变大 B.保持 S 不变,增大 d,则 ? 变小 C.保持 d 不变,增大 S,则 ? 变小 D.保持 d 不变,增大 S,则 ? 不变 【答案】A

C?
【解析】由

?S 4? kd 知保持 S 不变,增大 d,电容减小,电容器带电能力降低,电容器电

量减小,静电计所带电量增加, ? 变大;保持 d 不变,减小 S,电 容减小, ? 变大。正确答案 A。 10. 在如图 3-1-21 所示的圆形区域内存在着沿纸面方向的匀强

图 3-1-21

电场(具体方向未画出),a、b、c、d 分别为两条直径的端点,ac ⊥bd,一金属钠离子从 b 点沿 bd 方向以速度 v0 射入电场,只 在电场力作用下,从 c 点飞出电场,则下列说法正确的是( ) A.钠离子到达 c 点时的速度一定大于 b 点的速度 B.若 a、b、c 三点的电势分别为 12 V、8 V、3 V,则 d 点电势一定为 7 V C.电场力一定对钠离子做了正功 D.b 点电势一定高于 c 点的电势 解析:钠离子从 b 点到达 c 点的过程中,电场力做功情况不明确,无法确定 b、c 两点的速 度大小,A 项错误;根据电势差和场强的关系式 U=Ed,有 φ a-φ b=φ d-φ c,B 项正确; 由于电场方向不确定, 故无法判断 b、 两点的电势高低, c 也无法判断电场力做功的正负, C、 D 项均错. 答案:B 11.(2010·江苏单科,9)如图 3-1-4 所示,在匀强磁 场中附加另一匀强磁场,附加磁场位于图中阴影区域,附 加磁场区域的对称轴 OO′与 SS′垂直.a、b、c 三个质子 先后从 S 点沿垂直于磁场的方向射入磁场, 它们的速度大小相等, 的速度方向与 SS′垂直, b a、c 的速度方向与 b 的速度方向间的夹角分别为 α 、β ,且 α >β .三个质子经过附加磁场 区域后能到达同一点 S′,则下列说法中正确的有( ) A.三个质子从 S 运动到 S′的时间相等 B.三个质子在附加磁场以外区域运动时,运动轨迹的圆心均在 OO′轴上 C.若撤去附加磁场,a 到达 SS′连线上的位置距 S 点最近 D.附加磁场方向与原磁场方向相同 【答案】CD 【解析】由于在匀强磁场中的路径大小不同,三个质子从 S 运动到 S’的时间不相等,A 错 误。三个质子在附加磁场中只有 b 的运动轨迹的圆心在 OO’轴上,所以 B 错误。撤去附加 磁场由作图法可得,a 到达 SS’连线的位置距 S 最近,选项 C 正确。三个质子在原磁场的曲 率半径是相同的,无附加磁场时 a 到达 SS’连线的位置距 S 最近,要使三个质子经过附加磁 场区域后能达到同一点 S’,附加磁场方向与原磁场方向相同,选项 D 正确。 12.2007(四川)(19 分) 如图所示,一根长 L=1.5m 的光滑绝缘细直杆 MN,竖直固定在场强为 E=1.0×105N/C、 与水平方向成θ =30°角的倾斜向上的匀强电场中。杆的下端 M 固定一个带电小球 A,电荷 - - 量 Q=+4.5×10 6C;另一带电小球 B 穿在杆上可自由滑动,电荷量 q=+1.0×10 6C,质量 - m=1.0×10 2kg。现将小球 B 从杆的上端 N 静止释放,小球 B 开始运动。(静电力常量 k=9.0 ×109N·m2/C2.取 g=10m/s2) (1)小球 B 开始运动时的加速度为多大? (2)小球 B 的速度最大时,距 M 端的高度 h1 为多大? (3)小球 B 从 N 端运动到距 M 端的高度 h2=0.61m 时,速度为 v=1.0m/s,求 此过程中小球 B 的电势能改变了多少? 解:

(1)开始运动时小球 B 受重力、库仑力、杆的弹力和电场力,沿杆方向运动,由牛顿第二 定律得

Qq ? qE sin ? ? ma L2 kQq qE sin ? 解得 a ? g ? 2 ? m Lm mg ? k
代入数据解得:a=3.2m/s2 (2)小球 B 速度最大时合力为零,即

① ② ③

kQq ? qE sin ? ? mg 2 h1
解得 h 1 ?



kQq mg ? qE sin ?



代入数据解得 h1=0.9m ⑥ (3)小球 B 从开始运动到速度为 v 的过程中,设重力做功为 W1,电场力做功为 W2,库仑力 做功为 W3,根据动能定理有

W1 ? W2 ? W3 ?
W1=mg(L-h2) W2=-qE(L-h2)sinθ 解得 W3 ?

1 mv 2 2

⑦ ⑧ ⑨ ⑩

1 mv 2 ? mg (L ? h 2 ) ? qE (L ? h 2 ) sin ? 2

设小球的电势能改变了Δ EP,则 Δ EP=-(W2+W3)

1 ?E P ? mg (L ? h 2 ) ? mv 2 2
Δ EP=8.2×10 2J 13.河南省新郑州二中分校 2010 届高三第一次模拟如图所示,光滑绝缘的细圆管弯成半径 为 R 的半圆形,固定在竖直面内,管口 B、C 的连线是水平直径.现有一带正电的小球(可视 为质点)从 B 点正上方的 A 点自由下落,A、B 两点间距离为 4R.从小球进入管口开始,整 个空间中突然加上一个匀强电场, 电场力在竖直向上的分力大小与重力大小相等, 结果小 球从管口 C 处脱离圆管后,其运动轨迹经过 A 点.设小球运动过程中带电量没有改变,重 力加速度为 g,求:(1)小球到达 B 点的速度大小; (2)小球受到的电场力的大小 (3)小球经过管口 C 处时对圆管壁的压力. 解:(1)小球从开始自由下落到到达管口 B 的过程中机械能守恒,故有:
mg ? 4 R ? 1 2 mv B 2


(2 分)

到达 B 点时速度大小为 vB

? 8 gR

(2 分)

(2)设电场力的竖直分力为 Fy、 ,水平分力为 Fx,则 Fy=mg(方向竖直向上).小球从 B 运动到 C
2 2 的过程中,由动能定理得: Fx ? 2 R ? mv B ? mvC

1 2

1 2

(1 分)

小球从管口 C 处脱离圆管后,做类平抛运动,由于其轨迹经过 A 点,有
y ? 4 R ? vC t

(1 分) (1 分)

x ?? 2 R ?

1 F a xt 2 ? x t 2 2 2m

联立解得:Fx=mg
2 电场力的大小为: qE ? Fx2 ? Fy ? 2mg

(1 分)

(3)小球经过管口 C 处时,向心力由 Fx 和圆管的弹力 N 提供,设弹力 N 的方向向左,则
v2 Fx ? N ? m C R

(2 分) (1 分)

解得:N=3mg(方向向左) 根据牛顿第三定律可知,小球经过管口 C 处时对圆管的压力为
N ? ? N ? 3mg

,方向水平向右

(1 分)

18.一带电油滴在匀强电场 E 中的运动轨迹如图中虚线所示,电场方向竖直向下。若不计

空气阻力,则此带电油滴从 a 运动到 b 的过程中,能量变化情况为 C A.动能减小 C.动能和电势能之和减小 B.电势能增加 D.重力势能和电势能之和增加
a E

b

39. 14 分)一匀强电场,场强方向是水平的(如图 7) ( 。一个质量为 m 的带正电的

小球,从 O 点出发,初速度的大小为 v0,在电场力与重力的作用下,恰能沿与 场强的反方向成θ 角的直线运动。求小球运动到最高点时其电势能与在 O 点的 电势能之差。
39. 14 分) (

设电场强度为 E,小球带电量为 q,因小球做直线运动,它受的电场力 qE 和重力 mg 的合力必沿此直线,如图。
mg=qE=tanθ (4 分) 由此可知,小球做匀减速运动的加速度大小为: a ?

g sin ?

(2 分)

设从 O 到最高点的路程为 s, v0 ? 2as : 2 运动的水平距离为: I=cosθ (2 分) 两点的电势能之差: △W=qEl (2 分) 由以上各式得: ?W ?

(2 分)

1 2 mv 0 cos 2 ? 2

(2 分)


相关文章:
专题4 电场和磁场的基本性质
专题4 电场和磁场的基本性质第 1 讲 电场的基本性质 【预习思考】 思考 1:电场强度是矢量还是标量?其大小与谁来决定?计算电场强度大小的公 式主要有哪些? 思考...
第7讲 电场和磁场的基本性质
第7讲 电场和磁场的基本性质_高三理化生_理化生_高中教育_教育专区。高三第二轮复习学案专题三 电场和磁场 第 7 讲 电场和磁场的基本性质一、高考导航 1.(2013...
专题3电场与磁场的基本性质
6.电场和磁场的基本性质 1.(2013· 江苏卷· 6)将一电荷量为+Q 的小球放在不带电的金属球附近,所形成的电场 线分布如图所示,金属球表面的电势处处相等.a、...
电场和磁场的基本性质 岭南师范 吴旭明
电场和磁场的基本性质 岭南师范 吴旭明_理化生_高中教育_教育专区。吴旭明 岭南师范 电场和磁场的基本性质 一、选择题(1~7 题为单项选择题,8、9 题为多项选择...
岭南师范 吴旭明 电场和磁场的基本性质
岭南师范 吴旭明 电场和磁场的基本性质_理化生_高中教育_教育专区。电场和磁场的基本性质 一、选择题(1~7 题为单项选择题,8、9 题为多项选择题) 1.如图所示...
磁场基本性质
磁场基本性质_高二理化生_理化生_高中教育_教育专区。第十四讲 ? 目标 1:掌握磁场的来源、基本性质及磁感线 1、磁场的来源:磁铁和电流、变化的电场。 磁场基本...
磁场的基本性质
磁场的基本性质_高一理化生_理化生_高中教育_教育专区。本文对“磁场的基本性质”做了详细讲解磁场基本性质一、磁场的描述 1、磁场的物质性:与电场一样,也是一种...
专题五第一单元电场和磁场的基本性质
专题五第一单元电场和磁场的基本性质_高三理化生_理化生_高中教育_教育专区。xue an 学好物理 提高自己 高三物理 授课教师: 主备教师: 校对人: 审核人: 备课...
第6讲 电场、磁场的基本性质
第6 讲 电场磁场的基本性质 1.如图所示,平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度,两极板与一直流电源相连.若一带电 粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器...
更多相关标签:
反映电磁场基本性质 | 电磁场的基本理论 | 电磁场基本理论 | 电磁场基本定理 | 电磁场基本方程 | 电磁场的基本规律 | 电磁场基本原理 | 磁场的基本性质 |