专题7电场和带电粒子在电场中的运动考题一对电场性质的理解与应用1
电场性质电场力的性质电场能的性质(1)电场力①F=k(只适用于真空中静止的点电荷)②F=qE(普遍适用)(2)电场强度①E=(定义式,普遍适用)②E=(只适用于匀强电场)③E=k(只适用于点电荷产生的电场)(1)电场力做功①W=qEd(只适用于匀强电场)②WAB=qUAB=EpA-EpB(适用于任何电场)(2)电势、电势差、电场力做功与电势差的关系①φ=(电势定义式)②UAB=φA-φB(UBA=φB-φA)③WAB=qUAB(UAB=)④UAB=Ed(只适用于匀强电场)⑤Ep=qφ2
电场性质的判断思路(1)明确电场的电场线与等势面的分布规律
(2)利用电场线的疏密分布规律或场强的叠加原理判定场强的强弱
(由a=判断a的变化)(3)根据电场力与电场线相切(与等势面垂直),且指向轨迹的弯曲方向,或轨迹一定夹在力与速度方向之间,分析带电粒子在电场中的运动轨迹问题
(4)根据电场线的方向、电场线的疏密及电势能的大小分析电势的高低
(5)应用电场力做功与电势能改变之间的关系判定电势能的大小或电场力做功情况
例1在直角坐标系xOy中,M、N两点位于x轴上,G、H两点坐标如图1,M、N两点各固定一负点电荷,一电量为Q的正点电荷置于O点时,G点处的电场强度恰好为零
静电力常量用k表示
若将该正点电荷移到G点,则H点处场强的大小和方向分别为()图1A
,沿y轴正向B
,沿y轴负向C
,沿y轴正向D
,沿y轴负向解析G点处的电场强度恰好为零,说明负电荷在G点产生的合场强与正电荷在G点产生的场强大小相等方向相反,根据点电荷的场强公式可得,正电荷在G点的场强为,负电荷在G点的合场强也为,当正点电荷移到G点时,正电荷与H点的距离为2a,正电荷在H点产生的场强为,方向沿y轴正向,由于G和H对称,所以负电荷在G点和H点产生的场强大小相