电场及电子在电场中的运动VIP专享VIP免费

专题电场及带电粒子在电场中的运动索引1.电场强度、电势、电势能2.带点粒子在电场中运动3.电容器动态分析1.电场强度（1）根据电场线的疏密程度进行判断，电场线越密电场强度越大。（2）根据等势面的疏密程度进行判断。等差等势面越密处电场强度越大。（3）根据Eqa=m，a越大处电场强度越大。电场强度、电势、电势能电场强度、电势、电势能——必备知识2.电势1沿电场线方向电势降低，电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面，且电场线垂直于等势面。2根据电场力做功公式判断。当已知q和WAB时，由公式WAB＝qUAB，即UAB＝ABWq判定。3根据电势能判断，正电荷在电势能高的地方电势高，负电荷在电势能高的地方电势反而低。3.电势能（1）电场力做正功，电荷(无论正电荷还是负电荷)从电势能较大处移向电势能较小处；（2）如果电荷克服电场力做功，那么电荷将从电势能较小处移向电势能较大处。例3．(2012·山东高考)如图所示，中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷。一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点。则该粒子()A．带负电B．在c点受力最大C．在b点的电势能大于在c点的电势能D．由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化【典例·精析】【精讲精析】选由于带电粒子受到的电场力指向轨迹凹侧，说明带电粒子带正电，选项A错误；根据库仑定律F＝kQqr2可知，选项B错误；粒子从b点运动到c点的过程中，电场力对粒子做正功，粒子电势能减小，选项C正确；由动能定理可得qU＝ΔEk，因为Uab>Ubc，所以选项D正确。CD.【思路点拨】本题主要考点电荷形成的电场、电势的分布规律，以及带点粒子在电场中运动时动能和电势能的变化规律例2.(2012·上海高考)A、B、C三点在同一直线上，AB∶BC＝12∶，B点位于A、C之间，在B处固定一电荷量为Q的点电荷。当在A处放一电荷量为＋q的点电荷时，它所受到的电场力为F；移去A处电荷，在C处放一电荷量为－2q的点电荷，其所受电场力为()A．－F/2B．F/2C．－FD．F【精讲精析】选设AB＝r，BC＝2r，由题意可知F＝kQqr2；而F′＝kQ·2q2r2＝12kQqr2，故F′＝12F，选项B正确。B.【思路点拨】本题主要考查了点电荷场强的计算，解答本题时应明确以下两点：（1）点电荷Q在A点产生场强的大小（2）点电荷Q在A点和C点的场强满足的关系1.如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线，且a与c关于MN对称，b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上。以下判断正确的是()A．b点场强大于d点场强B．b点场强小于d点场强C．a、b两点的电势差等于b、c两点间的电势差D．试探电荷＋q在a点的电势能小于在c点的电势能【对点·提能】【解析】等量异种点电荷所形成的电场中每一个位置处的电场强度都是两个电荷形成的电场相叠加的结果，在MN直线上在两电荷中点处的场强最大，在两点电荷连线上，中点场强最小(在电场线分布稠密的地方电场较强)。可以判断B正确，A错误。电势差是电势的差值，由题意可知MN是两个电荷连线的中垂线，由左右两侧电场分布的对称性知Uab＝Ubc，故C正确。把正电荷从a点移到c点，电场力做正功，电荷的电势能减小，D错误。【答案】BC2．在光滑的绝缘水平面上，有一个正方形abcd，顶点a、c处分别固定一个正点电荷，电荷量相等，如图所示．若将一个带负电的粒子置于b点，自由释放，粒子将沿着对角线bd往复运动．粒子从b点运动到d点的过程中()A．先做匀加速运动，后做匀减速运动B．先从高电势到低电势，后从低电势到高电势C．电势能与机械能之和先增大，后减小D．电势能先减小，后增大【解析】本题考查的是静电场的有关知识，意在考查考生对电场力的性质和能的性质这一综合知识点的理解和应用能力；粒子在从b点到d点的过程中虽然是先加速后减速，但不是匀变速，故A错误；由等量同种电荷的电场线可知，从b点到d点电势先升高后降低，故B不对；此过程中，粒子只受电场力作用，故其机械能和电势能之和是不变的，故C错误；粒子在从b点到d点的过程中，电场力先做正功再做负功，电势能先减少，后增加，故选D.【答案...