高中物理典型题精讲.ppt

一 带电体平衡问题 解这类题的关键是正确的受力分析和平衡条件的应用 在水平向左的匀强电场中 有一轻质棒AB A端固定在一个可以自由移动的轴上 B端固定一个大小可以忽略的质量为m的带电量为q的小球 当棒静止后与竖直方向夹角为 如右图所示 则该q为电荷 匀强电场的场强为 如右图所示 A B两带电小球电量分别为 q q 质量均为 两球用细线连接 A球又用丝线挂在O点 加一个电场E 方向水平向左的匀强电场 当平衡后两线都拉紧 求上段丝线上的拉力并判断下段丝线拉力大小的范围 二 电势 电势差相关问题讨论 1 电场强度与电势差的关系式E U d 要理解每个量的物理意义及公式的适用条件 2 要理解并记住电场线与等势面的关系 3 前面学的力学规律在电场部分仍然适用 要灵活应用 如图所示 A B两点相距10cm E 100V m 直线AB与电场线的夹角为120 则A B两点的电势差为V 根据电场线与等势面垂直 作出通过A B两点的等势面 图中虚线 则U Ed中的d为通过A B两点的两等势面间的距离 即d sin30 5cm 0 05m 因为沿电场线方向电势逐渐降低 所以 A B UAB 0 所以UAB Ed 100 0 05V 5V 如图所示是某电场中的一组等势面 若A B C D相邻四点间距离为2cm A和P点间的距离为1 5cm 则该电场的场强E和p点的电势 p分别为 A 500V m 2 5VB 1000 3V m 2 5VC 500V m 2 5VD 1000 3V m 2 5V E UBA d 10 10 2 V m 1000 3 V m 电势差 B P UBP E sin60 2 5 V 求得P点电势 P B 2 5 0 2 5 2 5V 如图所示水平放置的A B两平行金属板相距h 上板A带正电 现有质量为m 带电量为 q的小球在B板下方 距离为H处以初速度V0竖直向上从B板小孔进入板间电场 欲使小球刚好打到A板 A B间的电势差UAB多少 对电荷运动的全过程 重力始终做负功 电场力在第二过程中做负功 由动能定理得 mg h H qUAB 0 mV02 2解得 UAB m V02 2g h H 2q 三 带电粒子在匀强电场中的偏转 我们在分析过程中 要想象出物理情景 对需要的物理量进行假设 很多题的解答都要进行严密的数学推导后 才能得出正确的结论 质量为m带电q的粒子以垂直匀强电场E的初速V0进入电场 且只受电场力作用 PQ 加速度 a 速度 Vx Vy 位移 X Y 在电场中运动的时间 t 飞出时的侧移 Y0 飞出时Vt的偏角 tg 飞出时Vt的反向延长线通过 中心点P 两平行金属板间有一匀强电场 不同的带电粒子都以垂直于电场方向的初速度飞入该电场 不计粒子重力 要使这些粒子经过电场后有相同大小的偏转角 它们应具有的条件是 A 具有相同的动能和相同的荷质比B 具有相同的质量 速度和相同的荷质比C 具有相同的初速度和相同的荷质比D 只要具有相同的荷质比就可以 一束电子流在经5000V的加速电压后 在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场 若两极板间距d 1cm板长l 5cm 那么 要使电子能从平行板间飞出 两个极板上最多能加多大的电压 答案 400v 如图所示 有三个质量相等 分别带正电 负电和不带电的小球 从上 下带电平行金属板间的P点 以相同速率垂直电场方向射入电场 它们分别落到A B C三点 则 A A带正电 B不带电 C带负电B 三小球在电场中运动时间相等C 在电场中加速度的关系是aC aB aAD 到达正极板时动能关系EA EB EC AC 一束质量为m 电量为q的带电粒子 以平行与两极板的速度v0进入匀强电场 如果两极板间电压为U 两极板间的距离为d 板长为L 设粒子束不会击中极板 则粒子从进入电场到飞出极板时电势能的变化量为多少 重力忽略不计 电子在电势差U1的加速电场中由静止开始运动 然后垂直射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中 在满足电子能射出平行板区的条件下 一定能使电子的偏转角变大的是 A U1变大 U2变大B U1变小 U2变大C U1变大 U2变小D U1变小 U2变小 B 如图所示为一示波管内部结构示意图 A B为水平偏转电极 C D为竖直偏转电极 为使极发射出来的电子能打到荧光屏上的区域 则在A B间加的电压UAB和加在C D间的电压UCD应该为 UAB 0 UCD 0UAB 0 UCD0UAB 0 UCD 0 C 四 平行板电容器的应用 要理解电容器的充电和放电的过程 理解电容的定义式C Q U 对于电容C与哪些因素有关的问题 最好由公式C S 4 Kd来记忆 电容器和电源相连时 U不变电容器和电源断开时 Q不变 例 平行板电容器充电后与电源断开 负极板接地 在两极板间有一正电荷 电量很小 固定在P点 如图所示