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1、第一章靜電場章末回顧第一章靜電場章末回顧知識體系重點 難點突破如果空間幾個電場疊加,則空間某點的電場強度為各電場在該點電場強度的矢量和,應據矢量合成法則平行四邊形定則合成;當各場強方向在同一直線上時,選定正方向后作代數運算合成.一 電場強度及其疊加例1:(2004全國)如圖所示,在正六邊形的a c兩個頂點上各放一帶正電的點電荷,電量的大小都是q1,在b d兩個頂點上,各放一帶負電的點電荷,電量的大小都是q2,q1q2.已知六邊形中心O點處的場強可用圖中的四條有向線段中的一條來表示,它是哪一條( )A.E1 B.E2C.E3 D.E4解析:由于O點為正六邊形的中心,故O點到a b c d各點距離
2、都相等,設為r,由點電荷的場強公式,可得Ea= 與Ec的大小相等,方向如圖所示,Eb= ,大小與Ed相等且都比Ea小,方向如圖所示.由O點的示意圖,先后合成Ea Eb Ec Ed,再判斷O點場強,O點合場強可能為E2,故選B.12,qkr22qkr答案答案:B二 電場力做功的計算1.根據電勢能的變化與電場力做功的關系計算:電場力做了多少功,就有多少電勢能和其他形式的能發(fā)生相互轉化.2.應用公式W=qUAB計算.(1)正負號運算法:按照符號規(guī)定把電量q和移動過程的始 終兩點的電勢能差UAB的值代入公式W=qUAB.符號規(guī)定是:所移動的電荷若為正電荷,q取正值;若為負電荷,q取負值;若移動過程的始
3、點電勢A高于終點電勢B,UAB取正值;若始點電勢A低于終點電勢B,UAB取負值.(2)絕對值運算法:公式中的q和UAB都取絕對值,即公式變?yōu)閃=|q|UAB|.正 負功判斷:當正(或負)電荷從電勢較高的點移動到電勢較低的點時,是電場力做正功(或電場力做負功);當正(或負)電荷從電勢較低的點移到電勢較高的點時,是電場力做負功(或電場力做正功). 例2:一個質量為m,帶有-q的電荷量的小物體,可在水平軌道Ox軸上運動,軸的O端有一個與軌道相垂直的固定墻面.軌道處于勻強電場中,場強大小為E,方向沿Ox軸正向,如下圖所示.小物體以初速度v0從x0處沿Ox軌道運動,運動時受到大小不變的摩擦力F作用,且F
4、PN,故A正確.將負電荷由O點移到P點,因UOP0,所以W=-qUOP0,則負電荷做負功,故B錯誤.由U=Ed可知,MN間的平均場強小于OM間的平均場強,故MN兩點間的電勢差小于OM兩點間的電勢差,C錯誤.根據電場線的分布特點會發(fā)現,電場線關于y軸兩邊對稱,故y軸上的場強方向在y軸上,所以在O點靜止釋放一帶正電粒子,其所受電場力沿y軸正方向,則該粒子將沿y軸做直線運動,故D正確.答案:AD例3:(2010全國理綜新課標)靜電除塵器是目前普遍采用的一種高效除塵器.其除塵模型的收塵板是很長的條形金屬板,圖中直線ab為該收塵板的橫截面.工作時收塵板帶正電,其左側的電場線分布如圖所示;粉塵帶負電,在電場力作用下向收塵板運動,最后落在收塵板上.若用粗黑曲線表示原來靜止于P點的帶電粉塵顆粒的運動軌跡,下列4幅圖中可能正確的是(忽略重力和空氣阻力)( )解析:本題考查帶電粒子在電場中的運動,意在考查考生對曲線運動的特點的理解與應用能力,因為電場中各點的場強方向為電場線的切線方向,所以條形金屬板所產生的電場并非勻強電場,即帶電粒子在電場中所受電場力方向與大小都將發(fā)生變化,故帶電粒子在電場中不可能沿電場線運動,C選項錯誤;因帶電粒子在電場中將做曲線運動,由曲線運動的特點:所受合外力要指向圓弧內側可知,帶負電的粉塵運動軌跡可能為A圖.答案:A
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