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教師招聘考試：帶電粒子在電場中軌跡的綜合分析問題

http://shandong.hteacher.net 2023-06-06 17:03 山東教師招聘 [您的教師考試網(wǎng)]

 在教師招聘考試中，我們經(jīng)常有遇到根據(jù)帶電粒子運動的軌跡(曲線)和電場線(或等勢線、面)，讓我們判斷運動前后電勢能、動能、速度、加速度、電勢等物理量的變化情況，以及電荷的正負等問題。對于這類問題，一般是以選擇題的形式進行考察，我們可以從以下幾個方面進行分析：

1.先根據(jù)運動軌跡和電場線(或等勢面)判斷所受電場力的大致方向：

曲線運動的軌跡切于速度，彎向于力。

(1)例如：由A運動到B，所受電場力的方向在該點電場線切線方向的直線上，軌跡彎向于所受電場力的方向。

 

 

(2)已知等勢線，電場線與等勢線(面)垂直，所受電場力的方向在該點等勢線的垂線上，軌跡彎向于所受電場力的方向。

 

 

2.然后根據(jù)力與速度的夾角，判斷電場力做功情況;

所受電場力與速度夾角大于90°，電場力做負功;所受電場力與速度夾角小于90°，電場力做正功。

3.根據(jù)做功情況判斷電勢能的變化：

(1)常用方法：電場力做正功，電勢能增加;電場力做負功，電勢能減小。

(2)也可根據(jù)公式

 

 

，計算帶正負號，正電荷在高電勢處電勢能大，負電荷在低電勢處電勢能小。

4.根據(jù)能量轉(zhuǎn)化，判斷動能的變化：

(1)電勢能增加，動能會減小;電勢能減小，動能會增大。

(2)合力做正功，動能增加，合力做負功，動能減小。

5.根據(jù)動能的公式

 

 

判斷速度的變化：

動能增加，速度變大;動能減小，速度變小。

6.通過電場線或等勢面判斷電勢高低的變化：

沿著電場線的方向，電勢降低最快。不同等勢面電勢降低最快的方向為電場方向。

7.電荷的正負通過電場線和所受電場力的方向判斷：

正電荷所受電場力的方向沿著電場線，負電荷所受電場力的方向逆著電場線。

8.電場力的大小、加速度的大小、電場強度的大小都根據(jù)電場線(等勢線)的疏密進行判斷。

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責任編輯：云云

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