电场中的三线问题.ppt

复习：电场线及其特点 【例1】 (2013广东江门一模) 如图所示，实线表示电场线，虚线表示只受静电力作用的带电粒子从M点运动到N点的轨迹，可以判定(　 　) A．粒子带负电 B．M点的电势低于N点的电势 C．粒子在M点加速度大于在N点加速度 D．粒子在M点的动能小于在N点的动能 E. 粒子在M点的势能小于在N点的势能 答案：D （1）解题步骤和方法 ①先由轨迹曲线确定静电力的方向---画力线 静电力方向指向轨迹曲线的内侧，粒子所受静电力的方向在电场线的切线上，所以静电力方向既指向轨迹曲线的凹侧又在电场线的切线上． ②再确定静电力做功的正、负----画速度线 粒子的速度方向在轨迹的切线方向．若静电力方向与速度方向的夹角小于90°，则静电力做正功，速度增加；若静电力方向与速度方向的夹角大于90°，则静电力做负功，速度减小． ③第三步确定电势能及动能的变化情况 若静电力做正功(或负功)，动能增加(或减少，则电势能减小(或增加) ． (2)相关规律 ①电场线和等势面垂直，电场线又从高电势指向低电势． ②正电荷(或负电荷)所受静电力方向与电场线的切线方向相同(或相反)． ③粒子在电场线密集(或稀疏)的地方，所受的静电力大(或小)，产生的加速度就大(或小)． 题型二 根据等势面和带电粒子轨迹判断有关物理量 求解这类问题时，首先根据等势面和电场线垂直的关系画出电场线，对陌生的、畸形的电场更应画电场线。注意等势线是直线，则电场线也是直线，若等势线是曲线，则电场线也是曲线，若等势线相互平行，则电场线也相互平行；另外，电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面，在等势面上移动电荷，电场力不做功。 【例2】 (2012年山东理综，19)图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，实线为粒子仅在静电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 【针对训练1】如图所示，实线为一匀强电场的电场线，两个带电粒子q1、q2分别从A、C两点以垂直于电场线的初速度射入电场，仅受静电力作用，运动轨迹分别如图中的ABC、CDA所示，已知q1是带正电的粒子．则下列说法中正确的是(　　) A．q2可能也带正电 B．A点的电势一定低于C点的电势 C．静电力对q1做正功，对q2做负功 D．q1、q2的电势能均减少 答案：D 【针对训练2】 (2013辽宁实验中学检测)如图所示，在两等量异种点电荷连线上有D、E、F三点，且DE＝EF.K、M、L分别为过D、E、F三点的等势面．一不计重力的带负电粒子，从a点射入电场，运动轨迹如图中实线所示，以|Wab|表示该粒子从a点到b点静电力做功的数值，以|Wbc|表示该粒子从b点到c点静电力做功的数值，则(　　) A．|Wab|＝|Wbc| B．|Wab|＜|Wbc| C．粒子由a点到b点，动能减少 D．a点的电势较b点的电势低 解析：由等量异种点电荷的电场线特点可知靠近电荷处电场强度大，由公式U＝Ed知|Uab||Ubc|，而W＝qU，所以|Wab||Wbc|，则选项A、B均错误；从带负电粒子的运动轨迹可知该粒子从a点到c点受到大体向左的作用力，故左侧为正电荷，从左向右电势降低，则选项D错误；粒子由a点到b点，静电力做负功，电势能增加，动能减少，则选项C正确． 答案：C * 电场中的“三线”问题 题型概述： 电场中的电场线、等势线和带电粒子的运动轨迹线，构成了电场中的“三线”。高考总是借助三线考查的带电粒子的电性问题、受力问题、运动问题、做功问题及能量变化问题等，这类问题能很好地考查考生的综合分析能力和逻辑思维能力，所以一直是历年高考热点。一般为选择题。 题型一根据电场线和轨迹判断有关物理量 此类题一般只受电场力。经常是给出电场线和带电粒子的运动轨迹，判断带电粒子的电性，在某点的受力方向，比较加速度的大小，判断动能、电势能的变化。少数情况下粒子的正负、场强方向、带电粒子的运动方向三个方向都为未知，则要用假设法。 答案：CD *