带电粒子在电场中的运动宁夏育才中学王福18课件.pptxVIP

带电粒子在电场中的运动 宁夏育才中学 王福 2011.11.18 学生已经知道了库仑定律、 电场强度、电场线、点电荷的 场强、匀强电场、电势能、电势、电势差、等势面的概念和电 场强度的叠加原理、匀强电场中电势差与电场强度的关系及类 平抛运动的规律 ，但是学生对这些知识点的综合应用能力不强， 尤其是对该部分高考题型不了解，导致在考试过程中拿不到应 有的分。为此本节内容的设计首先对这部分内容高考的趋势进 行了分析，然后进行基础知识的复习，最后通过例题练习学生 知道如何去应对此类题目，最后给学生相应题目学生自主练习， 达到巩固的效果。 教学重点： 带电粒子在电场中的运动的规律。 教学难点： 对综合问题的分析和解决 学情分析 内容 要求 库仑定律 Ⅱ 电场、电场强度、电场线、点电荷的场强、 匀强电场、电场强度的叠加 Ⅱ 电势能、电势、电势差、等势面 Ⅱ 匀强电场中电势差与电场强度的关系 Ⅱ 带电粒子在匀强电场中的运动 Ⅱ 说明：带电粒子在匀强电场中运动的计算，只限于带电粒子进入 电场时速度平行或垂直于场强的情况。 考 试 说 明 一．高考命题趋势 二．电场性质和基本规律 三．带电粒子在电场中运动问题涉及的因素和判断技巧 四．例题分析 主要内容 1、电场强度：表示电场强弱的物理量 定义式： E=F/q 比值定义法 试探电荷q 点电荷： E=kQ/r 2 因素式 场源电荷Q 匀强电场: E=U/d 其中d 为沿电场线方向的有效距离 电场对放入其中的电荷有力的作用：正电荷受的电场力的方向和电 场强度的方向相同；负电荷受的电场力的方向和电场强度的方向相反。 电场强度是矢量，合场强要通过平行四边形定则完成。 二、电场性质和基本规律 A.O点电场强度为零 B.D点电场强度为零 C.若将点电荷+q从O 移向C，电势能增大 D.若将点电荷-q 从O 移向C，电势能增大 答案： BD 1、电场强度是矢量,合场强要通过平行四边形定则完成(场强的叠加) 例1如图所示，在y轴上关于0点对称的A、B两点有等量同种点电荷+Q，在x 轴上C点有点电荷-Q且CO＝OD， ∠ADO=600下列判断正确的是 E4 E1 二、电场性质和基本规律 E2 E3 2、电场线特点：描绘电场的方向和强弱 例题2如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且AB=BC，电场 中的A、B、C三点的场强分别为EA 、EB 、EC ，电势分别为φA、φB、φC， AB、BC间的电势差分别为UAB 、UBC ，则下列关系中正确的有 A.φA ＞φB ＞φC B. EC＞EB＞EA C.UAB＜UBC D.UAB＝UBC 二、电场性质和基本规律 答案: ABC 3、电势和电势能 ( Ep =qφ) 正电荷在电势为正的地方，电势能为正 正电荷在电势为负的地方，电势能为负 负电荷在电势为正的地方，电势能为负 负电荷在电势为负的地方，电势能为正 电荷在电势为零的地方，电势能为零 二、电场性质和基本规律 4、电场力做功和电势能的转化关系 正电荷顺着电场线运动，电场力做正功，电势能减少，电场力 做了多少正功电势能减少多少。 正电荷逆着电场线运动，电场力做负功，电势能增加，电场力 做了多少负功电势能增加多少。 负电荷顺着电场线运动，电场力做负功，电势能增加，电场力 做了多少负功电势能增加多少。 负电荷逆着电场线运动，电场力做正功，电势能减少，电场力 做了多少正功电势能减少多少。 二、电场性质和基本规律 4、电场力做功和电势能的转化关系 例题3如图所示，把电量为 －5×10－9C的电荷，从电场中的A点移到B点，其电势能___( 选填“增大” 、“减小”或“不变”)；若A点的电势UA＝15V，B点的 电势UB＝10V，则此过程中电场力做的功为____J 二、电场性质和基本规律 －2.5×10－8 答案：增大 物理量 电势 电势差 电势能 电势能的变化 与有无电荷关系 无关 无关 有关 有关 与零电势的规定 有关 无关 有关 无关 二、电场性质和基本规律 5、电势、电势差、电势能和电势能的变化特点 6、带电粒子在电场中的加速和偏转 加速：匀强电场中可应用vt =v0 +at s=vot+at2/2 vt2-v02 =2as等运动学公式，也可应用动能定理。非匀强电场不能 应用匀变速运动规律，可应用动能定理，电场力做的功W=qU 偏转：带电粒子垂直进入匀强电场做类平抛运动 X