高三物理電場(chǎng)圖像分析題有很多,以下列舉幾個(gè)例子:
1. 電場(chǎng)線與等勢(shì)面分布圖:這種圖要分析電場(chǎng)線的密集程度,表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小,以及等勢(shì)面的疏密,表示電勢(shì)差的大小。
2. 帶電粒子在電場(chǎng)中的加速與偏轉(zhuǎn):加速時(shí),要分析電場(chǎng)力與重力的關(guān)系,偏轉(zhuǎn)時(shí),要分析電場(chǎng)力與重力的合成是否等于向心力以及粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡。
3. 等差等勢(shì)體內(nèi)部的電勢(shì)分布:要分析導(dǎo)電體內(nèi)外的電勢(shì)差,以及內(nèi)部電勢(shì)分布。
4. 兩等量電荷連線的中垂線上電場(chǎng)的分布:要分析電場(chǎng)線的分布情況,以及電勢(shì)的變化。
請(qǐng)注意,以上題目只是例子,實(shí)際的高三物理電場(chǎng)圖像分析題可能更加復(fù)雜,需要結(jié)合更多的圖像和數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。同時(shí),為了提高解題能力,建議多做題,多總結(jié),掌握分析電場(chǎng)圖像的方法。
題目:在電場(chǎng)中某點(diǎn),放入一個(gè)電荷量為5.0×10^-8C的點(diǎn)電荷。受到的電場(chǎng)力為2.5×10^-3N,方向向右。求:
(1)該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向;
(2)若將該電荷從電場(chǎng)中該點(diǎn)移開,電場(chǎng)力將如何變化?
(3)若放在該點(diǎn)的電荷量變?yōu)樵瓉淼膬杀叮妶?chǎng)力將變?yōu)樵瓉淼亩嗌俦叮?span style="display:none">k51物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
(4)若將該電荷的電荷量變?yōu)樵瓉淼乃姆种唬旁谠擖c(diǎn)的電荷受到的電場(chǎng)力變?yōu)樵瓉淼亩嗌俦叮?span style="display:none">k51物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
(5)若將該電荷的電荷量變?yōu)樵瓉淼乃姆种唬旁谠擖c(diǎn)的電荷受到的電場(chǎng)力與原來的電場(chǎng)強(qiáng)度大小是否相等?
【分析】
(1)根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式$E = \frac{F}{q}$求出該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向。
(2)若將該電荷從電場(chǎng)中該點(diǎn)移開,電場(chǎng)力將減小為零。
(3)根據(jù)電場(chǎng)力公式$F = qE$求出電場(chǎng)力的變化倍數(shù)。
(4)根據(jù)電場(chǎng)力公式$F = qE$求出放在該點(diǎn)的電荷受到的電場(chǎng)力與原來的電場(chǎng)強(qiáng)度大小之比。
【解答】
(1)根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式$E = \frac{F}{q}$可得:$E = \frac{F}{q} = \frac{2.5 \times 10^{- 3}}{5 \times 10^{- 8}} = 5 \times 10^{3}N/C$方向向右。
(2)若將該電荷從電場(chǎng)中該點(diǎn)移開,由于電荷量不變,所以電場(chǎng)力將減小為零。
(3)若放在該點(diǎn)的電荷量變?yōu)樵瓉淼膬杀叮瑒t電場(chǎng)力變?yōu)樵瓉淼膬杀叮?F^{\prime} = q^{\prime}E = 2 \times 5 \times 10^{- 8} \times 5 \times 10^{3} = 5 \times 10^{- 4}N$。
(4)若將該電荷的電荷量變?yōu)樵瓉淼乃姆种唬瑒t放在該點(diǎn)的電荷受到的電場(chǎng)力變?yōu)樵瓉淼乃姆种唬?F^{\prime} = \frac{q^{\prime}}{4}E = \frac{5 \times 10^{- 8}}{4} \times 5 \times 10^{3} = 6.25 \times 10^{- 6}N$。此時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度不變。
(5)若將該電荷的電荷量變?yōu)樵瓉淼乃姆种唬旁谠擖c(diǎn)的電荷受到的電場(chǎng)力與原來的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等。因?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度是由電場(chǎng)本身決定的物理量,與放入其中的電荷無關(guān)。