(1)電場線是直線;
(2) 電荷的初速度為零,或速度方向與電場線平行;
(3)電荷只受到電場力或者合力的方向與電場線平行。
2. 當帶電粒子在電場中作曲線運動時,它所受到的合力(通常只有電場力)總是指向其軌跡的凹面。
3、特別提醒
(1)帶電粒子在電場中的運動軌跡是由帶電粒子的外力和初速度的組合決定的。
(2) 運動軌跡上各點的切線方向即為質點的速度方向。
(3)電場線上各點的切線方向就是場強的方向,它決定了施加在粒子上的電場力的方向。
實施例1 如圖所示,直線是由點電荷產生的一簇未指定的電場線。 該曲線是帶電粒子通過電場區域時的軌跡。 a和b是軌跡上的兩點。 如果帶電粒子在運動過程中只受到電場力的影響,根據該圖可以做出的判斷是()
A.帶電粒子的電荷符號
B.帶電粒子在a、b兩點所受力的方向
C.帶電粒子在a點和b點哪里加速度較大?
D.帶電粒子在a、b兩點的加速度方向
解決問題思路:解決該問題應把握以下四點:
(1)帶電粒子的受力方向指向其軌跡的凹側。
(2)帶電粒子受力的方向就是其運動加速度的方向。
(3)帶電粒子受力的大小與場強有關。 場強越大,力越大。
(4)電場線的密度表示電場的強度。
分析:如圖所示,由于帶電粒子在電場力的作用下作曲線運動,因此電場力應指向軌跡的凹側并沿著電場線,即指向沿著電場線向左。 B正確;
由于電場線方向未知,無法確定帶電粒子的電特性,出現誤差;
加速度由電場力產生。 由于a處的電場線比b處的電場線更密高中物理帶電粒子教學反思,因此a處的電場強度更大。 由F=qE可知,a處的帶電粒子受到較大的電場力,因而加速度也較大,且方向與電場力相同。 、C、D正確。
答案BCD
例2 如圖所示,真空中垂直向下的電場線上有兩點a、b。 帶電粒子在a點脫離靜止后沿電場線向上運動,到達b點時其速度恰好為零。那么下列說法正確的是
A.帶電粒子必須帶正電荷
B.帶電粒子必須帶負電荷
C、a點電場強度小于b點電場強度
D.粒子在點 6 處的合力必須為零
解決問題的思路:
帶電粒子受電場力和重力的影響,先加速后減速。
1、電場力向上,a點電場力大,b點電場力小;
2、向上減速到b點的速度為零高中物理帶電粒子教學反思,說明粒子到達b點之前重力和電場力相等,到達b點時重力大于電場力。
答案B