在班主任急聘考試中,我們常常有碰到按照帶電粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡(曲線)和電場(chǎng)線(或等勢(shì)線、面),讓我們判定運(yùn)動(dòng)前后電勢(shì)能、動(dòng)能、速度、加速度、電勢(shì)等化學(xué)量的變化情況,以及電荷的正負(fù)等問(wèn)題。對(duì)于這類問(wèn)題,通常是以選擇題的方式進(jìn)行考察,我們可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行剖析:
1.先按照運(yùn)動(dòng)軌跡和電場(chǎng)線(或等勢(shì)面)判定所受電場(chǎng)力的大致方向:
曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡切于速率電場(chǎng)力公式,彎向于力。
(1)諸如:由A運(yùn)動(dòng)到B電場(chǎng)力公式,所受電場(chǎng)力的方向在該點(diǎn)電場(chǎng)線切線方向的直線上,軌跡彎向于所受電場(chǎng)力的方向。
(2)已知等勢(shì)線,電場(chǎng)線與等勢(shì)線(面)垂直,所受電場(chǎng)力的方向在該點(diǎn)等勢(shì)線的垂線上,軌跡彎向于所受電場(chǎng)力的方向。
2.之后按照力與速率的傾角,判定電場(chǎng)力做功情況;
所受電場(chǎng)力與速率傾角小于90°,電場(chǎng)力做負(fù)功;所受電場(chǎng)力與速率傾角大于90°,電場(chǎng)力做正功。
3.按照做功情況判定電勢(shì)能的變化:
(1)常用方式:電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能降低;電場(chǎng)力做負(fù)功,電勢(shì)能減少。
(2)也可依據(jù)公式
,估算帶正負(fù)號(hào),正電荷在高電勢(shì)處電勢(shì)能大,負(fù)電荷在低電勢(shì)處電勢(shì)能小。
4.依據(jù)能量轉(zhuǎn)化,判定動(dòng)能的變化:
(1)電勢(shì)能降低,動(dòng)能會(huì)降低;電勢(shì)能降低,動(dòng)能會(huì)減小。
(2)合力做正功,動(dòng)能降低,合力做負(fù)功,動(dòng)能降低。
5.按照動(dòng)能的公式
判定速率的變化:
動(dòng)能降低,速率變大;動(dòng)能降低,速率變小。
6.通過(guò)電場(chǎng)線或等勢(shì)面判別電勢(shì)高低的變化:
順著電場(chǎng)線的方向,電勢(shì)增加最快。不同等勢(shì)面電勢(shì)增加最快的方向?yàn)殡妶?chǎng)方向。
7.電荷的正負(fù)通過(guò)電場(chǎng)線和所受電場(chǎng)力的方向判定:
正電荷所受電場(chǎng)力的方向順著電場(chǎng)線,負(fù)電荷所受電場(chǎng)力的方向逆著電場(chǎng)線。
8.電場(chǎng)力的大小、加速度的大小、電場(chǎng)硬度的大小都按照電場(chǎng)線(等勢(shì)線)的明暗進(jìn)行判別。
等勢(shì)線越密集的地方,電場(chǎng)線越密集,電場(chǎng)硬度越大,按照
,所受電場(chǎng)力越大,加速度也就越大。反之減少。
非常說(shuō)明:
按照題意須要判定帶電粒子是否考慮重力,沒(méi)有說(shuō)明情況下,通常粒子、微粒、電荷等不考慮重力;油滴、液滴、物塊、小球等須要考慮重力。假如有不僅電場(chǎng)力之外的力參與,則須要進(jìn)行受力剖析輔助。
華圖講師解析