教師招聘考試：帶電粒子在電場(chǎng)中軌跡的綜合分析問(wèn)題

http://shandong.hteacher.net 2023-06-06 17:03 山東教師招聘 [您的教師考試網(wǎng)]

 在教師招聘考試中，我們經(jīng)常有遇到根據(jù)帶電粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡(曲線)和電場(chǎng)線(或等勢(shì)線、面)，讓我們判斷運(yùn)動(dòng)前后電勢(shì)能、動(dòng)能、速度、加速度、電勢(shì)等物理量的變化情況，以及電荷的正負(fù)等問(wèn)題。對(duì)于這類問(wèn)題，一般是以選擇題的形式進(jìn)行考察，我們可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行分析：

1.先根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡和電場(chǎng)線(或等勢(shì)面)判斷所受電場(chǎng)力的大致方向：

曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡切于速度，彎向于力。

(1)例如：由A運(yùn)動(dòng)到B，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.然后根據(jù)力與速度的夾角，判斷電場(chǎng)力做功情況;

所受電場(chǎng)力與速度夾角大于90°，電場(chǎng)力做負(fù)功;所受電場(chǎng)力與速度夾角小于90°，電場(chǎng)力做正功。

3.根據(jù)做功情況判斷電勢(shì)能的變化：

(1)常用方法：電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能增加;電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能減小。

(2)也可根據(jù)公式

 

 

，計(jì)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.根據(jù)能量轉(zhuǎn)化，判斷動(dòng)能的變化：

(1)電勢(shì)能增加，動(dòng)能會(huì)減小;電勢(shì)能減小，動(dòng)能會(huì)增大。

(2)合力做正功，動(dòng)能增加，合力做負(fù)功，動(dòng)能減小。

5.根據(jù)動(dòng)能的公式

 

 

判斷速度的變化：

動(dòng)能增加，速度變大;動(dòng)能減小，速度變小。

6.通過(guò)電場(chǎng)線或等勢(shì)面判斷電勢(shì)高低的變化：

沿著電場(chǎng)線的方向，電勢(shì)降低最快。不同等勢(shì)面電勢(shì)降低最快的方向?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)力的方向判斷：

正電荷所受電場(chǎng)力的方向沿著電場(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)強(qiáng)度的大小都根據(jù)電場(chǎng)線(等勢(shì)線)的疏密進(jìn)行判斷。

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