带电粒子在电场中运动轨迹与电场线、等势面类问题.
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带电粒子在电场中运动轨迹与电场线、等势面类问
题
总结：（带电粒子只受电场力）
1）判断电势：顺着电场方向看电势一直降低。
2）判断电场强度、电场力、加速度大小：
E、F、a大小只跟电场线的疏密程度有关，而且三者同时增大或者同时减小。
判断电场强度、电场力、加速度方向：
F和a方向相同，而F的方向指向运动轨迹的内侧。E方向跟F和带电粒子的电性相关。
粒子带正电：E和F方向相同。若带负电：E和F方向相反。
3）判断速度、动能、电势能：
速度、动能的大小同时变化而电势能反向变化。
速度、动能的大小同时变化主要取决电场力做功，而电场力做功跟电场力和速度方向的夹角相关。
电场力与速度方向夹角为锐角，电场力做正功，速度增大，动能增大，电势能减小。
电场力与速度方向夹角为钝角，电场力做负功，速度减小，动能减小，电势能增大。
根据粒子的运动轨迹、电场线(等势面)进行相关问题的判定
1．电势高低常用的两种判断方法:
(1)依据电场线的方向―→沿电场线方向电势逐渐降低
(2)依据U AB＝W AB/q→U AB>0，φA>φB；U AB<0，φA<φB.
2．电势能增、减的判断方法 :
(1) 做功判断法→电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增加.
(2) 公式法→由E p＝qφp，将q、φp的大小、正负号一起代入公式，Ep的正值越大电势能越大，Ep的负值越小，电势能越大.
(3) 能量守恒法→在电场中，若只有电场力做功时，电荷的动能和电势能相互转化，动能增加，电势能减小，反之，电势能增加 .
(4) 电荷电势法→正电荷在电势高的地方电势能大，负电荷在电势低的地方电势能大.
“运动与力两线法”——画出“速度线”(运动轨迹在初始位置的切线)与“力线”(在初始位置电场线的切线方向，指向轨迹的凹侧)从二者的夹角情况来分析电荷做曲线运动的情况．
“三不知时要假设”——电荷的正负、场强的方向或等势面电势的高低、电荷运动的方向，是题目中相互制约的三个方面.若已知其中的任一个，可顺次向下分析判定各待求量；若三个都不知(三不知)，则要用“假设法”分别讨论各种情况．有时各种情景的讨论结果是归一的。
巩固练习
1．(多选)图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷．一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点．则该粒子
( )．
A．带负电
B．在c点受力最大
C．在b点的电势能大于在c点的电势能
D．由a点到b点的动能变化量大于由b点到c点的动能变化量
2．(单选)图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹粒子先
经过M点，再经过N点，
可以判定（）
A．M点的电势高于N点的电势
B．粒子在M点的电势能小于在N点的电势能
C．粒子在M点动能大于在N点的动能
D．粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力
3．(多选)如图所示是阴极射线示波管的聚焦电场．实线为电场线，虚线为等差等势线，A、B、C为一个从左侧进入聚焦电场的电子运动轨
迹上的三点，不计电子的重力，则( )．
A．电场中A点的电势高于C点的电势
B．电子在A点处的动能大于在C点处的动能
C．电子在B点的加速度大于在C点的加速度
D．电子在B点的电势能大于在C点的电势能
4．(单选)如图所示，虚线表示某电场的等势面．一带电粒子仅在电
场力作用下由A运动到B的径迹如图中实线所示．粒子在A点的加速度为a A、电势能为E A；在B点的加速度为a B、电势能为E B.则下列结论正确的是( )．
A．粒子带正电，a A>a B，E A>E B
B．粒子带负电，a A>a B，E A>E B