电场力做功多大

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带电粒子在电场中要受到哪些力的作用

转电场。则由此可判断（
）
A、 b和c同时飞离电场
B、在b飞离电场的瞬间，a刚好打在下极板上
C、进入电场时，c速度最大，a速度最小
D、c的动能增量最小，a和b的动能增量一样大
析与解
qUl2 y 2mv02d
而yc yb
v0c ya
ybv0b又y又 t1atvl20
2
tc tb ta tb
一、带电粒子的加速
2、能量观点：
适用于
电场力做功:W=qU 任何电场
用动能
由动能定理：W 1 mv2 0 A d B 定
qU

1
2
mv2
2
E理 + v解
v 2qU m
初速度不为零呢？
U
速度v与电势差U、比荷q/m的平方根成正比
题简便
与距离d无关
一、带电粒子的加速小结
1、动力学观点：
距离处的O点,有一电量为+q质量为m的粒子以初速度V0 沿水平方向(与A、B板平行)射入.不计重力,要使此粒子
A 能从C处射出,则A、B间的电压应为(
)
A.
d
2
mv
2 0
ql 2
B.
l
2
mv
2 0
qd 2
A
++++++++
O
d
C. lmv0 qd
D. qmv0 ql
Vo
--------
B
C
例与练
10、三个电子在同一地点沿同一直线垂直飞入偏
y
qUl2 2mv02d

d 2

物理答案

暑假作业（第十五至二十天）作业答案（第十五至第二十天）作业答案补充练习一一．三种起电方式1. 如果天气干燥，晚上脱毛衣时会听到“噼啪”响声，还会看到电火花。

这种现象产生的原因是（ C ）A ．人身体上产生电流B ．接触带电造成的C ．摩擦起电造成的D ．感应起电造成的 2. 如图所示，A 、B 为相互接触的用绝缘支柱支撑的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C 是带正电的小球，下列说法正确的是（ AB ）A ．把C 移近导体A 时，A 、B 上的金属箔片都张开B ．把C 移近导体A ，先把A 、B 分开，然后移去C ，A 、B 上的金属箔片仍张开C ．先把C 移走，再把A 、B 分开，A 、B 上的金属箔片仍张开D ．先把A 、B 分开，再把C 移走，然后重新让A 、B 接触，A 上的金属箔片张开，而B 上的金属箔片闭合3.绝缘细线上端固定，下端悬挂一轻质小球a,a 的表面镀有铝膜.在a 的近旁有用一绝缘柱支持的金属球b,开始时a 、b 都不带电，如图所示.现使b 带电，则（ D ）A.ab 之间不发生相互作用B.b 将吸引a,吸在一起不分开C.b 立即把a 排斥开D.b 先吸引a,接触后又把a 排斥开二．电荷守恒定律 4.一个带负电的绝缘金属小球放在潮湿的空气中，经过一段时间后，发现该小球上净电荷几乎不存在了，这说明什（ C ）A.金属球上原有的负电荷逐渐消失了B.在此现象中，电荷不守恒C.金属球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了D.该现象是电子的转移引起的，仍然遵循电荷守恒定律三．元电荷、点电荷5. 关于元电荷的下列说法中正确的是（ BCD ）A ．元电荷实质上是指电子和质子本身B ．所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍C ．元电荷的值通常取e=1.60×10-19CD ．电荷量e 的数值最早是由美国科学家密立根通过实验测得的6.下列关于点电荷的说法中，正确的是（ D ）A ．点电荷就是元电荷B ．任何带点球体都可以看成电荷全部集中于球心的点电荷C ．点电荷就是体积很小的带电体，体积大的带电体肯定不能看成点电荷D ．带电体如果本身大小和形状对它们间的相互作用影响可忽略，则可视为点电荷四．库仑定律7.如图所示，a 、b 是两个带有同种电荷的小球，用绝缘细线悬挂于同一点，两球静止时，它们距水平面的高度相等，绳与竖直方向的夹角分别为α、β，且β>α.若同时剪断两根细线，空气阻力不计，两球带电荷量不变，则 ( AB )A ．a 球的质量比b 球的大B ．a 、b 两球同时落地C ．a 球的电荷量比b 球的大D ．a 、b 两球飞行的水平距离相等8.在光滑绝缘的水平地面上放置着四个相同的金属小球，小球A 、B 、C 位于等边三角形的三个顶点上，小球D 位于三角形的中心，如图所示．现让小球A 、B 、C 带等量的正电荷Q ，让小球D 带负电荷q ，使四个小球均处于静止状态，则Q 与q 的比值为 ( D )A ．13B ．33C ．3D ． 3 9.如图所示，把一个带电小球A 固定在光滑的水平绝缘桌面上，在桌面的另一处放置带电小球B ．现给小球B 一个垂直AB 连线方向的速度 v 0，使其在水平桌面上运动，下面四种情况不可能发生的是（ ACD ）A ．若A 、B 为同种电荷，B 球做速度变大的曲线运动B ．若A 、B 为同种电荷，B 球做加速度变大的曲线运动C ．若A 、B 为异种电荷，B 球做加速度、速度都变小的曲线运动D ．若A 、B 为异种电荷，B 球做匀速圆周运动10. 如图所示，三个点电荷q 1、q 2、q 3在一条直线上，仅在电场力作用下平衡。

电势和电势差

WAB 6、公式 UAB = 的应用 q 说明：说明：
①此适用于任何电场。此适用于任何电场。都有正负， ②式中ＵAB 、ＷAB 、 q都有正负，计算时都式中Ｕ要注意各量的正负。要注意各量的正负。
课堂练习课堂训练：课堂训练：
1、如图示，在电场中的三点A、B和C 之间如图示，在电场中的三点A 移动电荷时，移动电荷时，会有 ABCD 将同一电荷从A点直接移到B 和从A A、将同一电荷从A点直接移到B点，和从A点经过点再移到B C点再移到B点，电场力做功完全相同将同一电荷从A点加速移到B 和减速移到B B、将同一电荷从A点加速移到B点，和减速移到B 点，电场力做功完全相同将不同电荷从A点移到B C、将不同电荷从A点移到B点，电场力做的功与电量的比值相同将同一电荷从A D、将同一电荷从A点直接移到 B A E 和从A点经过C点再移到B B点，和从A点经过C点再移到B C 点，电场力做的功与电量的比值相同
还记得吗？还记得吗？
1、重力是怎么产生的？重力是怎么产生的？
重力是地球对物体的吸引而产生
2、什么是重力势能？它跟哪些因素有关？什么是重力势能？它跟哪些因素有关？
由于地球和物体之间存在着相互作用，物由于地球和物体之间存在着相互作用，体具有“做功的本领” 因而有“能量” 体具有“做功的本领”，因而有“能量”，这种能量就是重力势能。种能量就是重力势能。它由“位置”决定：它由“位置”决定： Ep＝mgh
三、电势差
１.定义：电荷q在电场中由一点Ａ移动到定义：电荷q在电场中由一点Ａ另一点Ｂ另一点Ｂ时，电场力所做的功ＷAB与电荷电场力所做的功Ｗ电量q的比值Ｗ q，叫做Ａ，ＢＡ，Ｂ两点间电量q的比值ＷAB/ q，叫做Ａ，Ｂ两点间的电势差。表示。的电势差。用 UAB 表示。２.定义式：定义式：

物理必修第三册-第二节带电粒子在电场中的运动

答案：B
探究三示波管的原理示波器工作原理
1．发射电子：灯丝通电后给阴极加热，使阴极发射电子．
2．形成亮斑：电子经过阳极和阴极间的电场加速聚焦后形成一很细的电子束射出，电子打在荧光屏上形成一个小亮斑．
3．控制位置：亮斑在荧光屏上的位置可以通过调节竖直偏转极与水平偏转极上的电压大小来控制．
探究二带电粒子在电场中的偏转问题
1．类平抛运动．不计重力的带电粒子以速度 v0 垂直于电场线的方向射入匀强电场，受到恒定的与初速度方向垂直的静电力的作用而做匀变速曲线运动，称之为类平抛运动．可以采用处理平抛运动的方法分析这种运动．
2．运动规律． (1)沿初速度方向：vx＝v0，x＝v0t(初速度方向)． (2)垂直初速度方向：vy＝at，y＝12at2(电场线方向，其中 a＝qmE＝mqUd)． 3．两个结论． (1)偏转距离：y＝2qml2vU20d. (2)偏转角度：tan θ＝vv0y＝mqvlU20d.
带电粒子在电场力的作用下加速和偏转．
小试身手
1．下列粒子从初速度为零的状态经加速电压为 U 的
电场后，哪种粒子速度最大( )
A．质子(11H 原子核)
B．氘核(21H 原子核)
C．α 粒子(42He 原子核) D．钠离子(Na＋)
解析：设加速电场的电压为 U，粒子的质量和电量分别
为 m 和 q，根据动能定理得 qU＝12mv2，v＝ 2mqU，由于
1.如图所示，在 P 板附近有一电子由静止开始向 Q 板运动，则关于电子到达 Q 板时的速度，下列说法正确的是( )
A．两板间距离越大，加速的时间就越长，获得的速率就越大
B．两板间距离越小，加速度就越大，获得的速度就越大
C．与两板间距离无关，仅与加速电压有关 D．以上说法均不正确

高二物理电场力做功与电势能

嗦夺市安培阳光实验学校高二物理电场力做功与电势能知识精讲鲁教版一. 本周教学内容：电场力做功与电势能（一）基础知识1. 电场力做功的特点在电场中移动电荷时，电场力做的功与路径无关，只与始末位置有关。

在匀强电场中，电场力做的功为W＝qEd，其中d为沿电场线方向的位移。

2. 电势能（1）概念：电荷在电场中某点的电势能等于把电荷从这点移到选定的参考点电场力所做的功。

（2）电势能是相对的，电势能的大小与所选的零电势能点有关。

（3）电场力做功与电荷电势能变化的关系：电场力做正功时，电荷的电势能减少；电场力做负功时，电荷的电势能增加。

电场力对电荷做的功量度了电荷电势能的减少量，所以电场力的功是电荷电势能改变的量度。

（二）方法点拨1. 电势能的大小、正负的判定方法（1）做功判断法无论正、负电荷，电场力做正功，电荷将从电势能较大的地方移向电势能较小的地方。

反之，如果电荷克服电场力做功，那么电荷将从电势能较小的地方移向电势能较大的地方。

（2）电场线法正电荷顺着电场线的方向移动时，电势能逐渐减小，逆着电场线的方向移动时，电势能逐渐增大。

负电荷顺着电场线的方向移动时，电势能逐渐增大；逆着电场线的方向移动时，电势能逐渐减小。

2. 对电势能的进一步了解（1）电势能由电场和电荷共同决定，属于电场和电荷系统所共有的，我们常习惯说成电场中的电荷所具有的。

（2）电势能是一个相对量，其数值与零电势能的选择有关，因此确定电荷的电势能首先确定参考点，也就是零电势能位置。

当场源电荷为有限的大小时，在无穷远处，电场实际上已经减小为零，通常规定无穷远处的场强为零，电荷的电势能为零，由于地球是一个大导体，大地又可以看作与无穷远处相连接，因此，通常认为接地的带电体的电势能为零，当然也可规定某个特定的地方为零势能点，这要根据解题的方便而定。

（3）电势能是标量，有正负，但无方向。

电势能的正负仅表示大小，正值表示高于零电势能，负值表示低于零电势能。

（三）疑难辨析1. 电场力做功与电势能变化的关系（1）电场力做功与电势能的变化相联系。

高二物理动量定理试题答案及解析

高二物理动量定理试题答案及解析1.如图所示，篮球运动员接传来的篮球时，通常要先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球迅速引至胸前，这样做可以A．减小球的动量的变化量B．减小球对手作用力的冲量C．减小球的动量变化率D．延长接球过程的时间来减小动量的变化量【答案】C【解析】由动量定理，而接球时先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球迅速引至胸前为了延长时间，减小受力，即，也就是减小了球的动量变化率，故C正确。

【考点】动量定理2.在光滑的水平桌面上有等大的质量分别为M="0.6" kg，m="0.2" kg的两个小球，中间夹着一个被压缩的具有E="10.8" J弹性势能的轻弹簧（弹簧与两球不相连），原来处于静止状态.现突然p释放弹簧，球m脱离弹簧后滑向与水平面相切、半径为R="0.425" m的竖直放置的光滑半圆形轨道，如图所示.g取10 m/s2.则下列说法正确的是：A．球m从轨道底端A运动到顶端B的过程中所受合外力冲量大小为3.4 N·sB．M离开轻弹簧时获得的速度为9m/sC．若半圆轨道半径可调，则球m从B点飞出后落在水平桌面上的水平距离随轨道半径的增大而减小D．弹簧弹开过程，弹力对m的冲量大小为1.8 N·s【答案】AD【解析】据题意，由动量守恒定律可知：，即，又据能量守恒定律有：，求得，则弹簧对小球冲量为：，故选项B错误而选项D正确；球从A到B速度为：，计算得到：，则从A到B过程合外力冲量为：，故选项A正确；半径越大，飞行时间越长，而小球的速度越小，水平距离不一定越小，故选项C错误。

【考点】本题考查动量守恒定律、能量守恒定律和动量定理。

距离的B处放有一3.(10分). “┙”型滑板，（平面部分足够长），质量为4m，距滑板的A壁为L1质量为m，电量为+q的大小不计的小物体，小物体与板面的摩擦不计，整个装置处于场强为E的匀强电场中，初始时刻，滑板与小物体都静止，试求：(1)释放小物体，第一次与滑板A壁碰前小物体的速度v多大？1(2)若小物体与A壁碰后相对水平面的速度大小为碰前的，碰撞时间极短，则碰撞后滑板速度多大？（均指对地速度）(3)若滑板足够长，小物体从开始运动到第二次碰撞前，电场力做功为多大？【答案】(1) (2) (3)【解析】（1）对物体，根据动能定理，有，得′；滑板的速度为v，（2）物体与滑板碰撞前后动量守恒，设物体第一次与滑板碰后的速度为v1则．若，则，因为，不符合实际，故应取，则．（3）在物体第一次与A壁碰后到第二次与A壁碰前，物体做匀变速运动，滑板做匀速运动，在这段时间内，两者相对于水平面的位移相同．∴即．对整个过程运用动能定理得；电场力做功．【考点】考查动量守恒定律和动能定理在碰撞问题中的综合应用．4.一个小钢球竖直下落，落地时动量大小为0.5 kg·m／s，与地面碰撞后又以等大的动量被反弹。

电势差与电场强度的关系

答案： D
• 【反思总结】应用U＝Ed求两点间的电势差，一定要正确理解“d”是两点间沿电场方向的距离，而求某点的电势，我们是通过求这点与电势零点的电势差实现的，由U＝Ed计算其数值，电势的正负由该点与电势零点的电势高低比较而定．
• 【跟踪发散】 1－1：平行的带电金属板A、B间是匀强电场．如右图所示，两板间距离是5 cm，两板间的电压是60 V.
• 这就是匀强电场中的电势差与电场强度的关系，其中 d为移动电荷的始末位置沿电场线方向的距离，即匀强电场中两等势面间的距离．
• 2．方向关系：场强的方向就是电势降低最快的方向．
• 由于电场线跟等势面垂直，只有沿电场线方向，单位长度上的电势差才最大，也就是说电势降落最快的方向为电场强度的方向．但电势降落的方向不一定是电场强度方向．
电势差与电场强度的关系
一、电势差与电场强度的关系式 1．大小关系：U＝Ed 或 E＝Ud 推导过程如下：如右图所示，在匀强电场中，把一点电荷 q 从 A 移到 B，则电场力做功为：WAB＝qUAB.另外，由于是匀强电场，电荷所受电场力为恒力，其对电荷做功也可由求功公式直接求解，WAB＝ F·sAB·cos θ＝qE·AB ·cos θ＝qEd. 两式相比较，得： E＝UdAB或 UAB＝Ed
解析：沿 z 轴负方向观察，M、N、P 三点的位置如右图所示，其中 P 与它在 Oxy 平面内的投影点 P′重合．由题意知 φp＝φp′，分别过 O、P′作 MN 的垂线，垂足分别为 A、B 点，由几何知识可知 BM ＝34 MN ，因为 E·MN ＝1 V，所以 UBM＝ E·BM ＝E·34 MN ＝34 V．φM＝0，故正确．
(1)从变形公式E＝
U d
可以看出，电场强度越大，说明沿

物理竞赛题：《电场》

物理竞赛练习题《电场》班级____________座号_____________姓名_______________1、半径为R的均匀带电半球面，电荷面密度为σ，求球心处的电场强度。

2、有一均匀带电球体，半径为R，球心为P，单位体积内带电量为ρ，现在球体内挖一球形空腔，空腔的球心为S，半径为R/2，如图所示，今有一带电量为q，质量为m的质点自L点（LS⊥PS）由静止开始沿空腔内壁滑动，不计摩擦和质点的重力，求质点滑动中速度的最大值。

3、在-d ≤x ≤d 的空间区域内，电荷密度ρ>0为常量，其他区域均为真空。

若在x =2d 处将质量为m 、电量为q （q <0）的带电质点自静止释放。

试问经多长时间它能到达x =0的位置。

4、一个质量为M 的绝缘小车，静止在光滑水平面上，在小车的光滑板面上放一个质量为m 、带电量为+q 的带电小物体（可视为质点），小车质量与物块质量之比M ：m =7：1,物块距小车右端挡板距离为l ，小车车长为L ，且L =1.5l 。

如图所示，现沿平行于车身方向加一电场强度为E 的水平向右的匀强电场，带电小物块由静止开始向右运动，之后与小车右挡板相碰，碰后小车速度大小为碰前物块速度大小的1/4。

设小物块滑动过程中及其与小车相碰过程中，小物块带电量不变。

（1）通过分析与计算说明，碰撞后滑块能否滑出小车的车身？（2）若能滑出，求由小物块开始运动至滑出时电场力对小物块所做的功;若不能滑出，求小物块从开始运动至第二次碰撞时电场力对小物块所做的功。

E物理竞赛练习题《电势和电势差》班级____________座号_____________姓名_______________1、两个电量均为q =3.0×10-8C 的小球，分别固定在两根不导电杆的一端，用不导电的线系住这两端。

将两杆的另一端固定在公共转轴O 上，使两杆可以绕O 轴在图面上做无摩擦地转动，线和两杆长度均为l =5.0cm 。

高二物理电场力做功与电势能

从能量的角度认识电场
复习回顾功是能量转化的量度！
1、功的计算： W F L cos
2、重力做功的特点：
(1)与路径无关,由初末位置的高度差来决定. (2)重力做功WG与重力势能变化的关系
重力做正功，重力势能减少重力做负功，重力势能增加
WG EP1 EP2 EP
(3)重力势能是相对的,须选定零势能参考面
做功的过程是一个能量转化的过程，那么电场力做功的过程是什么能转化为什么能呢？
二、电势能
1、电荷在电场中而具有的能量就叫电势能。
（电势能与重力势能类似，所以必须选择零势能点，）
2、零势能选取：零势能点可以任意选，
通常选地表面或无穷远地方做为零势能点
E
v
A+B源自EvA+
B
正电荷从A点移到 B点时,静电力做正功, 电荷的电势能减少.
一个试探电荷在匀强电场中某点由静止
释放,将如何运动?动能如何变化？（不计重
力）
E
+
F
在电场力作用下电荷做加速运动, 一段时间后获得一定的速度,试探电荷的动能增加.
问题:从动能增加,我们会想到什么呢?
一、电场力做功的特点
把正电荷沿不同
B
路径从A点移到B
电场力做功？
A+
+
ө
q
F
M
WAB = F·|AB|cosθ=qE·|AM|
例1. 如图,在场强 E 103 N C的匀强电场中, 点电荷q=+1c从A移动到B,AB相距L=1m,电场
力做功为多少?电势能如何变化?
WAB 103 J
A·
q+
E

高三物理试题及答案

高三物理考试题含答案1（20分）如图12所示，PR是一块长为L=4 m的绝缘平板固定在水平地面上，整个空间有一个平行于PR的匀强电场E，在板的右半部分有一个垂直于纸面向外的匀强磁场B，一个质量为m=0．1 kg，带电量为q=0．5 C的物体，从板的P端由静止开始在电场力和摩擦力的作用下向右做匀加速运动，进入磁场后恰能做匀速运动。

当物体碰到板R端的挡板后被弹回，若在碰撞瞬间撤去电场，物体返回时在磁场中仍做匀速运动，离开磁场后做匀减速运动停在C点，PC=L/4，物体与平板间的动摩擦因数为μ=0．4，取g=10m/s2 ，求：（1）判断物体带电性质，正电荷还是负电荷？（2）物体与挡板碰撞前后的速度v1和v2（3）磁感应强度B的大小（4）电场强度E的大小和方向图122(10分)如图2—14所示，光滑水平桌面上有长L=2m的木板C，质量m c=5kg，在其正中央并排放着两个小滑块A和B，m A=1kg，m B=4kg，开始时三物都静止．在A、B间有少量塑胶炸药，爆炸后A以速度6m／s水平向左运动，A、B中任一块与挡板碰撞后，都粘在一起，不计摩擦和碰撞时间，求：(1)当两滑块A、B都与挡板碰撞后，C的速度是多大?(2)到A、B都与挡板碰撞为止，C的位移为多少?3（10分）为了测量小木板和斜面间的摩擦因数，某同学设计如图所示实验，在小木板上固定一个轻弹簧，弹簧下端吊一个光滑小球，弹簧长度方向与斜面平行，现将木板连同弹簧、小球放在斜面上，用手固定木板时，弹簧示数为F 1，放手后，木板沿斜面下滑，稳定后弹簧示数为F 2，测得斜面斜角为θ，则木板与斜面间动摩擦因数为多少？（斜面体固定在地面上）4有一倾角为θ的斜面，其底端固定一挡板M ，另有三个木块A 、B 和C ，它们的质量分别为m A =m B =m ，m C =3 m ，它们与斜面间的动摩擦因数都相同.其中木块A 连接一轻弹簧放于斜面上，并通过轻弹簧与挡板M 相连，如图所示.开始时，木块A 静止在P 处，弹簧处于自然伸长状态.木块B 在Q 点以初速度v 0向下运动，P 、Q 间的距离为L.已知木块B 在下滑过程中做匀速直线运动，与木块A 相碰后立刻一起向下运动，但不粘连，它们到达一个最低点后又向上运动，木块B 向上运动恰好能回到Q 点.若木块A 静止于P 点，木块C 从Q 点开始以初速度032v 向下运动，经历同样过程，最后木块C 停在斜面上的R 点，求P 、R 间的距离L ′的大小。

高二物理电场力做功与电势能

W AB 10 J
q
A +
F
·
B
电势能减少电荷在B点具有的电势能多大？电势能为负表示设A点的电势能 EPA 0 的物理意义是什
WAB = EPA－EPB =103J 么？
EPB EPA WAB 0 103 J 103 J 若设B点的电势能EPB=0，电荷在A点的电势能又多大？
EPB=3×10-5 J
EPC=1.8×10-5 J EPC=-1.2×10-5 J
zxxk精品课件
（3）如果规定B点的电势能为零，则该电荷在A点和C点的电势能分别为多少？
EPA= -3×10-5 J
一、静电力做功的特点：与路径无关，只与起点和终点的位置有关二、电势能：电荷在电场中具有的能量（势能） 1、静电力做的功等于电势能的减少量： WAB=EPA-EPB 静电力做正功，电势能减少静电力做负功，电势能增加 2、电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该点移动到零势能位置时所做的功 3、电势能是相对的，须建立零势能参考面。电势能有正负之分，负值表示比零还要小
B
+ WAB = F· |AB|cosθ=qE· |AM|
A+ ө F
q
M
在匀强电场中移动电荷时，静电力做的功与电荷经过的路径无关,只与电荷的起始位置和终止位置有关，。
对于非匀强电场也适用
zxxk精品课件
做功的过程是一个能量转化的过程，那么电场力做功的过程是什么能转化为什么能呢？
zxxk精品课件
如果是负电荷情况相同
zxxk精品课件
1、电荷在电场中具有与其位置有关的能量叫电势能。
2、电场力对电荷做正功，电荷的电势能减小电场力对电荷做负功，电荷的电势能增大电场力做的功等于电势能的减少量

静电场力做功的公式

静电场力做功的公式
静电场力做功的公式可以表示为：
功 = 电场力 × 位移
静电场力是指由于电荷之间的静电相互作用而产生的力。

当两个电荷之间存在电场时，它们之间会产生静电场力。

这种力可以是吸引力，也可以是排斥力，取决于电荷的正负性质。

当一个电荷在电场中移动时，静电场力会对其做功。

做功的大小等于电场力乘以电荷的位移。

这个公式可以用来计算静电场力对电荷所做的功。

静电场力做功的公式为我们提供了一种计算电场力对电荷做功的方法。

通过计算电场力与电荷的位移的乘积，我们可以得到电场力所做的功的大小。

这个公式在研究静电场力的作用和能量转换过程中非常有用。

静电场力做功的公式的应用非常广泛。

在电学、电磁学和电力工程等领域，我们经常需要计算静电场力所做的功。

例如，在电力输送过程中，电荷在电场中移动，静电场力会对电荷做功，从而将电能转化为其他形式的能量。

通过掌握静电场力做功的公式，我们可以更好地理解和分析电场力的作用和能量转换过程。

这对于深入研究电学和电磁学的原理和应
用非常重要。

静电场力做功的公式为我们提供了计算静电场力所做功的方法。

它在电学和电磁学等领域的研究中起着重要的作用。

通过理解和应用这个公式，我们可以更好地理解电场力的作用和能量转换过程。

这将有助于我们深入研究电学和电磁学的原理和应用。

高中物理带电粒子在电场中的运动题20套(带答案)

高中物理带电粒子在电场中的运动题20套(带答案)一、高考物理精讲专题带电粒子在电场中的运动1．如图所示，虚线MN 左侧有一场强为E 1＝E 的匀强电场，在两条平行的虚线MN 和PQ 之间存在着宽为L 、电场强度为E 2＝2E 的匀强电场，在虚线PQ 右侧距PQ 为L 处有一与电场E 2平行的屏．现将一电子(电荷量为e ，质量为m ，重力不计)无初速度地放入电场E 1中的A 点，最后电子打在右侧的屏上，A 点到MN 的距离为2L，AO 连线与屏垂直，垂足为O ，求：(1) 电子到达MN 时的速度；(2) 电子离开偏转电场时偏转角的正切值tan θ； (3) 电子打到屏上的点P ′到点O 的距离.【答案】(1) eELv m=L . 【解析】【详解】（1）电子在电场E 1中做初速度为零的匀加速直线运动，设加速度为a 1，到达MN 的速度为v ，则：a 1＝1eE m ＝eEm 2122La v =解得eELv m=（2）设电子射出电场E 2时沿平行电场线方向的速度为v y ，a 2＝2eE m ＝2eEm t ＝L v v y ＝a 2ttan θ＝y v v=2（3）电子离开电场E 2后，将速度方向反向延长交于E 2场的中点O ′.由几何关系知：tan θ＝2xLL+解得：x ＝3L .2．如图甲所示，极板A 、B 间电压为U 0，极板C 、D 间距为d ，荧光屏到C 、D 板右端的距离等于C 、D 板的板长．A 板O 处的放射源连续无初速地释放质量为m 、电荷量为+q 的粒子，经电场加速后，沿极板C 、D 的中心线射向荧光屏（荧光屏足够大且与中心线垂直），当C 、D 板间未加电压时，粒子通过两板间的时间为t 0；当C 、D 板间加上图乙所示电压（图中电压U 1已知）时，粒子均能从C 、D 两板间飞出，不计粒子的重力及相互间的作用．求：（1）C 、D 板的长度L ；（2）粒子从C 、D 板间飞出时垂直于极板方向偏移的最大距离；（3）粒子打在荧光屏上区域的长度．【答案】（1）02qU L t m =2）2102qU t y md =（3）21032qU t s s md∆== 【解析】试题分析：（1）粒子在A 、B 板间有20012qU mv = 在C 、D 板间有00L v t = 解得：02qU L t m=（2）粒子从nt 0（n=0、2、4……）时刻进入C 、D 间，偏移距离最大粒子做类平抛运动偏移距离2012y at = 加速度1qU a md=得：2102qU t y md=（3）粒子在C 、D 间偏转距离最大时打在荧光屏上距中心线最远ZXXK]出C 、D 板偏转角0tan y v v θ=0y v at =打在荧光屏上距中心线最远距离tan s y L θ=+荧光屏上区域长度21032qU t s s md∆==考点：带电粒子在匀强电场中的运动【名师点睛】此题是带电粒子在匀强电场中的运动问题；关键是知道粒子在水平及竖直方向的运动规律和特点，结合平抛运动的规律解答．3．如图所示，在空间坐标系x <0区域中有竖直向上的匀强电场E 1，在一、四象限的正方形区域CDEF 内有方向如图所示的正交的匀强电场E 2和匀强磁场B ，已知CD =2L ，OC =L ，E 2 =4E 1。

电场(1)

电场（1）1、两块带电的平行金属板相距10cm ，两板之间的电势差为5×103V 。

在两板间与两板等距离处有一粒尘埃，带有－1.6×10－7C 的电荷。

求：（1）这粒尘埃受到的电场力是多大？（2）这粒尘埃在电场力的作用下运动到带正电的金属板，电场力所做的功是多少？答案：解析：（1）两平行金属板间是匀强电场，场强大小为E ，依题意得： m V d U E /1051.010543⨯=⨯== 尘埃受到的电场力是F ，则，N qE F 347108105106.1--⨯=⨯⨯⨯==（2）尘埃在电场力的作用下运动到带正电的金属板，移动的距离d = 5cm =0.05m 电场力做功J Fd W 4310405.0108--⨯=⨯⨯==电场力做正功。

2、一带电粒子以一定的初速度由P 点射入匀强电场，入射方向与电场线垂直。

粒子从Q 点射出电场时，其速度方向与电场线成300角。

已知匀强电场的宽度为d ，P 、Q 两点的电势差为U ，不计重力作用。

求此匀强电场的场强大小。

答案：解析：设带电粒子在P 点时的速度为0v ，在Q 点建立直角坐标系，垂直于电场线为x 轴，平行于电场线为y 轴，由平抛运动的规律和几何知识求得粒子在y 轴方向的分速度为03v v y =。

（2分）粒子在y 方向上的平均速度为230v v y = （1分）粒子在y 方向上的位移为0y ，粒子在电场中的运动时间为tt v y 230= （1分）t v d0= （2分）得230d y = （2分） 0y U E = （2分）得：dU d U E 33232==（2分）3、如图所示，A 、B 两小球带等量同号电荷，A 固定在竖直放置的10cm 长的绝缘支杆上，B 平衡于光滑的绝缘斜面上与A 等高处，斜面倾角为30°，B 的质量为52g ，求B 的带电量。

答案：1.27×104，与水平方向成45°角4、在电场中的M 点，电量为1C 的正电荷具有的电势能为10J ，则M 点的电势为多少伏?若在M 点放2 C 的负电荷，则M 点的电势为多少伏？该电荷的电势能是多少?答案：10V 、10V 、-20J5、真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场。

高一物理电场力做功、电势差、电势能、电势、电势差与电场强度的关系北师大版知识精讲

高一物理电场力做功、电势差、电势能、电势、电势差与电场强度的关系北师大版【本讲教育信息】一. 教学内容：电场力做功、电势差、电势能、电势、电势差与电场强度的关系二. 知识总结归纳1. 重力做功与电场力做功比较（1）在重力场中，同一物体从A点移到B点，重力做功与路径无关，只跟A、B两点高度差有关。

（2）在电场中，可以证明，同一电荷从A点移到B点，电场力做功也与路径无关。

2. 电势差U AB：（1）定义：电荷q在电场中由A点移到B点时，电场力所做的功W AB与电荷的电荷量q的比值。

（3）单位：在国际单位制中，是J/C，称伏特，简称伏。

符号为V。

（4）注意：U AB只取决于电场及A、B两点位置，与被移动电荷无关，是从能量角度来反映电场性质的物理量。

的电势差，也等于单位正电荷由该点移到参考点时电场力所做的功。

（3）电势和电场线方向的关系：沿着电场线方向，电势越来越低。

（4）注意：电势具有相对性，必须先确定零电势参考点，才能确定电场某点的电势值。

一般取大地或无穷远的电势为零电势，电势差与零电势的选取无关。

4. 电场力做功与电势差关系：W AB＝qU AB（此公式的应用可严格按各量的数值正负代入求解，也可只是把各量的数值代入求解，再用其他方法判出要求量的正负）。

5. 匀强电场中电势差和电场强度的关系：沿场强方向的两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积。

注意：（1）d必须是沿场强方向的距离，如果ab两点间距l不沿场强方向，计算电势差时，d的取值应为l在沿场强方向的投影，即为a、b两点所在的等势面的垂直距离。

（2）此两式只适用于匀强电场。

6. 电场强度的单位：N/C或V/m。

7. 场强E物理意义的另一种表达：注意：E值没有因果关系，E大时只说明沿电场线方向时，E也可大可小甚至可以是零。

它们的关系与加速度a和速度v的关系相似。

8. 等势面（1）等势面定义：电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面。

（2）等势面的特点：①等势面一定跟电场线垂直；②在同一等势面上移动电荷电场力不做功；③电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面；④任意两个等势面都不会相交；⑤等差等势面越密的地方电场强度越大。

电场知识点总结

x vt
14.如图，电子在电势差为U1的加速电场中从A点由静
止开始运动，然后射入电势差为U2的两块平行极板间
的电场中，入射方向跟极板平行，整个装置处在真空
中，重力可忽略。在满足电子能射出平行板区的条件
下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角θ变大
的是( B ) A.U1变大，U2
B.U1变小，U2
A.三个等势面中，等势面a的电势最高 B.带电质点一定是从P点向Q点运动 C.带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时小 D.带电质点通过P点时的动能比通过Q点时小
D
4.一个带负电的粒子射入固定在O点的点电荷的电场中，粒子运动轨迹如图实线所示，图中虚线为同心圆，表示电场中的等势面，不计重力，可以判断( ) A.O B.粒子在a点处的加速度一定大于b C.粒子在a点处的电势能一定大于b D.粒子在a点的速率一定大于b (考查带电粒子在点电荷形成的电场中的运动)
7. 场强E与电势φ：大小上无关
8.
电势φ与电势能EP
：正电荷:电势高,电势能大负电荷:电势高,电势能反而小
9.电场线与运动轨迹
（1）电场线是直线，且电荷只受电场力,则：若电荷初速为0或与电场线共线,二者重合; 若电荷初速不为零且方向与电场线不共线,二者不重合.
（2）电场线是曲线，且电荷只受电场力,则：不论初速是否为0,二者都不重合
D.沿电场线方向电势逐渐降低，故电势降低的方向一定是场强的方向
问题9.电势φ与电势能EP:
正电荷:电势高,电势能大负电荷:电势高,电势能反而小
9.如如右图图所,示电为势电:φ场A__中φ的B; 某一条电场线，A、B、C是其上φ某场电对A的一、强势于三点φ:能负BE点电、:电A对荷._φ现_荷于C-E用q表:B正在EE示电这pAA这、_荷三_三EE:点B点Ep、具Bp的EA有_C电_表的E势p示电B，这势E三能pA点，A、的则Ep电必BB、场有E强(电pC度场表) ，线示

电场力做功和电势能

4．常用电容器从构造上来看，常用电容器可分为固定电容器和可变电容器两类。

由于所用的电介质不同，固定电容器又可分为纸介电容器、云母电容器、瓷介电容器、电解电容器等。

电容器在电路图中的符号为：电容器上一般都标明了电容和额定电压的数值。

加在电容器两极上的电压不能超过某一限度，超过这个限度，电介质将被击穿，电容器于是损坏，这个极限电压叫做击穿电压。

电容器的额定电压是电容器长期工作所能承受的电压，它比击穿电压要低。

电场强度和电势差之间的关系；电场中的带电体；电容、电容器编稿：李靖审稿：厉璀琳主要内容电场强度和电势差之间的关系；电场中的带电体；电容、电容器；内容简介一、电场强度和电势差之间的关系在匀强电场中，电场力做功为：，其中d是沿着电场线方向的距离；同时，电场力做功也可以写成：；所以在匀强电场中有：，可以得到：，其中U是匀强电场中两点间的电压，d是两点间沿着电场线方向的距离。

同而通过可以计算匀强电场的电场强度。

二、电场中的带电体（1）带电体带电体在电场中要受到电场力的作用，产生加速度，速度的大小和方向都可以发生变化。

关于带电体在电场中运动重力是否考虑问题，一般按以下两种方法处理：①基本粒子：如电子、质子、粒子、离子等，除有说明或有明确的暗示以外一般都忽略重力。

②带电颗粒：如尘埃、液滴、小球等，除有说明或有明确的暗示以外一般都考虑重力。

（2）带电体在电场中的加速带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场，仅受电场力作用，电场力与运动方向在同一直线上，做匀加（减）速直线运动。

1、如图，真空中有一对平行金属板，间距为d，接在电压为U的电源上，质量为m、电量为q的正电荷穿过正极板上的小孔以进入电场，到达负极板时从负极板上正对的小孔穿出。

不计重力，求：正电荷穿出时的速度是多大？解析：（解法一）动力学：解得：（解法二）由动能定理：解得说明：解法一只适用于匀强电场情况，显然解法二是用功能观点进行分析，不仅适用于匀强电场，对非匀强电场也适用。

电场力做功多大

带电粒子在电场中要受到哪些力的作用

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