学案28电场与磁场知识网络构建要点思考整合1.等量异种电荷和等量同种电荷的电场强度分布规律有哪些不同的地方?答案等量异种电荷等量同种电荷电场线分布图比较两点电荷连线上的比较①各点场强方向从正电荷指向负电荷;②沿连线方向场强大小先变小再变大①连线中心O点处场强为零,连线中心O点两侧场强方向相反;②从一点电荷到另一点电荷,场强大小先变小再变大.中垂线(中垂面)上的比较①中垂线的垂足O点处场强最大,向两端越来越小;②与垂足O点等距的两点场强大小相等,方向相同.①从垂足O点沿中垂线到无限远,场强先变大再变小;②与垂足O点等距的两点场强大小相等,方向相反.2.电场力做功有什么特点?电场力做功与电荷电势能变化之间有什么关系?如何求解电场力做的功?答案(1)电场力做功的特点电荷在电场中任意两点间移动时,其电势能的变化量是确定的,因而移动电荷做功的值也是确定的,所以,电场力移动电荷所做的功,与电荷移动的路径无关,仅与始末位置的电势差有关,这与重力做功十分相似.(2)电场力做功与电荷电势能变化的关系.电场力对电荷做正功时,电荷电势能减小;电场力对电荷做负功时,电荷电势能增加.电势能增加或减少的数值等于电场力做功的数值.(3)电场力做功的计算①W=F·lcosα,常用于匀强电场,即F=Eq恒定.②WAB=qUAB,适用于任何电场,式中q、UAB可带正负号运算,结果的正负反映功的正负;也可先进行数值运算,后结合移动电荷的正负和A、B两点电势的高低判断是正功还是负功.③功能关系:电场力做功的过程就是电势能和其他形式的能相互转化的过程,且W=-ΔE电,电势能E电其他能E其他3.带电粒子在电场内做直线运动问题的分析方法是怎样的?答案(1)动力学法分析带电粒子在匀强电场中做直线运动时,还可以运用牛顿第二定律及匀变速直线运动的规律分析和解决问题.(2)用功能观点分析粒子动能的变化量等于电场力做的功(电场可以是匀强或非匀强电场).若粒子的初速度为零,则:12mv2=qU,v=2qU/m若粒子的初速度不为零,则:12mv2-12mv20=qU,v=v20+2qU/m.4.带电粒子在电场内的偏转问题的分析方法是怎样的?答案(1)运动状态分析带电粒子仅受电场力作用,以初速度v0垂直进入匀强电场,粒子做类平抛运动.(2)处理方法运动的合成与分解(3)基本公式①粒子穿越电场的时间t粒子在垂直电场方向以v0做匀速直线运动,由l=v0t,得t=lv0.②粒子离开电场时的速率v粒子沿电场方向做匀加速直线运动,加速度a=qUmd,粒子离开电场时平行电场方向的分速度vy=at=qUlmdv0,所以v=v2x+v2y=v20+qUlmdv0③粒子离开电场时的侧移距离yy=at22=qUl22mdv2025.安培定则、右手定则与左手定则有何区别?答案三个定则的区别:(1)安培定则:判断电流周围的磁场方向,也叫右手螺旋定则.(2)右手定则:判断感应电流、感应电动势的方向.(3)左手定则:判断电流或运动电荷在磁场中的受力方向.6.带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径公式和周期公式分别是怎样的?圆心如何确定?答案(1)r=mvqB(2)T=2πmqB(3)带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的圆心的确定方法:①在运动轨迹上找出两个点的洛伦兹力的方向(与速度方向垂直),其延长线的交点必为圆心;②先作入射速度或出射速度的垂线,再作出入射点和出射点连线的中垂线,则这两垂线的交点就是圆心.7.当带电粒子在电场中分别做匀变速直线运动、类平抛运动和一般曲线运动时,通常用什么方法来处理?答案(1)当带电粒子在电场中做匀变速直线运动时,一般用力的观点来处理(即用牛顿定律结合运动学公式).(2)当带电粒子在电场中做类平抛运动时,用运动的合成和分解的方法来处理.(3)当带电粒子在电场中做一般曲线运动时,一般用动能定理或能量的观点来处理.8.“电偏转”与“磁偏转”有哪些差别?答案垂直进入匀强电场(不计重力)垂直进入匀强磁场(不计重力)受力情况F=qE,恒力,与运动速度无关F=qvB,大小不变,方向始终与v垂直运动规律类平抛运动vx=v0,x=v0tvy=qEm·t,y=12·qEm·t2匀速圆周运动T=2πmqB,r=mvqB偏转程度偏转角θ<π2,tanθ=vyv0偏转角θ=ωt=vtr=qBtm,角度不受限制动能变化动能增加动能不变9.处理带电粒子在复合场中运动问题的思路和方法是怎样的?答案(1)正确分析带电粒子的受力及运动特征是解决问题的前提.(2)灵活选用力学规律是解决问题的关键.当带电粒子在复合场中做匀速直线运动时,应根据平衡条件列方程求解.当带电粒子在复合场中做匀速圆周运动时,往往同时应用牛顿第二定律和平衡条件列方程联立求解.当带电粒子在复合场中做非匀速曲线运动时,应选用动能定理或能量守恒定律列方程求解.如果涉及两个带电粒子的碰撞问题,还要根据动量守恒定律列出方程,再与其他方程联立求解.由于带电粒子在复合场中受力情况复杂,运动情况多变,往往出现临界问题,此时应以题目中出现的“恰恰”、“恰好”、“最大”、“最高”、“至少”等词语为突破口挖掘隐含条件,根据临界条件列出辅助方程,再与其他方程联立求解.返回