高一物理带电粒子讲解主要包括以下几种:
带电粒子运动。带电粒子可以是在电场中或磁场中运动,或是处于新的电场或磁场中运动,即带电粒子的加速和偏转。
带电粒子在电场中的加速和偏转。当带电粒子进入电场时,由于受到电场力的作用而产生加速度,从而获得一定的速度增量。
带电粒子在磁场中的运动。带电粒子在磁场中受到洛伦兹力作用而产生向心加速度,使带电粒子运动方向发生改变。
带电粒子在复合场中的运动。带电粒子在电场和磁场交替的复合场中受到电场力和洛伦兹力的共同作用而产生加速度,做复杂的曲线运动。
此外,还有带电粒子在电磁学中的运用,如电阻、电容、电感等概念以及静电感应的原理和运用。
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题目:一个带电粒子在电场中运动,初速度为零,经过时间$t$后,它的速度达到$v$,此时它恰好穿过一个宽度为$d$的匀强电场区域。求该带电粒子的电荷量与电性。
【分析】
根据粒子在电场中的运动情况,可以确定粒子受到的电场力,再根据牛顿第二定律求出电场强度的大小和方向。
【解答】
解:设粒子带负电,电场方向与粒子运动方向相反。
粒子在电场中做匀加速直线运动,加速度为$a$,则有:
$a = \frac{qE}{m}$
粒子在电场中运动的时间为$t$,则有:
$x = \frac{1}{2}at^{2}$
粒子在匀强电场中做匀速直线运动,则有:
$d = v \cdot t$
联立以上各式解得:
$q = \frac{mv^{2}}{2Ed}$
由于粒子带负电,所以电性为负。
【说明】
本题是一道基础题,考查了带电粒子在电场中的运动规律。解题的关键是正确分析粒子的受力情况和运动情况,再根据牛顿第二定律和运动学公式求解。
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