在班主任急聘考试中,我们常常有碰到按照带电粒子运动的轨迹(曲线)和电场线(或等势线、面),让我们判定运动前后电势能、动能、速度、加速度、电势等化学量的变化情况,以及电荷的正负等问题。对于这类问题,通常是以选择题的方式进行考察,我们可以从以下几个方面进行剖析:
1.先按照运动轨迹和电场线(或等势面)判定所受电场力的大致方向:
曲线运动的轨迹切于速率电场力公式,弯向于力。
(1)诸如:由A运动到B电场力公式,所受电场力的方向在该点电场线切线方向的直线上,轨迹弯向于所受电场力的方向。
(2)已知等势线,电场线与等势线(面)垂直,所受电场力的方向在该点等势线的垂线上,轨迹弯向于所受电场力的方向。
2.之后按照力与速率的倾角,判定电场力做功情况;
所受电场力与速率倾角小于90°,电场力做负功;所受电场力与速率倾角大于90°,电场力做正功。
3.按照做功情况判定电势能的变化:
(1)常用方式:电场力做正功,电势能降低;电场力做负功,电势能减少。
(2)也可依据公式
,估算带正负号,正电荷在高电势处电势能大,负电荷在低电势处电势能小。
4.依据能量转化,判定动能的变化:
(1)电势能降低,动能会降低;电势能降低,动能会减小。
(2)合力做正功,动能降低,合力做负功,动能降低。
5.按照动能的公式
判定速率的变化:
动能降低,速率变大;动能降低,速率变小。
6.通过电场线或等势面判别电势高低的变化:
顺着电场线的方向,电势增加最快。不同等势面电势增加最快的方向为电场方向。
7.电荷的正负通过电场线和所受电场力的方向判定:
正电荷所受电场力的方向顺着电场线,负电荷所受电场力的方向逆着电场线。
8.电场力的大小、加速度的大小、电场硬度的大小都按照电场线(等势线)的明暗进行判别。
等势线越密集的地方,电场线越密集,电场硬度越大,按照
,所受电场力越大,加速度也就越大。反之减少。
非常说明:
按照题意须要判定带电粒子是否考虑重力,没有说明情况下,通常粒子、微粒、电荷等不考虑重力;油滴、液滴、物块、小球等须要考虑重力。假如有不仅电场力之外的力参与,则须要进行受力剖析辅助。
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