2022年微专题复习带电粒子在电场中的运动.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案微专题复习 : 带电粒子在电场中的运动 其次讲 : 运动轨迹与电场线、等势面类问题 授课老师 : 李绍顼【教学目标】1.依据电场线（等势面）的疏密判定加速度的大小；2 . 依据电场线（等势面）与轨迹弯曲方向确定电场力的方向；3 . 依据电场力的方向和速度的方向（假设）确定速度及能量的变化情形；【教学重难点】重点 : 1. 依据电场线（等势面）与轨迹弯曲方向确定电场力的方向；2.依据电场力的方向和速度的方向（假设）确定速度及能量的变化情形；难点 :粒子运动过程中电势能、动能的变化情形；【微网构建】【播放微课】【典例】 如下列图,

2、 实线表示电场线, 虚线表示带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹,M、N 为其运动轨迹上的两点,可以判定【】A粒子带负电荷 B粒子在 M 点的加速度大于在 N 点的加速度 C粒子在 M 点的速度大于在 N 点的速度名师归纳总结 D粒子在 M 点的电势能大于在N 点的电势能, 结合电场线的方向, 可知粒子带第 1 页,共 6 页【解析】 依据粒子的运动轨迹, 电场力方向指向轨迹的凹侧- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 正电 , 固 A错 . 因 N点处电场线比名师精编优秀教案, 加速度M点处电场线密集, 即粒子在 N点处所受电场力大大. 假设粒子由M运动到

3、N,因粒子所受电场力方向和速度方向的夹角为锐角, 故电场力做正功, 粒子速度增加 , 电势能削减 . 审题流程【解后反思】当带电粒子在电场中的运动轨迹是一条与电场线、等势线都不重合的曲线时,这种现象称为“ 拐弯现象”,其实质为“ 运动与力” 的关系；运用“ 牛顿运动定律、功和能” 的学问分析：（1）“ 运动与力两线法” 画出“ 速度线” 与“ 力线”子做曲线运动的情形；,从二者的夹角情形来分析带电粒（2）“ 三不知时要假设” 电荷的正负、场强的方向、电荷运动的方向,是题目中相互制 约的三个方面； 如已知其中一个,可分析判定各个带求量；如三个都不知,就要用假设法进行分析；【拓展训练】（多项） 图

4、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肯定初速度射入电场,实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,线的交点就该粒子 A带负电 B在 c 点受力最大a、b、c 三点是实线与虚名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - C在 b 点的电势能大于在名师精编优秀教案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【解析】 由于带电粒子受到的电场力指向轨迹凹侧,说明带电粒子带正电,选项A 错误；依据库仑定律FkQq r 2 可知,选项 B 错误；粒子从 b 点运动到 c 点

5、的过程中,电场力对粒子做正功,粒子电势能减小,选项 C 正确；由动能定理可得qU Ek,由于 UabUbc,所以选项 D 正确答案 CD【达标检测】1. 如下列图,实线表示一点电荷的电场线,虚线表示只受电场力作用下的带电粒子的运动轨迹, a、b 为其运动轨迹上的两点,据此可以判定 A 粒子带负电荷Bb 点电势高于 a 点电势C粒子在 b 点受到的电场力大于 a 点受到的电场力D粒子在 b 点的电势能小于 a 点的电势能解析 由于带电粒子受到的电场力指向轨迹凹侧,与场强方向相反 ,故粒子带负电; 因 a 点处电场线比 b 点处电场线密集 , 即粒子在 a 点处所受电场力大 , 加速度大 . 假设

6、粒子从 a点运动到 b 点, 所受电场力与速度方向的夹角为钝角 , 就电场力做负功 , 粒子速度减小 ,电势能增大答案 A2.多项 如图, 三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面,电势值分别为 10 V、20 V、30 V,实线是一带电粒子 不计重力 在该区域内的运动轨迹,a、 b、c 是轨迹上的三个点,以下说法正确选项A粒子在三点所受的电场力相等名师归纳总结 B粒子必先过a,再到 b,然后到c第 3 页,共 6 页C粒子在三点所具有的动能大小关系为EkbEkaEkcD粒子在三点的电势能大小关系为EpcEpaEpb解析依据电场线与等势面垂直,沿着电场线电势逐步降低,可知粒子带负电,- -

7、- - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案电场为匀强电场,就粒子在三点所受的电场力相等,故A 正确因速度方向未知,就粒子不肯定必先过a,再到 b,然后到 c,也可以反之；粒子无论是先从a到 b 再到 c,仍是先从 c 到 b 再到 a,电场力均先做负功,再做正功,动能先减少后增加,电势能先增加后削减,故 D 正确答案 AD3.多项 如下列图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,就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

8、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 点的电势能解析 沿着电场线电势降低,就 AEkA,B 错误；B 处的电场线较密,电场强度较大,电场力较大,故加速度较大, C 正确；负电荷在电势低处电势能大,BC,故电子在 B点的电势能大于在 C 点的电势能, D 正确答案 CD 【课后强化训练】1如下列图, a、b 是 x 轴上关于 O 点对称的两点, c、d 是 y 轴上关于 O 点对称的两点, a、b 两点上固定一对等量异种点电荷,带正电的检验电荷仅在电场力的作用下从 c 点沿曲线运动到 d 点,以下说法正确选项 A将检验电荷放在O 点时受到的电

9、场力为零B检验电荷由 c 点运动到 d 点时速度先增大后减小 Cc、d 两点电势相等,电场强度大小相等 D检验电荷从 c 运动到 d 的过程中,电势能先削减后增加名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案2. 单项 一个电子只在电场力作用下从a 点运动到 b 点,轨迹如图中虚线所示,图中的一组等距平行实线表示的可能是电场线也可能是等差等势面,就以下说法正确选项A无论图中的实线是电场线仍是等势面,a 点的场强都比 b 点的场强小B无论图中的实线是电场线仍是等势面,a 点的电势都比 b 点的电势高C无论图中的实

10、线是电场线仍是等势面,电子在 a 点的电势能都比在b 点的电势能小D假如图中的实线是等势面,电子在a 点的速率肯定大于在b 点的速率3.多项 如下列图,为某一点电荷所形成的一簇电场线,a、b、c 三条虚线为三个带电粒子以相同的速度从O 点射入电场的运动轨迹,其中b 虚线为一圆弧,AB 的长度等于BC 的长度,且三个粒子的电荷量大小相等,不计粒子重力,就以下说法正确选项Aa 肯定是正粒子的运动轨迹,b 和 c 肯定是负粒子的运动轨迹B由于 AB 的长度等于 BC 的长度,故 UABUBC Ca 虚线对应的粒子加速度越来越小,c 虚线对应的粒子的加速度越来越大,b 虚线对应的粒子的加速度大小不变D

11、b 虚线对应的粒子的质量大于 c 虚线对应的粒子的质量4 多项 如下列图,一带电粒子在两个固定的等量正电荷的电场中运动,图中的实线为等势面,虚线 ABC 为粒子的运动轨迹,其中 B 点是两点电荷连线的中点, A、C 位于同一等势面上以下说法正确选项 A该粒子可能带正电B该粒子经过 B 点时的速度最大C该粒子经过 B 点时的加速度肯定为零D该粒子在 B 点的电势能小于在 A 点的电势能【课堂小结】【课后反思】名师归纳总结 静心回忆本节课的设计思路和得与失；本节课的重点是依据电场线（等势面） 与轨迹弯曲方第 5 页,共 6 页向确定电场力的方向,从而判定带电粒子在电场中运动时电场力做正功仍是负功；

12、懂得和掌- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案握判定电势能大小的四种方法,这一部分学问内容对同学来说是一个难点,所以在进行授课之前先让同学回忆本章基础学问；本节课的重点是懂得和把握依据电场力的方向和速度的方向（假设）确定速度及能量的 变化情形 ,引导同学分析功能关系；在例题讲解和同学练习过程中,不断地引导同学分析各物理量之间的联系 ,娴熟的应用逆向思维解决关键问题 . 本节课的得失：1、教学中留意引导同学建立教完整的学问结构,留意加强前后学问的联系；在突出重 点的同时,留意前后学问间的有机渗透,表达了学问的系统性、综合性；2、教学中重视理论联系实际,突出解决问题的思路和方法；例题的选取和设置结合实际生 活情境设计,引导同学解题时留意各物理量的分析,特殊留意电势能变化的判定；3、本节课也存在不少不足；应多给同学课堂训练及摸索的时间,同时留意同学质疑才能的培育,尽可能让同学多提问题,解决问题；加强同学分析及解决综合问题的基本才能；名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 6 页