帶粒子運動軌跡線中的信息解決有關(guān)粒子偏轉(zhuǎn)問題

1、帶粒子運動軌跡線中的信息解決有關(guān)粒子偏轉(zhuǎn)問題一、概念回顧：電場線： 為了形象描述電場而引人的一種假想的線， 由正電 荷或無窮遠(yuǎn)處出發(fā)， 終止于負(fù)電荷或無窮遠(yuǎn)處。 它不僅能形象地 描述電場的強弱，還能描述電場的方向。電場線的疏密表示電場強度的大小， 切線方向表示電場強度 的方向；正電荷受靜電力與場強方向相同，而負(fù)電荷則相反；順 著電場線方向 （ 即沿與電場線切線方向夾角小于 90°的任意方向 ） 電勢降低；正電荷順著電場線方向移動，靜電力做正功，電勢能 減小，而負(fù)電荷則相反。等勢線（或等勢面） : 電場中電勢相同的點構(gòu)成的線，叫等 勢線（或等勢面）。電場線跟等勢線（或等勢面）垂直，并且

2、由 電勢高的等勢線（或等勢面）指向電勢低的等勢面。等勢線（或 等勢面）的疏密反映電場強度的大小，等勢線（或等勢面）越密 的地方電場越強。軌跡線 : 軌跡線是指帶電粒子在電場中的運動軌跡。帶電粒 子的軌跡與電場線重合的條件是電場線為直線， 帶電粒子只受靜 電力，且粒子初速度為?；蚺c電場線重合。二、典型例題 例題：如圖所示，圖中實線是一簇未標(biāo)明方向的由點電荷 產(chǎn)生的電場線， 虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡，a、b是軌跡上的兩點，若粒子在運動中只受電場力作用. 根 據(jù)此圖能作出正確判斷的是（）A、帶電粒子所帶電荷的符號B帶電粒子的運動方向C帶電粒子在a、b兩點的受力方向D、帶電粒子在a

3、、b兩點的速度大小關(guān)系E、帶電粒子在a、b兩點的電勢能大小關(guān)系 解析：假如粒子從 a 點運動到 b 點，通過偏轉(zhuǎn)方向可以判斷出粒子在a點和b點的受力方向FaFb（如圖2），電場力做負(fù)功， 電勢能增加，動能減小，所以帶電粒子在a點的電勢能小于在b點的電勢能，帶電粒子在 a 點的動能大于在 b 點的動能。假如粒子從 b 點運動到 a 點，通過偏轉(zhuǎn)方向可以判斷出粒子 在 a 點和 b 點的受力方向，電場力做正功，電勢能減小，動能增 加，所以帶電粒子在a點的電勢能小于在b點的電勢能，帶電粒 子在 a 點的動能大于在 b 點的動能，由于電場線的方向不確定， 所以帶電粒子所帶電荷的符合不確定。因此BCDE

4、正確。規(guī)律總結(jié)：這里題目所涉及的知識點主要有： 1、電場線、 等勢面的特點； 2、速度方向沿著軌跡的切線方向； 3、正電荷電 場力的方向沿電場線的方法； 4、作直線運動時，合理的方向沿 軌跡的方向，做曲線運動時，受力方向指向軌跡的凹陷方向； 5、 電場力做功和電勢能變化的關(guān)系，動能定理。練習(xí) 1：如圖所示，虛線是兩個等量點電荷所產(chǎn)生的靜電 場中的一簇等勢線， 一不計重力的帶電粒子從 a 點射入電場后恰能沿圖中的實線運動， b 點是其運動軌跡上的另一點，則下述判 斷正確的是（）A. 若粒子帶正電，兩等量點電荷均帶正電B. 若粒子帶負(fù)電，a點電勢高于b點電勢C. 由a到b的過程中電場力對帶電粒子做

5、負(fù)功D. 由a到b的過程中帶電粒子的動能增大答案：D解析：由運動的軌跡與電場線確定出受力向， 根據(jù)力的方向 與速度方向的夾角確定電場力做功的正負(fù)， 從而判斷出能量的大 小關(guān)系。在電場中跟據(jù)帶電粒子運動軌跡和電場線關(guān)系判斷電場 強度、電勢、電勢能、動能等變化是對學(xué)生基本要求，也是重點 知識，要重點掌握。練習(xí) 2：如圖所示，虛線表示電場的一簇等勢面且相鄰等勢面間電勢差相等，一個 a粒子以一定的初速度進(jìn)入電場后，只 在電場力作用下沿實線軌跡運動，a粒子先后通過M點和N點.在 這一過程中，電場力做負(fù)功，由此可判斷出（）A . N點的電勢高于M點的電勢B. a粒子在N點的電勢能比在 M點的電勢能大C.

6、a粒子在M點的速率小于在 N點的速率D. a粒子在M點受到的電場力比在 N點受到的電場力大 分析：電場線與等勢面垂直 電場線密的地方電場的強度大， 電場線疏的地方電場的強度小，電場力做正功，電勢能減小，電 場力做負(fù)功，電勢能增加。練習(xí)3:如圖所示，虛線以a、b、c表示在0處某一點電荷 的電場中的三個等勢面， 設(shè)兩相鄰等勢面的間距相等。 一電子射 入電場后的運動軌跡如圖中實線所示，其中 1、 2、 3、 4 表示運 動軌跡與等勢面的一些交點。由此可以判定（）A .電子在1、2、3、4四個位置處所具有的電勢能與動能的總和一定相等B. 0處的點電荷一定帶正電C. a、b、c三個等勢面的電勢關(guān)系是 © a>© b> © cD. 電子從位置1到2和從位置3到4的過程中電場力做功的大小關(guān)系 W12=2W3答案：A解析:根據(jù)電子的運動軌跡判斷受力情況， 從而確定場源電 荷的電性； 根據(jù)功能關(guān)系判斷能量的轉(zhuǎn)化情況； 根據(jù)沿著電場線 電勢降低判斷電勢的變化情況。 本題關(guān)鍵是要根據(jù)運動軌跡確定 受力情況， 然后結(jié)合點電荷的電場線和等勢面情況來確定電勢情 況和能量的轉(zhuǎn)化情況。因此，在解決電場中粒子的軌跡問題時，分清電