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1/1高中物理選修3-1知識(shí)點(diǎn)歸納(完美版)-建筑文檔

-1-物理選修3-1

一、電場(chǎng)

1.兩種電荷、電荷守恒定律、元電荷(e=1.6010-19C);帶電體電荷量等于元電荷的整數(shù)倍

2.庫侖定律:FKQQr

=122(真空中的點(diǎn)電荷){F:點(diǎn)電荷間的作用力(N);k:靜電力常量k=9.0109N?m2/C2;Q1、Q2:兩點(diǎn)電荷的電量(C);r:兩點(diǎn)電荷間的距離(m);

作用力與反作用力;方向在它們的連線上;同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引}

3.電場(chǎng)強(qiáng)度:EFq=

(定義式、計(jì)算式){E:電場(chǎng)強(qiáng)度(N/C),是矢量(電場(chǎng)的疊加原理);q:檢驗(yàn)電荷的電量(C)}

4.真空點(diǎn)(源)電荷形成的電場(chǎng)EKQr=

2{r:源電荷到該位置的距離(m),Q:源電荷的電量}5.勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)ABUEd

={UAB:AB兩點(diǎn)間的電壓(V),d:AB兩點(diǎn)在場(chǎng)強(qiáng)方向的距離(m)}6.電場(chǎng)力:F=qE{F:電場(chǎng)力(N),q:受到電場(chǎng)力的電荷的電量(C),E:電場(chǎng)強(qiáng)度(N/C)}

7.電勢(shì)與電勢(shì)差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=qPEΔ減

8.電場(chǎng)力做功:WAB=qUAB=qEd=ΔEP減{WAB:帶電體由A到B時(shí)電場(chǎng)力所做的功(J),q:帶電量(C),UAB:電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差(V)(電場(chǎng)力做功與路徑無關(guān)),E:勻強(qiáng)電場(chǎng)強(qiáng)度,d:兩點(diǎn)沿場(chǎng)強(qiáng)方向的距離(m);ΔEP減:帶電體由A到B時(shí)勢(shì)能的削減量}

9.電勢(shì)能:EPA=qφA{EPA:帶電體在A點(diǎn)的電勢(shì)能(J),q:電量(C),φA:A點(diǎn)的電勢(shì)(V)}

10.電勢(shì)能的變化ΔEP減=EPA-EPB{帶電體在電場(chǎng)中從A位置到B位置時(shí)電勢(shì)能的削減量}

11.電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化WAB=ΔEP減=qUAB(電場(chǎng)力所做的功等于電勢(shì)能的削減量)

12.電容C=Q/U(定義式,計(jì)算式){C:電容(F),Q:電量(C),U:電壓(兩極板電勢(shì)差)(V)}

13.平行板電容器的電容εSC4πkd

(S:兩極板正對(duì)面積,d:兩極板間的垂直距離,ω:介電常數(shù))常見電容器14.帶電粒子在電場(chǎng)中的加速(Vo=0):W=ΔEK增或2

2

mVtqU=15.帶電粒子沿垂直電場(chǎng)方向以速度V0進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)(不考慮重力作用):類平拋運(yùn)動(dòng)(在帶等量異種電荷的平行極板中:d

UE=

垂直電場(chǎng)方向:勻速直線運(yùn)動(dòng)L=V0t平行電場(chǎng)方向:初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)22atd=,F(xiàn)qEqUammm

===注:(1)兩個(gè)完全相同的帶電金屬小球接觸時(shí),電量安排規(guī)律:原帶異種電荷的先中和后平分,原帶同種電荷的總量平分;

-2-

(2)電場(chǎng)線從正電荷動(dòng)身終止于負(fù)電荷,電場(chǎng)線不相交,切線方向?yàn)閳?chǎng)強(qiáng)方向,電場(chǎng)線密處場(chǎng)強(qiáng)大,順著電場(chǎng)線電勢(shì)越來越低,電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直;(3)常見電場(chǎng)的分布要求熟記;

(4)電場(chǎng)強(qiáng)度(矢量)與電勢(shì)(標(biāo)量)均由電場(chǎng)本身打算,而電場(chǎng)力與電勢(shì)能還與帶電體帶的電量多少和電荷正負(fù)有關(guān);

(5)處于靜電平衡導(dǎo)體是個(gè)等勢(shì)體,表面是個(gè)等勢(shì)面,導(dǎo)體外表面四周的電場(chǎng)線垂直于導(dǎo)體表面,導(dǎo)體內(nèi)部合場(chǎng)強(qiáng)為零,導(dǎo)體內(nèi)部沒有凈電荷,凈電荷只分布于導(dǎo)體外表面;

(6)電容單位換算:1F=106μF=1012

PF;

(7)電子伏(eV)是能量的單位,1eV=1.6010-19

J;

(8)其它相關(guān)內(nèi)容:靜電屏蔽、示波管、示波器及其應(yīng)用、等勢(shì)面

帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的類平拋運(yùn)動(dòng)

一、模型原題

一質(zhì)量為m,帶電量為q的正粒子從兩極板的中部以速度v0水平射入電壓為U的豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,如圖所示,已知極板長(zhǎng)度為L(zhǎng),極板間距離為d。1.初始條件:帶電粒子有水平初速度v0

2.受力特點(diǎn):帶電粒子受到豎直向下的恒定的電場(chǎng)力

m

q

dU3.運(yùn)動(dòng)特點(diǎn):水平方向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動(dòng),豎直方向?yàn)槌跛俣葹榱愕膭蚣铀僦本€運(yùn)動(dòng)。

4.運(yùn)動(dòng)時(shí)間:若帶電粒子與極板不碰撞,則運(yùn)動(dòng)時(shí)間為0

vL

t=;

若帶電粒子與極板碰撞,則運(yùn)動(dòng)時(shí)間可以從豎直方向求得2212tmqdUd=,故Uq

m

d

t=二、模型特征1.特征描述:側(cè)移2

)(21vLmqdUy=

2.能量特點(diǎn):電場(chǎng)力做正功qyd

U

W=

。電場(chǎng)力做多少正功,粒子動(dòng)能增加多少,電勢(shì)能削減多少。3.重要結(jié)論:速度偏向角的正切2

tandmvUqL

vvy=

=

θ,位移偏向角的正切202tandmvUqLLy==φ,即φθtan2tan=,即帶電粒子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng),它離開電場(chǎng)時(shí),就好象是從初速度方向的位移中點(diǎn)沿直

線射出來的。

電容器

(1)兩個(gè)彼此絕緣,而又相互靠近的導(dǎo)體,就組成了一個(gè)電容器。

(2)電容:表示電容器容納電荷的本事。

+

+++-

---+

L

d

U

m,qv

v0

θ

Φ

y

-3-a定義式:CQUQU

==??,即電容C等于Q與U的比值,不能理解為電容C與Q成正比,與U成反比。一個(gè)電容器電容的大小是由電容器本身的因素打算的,與電容器是否帶電及帶電多少無關(guān)。

b打算因素式:如平行板電容器CSkd=επ4(不要求應(yīng)用此式計(jì)算)

(3)對(duì)于平行板電容器有關(guān)的Q、E、U、C的爭(zhēng)論時(shí)要留意兩種狀況:

a保持兩板與電源相連,則電容器兩極板間的電壓U不變

b充電后斷開電源,則帶電量Q不變

(4)電容的定義式:CQU=(定義式)(5)C由電容器本身打算。對(duì)平行板電容器來說C取決于:CSKd

=επ4(打算式)(6)電容器所帶電量和兩極板上電壓的變化常見的有兩種基本狀況:

第一種狀況:若電容器充電后再將電源斷開,則表示電容器的電量Q為肯定,此時(shí)電容器兩極的電勢(shì)差將隨電容的變化而變化。

其次種狀況:若電容器始終和電源接通,則表示電容器兩極板的電壓V為肯定,此時(shí)電容器的電量將隨電容的變化而變化。

二、恒定電流

1.電流強(qiáng)度:qIt

{I:電流強(qiáng)度(A),q:在時(shí)間t內(nèi)通過導(dǎo)體橫載面的電量(C),t:時(shí)間(s)}2.歐姆定律:UIR

={I:導(dǎo)體電流強(qiáng)度(A),U:導(dǎo)體兩端電壓(V),R:導(dǎo)體阻值(Ω)}3.電阻、電阻定律:LRρS

={ρ:電阻率(Ω?m),L:導(dǎo)體的長(zhǎng)度(m),S:導(dǎo)體橫截面積(m2)}4.閉合電路歐姆定律:+EIrR=或E=Ir+IR(純電阻電路);E=U內(nèi)+U外;E=U外+Ir;(一般適用)

{I:電路中的總電流(A),E:電源電動(dòng)勢(shì)(V),R:外電路電阻(Ω),r:電源內(nèi)阻(Ω)}

5.電功與電功率:W=UIt,P=UI{W:電功(J),U:電壓(V),I:電流(A),t:時(shí)間(s),P:電功率(W)}

6.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:電熱(J),I:通過導(dǎo)體的電流(A),R:導(dǎo)體的電阻值(Ω),t:通電時(shí)間(s)}

7.純電阻電路和非純電阻電路

8.電源總動(dòng)率P總=IE;電源輸出功率P出=IU;電源效率η=P出/P總{I:電路總電流(A),E:電源電動(dòng)勢(shì)(V),U:路端電壓(V),η:電源效率}

9.電路的串/并聯(lián):串聯(lián)電路(P、U與R成正比)并聯(lián)電路(P、I與R成反比)

-4-

10.歐姆表測(cè)電阻:

11.伏安法測(cè)電阻

1、電壓表和電流表的接法

-5-

-6-

2、滑動(dòng)變阻器的兩種接法:

注:(1)單位換算:1A=103mA=106μA;1kV=103V=106mV;1MΩ=103kΩ=106Ω

(2)各種材料的電阻率都隨溫度的變化而變化,金屬電阻率隨溫度上升而增大;半導(dǎo)體和絕緣體的電阻率隨溫度上升而減小。

(3)串聯(lián)時(shí),總電阻大于任何一個(gè)分電阻;并聯(lián)時(shí),總電阻小于任何一個(gè)分電阻;

(4)當(dāng)外電路電阻等于電源電阻時(shí),電源輸出功率最大,此時(shí)的輸出功率為E2/(4r);

三、磁場(chǎng)

1、磁場(chǎng):磁場(chǎng)是存在于磁體、運(yùn)動(dòng)電荷四周的一種物質(zhì).它的基本特性是:對(duì)處于其中的磁體、電流、運(yùn)動(dòng)電荷有力的作用.

2、磁現(xiàn)象的電本質(zhì):全部的磁現(xiàn)象都可歸結(jié)為運(yùn)動(dòng)電荷之間通過磁場(chǎng)而發(fā)生的相互作用.

二、磁感線

為了描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱與方向,人們想象在磁場(chǎng)中畫出的一組有方向的曲線.

1.疏密表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱.

2.每一點(diǎn)切線方向表示該點(diǎn)磁場(chǎng)的方向,也就是磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向.

3.是閉合的曲線,在磁體外部由N極至S極,在磁體的內(nèi)部由S極至N極.磁線不相切不相交。

4.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線平行且距離相等.沒有畫出磁感線的地方不肯定沒有磁場(chǎng).

-7-5.安培定則(右手定則):姆指指向電流方向,四指指向磁場(chǎng)的方向.留意這里的磁感線是一個(gè)個(gè)同心圓,每點(diǎn)磁場(chǎng)方向是在該點(diǎn)切線方向

*熟記常用的幾種磁場(chǎng)的磁感線:

三、磁感應(yīng)強(qiáng)度

1.磁場(chǎng)的最基本的性質(zhì)是對(duì)放入其中的電流或磁極有力的作用,電流垂直于磁場(chǎng)時(shí)受磁場(chǎng)力最大,電流與磁場(chǎng)方向平行時(shí),磁場(chǎng)力為零。

2.在磁場(chǎng)中垂直于磁場(chǎng)方向的通電導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)力F跟電流強(qiáng)度I和導(dǎo)線長(zhǎng)度l的乘積Il的比值,叫做通電導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度.

①表示磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量.是矢量.

②大?。築=F/Il(打算式)(電流方向與磁感線垂直時(shí)的公式).

③方向:左手定則:是磁感線的切線方向;是小磁針N極受力方向;是小磁針靜止時(shí)N極的指向.不是導(dǎo)線受力方向;不是正電荷受力方向;也不是電流方向.(依據(jù)試驗(yàn)得出的)

④單位:牛/安米,也叫特斯拉,國(guó)際單位制單位符號(hào)T.

⑤點(diǎn)定B定:就是說磁場(chǎng)中某一點(diǎn)定了,則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與方向都是定值.

⑥勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度到處相等.

⑦磁場(chǎng)的疊加:空間某點(diǎn)假如同時(shí)存在兩個(gè)以上電流或磁體激發(fā)的磁場(chǎng),則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是各電流或磁體在該點(diǎn)激發(fā)的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量和,滿意矢量運(yùn)算法則.

四、磁通量與磁通密度

1.磁通量Φ:穿過某一面積磁力線條數(shù),是標(biāo)量.

2.磁通密度B:垂直磁場(chǎng)方向穿過單位面積磁力線條數(shù),即磁感應(yīng)強(qiáng)度,是矢量.

3.二者關(guān)系:B=Φ/S(當(dāng)B與面垂直時(shí)),Φ=BScosθ,Scosθ為面積垂直于B方向上的投影,θ是B與S法線的夾角.

磁場(chǎng)對(duì)電流的作用

一、安培力

1.安培力:通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的作用力叫做安培力.

說明:磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線中定向移動(dòng)的電荷有力的作用,磁場(chǎng)對(duì)這些定向移動(dòng)電荷作用力的宏觀表現(xiàn)即為安培力.

2.安培力的計(jì)算公式:F=BILsinθ(θ是I與B的夾角);①通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直時(shí),即θ=900,此時(shí)安培力有最大值;②通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向平行時(shí),即θ=00,此時(shí)安培力有最小值,F(xiàn)=0N;00<B<900時(shí),安培力F介于0和最大值之間.

3.安培力公式的適用條件:

①公式F=BIL一般適用于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中I⊥B的狀況,對(duì)于非勻強(qiáng)磁場(chǎng)只是近似適用(如對(duì)電流元),但對(duì)

-8-某些特別狀況仍適用.

如圖所示,電流I1//I2,如I1在I2處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,則I1對(duì)I2的安培力F=BI2L,

方向向左,同理I2對(duì)I1,安培力向右,即同向電流相吸,異向電流相斥.②依據(jù)力的相互作用原理,假如是磁體對(duì)通電導(dǎo)體有力的作用,則通電導(dǎo)體對(duì)磁體有反作

用力.兩根通電導(dǎo)線間的磁場(chǎng)力也遵循牛頓第三定律.

二、左手定則

1.用左手定則判定安培力方向的方法:伸開左手,使拇指跟其余的四指垂直且與手掌都在同一平面內(nèi),讓磁感線垂直穿過手心,并使四指指向電流方向,這時(shí)手掌所在平面跟磁感線和導(dǎo)線所在平面垂直,大拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線所受安培力的方向.

2.安培力F的方向既與磁場(chǎng)方向垂直,又與通電導(dǎo)線垂直,即F跟BI所在的面垂直.但B與I的方向不肯定垂直.規(guī)律方法1。安培力的性質(zhì)和規(guī)律;

①公式F=BIL中L為導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度,即導(dǎo)線兩端點(diǎn)所連直線的長(zhǎng)度,相應(yīng)的電流方向沿L由始端流向末端.如圖所示,甲中:/2ll,乙中:L/=d(直徑)=2R(半圓環(huán)且半徑為R)

②安培力的作用點(diǎn)為磁場(chǎng)中通電導(dǎo)體的幾何中心;

2、安培力作用下物體的運(yùn)動(dòng)方向的推斷

㈠分析在安培力作用下通電導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)狀況的一般步驟

①畫出通電導(dǎo)線所在處的磁感線方向及分布狀況

②用左手定則確定各段通電導(dǎo)線所受安培力

③)據(jù)初速方向結(jié)合牛頓定律確定導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)狀況

㈡磁場(chǎng)對(duì)通電線圈的作用:若線圈面積為S,線圈中的電流強(qiáng)度為I,所在磁場(chǎng)的孩感應(yīng)強(qiáng)度為B,線圈平面跟磁場(chǎng)的夾角為θ,則線圈所受磁場(chǎng)的力矩為:M=BIScosθ.

磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用基礎(chǔ)學(xué)問一、洛侖茲力

磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力

1.洛倫茲力的公式:f=qvBsinθ,θ是V、B之間的夾角.

2.當(dāng)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向相互平行時(shí),F(xiàn)=0

3.當(dāng)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向相互垂直時(shí),f=qvB

4.只有運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中才有可能受到洛倫茲力作用,靜止電荷在磁場(chǎng)中受到的磁場(chǎng)對(duì)電荷的作用力肯定為0.

二、洛倫茲力的方向

1.洛倫茲力F的方向既垂直于磁場(chǎng)B的方向,又垂直于運(yùn)動(dòng)電荷的速度v的方向,即F總是垂直于B和v所在的平面.

2.使用左手定則判定洛倫茲力方向時(shí),伸出左手,讓姆指跟四指垂直,且處于同一平面內(nèi),讓磁感線穿過手心,四指指向正電荷運(yùn)動(dòng)方向(當(dāng)是負(fù)電荷時(shí),四指指向與電荷運(yùn)動(dòng)方向相反)則姆指所指方向就是該電荷所受洛倫茲力的方向.

三、洛倫茲力與安培力的關(guān)系

1.洛倫茲力是單個(gè)運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力,而安培力是導(dǎo)體中全部定向稱動(dòng)的自由電荷受到的洛倫茲力的宏觀表現(xiàn).

2.洛倫茲力肯定不做功,它不轉(zhuǎn)變運(yùn)動(dòng)電荷的速度大小;但安培力卻可以做功.四、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

1.不計(jì)重力的帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)可分三種狀況:一是勻速直線運(yùn)動(dòng);二是勻速圓周運(yùn)動(dòng);三是螺旋運(yùn)動(dòng).

2.

不計(jì)重力的帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑r=mv/qB;其運(yùn)動(dòng)周期T=2πm/qB(與速度大小無關(guān)).

I1I2

3.不計(jì)重力的帶電粒子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)都做曲線運(yùn)動(dòng),但有區(qū)分:帶電粒子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng),在電場(chǎng)中做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)(類平拋運(yùn)動(dòng));垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),則做變加速曲線運(yùn)動(dòng)(勻速圓周運(yùn)動(dòng)).

帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律:

1、帶電粒子的速度方向若與磁場(chǎng)方向平行,帶電粒子不受洛倫茲力作用,將以入射速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

2、帶電粒子若垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)且只受洛倫茲力的作用,帶電粒子肯定做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其軌道平面肯定與磁場(chǎng)垂直。

由洛倫茲力供應(yīng)向心力,得軌道半徑:。

由軌道半徑與周期的關(guān)系得:。

可見,周期與入射速度和運(yùn)動(dòng)半徑無關(guān)。荷質(zhì)比相同的帶電粒子,當(dāng)它們以不同的速度在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),無論速度相差多大,由于其運(yùn)動(dòng)半徑,與速度成正比,所以它們運(yùn)動(dòng)的周期都相同。

規(guī)律方法1、帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的圓心、半徑準(zhǔn)時(shí)間的確定

(1)用幾何學(xué)問確定圓心并求半徑.

由于F方向指向圓心,依據(jù)F肯定垂直v,畫出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡中任意兩點(diǎn)(大多是射入點(diǎn)和出射點(diǎn))的F或半徑方向,其延長(zhǎng)線的交點(diǎn)即為圓心,再用幾何學(xué)問求其半徑與弦長(zhǎng)的關(guān)系.

(2)確定軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角,求運(yùn)動(dòng)時(shí)間.

先利用圓心角與弦切角的關(guān)系,或者是四邊形內(nèi)角和等于3600(或2π)計(jì)算出圓心角θ的大小,再由公式t=θT/3600(或θT/2π)可求出運(yùn)動(dòng)時(shí)間.

(3)留意圓周運(yùn)動(dòng)中有關(guān)對(duì)稱的規(guī)律.

如從同一邊界射入的粒子,從同一邊界射出時(shí),速度與邊界的夾角相等;在圓形磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi),沿徑向射入的粒子,必沿徑向射出.

專題:帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

基礎(chǔ)學(xué)問一、復(fù)合場(chǎng)的分類:

1、復(fù)合場(chǎng):即電場(chǎng)與磁場(chǎng)有明顯的界線,帶電粒子分別在兩個(gè)區(qū)域內(nèi)做兩種不同的運(yùn)動(dòng),即分段運(yùn)動(dòng),該類問題運(yùn)動(dòng)過程較為簡(jiǎn)單,但對(duì)于每一段運(yùn)動(dòng)又較為清楚易辨,往往這類問題的關(guān)鍵在于分段運(yùn)動(dòng)的連接點(diǎn)時(shí)的速度,具有承上啟下的作用.

2、疊加場(chǎng):即在同一區(qū)域內(nèi)同時(shí)有電場(chǎng)和磁場(chǎng),些類問題看似簡(jiǎn)潔,受力不簡(jiǎn)單,但認(rèn)真分析其運(yùn)動(dòng)往往比較難以把握。

二、帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)電運(yùn)動(dòng)的基本分析

1.當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中所受的合外力為0時(shí),粒子將做勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止.

2.當(dāng)帶電粒子所受的合外力與運(yùn)動(dòng)方向在同一條直線上時(shí),粒子將做變速直線運(yùn)動(dòng).

3.當(dāng)帶電粒子所受的合外力充當(dāng)向心力時(shí),粒子將做勻速圓周運(yùn)動(dòng).

4.當(dāng)帶電粒子所受的合外力的大小、方向均是不斷變化的時(shí),粒子將做變加速運(yùn)動(dòng),這類問題一般只能用能量關(guān)系處理.

三、電場(chǎng)力和洛倫茲力的比較

1.在電場(chǎng)中的電荷,不管其運(yùn)動(dòng)與否,均受到電場(chǎng)力的作用;而磁場(chǎng)僅僅對(duì)運(yùn)動(dòng)著的、且速度與磁場(chǎng)方向不平行的電荷有洛倫茲力的作用.

2.電場(chǎng)力的大小F=Eq,與電荷的運(yùn)動(dòng)的速度無關(guān);而洛倫茲力的大小f=Bqvsinα,與電荷運(yùn)動(dòng)的速度大小和方向均有關(guān).

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-10-3.電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)的方向或相同、或相反;而洛倫茲力的方向始終既和磁場(chǎng)垂直,又和速度方向垂直.

4.電場(chǎng)力既可以轉(zhuǎn)變電荷運(yùn)動(dòng)的速度大小,也可以轉(zhuǎn)變電荷運(yùn)動(dòng)的方向,而洛倫茲力只能轉(zhuǎn)變電荷運(yùn)動(dòng)的速度方向,不能轉(zhuǎn)變速度大小

5.電場(chǎng)力可以對(duì)電荷做功,能轉(zhuǎn)變電荷的動(dòng)能;洛倫茲力不能對(duì)電荷做功,不能轉(zhuǎn)變電荷的動(dòng)能.

6.勻強(qiáng)電場(chǎng)中在電場(chǎng)力的作用下,運(yùn)動(dòng)電荷的偏轉(zhuǎn)軌跡為拋物線;勻強(qiáng)磁場(chǎng)中在洛倫茲力的作用下,垂直于磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)的電荷的偏轉(zhuǎn)軌跡為圓?。?/p>

四、對(duì)于重力的考慮

重力考慮與否分三種狀況.(1)對(duì)于微觀粒子,如電子、質(zhì)子、離子等一般不做特別交待就可以不計(jì)其重力,由于其重力一般狀況下與電場(chǎng)力或磁場(chǎng)力相比太小,可以忽視;而對(duì)于一些實(shí)際物體,如帶電小球、液滴、金屬塊等不做特別交待時(shí)就應(yīng)當(dāng)考慮其重力.(2)在題目中有明確交待的是否要考慮重力的,這種狀況比較正規(guī),也比較簡(jiǎn)潔.(3)對(duì)未知名的帶電粒子其重力是否忽視又沒有明確時(shí),可采納假設(shè)法推斷,假設(shè)重力計(jì)或者不計(jì),結(jié)合題給條件得出的結(jié)論若與題意相符則假設(shè)正確,否則假設(shè)錯(cuò)誤.

五、復(fù)合場(chǎng)中的特別物理模型

1.粒子速度選擇器

如圖所示,粒子經(jīng)加速電場(chǎng)后得到肯定的速度v0,進(jìn)入正交的電場(chǎng)和磁場(chǎng),受到的電場(chǎng)力與洛倫茲力方向相反,若使粒子沿直線從右邊孔中出去,則有qv0B=qE,v0=E/B,若v=v0=E/B,

粒子做直線運(yùn)動(dòng),與粒子電量、電性、質(zhì)量無關(guān)

若v<E/B,電場(chǎng)力大,粒子向電場(chǎng)力方向偏,電場(chǎng)力做正功,動(dòng)能增加.

若v>E/B,洛倫茲力大,粒子向磁場(chǎng)力方向偏,電場(chǎng)力做負(fù)功,動(dòng)能削減.

2.磁流體發(fā)電機(jī)

如圖所示,由燃燒室O燃燒電離成的正、負(fù)離子(等離子體)以高速。

噴入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)B中.在洛倫茲力作用下,正、負(fù)離子分別向上、下極板偏轉(zhuǎn)、

積累,從而在板間形成一個(gè)向下的電場(chǎng).兩板間形成

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