山东科技版物理选修31第二章电势能与电势差专题复习带电粒子在匀强电场中的运动（学案）

年 级高二学 科物理版 本鲁教版内容标题专题复习 带电粒子在匀强电场中的运动【本讲教育信息】一. 教学内容：专题复习带电粒子在匀强电场中的运动【基础知识】 1. 电势差与电场强度

年 高二 学 物理 版 鲁教版 级 科 本 内容标 专题复习带电粒子在匀强电场中的运动 题 本讲教育信息 【】 一.教学内容： 专题复习带电粒子在匀强电场中的运动 【基础知识】 1.电势差与电场强度的关系 在匀强电场中，场强的方向是指向电势降低最快的方向，沿场强方向的两 点间的电势差等于场强和这两点间的距离的乘积，即U=Ed。或者说，场 强在数值上等于沿场强方向每单位距离上降低的电势，即E=U/d。 电场强度跟电场对电荷的作用力是相联系的，电势差是跟电场力移动电荷 做功相联系的，因此E=U/d是电场力的性质与电场能的性质的有机结合， 是本章中的一个非常重要的关系。 2.平行板电容器若带电，中间会形成匀强电场，带电粒子或微粒在电场 中的受力和运动情况是很重要的一类问题。 （1）带电粒子在电场中的运动由粒子的初始状态和受力情况决定。在非 匀强电场中，带电粒子受到的电场力是变力，解决这种类型的问题只有用 动能定理求解。在匀强电场中，带电粒子受到的是恒力，若带电粒子初速 度为零或初速度方向平行于电场方向，带电粒子将做匀变速直线运动；若 带电粒子初速度方向垂直于电场方向，带电粒子做类平抛运动，根据运动 规律求解。 （2）带电小球、带电微粒（计重力）或质点在匀强电场中运动，由于带 电小球、带电微粒和带电质点同时受到重力和电场力的作用，其运动情况 由重力和电场力共同决定。又因为重力和电场力都是恒力，其做功特点一 样，常将带电小球、带电微粒和带电质点的运动环境想象成一等效场，等 效场的大小和方向由重力场和电场共同决定。 （3）在带电粒子的加速或偏转的问题中，何时考虑粒子的重力？何时不 计重力？ 一般来说： ①基本粒子：如电子、质子、α粒子、离子等除有特别说明或有明确暗示 以外，一般都不考虑重力（但不忽略质量）。 ②带电颗粒：如液滴、油滴、尘埃、小球等除有特别说明或有明确暗示以 外，一般都不能忽略重力。 【典型例题】 1.带电粒子在电场中的加速问题