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3、類比法：①點(diǎn)電荷-一-質(zhì)點(diǎn)。②電勢差--高度差。③電場強(qiáng)做功的特點(diǎn)--重力做功的特點(diǎn)。④電勢能一一重力勢能。⑤電勢能的變化與電場力做功的關(guān)系--重力做功與重力勢能變化的關(guān)系。⑥電場線--磁感線。⑦勻強(qiáng)電場中帶電粒子的直線加速(減速)--勻變速直線運(yùn)動(dòng)。⑧垂直進(jìn)入勻強(qiáng)中帶電粒的偏轉(zhuǎn)--重力場中的平拋。

知識點(diǎn)一庫侖力的計(jì)算與理解

　　庫侖力是兩個(gè)點(diǎn)電荷間的相互作用力，一個(gè)點(diǎn)電荷受到其它多個(gè)點(diǎn)電荷的作用，可分別求出所有庫侖力，再求其合力。

[例1]如圖所示，一個(gè)均勻的帶電圓環(huán)，帶電量為+Q，半徑為R，放在絕緣水平桌面上。圓心為O點(diǎn)，過O點(diǎn)做一豎直線，在此線上取一點(diǎn)A，使A到O點(diǎn)的距離為R，在A點(diǎn)放一檢驗(yàn)電荷+q，則+q在A點(diǎn)所受的電場力為(　　 )

A、，方向向上　　B、，方向向上

C、，方向水平向左　　 D、不能確定

導(dǎo)示:如畫所示將帶電圓環(huán)等分成無數(shù)個(gè)相同的點(diǎn)電荷q’，由于對稱性所有q’與q的作用力在水平方向分力的合力應(yīng)為零，因此

且方向向上。

檢驗(yàn)電荷+q受到的庫侖力在水平方向上的合力恰好為零。解題時(shí)要注意到疊加原理的應(yīng)用。

知識點(diǎn)二帶電粒子在組合場中的運(yùn)動(dòng)

　　帶電粒子在組合場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，物理過程有先有后，可采用靈活多變的，有針對性的物理規(guī)律進(jìn)行列式求解。

[例2]如圖所示，勻強(qiáng)電場方向豎直向上，A、B是兩個(gè)大小相同的金屬小球，B球的質(zhì)量是A球質(zhì)量的4倍．B球不帶電，放在水平臺面的邊緣；A球帶正電荷，與臺面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4。開始時(shí)A球在臺面上恰好能勻速運(yùn)動(dòng)，速度大小為5 m／s，與B球發(fā)生正碰．碰后B球落到地面上，落地時(shí)的動(dòng)能等于它在下落過程中減少的重力勢能．碰撞時(shí)間極短，且兩球總電荷量沒有損失．A、B兩球始終在電場中，臺面絕緣且足夠大，其高度為1.6 m，g取10 m／s²．求碰撞后A球還能運(yùn)動(dòng)多長時(shí)間?

導(dǎo)示: 設(shè)電場強(qiáng)度為E，B球質(zhì)量為4m，碰后電荷量為q則A球質(zhì)量為m，A球碰前帶電荷量應(yīng)為2q，速度為v₀，碰后帶電荷量應(yīng)為q．

A球在碰前有2qE=mg，則：qE=mg/2

設(shè)A、B兩球碰撞后的速度分別是v₁、v₂，對B球碰后由動(dòng)能定理得：

E_k-4mv₂²/2=(4mg-qE)h

由題意有：E_k=4mgh

解得：v₂=2m/s

A、B兩球碰撞過程中動(dòng)量守恒，以v₀方向?yàn)檎较颍瑒t；mv₀=mv₁+4mv₂

解得；v₁=v₀-4v₂=-3m/s

碰后A球返回，設(shè)經(jīng)時(shí)間t停下，由動(dòng)量定理得：μ(mg-qE)t=0-mv₁

解得：t=1.5s

知識點(diǎn)三圖像信息問題

　　圖像信息問題中，題目中會(huì)給予許多相關(guān)條件，解題時(shí)要抓住對解題有用的特殊點(diǎn)作為解題的突破口。圖中的曲線則表示一定的物理過程，所以解題時(shí)要認(rèn)識這些過程與坐標(biāo)點(diǎn)的意義。

[例3]質(zhì)量為m、帶電量+q的小球以水平初速度v₀進(jìn)入豎直向上的勻強(qiáng)電場中，如圖甲所示，今測得小球進(jìn)入電場后在豎直方向上上升的高度h與水平方向的位移x之間的關(guān)系如圖乙所示，根據(jù)圖乙給出的信息．求：

(1)勻強(qiáng)電場場強(qiáng)的大�。　�

(2)小球從進(jìn)入勻強(qiáng)電場到上升到h高度的過程中，電場力做了多少功?　

(3)小球在h高度處的動(dòng)能多大? 　

導(dǎo)示: (1)根據(jù)圖乙，小球上升高度h時(shí)在水平方向上的位移x，設(shè)小球上升高度h所用時(shí)間為t，小球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則x＝v₀t

在豎直方向的加速度大小為a，則h＝at²/2

解得a＝2hv₀²/t²

根據(jù)牛頓第二定律得qE一mg＝ma

E=(mg+ma)/q=m(g+2hv₀²/t²)/q

(2)電場力做功W＝gEh=m(gh+2h²v₀²/t²)

(3)根據(jù)動(dòng)能定理，小球在A高度處的動(dòng)能

知識點(diǎn)四豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)

一物體在豎直面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)對兩個(gè)特殊位置進(jìn)行研究，即最高點(diǎn)與最低點(diǎn)。由于是電場中的問題，所以還需要注意電荷的正負(fù)和電場的方向?qū)εR界狀態(tài)的影響。

[例4](08淮陰中學(xué))如圖所示，在方向豎直向下的勻強(qiáng)電場中，用絕緣細(xì)線拴著帶負(fù)電的小球(視為質(zhì)點(diǎn))在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，則下列判斷正確的是(　　 )

A．小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，細(xì)線的拉力一定最大

B．小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，小球的速度一定最大

C．小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，小球的電勢能一定最大

D．小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，小球的機(jī)械能一定最大

導(dǎo)示: 小球在運(yùn)動(dòng)過程中受向下的重力、向上的電場力和繩子的拉力作用，但不能確定重力與電場力之間的關(guān)系，所以不能確定物理最低點(diǎn)，故AB錯(cuò)。最低點(diǎn)電勢最低，負(fù)電荷電勢最大，C對。運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中電場力做功最多，機(jī)械能最多，D對。應(yīng)選CD。

知識點(diǎn)五臨界問題探究

[例5](08南通高三調(diào)研)如圖所示，真空中水平放置的兩個(gè)相同極板Y和Y'長為L，相距d，足夠大的豎直屏與兩板右側(cè)相距b．在兩板間加上可調(diào)偏轉(zhuǎn)電壓U，一束質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子(不計(jì)重力)從兩板左側(cè)中點(diǎn)A以初速度v₀沿水平方向射入電場且能穿出．

(1)證明粒子飛出電場后的速度方向的反向延長線交于兩板間的中心O點(diǎn)；

(2)求兩板間所加偏轉(zhuǎn)電壓U的范圍；

(3)求粒子可能到達(dá)屏上區(qū)域的長度．

導(dǎo)示: (1)設(shè)粒子在運(yùn)動(dòng)過程中的加速度大小為a，離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)偏轉(zhuǎn)距離為y，沿電場方向的速度為v_y，偏轉(zhuǎn)角為θ，其反向延長線通過O點(diǎn)，O點(diǎn)與板右端的水平距離為x，則有：y＝at²/2