如图甲所示,Q1、Q2为两个固定的点电荷,a、b、c三点在它们的连线上.一带负电的粒子只受电场力的作用沿连线运动,在a、b、c点的速度分别为va、vb、vc,粒子的v-t图象如图乙所示.下列说法中正确的是
A.Q1一定带正电,Q2一定带负电
B.Q1的电量一定小于Q2的电量
C.b点的电场强度比a、c点电场强度大
D.直线上从a点到c点,电势先升高后降低
AD
【解析】
ABD.由v-t图象可知,从a到b再到c的过程中,带电粒子的速度先增大后减小,所受电场力先由a→b,然后由b→c, 又由于粒子带负电,电场方向先由b→a,后由c→b,则电势先升高后降低,Q1—定带正电,Q2一定带负电,且Q1的电量一定大于Q2的电量,故A、D正确,B错误;
C.b点速度最大,加速度为零,电场力为零,电场强度为零,D错误.
电场:
电场力做功的计算方法:
(1)由功的定义式计算,此公式只适用于匀强电场中,可变形为式中x为电荷初、末位置在场强方向上的位移。
(2)依据计算,对任何电场都适用。对于的符号有两种处理方法:
①将的绝对值代入中计算,得电场力做功的绝对值,再根据电场力方向、位移方向来判定功的正负,或南其他方法判定功的正负。
②直接将的数值及符号代入中计算。计算结果直接表明电场力做功的多少及做功的正负。当时,;否则
(3)根据电场力做功与电势能变化量的关系,即。其中,对任何电场都适用。
(4)由动能定理计算,。此方法对任何电场、任何形式的运动都适用。
电场力与静电力:
(1)人们很早就已经发现,带同种电荷的物体相互排斥,带异种电荷的物体相互吸引,这种带电体之间或电荷之间的相互吸引或排斥的力就叫静电力。静电力也叫库仑力,其实质是电场力。
(2)电场对放入其中的电荷的作用力叫做电场力,电场力的施力物体是电场,受力物体是放入其中的电荷。
①电场力的大小既与电荷本身所带电荷量有关,又与电荷所在处的场强有关。由,得,即电场力的大小等于电荷本身所带电荷量与所在处场强的乘积。
②电场力的方向:正电荷所受电场力方向与所在处场强方向相同;负电荷所受电场力方向与所在处场强方向相反。
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