专题09 电场 带电粒子在电场中的运动（课件）-2025年高考物理二轮复习（新高考通用）
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这是一份专题09 电场 带电粒子在电场中的运动（课件）-2025年高考物理二轮复习（新高考通用），共60页。PPT课件主要包含了电场的性质，场强的叠加，BCD，静电场中三类常见图像，φ-x图像，Ep-x图像，E-x图像等内容，欢迎下载使用。
带电粒子在电场中的运动
φ-x图像：斜率表示电场强度大小
Ep-x图像：斜率表示电场力大小
直线运动：牛顿第二定律和运动学公式
E-x图像：面积表示电势差
电场强度：合成法、微元法、对称法
电场线：等量电荷电场线连线与中垂线电势与场强的变化
等势面：等势面与电场线的关系
一、场强叠加及典型电场
一、场强叠加及典型电场1.电场强度的三个计算公式
2.电场强度的叠加与计算的方法 ①叠加法：多个点电荷在空间某处产生的电场强度为各电荷在该处所产生的电 场强度的矢量和。
——题型一 电场的性质
②对称法：利用空间上对称分布的电荷形成的电场具有对称性的特点，使复杂电场的叠加计算问题大为简化。③补偿法：将有缺口的带电圆环补全为圆环，或将半球面补全为球面，然后再应用对称的特点进行分析，有时还要用到微元思想。④微元法：将带电体分成许多电荷元，每个电荷元看成点电荷，先根据库仑定律求出每个电荷元的场强，再结合对称性和场强叠加原理求出合场强。
3.双电荷模型电场（1）两种等量点电荷的电场强度及电场线的比较
（2）“电场线+运动轨迹”组合模型模型特点:当带电粒子在电场中的运动轨迹是一条与电场线不重合的曲线时,这种现象简称为“拐弯现象”,其实质为“运动与力”的关系。运用牛顿运动定律的知识分析:①“运动与力两线法”——画出“速度线”(运动轨迹在某一位置的切线)与“力线”(在同一位置电场线的切线方向且指向轨迹的凹侧),从二者的夹角情况来分析带电粒子做曲线运动的情况。②“三不知时要假设”——电荷的正负、电场的方向、电荷运动的方向,是题目中相互制约的三个方面。若已知其中一个,可分析判定各待求量;若三个都不知(三不知),则要用“假设法”进行分析。
3.匀强电场中电势差与电场强度的关系在匀强电场中由公式U＝Ed得出的“一式二结论”
1．（2024·广东·高考真题）污水中的污泥絮体经处理后带负电，可利用电泳技术对其进行沉淀去污，基本原理如图所示。涂有绝缘层的金属圆盘和金属棒分别接电源正、负极、金属圆盘置于底部、金属棒插入污水中，形成如图所示的电场分布，其中实线为电场线，虚线为等势面。M点和N点在同一电场线上，M点和P点在同一等势面上。下列说法正确的有（ ）A．M点的电势比N点的低B．N点的电场强度比P点的大C．污泥絮体从M点移到N点，电场力对其做正功D．污泥絮体在N点的电势能比其在P点的大
【答案】AC【详解】AC．根据沿着电场线方向电势降低可知M点的电势比N点的低，污泥絮体带负电，根据可知污泥絮体在M点的电势能比在N点的电势能大，污泥絮体从M点移到N点，电势能减小，电场力对其做正功，故AC正确；B．根据电场线的疏密程度可知N点的电场强度比P点的小，故B错误；D． M点和P点在同一等势面上，则污泥絮体在M点的电势能与在P点的电势能相等，结合AC选项分析可知污泥絮体在P点的电势能比其在N点的大，故D错误。故选AC。
【技巧点拨】（1）熟练掌握平行四边形定则、三角形定则和正交分解法，将电场强度的叠加问题放置于矢量三角形中利用边角关系加以解决。（2）利用好特殊电场的对称性以及点电荷电场强度的求解方法，处理非常规电场强度叠加问题。
二、 双电荷模型电场问题
7．（2024·甘肃·高考真题）某带电体产生电场的等势面分布如图中实线所示，虚线是一带电粒子仅在此电场作用下的运动轨迹，M、N分别是运动轨迹与等势面b、a的交点，下列说法正确的是（ ）A．粒子带负电荷B．M点的电场强度比N点的小C．粒子在运动轨迹上存在动能最小的点D．粒子在M点的电势能大于在N点的电势能
三、 电势高低和电势能大小的判断
【答案】BCD【详解】A．由粒子所受电场力指向曲线轨迹的凹侧可知，带电粒子带正电，故A错误；B．等差等势面越密集的地方场强越大，故M点的电场强度比N点的小，故B正确；CD．粒子带正电，因为M点的电势大于在N点的电势，故粒子在M点的电势能大于在N点的电势能；由于带电粒子仅在电场作用下运动，电势能与动能总和不变，故可知当电势能最大时动能最小，故粒子在运动轨迹上到达最大电势处时动能最小，故CD正确。故选BCD。
一、φ-x图像（1）电场强度的大小等于φ-x图线的斜率的绝对值,电场强度为零处,φ-x图线存在极值,其切线的斜率为零。（2）在φ-x图像中可以直接判断各点电势的大小,并可根据电势大小关系确定电场强度的方向。（3）在φ-x图像中分析电荷移动时电势能变化,可用WAB=qUAB,进而分析WAB的正负,然后作出判断。
——题型二 静电场中三类常见图像
二、Ep-x图像（1）根据电势能的变化可以判断电场力做功的正负,电势能减少,电场力做正功；电势能增加,电场力做负功。（2）根据ΔEp=-W=-Fx,图像Ep-x斜率的绝对值表示电场力的大小。
三、E-x图像（1）E-x图像反映了电场强度随位移变化的规律,E>0表示电场强度沿x轴正方向;E
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