- 高考物理电场分布
高考物理电场分布包括以下几种:
1. 点电荷电场:由点电荷产生的电场线是闭合曲线,场强方向沿切线方向。
2. 匀强电场:在某些电场中,电场线平行等距,这样的电场可看作匀强电场。匀强电场的场强值可根据公式$E = \frac{U}{d}$进行计算。
3. 介质电场:在某些情况下,电场中各点场强的方向并不处处相同。
4. 感应电荷电场:当一个导体棒切割磁感线时,会在其周围产生电场。
此外,还有带电体产生的电场等。不同电场的分布情况需要具体问题具体分析,同学们可以借助画电场分布图的方法来理解。
相关例题:
题目:
在真空中,有一个半径为R的圆形匀强电场,其中心处放置一个电量为q、质量为m的带电粒子。已知电场强度的大小为E,方向与圆形电场的半径方向一致。求:
(1)带电粒子所受电场力的大小;
(2)带电粒子在圆形电场中做匀速圆周运动的周期。
解答:
(1)带电粒子所受电场力的大小为:
F = qE
(2)带电粒子在圆形电场中做匀速圆周运动时,受到的电场力提供向心力,根据牛顿第二定律可得:
F = mv²/R
其中,v为带电粒子的线速度,方向与圆形电场的半径方向一致。
又因为带电粒子在圆形电场中做匀速圆周运动,所以有:
v = 2πR/T
将上述两个式子联立可得:
T = 2πm/qE
解释:
在圆形匀强电场中,带电粒子受到的电场力与圆形电场的半径方向一致,因此带电粒子做匀速圆周运动。根据牛顿第二定律和圆周运动的性质,可以求得带电粒子在圆形电场中做匀速圆周运动的周期。在本题中,由于已知电场强度的大小和方向,因此可以求得带电粒子所受的电场力的大小。
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