型转换与构建带电粒子在匀强电场和重力场组成的复合场中做圆周运动的问题，是高中物理教学中类重要而典型的题型对于这类问题，若采用常规方法求解，过程复杂，运算量大若采用“等效法”求解，则能避开复杂的运算，过程比较简捷先求出重力与电场力的合力，将这个合力视为个“等效重力”，将合视为“等效重力加速度”再将物体在重力场中做圆周运动的规律迁移到等效重力场中分析求解即可典题例证如图所示，绝缘光滑轨道部分为倾角为的斜面，部分为竖直平面上半径为的圆轨道，斜面与圆轨道相切整个装置处于场强为方向水平向右的匀强电场中现有个质量为的小球，带正电荷量为，要使小球能安全通过圆轨道，在点的初速度应满足什么条件小球先在斜面上运动，受重力电场力支持力，然后在圆轨道上运动，受重力电场力轨道作用力，如图所示，类比重力场，将电场力与重力的合力视为等效重力，大小为得，等效重力的方向与斜面垂直指向右下方，小球在斜面上匀速运动因要使小球能安全通过圆轨道，在圆轨道的等效“最高点”点满足等效重力刚好提供向重力，忽略相对论效应求点到虚线的距离带电微粒从点运动到点所经历的时间带电微粒由运动到的过程中，可采用什么规律解决问题采用全过程处理问题时，初末状态如何选取作用下沿直线在两点间往返运动已知电场强度的大小分别是和，方向如上图所示，带电微粒质量，带电荷量，点距虚线的距离不计带电微粒的例反射式速调管是常用的微波器件之，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理与下述过程类似如图所示，在虚线两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场，带电微粒从点由静止开始，在静电力速直线运动用功能观点分析粒子动能的变化量等于电场力对它所做的功电场可以是匀强或非匀强电场若粒子的初速度为零，则⇒若粒子的初速度不为零，则⇒有说明或有明确的暗示以外，般都不能忽略重力带电粒子在电场中的直线运动问题带电粒子的加速及处理方法运动状态分析带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场，受到的电场力与运动方向在同直线上，做匀加，所以液滴竖直向上运动，正确答案研究对象基本粒子如电子质子粒子离子等除有说明或有明确的暗示以外，般都不考虑重力但并不忽略质量带电颗粒如液滴油滴尘埃小球等，除电荷量不变，与无关，所以断开开关，将两板间的距离拉大些，仍有，液滴仍保持静止状态，错误断开开关，将两板水平地向相反方向移开些，此时两板的正对面积变小，变大，此时，液滴竖直向上运动，正确保持开关闭合，以两板各自的左侧板沿为轴，同时向上即逆时针方向转过个小角度，的大小不变，但方向变了，此时液滴不会沿竖直方向运动，所以错误断开开关，电容器的时针方向转过个小角度解析带电液滴受到竖直向下的重力和竖直向上的电场力正好处于静止状态，有，两板间的电场强度，保持开关闭合时，不变，当两板间的距离减小时，变大，此时向上运动，下列操作可行的是断开开关，将两板间的距离拉大些断开开关，将两板水平地向相反方向移开些保持开关闭合，将两板间的距离减小些保持开关闭合，以两板各自的左侧板沿为轴，同时向上即逆增大，电容应减小，极板带电荷量将减小错总结提能平行板电容器的动态分析问题常见的类型多选如图所示的电路，闭合开关，水平放置的平行板电容器中有个带电液滴正好处于静止状态为了使液滴竖直点的电势大于，且点与下极板间的电势差减小，所以点的电势减小，对两极板间电场方向竖直向下，所以点的油滴应带负电，当点电势减小时，油滴的电势能应增加，错电容器的电容ε，由于判断电容的变化，根据判断电荷量的变化，根据判断电场强度和电势的变化上极板向上移动小段距离后，板间电压不变，仍为，故电场强度将减小，油滴所受电场力减小，故油滴将向下运动，错好处于平衡状态现将平行板电容器的上极板竖直向上移动小段距离，则带电油滴将沿竖直方向向上运动点的电势将降低带电油滴的电势能将减小若电容器的电容减小，则极板带电荷量将增大根据公式ε板电容器的电容及其他参量的动态变化时，有两个技巧确定不变量，选择合适的公式分析例如上图所示，平行板电容器与电动势为的直流电源内阻不计连接，下极板接地带电油滴位于电容器中的点且恰板电容器的动态分析用定义式分析电容器所带电荷量或两极板间电压的变化用分析电容器极板间场强的变化电容器两类动态变化分析比较第类动态变化第二类动态变化关键点在分析平行确答案课堂考点演练课堂互动提能力运用电容的定义式和决定式分析电容器相关量变化的思路确定不变量，分析是电压不变还是所带电荷量不变用决定式ε分析平行板电容器电容的变化平行板确答案课堂考点演练课堂互动提能力运用电容的定义式和决定式分析电容器相关量变化的思路确定不变量，分析是电压不变还是所带电荷量不变用决定式ε分析平行板电容器电容的变化平行板电容器的动态分析用定义式分析电容器所带电荷量或两极板间电压的变化用分析电容器极板间场强的变化电容器两类动态变化分析比较第类动态变化第二类动态变化关键点在分析平行板电容器的电容及其他参量的动态变化时，有两个技巧确定不变量，选择合适的公式分析例如上图所示，平行板电容器与电动势为的直流电源内阻不计连接，下极板接地带电油滴位于电容器中的点且恰好处于平衡状态现将平行板电容器的上极板竖直向上移动小段距离，则带电油滴将沿竖直方向向上运动点的电势将降低带电油滴的电势能将减小若电容器的电容减小，则极板带电荷量将增大根据公式ε判断电容的变化，根据判断电荷量的变化，根据判断电场强度和电势的变化上极板向上移动小段距离后，板间电压不变，仍为，故电场强度将减小，油滴所受电场力减小，故油滴将向下运动，错点的电势大于，且点与下极板间的电势差减小，所以点的电势减小，对两极板间电场方向竖直向下，所以点的油滴应带负电，当点电势减小时，油滴的电势能应增加，错电容器的电容ε，由于增大，电容应减小，极板带电荷量将减小错总结提能平行板电容器的动态分析问题常见的类型多选如图所示的电路，闭合开关，水平放置的平行板电容器中有个带电液滴正好处于静止状态为了使液滴竖直向上运动，下列操作可行的是断开开关，将两板间的距离拉大些断开开关，将两板水平地向相反方向移开些保持开关闭合，将两板间的距离减小些保持开关闭合，以两板各自的左侧板沿为轴，同时向上即逆时针方向转过个小角度解析带电液滴受到竖直向下的重力和竖直向上的电场力正好处于静止状态，有，两板间的电场强度，保持开关闭合时，不变，当两板间的距离减小时，变大，此时，液滴竖直向上运动，正确保持开关闭合，以两板各自的左侧板沿为轴，同时向上即逆时针方向转过个小角度，的大小不变，但方向变了，此时液滴不会沿竖直方向运动，所以错误断开开关，电容器的电荷量不变，与无关，所以断开开关，将两板间的距离拉大些，仍有，液滴仍保持静止状态，错误断开开关，将两板水平地向相反方向移开些，此时两板的正对面积变小，变大，此时，所以液滴竖直向上运动，正确答案研究对象基本粒子如电子质子粒子离子等除有说明或有明确的暗示以外，般都不考虑重力但并不忽略质量带电颗粒如液滴油滴尘埃小球等，除有说明或有明确的暗示以外，般都不能忽略重力带电粒子在电场中的直线运动问题带电粒子的加速及处理方法运动状态分析带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场，受到的电场力与运动方向在同直线上，做匀加速直线运动用功能观点分析粒子动能的变化量等于电场力对它所做的功电场可以是匀强或非匀强电场若粒子的初速度为零，则⇒若粒子的初速度不为零，则⇒例反射式速调管是常用的微波器件之，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理与下述过程类似如图所示，在虚线两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场，带电微粒从点由静止开始，在静电力作用下沿直线在两点间往返运动已知电场强度的大小分别是和，方向如上图所示，带电微粒质量，带电荷量，点距虚线的距离不计带电微粒的重力，忽略相对论效应求点到虚线的距离带电微粒从点运动到点所经历的时间带电微粒由运动到的过程中，可采用什么规律解决问题采用全过程处理问题时，初末状态如何选取全过程中，静电力做功的情况如何带电微粒从运动到的过程中，可划分出哪几个运动过程采用哪些规律来求时间带电微粒由运动到的过程中，由动能定理有由式解得设微粒在虚线两侧的加速度大小分别为，由牛顿第二定律有设微粒在虚线两侧运动的时间分别为，由运动学公式有又轴上的观测量为总结提能此类问题综合了静电场和力学知识，分析时应从力学的观点和能量的观点着手，其运动类似平抛运动，关键是将运动合理的分解涉及速度能量的计算时，应用动能定理较为简单，但此时不允许将运动分解，因为动能定理是标量式如图所示是示波管的示意图，竖直偏转电极的极板长，板间距离板右端距离荧光屏水平偏转电极上不加电压，没有画出电子沿中心线进入竖直偏转电场的速度是，电子电荷量，质量要使电子束不打在偏转电极的极板上，加在竖直偏转电极上的最大偏转电压不能超过多大若在偏转电极上加的交变电压，在荧光屏的竖直坐标轴上能观测到多长的线段解析经过偏转电场的时间为竖直方向位移所以因为而≫，故进入偏转电场的电子均在当时所加电压形成的匀强电场中运动当时，由，得偏转角的正切值，偏移量，得在荧光屏的竖直坐标轴上的观测量为答案思想方法用等效法处理带电粒子在电场重力场中的运动方法提炼等效思维方法就是将个复杂的物理问题，等效为个熟知的物理模型或问题的方法例如我们学习过的等效电阻分力与合力合运动与分运动等都体现了等效思维方法常见的等效法有“分解”“合成”“等效类比”“等效替换”“等效变换”“等效简化”等，从而化繁为简，化难为易模型转换与构建带电粒子在匀强电场和重力场组成的复合场中做圆周运动的问题，是高中物理教学中类重要而典型的题型对于这类问题，若采用常规方法求解，过程复杂，运算量大若采用“等效法”求解，则能避开复杂的运算，过程比较简捷先求出重力与电场力的合力，将这个合力视为个“等效重力”，将合视为“等效重力加速度”再将物体在重力场中做圆周运动的规律迁移到等效重力场中分析求解即可典题例证如图所示，绝缘光滑轨道部分为倾角为的斜面，部分为竖直平面上半径为的圆轨道，斜面与圆轨道相切整个装置处于场强为方向水平向右的匀强电场中现有个质量为的小球，带正电荷量为，要使小球能安全通过圆轨道，在点的初速度应满足什么条件小球先在斜面上运动，受重力电场力支持力，然后在圆轨道上运动，受重力电场力轨道作用力，如图所示，类比重力场，将电场力与重力的合力视为等效重力，大小为得，等效重力的方向与斜面垂直指向右下方，小球在斜面上匀速运动因要使小球能安全通过圆轨道，在圆轨道的等效“最高点”点满足等效重力刚好提供向心力，即有，因与斜面的倾角相等，由几何关系可知，令小球以最小初速度运动，由动能定理知解得，因此要使小球安全通过圆轨道，初速度应满足个带负电荷量为，质量为的小球，从光滑绝缘的斜面轨道的点由静止下滑，小球恰能通过半径为的竖直圆形轨道的最高点而做圆周运动现在竖直方向上加如图所示的匀