專題三電場和磁場黃岡中學(xué)：江楚橋【方法歸納】一、場強、電勢的概念1、電場強度E定義：放入電場中某點的電荷受的電場力F與它的電量q的比值叫做該點的電場強度。數(shù)學(xué)表達式：E=F/q，單位：V/m電場強度E是矢量，規(guī)定正電荷在電場中某點所受電場力的方向即為該點的電場強度的方向場強的三個表達式定義式?jīng)Q定式關(guān)系式表達式E=F/qE=聖rE=Ud選用范圍對任何電場E的大小及方向都適用。與檢驗電荷的電量的大小、電性及存在與否無關(guān)。q：是檢驗電荷只對真空的點電荷適用。Q：是場源電荷的電量。r：研究點到場源電荷的距離。只對勻強電場適用。U：電場中兩點的電勢差。d：兩點間沿電場線方向的距離。說明電場強度是描述電場力的性質(zhì)的物理量。電場E與F、q無關(guān)，取決于電場本身。當空間某點的電場是由幾個點電荷共同激發(fā)的，則該點的電場強度等于每個點電荷單獨存在時所激發(fā)的電場在該點的場強的矢量和。⑤比較電場中兩點的電場強度的大小的方法：由于場強是矢量。比較電場強度的大小應(yīng)比較其絕對值的大小，絕對值大的場強就大，絕對值小的場強就小。I在同一電場分布圖上，觀察電場線的疏密程度，電場線分布相對密集處，場強較大；電場較大；電場線分布相對稀疏處，場強較小。II形成電場的電荷為點電荷時，由點電荷場強公式E=kQ2可知，電場中距這個點電荷Q較近的點的場強比距這個點電荷Q較遠的點的場強大。III勻強電場場強處處相等IV等勢面密集處場強大，等勢面稀疏處場強小2、電勢、電勢差和電勢能定義：電勢：在電場中某點放一個檢驗電荷q，若它具有的電勢能為E，則該點的電勢為電勢能與電荷的比值。電場中某點的電勢在數(shù)值上等于單位正電荷由該點移到零電勢點時電場力所做的功。也等于該點相對零電勢點的電勢差。電勢差：電荷在電場中由一點A移到另一點B時，電場力做功Wab與電荷電量q的比值，稱為AB兩點間的電勢差，也叫電壓。電勢能：電荷在電場中所具有的勢能；在數(shù)值上等于將電荷從這一點移到電勢能為零處電場力所做的功。

②定義式：EU=②定義式：EU=q或Uab■AB單位：VE—Uq 單位：J③說明：I電勢具有相對性，與零電勢的選擇有關(guān)，一般以大地或無窮遠處電勢為零。II電勢是標量，有正負，其正負表示該的電勢與零電勢的比較是高還是低。III電勢是描述電場能的物理量，關(guān)于幾個關(guān)系關(guān)于電勢、電勢差、電勢能的關(guān)系電勢能是電荷與電場所共有的；電勢、電勢差是由電場本身因素決定的，與檢驗電荷的有無沒有關(guān)系電勢、電勢能具有相對性，與零電勢的選擇有關(guān)；電勢差具有絕對性，與零電勢的選擇無關(guān)。關(guān)于電場力做功與電勢能改變的關(guān)系電場力對電荷做了多少功，電勢能就改變多少；電荷克服電場力做了多少功，電勢能就增加多少，電場力對電荷做了多少正功，電勢能就減少多少，即W—-AE。在學(xué)習(xí)電勢能時可以將“重力做功與重力勢能的變化”作類比。關(guān)于電勢、等勢面與電場線的關(guān)系電場線垂直于等勢面，且指向電勢降落最陡的方向，等勢面越密集的地方，電場強度越大。比較電荷在電場中某兩點的電勢大小的方法：I利用電場線來判斷：在電場中沿著電場線的方向，電勢逐點降低。II利用等勢面來判斷：在靜電場中，同一等勢面上各的電勢相等，在不同的等勢面間，沿著電場線的方向各等勢面的電勢越來越低。WIII利用計算法來判斷：因為電勢差U——Or，結(jié)合abqU-U-U，若UK>0，則U>U，若U廣0，則U—U；abab ab ab ab ab若Ub<0，則u<Ubb b比較電荷在電場中某兩點的電勢能大小的方法：I利用電場力做功來判斷：在電場力作用下，電荷總是從電勢能大的地方移向電勢能小的地方。這種方法與電荷的正負無關(guān)。II利用電場線來判斷：正電荷順著電場線的方向移動時，電勢能逐漸減少；逆著電場線方向移動時，電勢能逐漸增大。負電荷則相反。二、靜電場中的平衡問題電場力（庫侖力）雖然在本質(zhì)上不同于重力、彈力、摩擦力，但是產(chǎn)生的效果是服從牛頓力學(xué)中的所有規(guī)律，所以在計算其大小、方向時應(yīng)按電場的規(guī)律，而在分析力產(chǎn)生的效果時，應(yīng)根據(jù)力學(xué)中解題思路進行分析處理。對于靜電場中的“平衡”問題，是指帶電體的加速度為零的靜止或勻速直線運動狀態(tài)，屬于“靜力學(xué)”的范疇，只是分析帶電體受的外力時除重力、彈力、摩擦力等等，還需多一種電場而已。解題的一般思維程序為：明確研究對象將研究對象隔離出來，分析其所受的全部外力，其中電場力，要根據(jù)電荷的正負及電場的方向來判—0—0列出方程根據(jù)平衡條件解出方程，求出結(jié)果。三、電加速和電偏轉(zhuǎn)1、帶電粒子在電場中的加速在勻強電場中的加速問題一般屬于物體受恒力（重力一般不計）作用運動問題。處理的方法有兩種根據(jù)牛頓第二定律和運動學(xué)公式結(jié)合求解根據(jù)動能定理與電場力做功，運動學(xué)公式結(jié)合求解口 1 1基本方程：Uq=-mv2--mv1E=v2二E=v2二v2+2asd2 1a—m一般屬于物體受變力作用運動問題。處理的方法只能根據(jù)動能定理與電在非勻強電場中的加速問題一般屬于物體受變力作用運動問題。處理的方法只能根據(jù)動能定理與電場力做功，運動學(xué)公式結(jié)合求解1基本方程：U=-mv;--mvj2、帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)設(shè)極板間的電壓為U,兩極板間的距離為d，極板長度為L。運動狀態(tài)分析：帶電粒子垂直于勻強電場的場強方向進入電場后，受到恒定的電場力作用，且與初速度方向垂直，因而做勻變速曲線運動——類似平拋運動如圖1。v二atyEqa——myv二atyEqa——my=at2-UqdmL通過電場區(qū)的時間：t=-v0粒子通過電場區(qū)的側(cè)移距離：UqL2mdv20粒子通過電場區(qū)偏轉(zhuǎn)角：tg°_UqLmdv20帶電粒子從極板的中線射入勻強電場，其出射時速度方向的反向延長線交于入射線的中點。所以側(cè)移L距離也可表示為：y二I爐四、電容器的動態(tài)分析這類問題關(guān)鍵在于弄清楚哪些是變量；哪些是不變量；哪些是自變量；哪些是因變量。同時要注意對CQAQ公式C=U二AU的理解，定義式適用于任何電容器，而電容C與Q、U無關(guān)。

區(qū)分兩種基本情況：一是電容器兩極間與電源相連接，則電容器兩極間的電勢差U不變；二是電容器充電后與電源斷開，則電容器所帶的電量Q保持不變。電容器結(jié)構(gòu)變化引起的動態(tài)變化問題的分析方法平行板電容器是電容器的一個理想化模型，其容納電荷的本領(lǐng)用電容C來描述，當改變兩金屬板間距d、正對面積S或其中的介質(zhì)時，會引起C值改變。給兩個金屬板帶上等量異號電荷Q后，板間出現(xiàn)勻強電場E，存在電勢差U。若改變上述各量中的任一個,都會引起其它量的變化。若兩極板間一帶電粒子，則其受力及運動情況將隨之變化，與兩極板相連的靜電計也將有顯示等等。解此類問題的關(guān)鍵是：先由電容定義式C解此類問題的關(guān)鍵是：先由電容定義式C=U、平行板電容器電容的大小C與板距d、正面積S、￡S 廠U八“ ￡SU介質(zhì)的介電常數(shù)e的關(guān)系式Cg—和勻強電場的場強計算式E=—導(dǎo)出Q=CU^――介質(zhì)的介電常數(shù)eEQQE二g 等幾個制約條件式備用。接著弄清三點：①電容器兩極板是否與電源Cd￡S相連接？②哪個極板接地？③C值通過什么途徑改變？若電容器充電后脫離電源，則隱含“Q不改變”這個條件；若電容器始終接在電源上，則隱含“U不改變”（等于電源電動勢）這個條件；若帶正電極板接地,則該極板電勢為零度，電場中任一點的電勢均小于零且沿電場線方向逐漸降低；若帶負電極板接地，則該極板電勢為零，電場中任一點電勢均大于零。五、帶電粒子在勻強磁場的運動1、帶電粒子在勻強磁場中運動規(guī)律初速度的特點與運動規(guī)律①vo二0 /洛二0為靜止狀態(tài)②v〃B /洛二0則粒子做勻速直線運動③V丄Bf洛=Bqv則粒子做勻速圓周運動，其基本公式為:v2向心力公式：Bqv=mR運動軌道半徑公式：mvBq；運動周期公式：2運動軌道半徑公式：mvBq；運動周期公式：2nmBq動能公式：mv2=叱2mT、/和?的大小與軌道半徑（R）和運行速率（v）無關(guān)，只與磁場的磁感應(yīng)強度（B）和粒子的q荷質(zhì)比（—）有關(guān)。m

q荷質(zhì)比（）相同的帶電粒子，在同樣的勻強磁場中，T、f和°相同。m④v與B成9 （0O<90。）角,/洛二Bqv丄，則粒子做等距螺旋運動2、解題思路及方法圓運動的圓心的確定：①利用洛侖茲力的方向永遠指向圓心的特點，只要找到圓運動兩個點上的洛侖茲力的方向，其延長線的交點必為圓心．利用圓上弦的中垂線必過圓心的特點找圓心六、加速器問題圖21、直線加速器圖2①單級加速器：是利用電場加速，如圖2所示。粒子獲得的能量：E二懇mv2二Uqk2缺點是：粒子獲得的能量與電壓有關(guān)，而電壓又不能太高，所以粒子的能量受到限制。②多級加速器：是利用兩個金屬筒縫間的電場加速。粒子獲得的能量：Ek=mv2二nUqk2缺點是：金屬筒的長度一個比一個長，占用空間太大。2、回旋加速器采用了多次小電壓加速的優(yōu)點，巧妙地利用電場對粒子加速、利用磁場對粒子偏轉(zhuǎn)，實驗對粒子加速①回旋加速器使粒子獲得的最大能量：在粒子的質(zhì)量m、電量q，磁感應(yīng)強度B、D型盒的半徑R一定的條件下，由軌道半徑可知，R=Bq即有，v即有，v二BqRmax所以粒子的最大能量為E=E=1mv2max2max2m由動能定理可知，nUq=E，加速電壓的高低只會影響帶電粒子加速的總次數(shù)，并不影響引出時max的最大速度和相應(yīng)的最大能量。②回旋加速器能否無限制地給帶電粒子加速？回旋加速器不能無限制地給帶電粒子加速，在粒子的能量很高時，它的速度越接近光速，根據(jù)愛因斯坦的狹義相對論，這里粒子的質(zhì)量將隨著速率的增加而顯著增大，從而使粒子的回旋周期變大（頻率變小）這樣交變電場的周期難以與回旋周期一致，這樣就破壞了加速器的工作條件，也就無法提高速率了。七、粒子在交變電場中的往復(fù)運動當電場強度發(fā)生變化時，由于帶電粒子在電場中的受力將發(fā)生變化，從而使粒子的運動狀態(tài)發(fā)生相應(yīng)的變化，粒子表現(xiàn)出來的運動形式可能是單向變速直線運動，也可能是變速往復(fù)運動。帶電粒子是做單向變速直線運動，還是做變速往復(fù)運動主要由粒子的初始狀態(tài)與電場的變化規(guī)律（受力特點）的形式有關(guān)。1、若粒子（不計重力）的初速度為零，靜止在兩極板間，再在兩極板間加上圖3的電壓，粒子做單向變速直線運動；若加上圖4的電壓，粒子則做往復(fù)變速運動。B Aq,B Aq,m2、若粒子以初速度為vo從B板射入兩極板之間，并且電場力能在半個周期內(nèi)使之速度減小到零，則圖1的電壓能使粒子做單向變速直線運動；則圖2的電壓也不能粒子做往復(fù)運動。所以這類問題要結(jié)合粒子的初始狀態(tài)、電壓變化的特點及規(guī)律、再運用牛頓第二定律和運動學(xué)知識綜合分析。八、粒子在復(fù)合場中運動1、 在運動的各種方式中，最為熟悉的是以垂直電磁場的方向射入的帶電粒子，它將在電磁場中做勻速直線運動，那么，初速v0的大小必為E/B,這就是速度選擇器模型，關(guān)于這一模型，我們必須清楚，它只能選取擇速度，而不能選取擇帶電的多少和帶電的正負，這在歷年高考中都是一個重要方面。2、 帶電物體在復(fù)合場中的受力分析：帶電物體在重力場、電場、磁場中運動時，其運動狀態(tài)的改變由其受到的合力決定，因此，對運動物體進行受力分析時必須注意以下幾點：受力分析的順序：先場力（包括重力、電場力、磁場力）、后彈力、再摩擦力等。重力、電場力與物體運動速度無關(guān)，由物體的質(zhì)量決定重力大小，由電場強決定電場力大??；但洛侖茲力的大小與粒子速度有關(guān)，方向還與電荷的性質(zhì)有關(guān)。所以必須充分注意到這一點才能正確分析其受力情況，從而正確確定物體運動情況。3、 帶電物體在復(fù)合場的運動類型：勻速運動或靜止狀態(tài)：當帶電物體所受的合外力為零時勻速圓周運動：當帶電物體所受的合外力充當向心力時非勻變速曲線運動；當帶電物體所受的合力變化且和速度不在一條直線上時4、 綜合問題的處理方法（1）處理力電綜合題的的方法處理力電綜合題與解答力學(xué)綜合題的思維方法基本相同，先確定研究對象，然后進行受力分析（包括重力）、狀態(tài)分析和過程分析，能量的轉(zhuǎn)化分析，從兩條主要途徑解決問題。用力的觀點進解答，常用到正交分解的方法將力分解到兩個垂直的方向上，分別應(yīng)用牛頓第三定律列出運動方程，然后對研究對象的運動進分解?？蓪⑶€運動轉(zhuǎn)化為直線運動來處理，再運用運動學(xué)的特點與方法，然后根據(jù)相關(guān)條件找到聯(lián)系方程進行求解。用能量的觀點處理問題對于受變力作用的帶電體的運動，必須借助于能量觀點來處理。即使都是恒力作用的問題，用能量觀點處理也常常顯得簡潔，具體方法有兩種：i用動能定理處理，思維順序一般為：弄清研究對象，明確所研究的物理過程分析物體在所研究過程中的受力情況，弄清哪些力做功，做正功還是負功弄清所研究過程的始、末狀態(tài)（主要指動能）ii用包括靜電勢能和內(nèi)能在內(nèi)的能量守恒定律處理，列式的方法常有兩種：

b從某些能量的減少等于另一些能量的增加（即AE=AE'）列方程c若受重力、電場力和磁場力作用，由于洛侖茲力不做功，而重力與電場力做功都與路徑無關(guān)，只取決于始末位置。因此它們的機械能與電勢能的總和保持不變。（2）處理復(fù)合場用等效方法：各種性質(zhì)的場與實物（由分子和原子構(gòu)成的物質(zhì)）的根本區(qū)別之一是場具有疊加性。即幾個場可以同時占據(jù)同一空間，從而形成疊加場，對于疊加場中的力學(xué)問題，可以根據(jù)力的獨立作用原理分別研究每一種場力對物體的作用效果；也可以同時研究幾種場力共同作用的效果，將疊加緊場等效為一個簡單場，然后與重力場中的力學(xué)問題進行類比，利用力學(xué)的規(guī)律和方法進行分析與解答?！镜淅治觥勘〗饘侔?，其右【例1】如圖5所示，AB是一個接地的很大的薄金屬板，其右::BII側(cè)P點有帶量為Q的正電荷，::BII的一點，P到金屬板的垂直距離PN=d，M為PN連線的中點，關(guān)于M、N兩點的場強和電勢，有如下說法：M點的電勢比N點電勢高，M點的場強比N點的場強大M點的場強大小為4kQ/d2N點的電勢為零，場強不為零圖5D.圖5D.②③上述說法中正確的是（ ）A.①③ B.②④ C.①④【例2】如圖6所示，兩根長為1的絕緣細線上端固定在0點，下端各懸掛質(zhì)量為m的帶電小球A、B，A、B帶電分別為+q、-q，今在水平向左的方向上加勻強電場，場強E，使連接AB長為1的絕緣細線拉直，并使兩球處于靜止狀態(tài)，問，要使兩小球處于這種狀態(tài)，外加電場E的大小為多少？【例3】如圖7所示，是示波管工作原理示意圖，電子經(jīng)加速電壓U1加速后垂直進入偏轉(zhuǎn)電場，離開偏轉(zhuǎn)電場時的偏轉(zhuǎn)量為h，兩平行板間的距離為d，電勢差為U2,板長為1，為了提高示波管的靈敏度（單位偏轉(zhuǎn)電壓引起的偏轉(zhuǎn)量）可采取哪些措施？【例4】（2001年，安徽高考題）一平行板電容器，兩板間的距離d和兩板面積S都可調(diào)節(jié)，電容器兩極板與電池相連接，以Q表示電容器的電量,E表示兩極間的電場強度，則下列說法中正確的是（ ）當d增大，S不變時，Q減小E減小當S增大，d不變時，Q增大E增大當d減小，S增大時，Q增大E增大當S減小，d減小時，Q不變E不變【例5】如圖8所示，在S點的電量為q，質(zhì)量為m的靜止帶電粒子，被加速電壓為U，極板間距離為d的勻強電場加速后，從正中央垂直射入電壓為U的勻強偏轉(zhuǎn)電場，偏轉(zhuǎn)極板長度和極板距離均為L，帶電粒子離開偏轉(zhuǎn)電場后即進入一個垂直紙面方向的勻強磁場，其磁感應(yīng)強度為B。若不計重力影響，欲使帶電粒子通過某路徑返回S點，求：（1） 勻強磁場的寬度D至少為多少？（2） 該帶電粒子周期性運動的周期T是多少？偏轉(zhuǎn)電壓正負極多長時間變換一次方向？圖8【例6】N個長度逐個增大的金屬筒和一個靶沿軸線排列成一串，如圖9所示（圖中只畫出4個圓筒，作為示意），各筒和靶相間地連接到頻率為f最大電壓值為u的正弦交流電源的兩端，整個裝置放在高度真空容器中，圓筒的兩底面中心開有小孔，現(xiàn)有一電量為q、質(zhì)量為m的正離子沿軸線射入圓筒，并將在圓筒間及圓筒與靶間的縫隙處受到電場力作用而加速（設(shè)圓筒內(nèi)部沒有電場），縫隙的寬度很小，離子穿過縫隙的時間可以不計，已知離子進入第一個圓筒左端的速度為V],且此時第一、二兩個圓筒間的電勢差U]-U2=-U,為使打到靶上的離子獲得最大能量，各個圓筒的長度應(yīng)滿足什么條件？并求出在這種情況下打到靶上的離子能量。圖9【例7】一水平放置的平行板電容器置于真空中，開始時兩極板的勻電場的場強大小為E],這時一帶電粒子在電場的正中處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)將兩極板間的場強大小由E]突然增大到E2,但保持原來的方向不變,持續(xù)一段時間后，突然將電場反向，而保持場強的大小e2不變，再持續(xù)一段同樣時間后，帶電粒子恰好回到最初的位置，已知在整個過程中，粒子并不與極板相碰，求場強E]的值。【例8】如圖10所示，在xOy平面內(nèi)，有場強E=12N/C，方向沿x軸正方向的勻強電場和磁感應(yīng)強度大小為B=2T、方向垂直xOy平面指向紙里的勻強磁場?一個質(zhì)量m=4X10-5kg，電量q=2.5X10-5C帶正電的微粒，在xOy平面內(nèi)做勻速直線運動，運動到原點0時，撤去磁場，經(jīng)一段時間后，帶電微粒運動到了x軸上的P點?求：（1）P點到原點0的距離；（2）帶電微粒由原點0運動到P點的時間.[y rXx XBx EXx xx>0乂 XP xXX X x

圖圖10跟蹤練習(xí)】1?如圖11所示,P、Q是兩個電量相等正的電荷，它們連線的中點是O,a、b是中垂線上的兩點，Oa<Ob,用E、E、U、U分別表示a、b兩點的場強和電勢，則（ ）abab?bII?aiPOQ?圖?bII?aiPOQ?圖11 ?b.E不一定大于E，u一定大于uTOC\o"1-5"\h\za ba bc.E一定大于E，U不一定大于Ua ba bD.E不一定大于E，u不一定大于Ua ba b2.—個電量為1X10-5C的正電荷從電場外移到電場里的A點，電場做功—6X10-3J，則A點的電勢UA等于多少?如果此電荷移到電場里的另一點B,電場力做功2X10P則A、B兩點間的電勢差UAB等于多AB少？如果有另一電量是q'二2X10-5C的負電荷從A移到B,則電場力做功為多少？

3?如圖12所示，質(zhì)量為m的小球B,帶電量為q，用絕緣細線懸掛在0點，球心到0點的距離為1,Q圖12在0點的正下方有一個帶同種電荷的小球A固定不動，A的球心到0點的距離也為1，改變A球的帶電量，B球?qū)⒃诓煌奈恢锰幱谄胶鉅顟B(tài)。當A球帶電量為Q1，B球平衡時，細線受到的拉力為T；若AQ圖12Q=2Q，B球平衡時，細線受到的拉力為T，則T2121與T2的關(guān)系為（）A.T2>T1B.T2<T12121C.T=TC.2=1D.T2=T1=mg4?有三根長度皆為1=l?°°m的不可伸長的絕緣輕線，其中兩根的一端固定在天花板上的0點，另一端分別拴有質(zhì)量皆為m=l.°°x1°一2kg的帶電小球A和B，它們的電量分別為—q和+q，q二LOOx10-7C。A、B之間用第三根線連接起來?？臻g中存在大小為E=LOOX106N/C的勻強電場，場強方向沿水平向右，平衡時A、B球的位置如圖13所示?，F(xiàn)將0、B之間的線燒斷，由于有空氣阻力，A、B球最后會達到新的平衡位置。求最后兩球的機械能與電勢能的總和與燒斷前相比改變了多少。（不計兩帶電小球間相互作用的靜電力）圖13

圖135?如圖14所示，電子在電勢差為?的加速電場中由靜止開始運動，然后射入電勢差為U2的兩平行極板間的電場中，射入方向與極板平行，整個裝置處在真空中，重力可忽略，在滿足電子能射出平行板區(qū)的條件下，下述四種情況中，一定能使電子的偏轉(zhuǎn)角0變大的是（ ）U］變大，U2變大U］變小，U2變大U］變大，u2變小U］變小，U2變小6.（1997年，全國題）如圖15（1）所示，真空室中電極K發(fā)出的電子（初速不計）經(jīng)過U0=1000伏的加速電場后，由小孔S沿兩水平金屬板A、B間的中防線射入,A、B板長1二°?°2米，相距d二°.°2°米，加在A、B兩板間的電壓u隨時間t變化u—t圖線如圖15⑵所示，設(shè)A、B間的電場可看作是均勻的，且兩板外無電場，在每個電子通過電場區(qū)域的極短時間。內(nèi)，電場可視作恒定的。兩板右側(cè)放一記錄圓筒，筒的左側(cè)邊緣與極右端距離b=°?15米，筒繞其豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，周期T二°?20秒，筒的周長S=0.20米，筒能接收到通過A、B板的全部電子。（1） 以t=0時［見圖15（2）］，此時u=0，電子打到圓筒記錄紙上的點作為xy坐標系的原點，并取y軸豎直向上，試計算電子打到記錄紙上的最高點的y坐標和x坐標。（不計重力作用）（2） 在給出的坐標紙圖15（3）上定量地畫出電子打到記錄紙上的點形成的圖線。S-S-7．（1997年，全國題）在圖16中所示的實驗裝置中，平行板電容器的極板A7．（1997年，全國題）在圖16中所示的實驗裝置中，平行板電容器的極板A與靈敏的靜電計相接，極板B接地，若極板B稍向上移動一點，由觀察到的靜電計指針變化作出平行板電容器電容變小的結(jié)論，其依據(jù)是（）兩極板間的電壓不變，極板上的電量變小兩極板間的電壓不變，極板上的電量變大極板上的電量幾乎不變，兩極板間的電壓變小圖16極板上的電量幾乎不變，兩極板間的電壓變大8?如圖17所示，已充電的平行板電容器，帶正電的極板接地，兩極板間于P點處固定一負的點電荷，若將上極板下移至虛線位置，則下列說法中正確的是（）兩極間的電壓和板間場強都變小兩極間的電壓變小，但場強不變P點的電勢升高，點電荷的電勢能增大P點的電勢不變，點電荷的電勢能也不變9?如圖18所示，在x軸上方有勻強磁場（磁十［圖17感強度為B），一個質(zhì)量為m，帶電量為q的粒子以速度v0從坐標原點0射入磁場，v0與x軸的負方向夾角為，不計重力，求粒子在磁場中飛行的時間和飛出磁場的坐標（磁場垂直紙面，不考慮粒子的重力）10?如圖19所示，x軸上方有勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，方向如圖所示，下方有勻強電場，場強為E。今有電量為q，質(zhì)量為m的粒子位于y軸N點坐標（0，—b）。不計粒子所受重力。在x軸上有一點M（L，0）。若使上述粒子在y軸上的N點由靜止開始釋放在電磁場中往返運動，剛好能通過M點。

已知OM=L。求：（1）粒子帶什么電?（2） 釋放點N離0點的距離須滿足什么條件?（3） 從N到M點粒子所用最短時間為多少？11?圖20中，A、B是一對平行的金屬板。在兩板間加上一周期為T的交變電壓u。A板的電勢UA=0,B板的電勢UB隨時間的變化規(guī)律為，在0到T/2的時B間內(nèi)，UB=U0（正常數(shù)）；在T/2到達T的時間內(nèi)，B0UB=-Uo；在T到3T/2的時間內(nèi)，UB=Uo；在3T/2B 0 B0圖20到2T的時間，UB=—Uo…現(xiàn)有一電子從A圖20B0小孔進入兩板間的電場區(qū)內(nèi)，設(shè)電子的初速度和重力影響均可忽略，則（）若電子在t=0時刻進入，它將一直向B板運動若電子是在t=T/8時刻進入的，它可能時而向B板運動，時而向A板運動，最后打在B板上若電子是在t=3T/8時刻進入的，它可能時而向B板運動，時而向A板運動，最后打在B板上若電子是在t=T/2時刻進入的，它可能時而向B板，時而向A板運動12.（2003.江蘇）串列加速器是用來產(chǎn)生高能離子的裝置。圖21中虛線框內(nèi)為其主體的原理示意圖，其中加速管的中部b處有很高的正電勢U,a、c兩端均有電極接地（電勢為零），