完善解法、引伸含义

高中物理(试验修订本·必修加选修)第二册P121第(8)题为:图1是静电分选装置的原理示意图.将磷酸盐和石英的混合颗粒由传送带送至两个带电平衡板上方的中部,经过电场区域下落,电场强度为5×10 5V/m.磷酸盐颗粒带正电,石英颗粒带负电,两种颗粒的带电率(颗粒所带电荷量与颗粒质量之比)均为10-5 C/kg.如果要求两种颗粒经过电场区域后至少分离10cm,粒子在电场中通过的竖直距离至少应为多长?     

完善解法、引伸含义

高中物理(试验修订本&;#183;必修加选修)第二册P121第(8)题为：图1是静电分选装置的原理示意图。将磷酸盐和石英的混合颗粒由传送带送至两个带电平衡板上方的中部，经过电场区域下落，电场强     

力学复习要解决观念和方法问题(一)——从1999年高考物理第22题谈起

力和运动的关系是历年来高考物理试卷中重点考查的必考内容,我们先从1999年高考物理试卷第22题谈起,该题全文如下:在光滑水平面上有一质量 m=1.0×10~3kg、电量q=1.0×10~(-10)C 的带正电小球,静止在 O点,以 O 点为原点,在该水平面内建立直角坐标系 Oxy.现突然加一沿 x 轴正方向、场强大小为 E:2.0×10~6V/m 的匀强电场,使小球开始运动.经过1.0s,所加电场突然变为沿 y 轴方向,场强大小仍为 E=2.0×10~6V/m 的匀强电场.再经过1.0s,所加电场又突然变为另一个匀强电场,使小球在此电场作用下经1.0s 速度变为零.求此电场的方向及速度变为零时小球的位置:此题立意考查学生对力和运动关系的理解与分析     

关于电场的四类问题

一、电荷在水平电场中运动例1如图所示,匀强电场的场强E=2.0×103V/m,方向水平向右.电场中有两个带电质点A、B,它们的质量均为m=1.0×10-5kg.质点A带负电,质点B带正电,电荷量均为q=1.0×10-9C.开始时,两质点位于同一等势面上,A的初速度vA0=2.0m/s,B的初速度vB0=1.2m/s,速度方向均同场强方向.在以后的运动过程中,若用Δs表示任一时刻两个质点间的水平距离,则当Δs的数值在什么范围内时,可判断哪个质点在前面(规定图中右方为前面)?Δs的数值在什么范围内时,不可判断谁在前面谁在后面?解析带负电的质点A所受电场力的方向与场强的方向相反,…     

电场下G_aA_s/G_(a_1-x)Al_xA_s量子阱中的子带

本文利用(左、右垒高不等)有限量子阱模型研究了电场对G_aA_s/G_(a_1)-xAl_xA_r量子阱中子带的影响,采用级数展开法和微扰论求得子带能及其波函数。已经计算了阱宽为D=105(?)的G_aA_s/C_(ao·66)Al_(0.34)A_s量子阱中的电子和轻、重空穴的子带,电场在0至1.2×10~5V/cm范围内的情况。由子带能移的数值结果比无穷势垒模型的计算结果好,体现了有限势垒模型比无限势垒模型好得多。     

对教材中一道习题答案的商榷

新编高中《物理》第二册 (试验修订本·必修加选修 )关于电场一章第 1 2 1面 B组第 6题第 ( 2 )问 ,《教师教学用书》第 95面解答有误 ,原题是这样的 :原题　初速度为 2 .2× 1 0 5m/s的α粒子逆着电场线的方向射入匀强电场中 ,观察到射入的深度为 0 .2 m,已知 α粒子的质量为 6 .7× 1 0 - 2 7kg,所带的电荷量为 3.2× 1 0 - 19C,求 :( 1 )匀强电场的强度 .( 2 ) α粒子在电场区域中运动的时间 .参考答案　《教师教学用书》中对第 ( 2 )问的解答如下 :取α粒子初速度的方向为正方向 ,α粒子的加速度为　a=- Eqm,其中电场强度 E由第 ( 1 )…     

带电小球在场中运动常见错误分析

类型一 带电粒子在电场中运动 例1 如图1所示,带正电小球质量优=1×10^-2kg,带电量q=1×10^-6C,置于光滑绝缘水平面上的A点．当空间存在着斜向上的匀强电场时,该小球从静止开始始终沿水平面做匀加速直线运动,当运动到B点时,测得其速度vB=1．5m／s,此时小球的位移为s=0．15m．求此匀强电场场强E的取值范围．（g=10m/s^2．）[第一段]     

对一电场线分布图的讨论

在高中《物理》(试用修订本·必修加选修)第二册电场一章中,讲到“电场线”一节时,书上给出了如图1所示的点电荷与带电平板的电场线分布图。对此图中电场线的分布,教材没有加以任何说明,对此笔者认为这值得商榷。     

谈公式E=U/d的拓展

匀强电场中公式E=U/d中的d指与U相对应的两等势面间的垂直距离,即与U对应的沿电场方向两点间的距离。由几何关系可得出如下两条结论:1.匀强电场中,任一直线上电势差与线段长度成正比;2.匀强电场中两点间的电势差不大于电场强度例与1两点间的乘积;如图1所示,平行金属带电极板,AB间可以看成电场,场强E=1.2×103V/m,极板间距离为d=5cm,电场中C和D分别到A、B两板间距离均为0.5cm,B极接地,求:(1)C和D两点的电势,两点间电势差?(2)点电荷q1=-2×10-3库仑分别在C和D两点的电势能?(3)将点电荷q2=2×10-3库仑从C匀速移到D时外力做功是多少?方…     

均匀带电矩形线框的空间电场

从熟知的均匀带电直线的电势表达式出发,导出均匀带电矩形线框的空间电势表达式.然后利用电场强度与电势梯度的关系,采取分段计算然后叠加的方法,得到了均匀带电矩形线框的空间电场表达式.最后讨论了均匀带电正方形线框及其中心轴线上电场的特殊情况.所得到的电场分布是空间坐标的函数,具体、明确,便于在工程技术应用.采用的方法简单、基础,贴近大学物理教学.利用这一方法,原则上还可以计算任意多边形均匀带电线框的电场.     

也谈液体分子的排列模型

读了本刊1992年第5期《对课本中阿伏伽德罗常数计算方法的商榷》一文,颇受启发,笔者结合教学中的体会也谈一点看法。 1 三种排列模型的估算笔者在教学中,学生对书本上阿伏伽德罗常数的估算,提出了三种不同的排列模型。 1.1 球体分子近似排列模型。计算方法与课本上完全一致,将分子看作弹性小球,每个分子占体积V=4/3πr~3=4/3π(2×10~ )~3=3×10~(29)米~3,因为1摩水的体积为V_A=1.8×10~5米~3,所以1摩中所含分子数: N_A=(1.8×10~5米~3/摩)/(3×10~(29)米~3)=6×10~(23)摩~1。 1.2 球体分子立方形排列模型。将分子看作小球,且分子间排列按立方体排列,则每分子在空间所占体积V=d~3=6.4×10~(29)米~3。所以1摩水中所含分子数为:     

电场下GaAs/G_(a1-x)Al_xA_s量子阱中的激子

本文利用有限势垒(左、右垒高不等)模型,研究了电场对GaAs/Ga_(1-x)A1xAs量阱中各子带所对应的激子之影响.采用级数展法开求得于带所对应的电子——空穴重叠函数.通过变分计算得到激子结合能.对阱宽为105(?)的GaAs/Ga_(0.66)A1_(0.34)As量子阱,电场由0至1.2×10~5V/cm,我们计算了(电子和空穴的)子带对应的激子之结合能.基于上述计算结果,所得激子峰的能移与实验测量符合得较好,体现出有限势阱模型比无限势阱模型好得多.     

小谈中学物理中电容器的储能

电容器是储存电荷和电能的电子元件,是电路中被广泛应用的一种基本元件,若把一个已充电的电容器的两个极用导线短路而放电,则可见到放电火花,放电火花的能量是由充了电的电容器储存的电场能转化来的。那么,如何计算一个电势差为U、电容为C的电容器它所储存的电场能呢? 这可以从电容器带电的过程来分析。 如图1,可以等效地认为,电容器的带电过程就是     

怎样求电势(高二)

1.用定义式U=ε/q U=ε/q,适用于求任何电场中某点的电势(零电势点已选定),U与ε和q无关,只取决于电场中的位置,U的正负由ε和q的正负决定. 例1 带电量为q1=4.8·10-10C的正检验电荷,放入电场中的a点,具有的电势能ε=9.6·108 J,则a点的电势Ua=_________.另一电     

均匀带电圆盘电场的研究

直接从点电荷场强公式出发,利用泰勒级数展开法,得出了均匀带电圆盘周围任意点的电场表达式,所得结果在特殊情况下与有关的文献完全一致;定量的给出了圆盘周围电场强度分布矢量图,为平行板电容器研究、有限长带电圆柱电场的研究奠定了理论基础。     

中学物理教学中点电荷电势公式的推证

<正> 真空中的点电荷所激发的电场中某一点的电势,若以无穷远作为零电势点,则其值为U=K(Q/r).(K为比例常数,在国际单位制中数值为9×10~9牛顿·米~2/库仑~2/库仑~2,r是电场中的某点离激发电场的电荷的距离,单位是米,Q为激发电场的电荷的电量,单位是库仑).此公式的推证要用到高等数学的公式,中学教材是不能做到的,故在教材中不     

带电粒子在电磁场中的运动

1．电磁场并存例1有人设计了一种带电颗粒的速率分选装置,其原理如图1所示,两带电金属板间有匀强电场,方向竖直向上,其中PQNM矩形区域内还有方向垂直纸面向外的匀强磁场．     

创新百题赏析

1．如图1所示,一带电微粒质量m=2．0×10^-11kg、电荷量q=＋1．0×10^-5,从静止开始经电压U1=100V的电场加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中,带电微粒射出电场时的偏转角θ=60°,     

自制法拉第杯测微小颗粒电荷量

采用高压电场电晕放电的方式使微小颗粒荷电,并将带电颗粒导入法拉第杯中,通过运放电路测量出法拉第杯中带电微粒的总电量,同时测算出杯中颗粒总数,即可求得微小颗粒的带电量,最终结果由单片机输出。     

对课本中阿伏伽德罗常数计算方法的商榷

现行高中物理课本在讲到阿伏伽德罗常数时,介绍了如下的计算方法:“知道分子的大小,不难粗略算出阿伏伽德罗常数,例如1摩水的质量是0.018千克,体积是1.8×10~(-5)米~3,每个水分子的直径是4×10~(-10)米,体积约为π/6(4×10~(-10))~3=3×10~(-29)米~3。设想水分子是一个挨一个排列的,不难算出1摩水中所含的水分子数; N_A=1.8×10~(-5)米~3/摩/3×10~(-29)米~3=6×10~(23)摩~(-1)。这种算法可用下式表示: 阿伏伽德罗常数=1摩水的体积/每个分子(球形)的体积. 这种算法存在明显的问题,把球形分子的体积当成了分子所占空间的体积。如果把分子看作球形,即使是