圖1【例2】 如圖1所示，一電場的電場線分布關於y軸(沿豎直方向)對稱，o、m、n是y軸上的三個點，且om＝mn.p點在y軸右側，mp⊥on.則下列說法正確的是( )．
①m點的電勢比p點的電勢高
②將負電荷由o點移動到p點，電場力做正功 ③m、n兩點間的電勢差大於o、m兩點間的電勢差 ④在o點靜止釋放一帶正電的粒子，該粒子將沿y軸做直線運動
a．①② b．③④ c．①④ d．②③
錯因分析 1.錯誤地認為p點與m點的縱座標相同則電勢相同而漏選①項．
2．認為om＝mn，則m、n兩點間的電勢差等於o、m兩點間的電勢差；或者知道沿omn方向電場強度減小，但不能由u＝ed利用微元法判斷m、n與o、m兩點間電勢差的關係．
3．認為在非勻強電場中，帶電粒子是不能做直線運動的而漏選④項．
正確解析由於mp⊥on，等勢面垂直於電場線，故過m點的等勢面在p點下方，m點的電勢比p點的電勢高，①項正確；負電荷所受電場力與電場強度方向相反，與op方向成大於90°的夾角，電場力做負功，②項錯誤；由於沿omn方向電場強度變小，由u＝ed可判斷uom＞umn，③項錯誤；在o點靜止釋放一帶正電的粒子，粒子所受電場力始終沿y軸正方向，因此粒子沿y軸做直線運動，④正確．
答案 c 圖2
【例3】 如圖2所示，兩帶電平行板豎直放置，開始時兩極板間電壓為u，相距為d，兩極板間形成勻強電場．有一帶電粒子，質量為m(重力不計)、所帶電荷量為＋q，從兩極板下端連線的中點p以豎直速度v0射入勻強電場中，帶電粒子落在a極板的m點上，試求：
(1)若將a極板向左側水平移動，此帶電粒子仍從p點以速度v0豎直射入勻強電場且仍落在a極板的m點上，則兩極板間電壓應增大還是減小？電壓應變為原來的幾倍？
(2)若將a極板向左側水平移動並保持兩極板間電壓為u，此帶電粒子仍從p點豎直射入勻強電場且仍落在a極板的m點上，則應以多大的速度v′射入勻強電場？
錯因分析 (1)錯誤地認為極板間距離變化時使電場強度不變就可滿足(1)的條件，則e＝＝，由此推得兩極板間電壓關係為u′＝u，電壓變為原來的倍．
(2)利用x＝，極板沒移動前＝，極板移動後偏轉位移d＝，解得v′＝.錯誤的主要原因是沒有考慮到極板移動前後電場強度發生了變化，進而加速度發生了變化．
正確解析 (1)帶電粒子在兩極板間的豎直方向做勻速直線運動，水平方向做勻加速直線運動，極板移動前後兩次運動時間相等有＝a1t2，d＝a2t2
得a2＝2a1，而a1＝，則a2＝2a1＝＝
由此推得兩極板間電壓關係為u1＝3u，
故電壓應變為原來的3倍．
(2)因為兩極板間的電壓不變，
則ed＝e′d，故e＝e′，
因eq＝ma，e′q＝ma′，得加速度關係a′＝a
設帶電粒子的豎直位移為h，
則d＝a′2，＝a2
聯立可解得v′＝.
答案 (1)增大，3 (2) v0
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高中物理選修3 1第一章章末總結 11
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高中物理選修3 1第一章章末總結 4
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