高考物理新一轮复习（热点视角+对点自测+讲练互动）第六章第三节 电容器与电容 带电粒子在电场中的运动课件 新人教版.ppt

第六章静电场 第三节电容器与电容带电粒子在电场中的运动 一 电容器 电容1 电容器 1 组成 由两个彼此 又相互 的导体组成 2 带电量 一个极板所带电量的 3 电容器的充 放电充电 使电容器带电的过程 充电后电容器两板带上等量的 电容器中储存 放电 使充电后的电容器失去电荷的过程 放电过程中 转化为其他形式的能 电场能 绝缘 靠近 绝对值 异种电荷 电场能 2 电容 1 定义式 2 单位 法拉 f 1f 106 f 1012pf 正对面积 正 两极板间距离 电压 电荷量 二 带电粒子在电场中的运动1 带电粒子在电场中的加速 1 处理方法 利用动能定理 qu 2 适用范围 任何电场 2 带电粒子在电场中的偏转 1 条件分析 带电粒子垂直于电场线方向进入匀强电场 2 运动性质 运动 3 处理方法 分解成 的两个分运动 类似于 匀变速曲线 相互垂直 平抛运动 匀速直线 匀加速直线 特别提示 带电粒子在电场中的重力问题 1 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 一般都不考虑重力 但并不忽略质量 2 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 一般都不能忽略重力 1 1 多选 对于给定的电容器 描述其电容c 电荷量q 电压u之间的相应关系的图象正确的是 bc 1 2 单选 如图所示 设两极板正对面积为s 极板间的距离为d 静电计指针偏角为 实验中 极板所带电荷量不变 若 a 保持s不变 增大d 则 变大b 保持s不变 增大d 则 变小c 保持d不变 减小s 则 变小d 保持d不变 减小s 则 不变 a d 2 2 单选 如图所示 静止的电子在加速电压为u1的电场作用下从o经p板的小孔射出 又垂直进入平行金属板间的电场 在偏转电压为u2的电场作用下偏转一段距离 现使u1加倍 要想使电子的运动轨迹不发生变化 应该 a 平行板电容器的动态分析 2 电容器两类问题的比较 u q c变小 q变小 e变小 c变小 u变大 e不变 c变大 q变大 e不变 c变大 u变小 e变小 c变大 q变大 e不变 c变大 u变小 e变小 多选 2014 甘肃诊断 如图所示为一平行板电容器 两板之间的距离d和两板正对面积s都可以调节 电容器两板与电池相连接 q表示电容器的带电荷量 e表示两板间的电场强度 则 a 当d增大 s不变时 q减小 e减小b 当s增大 d不变时 q增大 e增大c 当d减小 s增大时 q增大 e增大d 当s减小 d增大时 q不变 e增大 ac 尝试解答 1 多选 如图所示 两块正对平行金属板m n与电池相连 n板接地 在距两板等距离的p点固定一个带负电的点电荷 如果m板向上平移一小段距离 则 a 点电荷受到的电场力变小b m板的带电荷量增加c p点的电势升高d 点电荷在p点具有的电势能增加 ad 带电粒子在电场中的偏转 结论 动能一定时 tan 与q成正比 电荷量相同时 tan 与动能成反比 结论 粒子的偏转角与粒子的q m无关 仅取决于加速电场和偏转电场 结论 无论带电粒子的m q如何 只要经过同一加速电场加速 再垂直进入同一偏转电场 它们飞出的偏移量和偏转角 都是相同的 也就是运动轨迹完全重合 如图所示 虚线mn左侧有一场强为e1 e的匀强电场 在两条平行的虚线mn和pq之间存在着宽为l 电场强度为e2 2e的匀强电场 在虚线pq右侧相距为l处有一与电场e2平行的屏 现将一电子 电荷量为e 质量为m 无初速度地放入电场e1中的a点 最后电子打在右侧的屏上 ao连线与屏垂直 垂足为o 求 1 电子从释放到打到屏上所用的时间 2 电子刚射出电场e2时的速度方向与ao连线夹角 的正切值tan 3 电子打到屏上的点p 到点o的距离x 课堂笔记 答案 1 36m 2 25s c 1 带电体是指带电小球 颗粒 液滴等 在电场中所受重力不能忽略 即受重力和电场力的共同作用 2 运动性质 根据运动初始条件不同 主要有 1 匀速直线运动 2 匀变速直线运动 3 匀变速曲线运动 带电体在平行板电容器中的运动 3 处理方法 1 匀速直线运动用平衡条件解决 2 匀变速直线运动用牛顿第二定律结合运动学公式或功能观点解决 3 匀变速曲线运动 用运动的分解和动力学 功能观点解决 如图所示 板长l 4cm的平行板电容器 板间距离d 3cm 板与水平线夹角 37 两板所加电压为u 100v 有一带负电液滴 带电荷量为q 3 10 10c 以v0 1m s的水平速度自a板边缘水平进入电场 在电场中仍沿水平方向并恰好从b板边缘水平飞出 取g 10m s2 求 1 液滴的质量 2 液滴飞出时的速度大小 思路点拨 液滴在电容器中做直线运动的条件是 所受合力为零或合力方向与v0共线 要根据受力分析作出判断 课堂笔记 规律总结 带电体在匀强电场中做直线运动的条件 f合 0或f合 0 与速度v共线 答案 1 8 10 8kg 2 1 32m s d 带电粒子在交变电场中的运动 答案 10cm 方法提炼 带电粒子在交变电场中的运动分为两类 一类是粒子沿电场线运动 另一类是粒子垂直电场进入场区 1 对于第一类 粒子在交变电场中做变加速直线运动 由于初始条件不同 可能出现两种情况 粒子在某区域做往复运动 粒子在做往复运动的同时 向一侧移动 最后打到极板上 2 对第二类问题 采用运动分解的方法处理 垂直电场方向匀速运动 沿电场方向变加速运动 具体可分为两种情况 若粒子通过电场的时间远小于交变电场的周期 可认为这一粒子通过电场的过程中电场强度不变 但不同时刻进入的粒子 所经历的电场不同 偏转不同 常出现临界问题 若粒子通过电场的时间大于交变电场的周期 在沿电场方向的运动与 1 中情况相同 4 多选 如图所示为匀强电场的电场强度e随时间t变化的图象 当t 0时 在此匀强