编号32、电容器.doc

高碑店一中 高三物理复习 选修3-1 编订：刘丽艳 审定：杨晓燕 2013-11-10 编号：32一、静电现象的解释1静电平衡(1)概念：导体中(包括表面)没有电荷的 的状态(2)特点2静电现象的应用(1)静电屏蔽：处于静电平衡的空腔导体，腔外电场对 不产生影响(2)尖端放电：所带电荷与导体尖端的电荷符号相反的粒子，由于被吸引而奔向尖端，与尖端上的 的现象二、电容器1电容器(1)组成：两个彼此 又 的导体组成电容器，电容器可以容纳 (2)带电荷量：一个极板所带电荷量的 ，两极板所带电荷量 (3)充、放电充电：把电容器接在电源上后，电容器两个极板分别带上等量异号电荷的过程充电后两极板间存在 ，电容器储存了 放电：用导线将充电后的电容器的两极板接通，两极板上电荷 的过程放电后的两极板间不再有 ，同时电场能转化为其他形式的能2电容(1)定义：电容器所带的 与电容器两极板间的 的比值(2)公式：C .(3)物理意义：电容是表示电容器 电荷本领的物理量(4)单位： ，符号 .与其他单位间的换算关系为：1F F pF.3平行板电容器(1)影响因素：平行板电容器的电容与极板 成正比，与电介质的相对 成正比，与 成反比(2)决定式：C ，k为静电力常量三、带电粒子在匀强电场中的运动1带电粒子在电场中的加速(1)运动状态的分析：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一条直线上，做 (2)用功能观点分析：电场力对带电粒子做的功等于 ，即 mv2mv.2带电粒子在匀强电场中的偏转(1)运动状态分析：带电粒子以速度v0垂直于电场线方向飞入匀强电场时，受到恒定的与初速度方向 的电场力作用而做 运动(2)处理方法：类似于平抛运动的处理，应用运动的合成与分解的方法沿初速度方向做 运动，运动时间：tl/v0.沿电场力方向做 运动，加速度为：a.离开电场时的偏移量：yat2 tan离开电场时的偏转角tan . tantan例1、(2013浙江六校期中)如图所示，在平行板电容器正中有一个带电微粒S闭合时，该微粒恰好能保持静止在以下两种情况下：保持S闭合，充电后将S断开. 下列说法能实现使该带电微粒向上运动打到上极板的是 ()A情况下，可以通过上移极板M实现B情况下，可以通过上移极板N实现C情况下，可以通过上移极板M实现D情况下，可以通过上移极板N实现练一、(2011天津高考)板间距为d的平行板电容器所带电荷量为Q时，两极板间电势差为U1，板间场强为E1.现将电容器所带电荷量变为2Q，板间距变为d，其他条件不变，这时两极板间电势差为U2，板间场强为E2，下列说法正确的是（ ）AU2U1，E2E1BU22U1，E24E1CU2U1，E22E1 DU22U1，E22E1例二、(15分)(2011福建卷)反射式速调管是常用的微波器件之一，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MN两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场，一带电微粒从A点由静止开始，在电场力作用下沿直线在A、B两点间往返运动已知电场强度的大小分别是E12.0103 N/C和E24.0103 N/C，方向如图所示带电微粒质量m1.01020 kg，带电荷量q1.0109 C，A点距虚线MN的距离d11.0 cm，不计带电微粒的重力，忽略相对论效应求：(1)B点距虚线MN的距离d2；(2)带电微粒从A点运动到B点所经历的时间t.练二、(2011北京理综节选)静电场方向平行于x轴，其电势随x的分布可简化为如图所示的折线，图中0和d为已知量一个带负电的粒子在电场中以x0为中心，沿x轴方向做周期性运动已知该粒子质量为m，电荷量为q，其动能与电势能之和为A(0Aq0)忽略重力求：(1)粒子所受电场力的大小；(2)粒子的运动区间考向三、带电粒子在电场中运动的类平抛运动例三、如下图所示，真空中水平放置的两个相同极板Y和Y长为L，相距d，足够大的竖直屏与两板右侧相距b.在两板间加上可调偏转电压U，一束质量为m，带电荷量为q的粒子(不计重力)从两板左侧中点A以初速度v0沿水平方向射入电场且能穿出(1)证明粒子飞出电场后的速度方向的反向延长线交于两板间的中心；(2)求两板间所加偏转电压U的范围；(3)求粒子可能到达屏上区域的长度练三、如下图所示，水平放置的平行板电容器与某一电源相连，它的极板长L0.4 m，两板间距离d4103 m，有一束由相同带电微粒组成的粒子流以相同的速度v0从两板中央平行极板射入，开关S闭合前，两极板间不带电，由于重力作用，微粒能落到下板的正中央已知微粒质量m4105kg，电荷量q1108C，则下列说法正确的是()()A微粒的入射速度v010 m/sB电容器上板接电源正极时微粒有可能从平行板电容器的右边射出电场C电源电压为180 V时，微粒可能从平行板电容器的右边射出电场D电源电压为100 V时，微粒可能从平行板电容器的右边射出电场作业：1.(2012新课标全国卷) （多选题）如图6311，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子()A所受重力与电场力平衡 B电势能逐渐增加C动能逐渐增加 D做匀变速直线运动2. 如图所示，两板间距为d的平行板电容器与电源连接，电键K闭合电容器两板间有一质量为m、带电荷量为q的微粒静止不动下列各叙述中正确的是（ ）A微粒带的是正电 B电源电动势大小为C电键K断开，把电容器两板距离增大，微粒将向下做加速运动D保持电键K闭合，把电容器两板距离增大，微粒将向下做加速运动3.如图所示，相距为d的两块平行金属