湖北省宜昌市高中物理专题三电容器　带电粒子在电场中的运动复习学案（无答案）新人教版.docx

三、电容器带电粒子在电场中的运动【知识回顾】一电容器电容1电容器(1)定义：任何两个相互_又彼此绝缘的导体都可以看成一个电容器(2)充放电：使电容器带电的过程叫_，使充电后的电容器失去电荷的过程叫放电(3)电荷量：电容器所带的电荷量是指其中一个极板所带电荷量的绝对值电容器带电时，两极板总是带等量异种电荷2电容(1)定义：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间_的比值叫做电容器的电容(2)表达式：C_.(3)单位：法拉(F)，常用单位有微法(F)、皮法 (pF).1 F_ F_ pF.(4)物理意义：电容是表示电容器容纳电荷的本领的物理量电容器的电容由电容器的本身构造决定，与电容器两极间的电势差及所带的电荷量无关3平行板电容器(1)概念：由两个_的导体板组成的电容器称为平行板电容器(2)平行板电容器电容的决定式：C_.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)电荷量为q、质量为m的带电粒子只受电场力作用，若带电粒子的初速度为零，加速电压为U，根据动能定理有：qU_.(2)电荷量为q、质量为m的带电粒子只受电场力作用，若带电粒子的初速度为v0，加速电压为U，根据动能定理有：qU_.2带电粒子在匀强电场中的偏转(带电粒子垂直于电场方向进入匀强电场)(1)沿初速度方向做_运动，设l为极板长度，则有：lv0t，vxv0.(2)沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动，设U为偏转电场两极板间电势差，d为两板间距离，则有yat2，a，FqE，E，联立解出y_.(3)偏转角的正切值：tan_.三示波管1原理图2示波器可以用来观察_的图象，示波器的核心部件是_3如果信号电压是周期性的，当扫描电压与信号电压_时，在荧光屏上可以得到待测信号在一个周期内随时间变化的稳定图象【考点分析】考点一.平行板电容器的典型问题平行板电容器的动态分析问题分为以下两种类型：1平行板电容器充电后，保持电容器的两极板与电池两极相连接(1)两极板间电压U保持不变(2)由电容C和平行板电容器电容C联立解得：Q，场强E.2.平行板电容器充电后，切断与电池的连接(1)电容器的带电荷量Q保持不变(2)由电容C 平行板电容器电容C和E，联立解得：U，E.例1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()A U2U1，E2E1 BU22U1，E24E1 CU2U1，E22E1 DU22U1，E22E1变式：如图所示，C为中间插有电介质的电容器，a和b为其两极板，a板接地；P和Q为两竖直放置的平行金属板，在两板间用绝缘线悬挂一带电小球；P板与b板用导线相连，Q板接地开始时悬线静止在竖直方向，在b板带电后，悬线偏转了角度.在以下方法中，能使悬线的偏角变大的是()A加大a、b间的距离 B缩小a、b间的距离C取出a、b两极板间的电介质D换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质考点二.带电粒子在电场中的加速例2.如图甲所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图乙所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处若在t0时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A板上则t0可能属于的时间段是()A0t0 B.t0 C.t0T DTt0变式：如图所示，质量为m的小球A穿在绝缘细杆上，杆的倾角为.小球A带正电，电荷量为q.在杆上B点处固定一个电荷量为Q的正电荷将小球A由距B点竖直高度为H处无初速释放小球A下滑过程中电荷量不变，不计A与细杆间的摩擦，整个装置处在真空中已知静电力常量k和重力加速度g.(1)A球刚释放时的加速度是多大？(2)当A球的动能最大时，A球与B点的距离是多少？考点三.带电粒子在匀强电场中的偏转例3.如图所示，A板发出的电子经加速后，水平射入水平放置的两平行金属板间，金属板间所加的电压为U，电子最终打在荧光屏P上关于电子的运动，则下列说法错误的是()A滑动触头向右移动时，其他不变，则电子打在荧光屏上的位置下降B滑动触头向左移动时，其他不变，则电子打在荧光屏上的位置上升C电压U增大时，其他不变，则电子打在荧光屏上的速度大小不变D电压U增大时，其他不变，则电子打在荧光屏上的速度变大变式：一电荷量为m，电量为q的带电粒子经一加速电场和偏转电场后打在屏幕上，已知加速电场电压为U1，偏转电场的电压为U2，板间距离为d，板长为L1。屏幕距离偏转极板右边缘的距离为L2，试求打在屏幕上的点离O3的距离考点四.带电体在电场、重力场的复合场中的运动分析：带电粒子在电场中运动是否考虑重力(1)通常的粒子，如电子、质子、粒子、各种离子等，一般不考虑重力(2)带电微粒、带电小球、带电液滴、带电尘埃等，除非有说明，一般都要考虑重力例4.空间存在竖直向上的匀强电场，质量为m的带正电的微粒水平射入电场中，微粒的运动轨迹如图所示，在相等的时间间隔内()A重力做的功相等B电场力做的功相等C电场力做的功大于重力做的功D电场力做的功小于重力做的功变式：如图所示，在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成45角的绝缘直杆AC，其下端(C端)距地面高度h0.8 m有一质量为5