高考物理 第六章 第三单元 电容 带电粒子在电场中的运动课时训练营课件.ppt

第三单元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 带电荷量 一个极板所带电荷量的 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 特别提醒 1 电容器的电容大小是由本身的特性决定的 与极板间电压以及电容器带电多少 带不带电荷无关 2 电容器充 放电时 电流的方向可以由正电荷定向移动的方向来确定 任何电场 沿电场力方向 做 运动 匀加速直线 三 示波管的原理1 构造 2 工作原理 如图所示 偏转电极xx 和yy 不加电压时 电子打到屏 若只加xx 只在x方向偏转 若只加yy 只在y方向偏转 如果在偏转电极xx 上加 电压 同时加在偏转电极yy 上所要研究的 电压 其周期与扫描电压的周期 在荧光屏上就显示出信号电压随时间变化的图线 2 电容器两类问题比较 1 两块大小 形状完全相同的金属平板平行放置 构成一平行板电容器 与它相连接的电路如图所示 接通开关k 电源即给电容器充电 则 a 保持k接通 减小两极板间的距离 则两极板间的电场强度减小b 保持k接通 增加两板间的距离 则极板上的电荷量增大c 断开k 减小两极板间的距离 则两极板间的电势差减小d 断开k 把两板沿水平方向错开一些 则两极板间的电势差增大 答案 cd 带电粒子在电场中的运动1 带电粒子受力分析的注意点 1 对于电子 氕 氘 氚 粒子及离子等 一般不考虑重力 2 对于带电的颗粒 液滴 油滴 小球 尘埃等 除在题目中明确说明或暗示外 一般均考虑重力 3 除匀强电场中电荷量不变的带电粒子受恒定的电场力外 一般电场中的电场力多为变力 4 带电粒子相互接触 可能引起电荷量的重新分配 从而引起电场力变化 2 带电粒子在电场中偏转的两个重要结构 因此粒子从偏转电场中射出时 就好象是从极板间的l 2处沿直线射出似的 理解并熟记上面讨论中得到的两个结论 是所学知识熟练和深化的过程 对分析和判断带电粒子在匀强电场中的偏转很有帮助 2 一价的氢离子和二价氦离子的混合物 从静止开始经过同一电场加速后 进入同一偏转电场 则它们离开偏转电场的偏转角 a 相同b 不同c 可同可不同d 无法确定 答案 a 题型一平行板电容器的动态分析 答案 见解析 答案 c 题型二带电粒子在电场中的平衡或匀变速直线运动 规律小结带电粒子在电场中的运动 综合了静电场和力学的知识 分析方法和力学的分析方法基本相同 先分析受力情况 再分析运动状态和运动过程 平衡 加速或减速 是直线还是曲线 然后选用恰当的规律解题 答案 1 8 10 8kg 2 1 32m s 题型三带电粒子在电场中的曲线运动 2010年山东济宁一中 如图所示 两平行金属板a b长l 8cm 两板间距离d 8cm a板比b板电势高300v 即uab 300v 一带正电的粒子电荷量q 10 10c 质量m 10 20kg 从r点沿电场中心线垂直电场线飞入电场 初速度v0 2 106m s 粒子飞出平行板电场后经过界面mn ps间的无电场区域后 进入固定在中心线上的o点的点电荷q形成的电场区域 设界面ps右边点电荷的电场分布不受界面的影响 已知两界面mn ps相距为l 12cm 粒子穿过界面ps时的速度与该点和o点的连线垂直 且最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏ef上 粒子重力不计 静电力常数k 9 109n m2 c2 求 1 粒子穿过界面ps时偏离中心线ro的距离多远 2 点电荷的电荷量 答案 1 y 0 12m 2 q 1 04 10 8c 3 在示波管中 电子通过电子枪加速 进入偏转电极 然后射到荧光屏上 如图所示 设电子的质量为m 不考虑所受重力 电荷量为e 从静止开始 经过加速电场加速 加速电场电压为u1 然后进入偏转电场 偏转电极中两极之间的距离为d 板长为l 偏转电压为u2 求电子射到荧光屏上的动能为多大 a 若f向上压膜片电极 电路中有从a到b的电流b 若f向上压膜片电极 电路中有从b到a的电流c 若f向上压膜片电极 电路中不会出现电流d 若电流表有示数 则说明压力f发生变化 答案 bd 答案 bc 答案 ac 答案 b 1 2010年北京 用控制变量法 可以研究影响平行板电容器电容的因素 如图 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 答案 a 2 2010年安徽 如图所示 m n是平行板电容器的两个极板 r0为定值电阻 r1 r2为可调电阻 用绝缘细线将质量为m 带正电的小球悬于电容器内部 闭合电键s 小球静止时受到悬线的拉力为f 调节r1 r2 关于f的大小判断正确的是 a 保持r1不变 缓慢增大r2时 f将变大b 保持r1不变 缓慢增大r2时 f将变小c 保持r2不变 缓慢增大r1时 f将变大d 保持r2不变 缓慢增大r1时 f将变小 答案 b 3 2010年江苏 制备纳米薄膜装置的工作电极可简化为真空中间距为d的两平行极板 如图甲所示 加在极板a b间的电压ua