第六章第三节.ppt

第三节电容器与电容带电粒子在电场中的运动,第六章静电场,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,绝缘,靠近,绝对值,异种电荷,电场能,电场能,2电容(1)定义式：_.(2)单位：法拉(F)，1F106F1012pF.,正对面积,正,两极板间距离,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,二、带电粒子在电场中的运动1加速问题(1)在匀强电场中：WqEdqU_；(2)在非匀强电场中：WqU_.2偏转问题(1)条件分析：不计重力的带电粒子以速度v0垂直于电场线方向飞入匀强电场(2)运动性质：_运动(3)处理方法：利用运动的合成与分解沿初速度方向：做_运动沿电场方向：做初速度为零的_运动,匀变速曲线,匀速,匀加速,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,B,考点一平行板电容器的动态分析,考点二带电粒子在电场中的直线运动,考点三带电粒子在电场中的偏转,考点一平行板电容器的动态分析运用电容的定义式和决定式分析电容器相关量变化的思路1确定不变量，分析是电压不变还是所带电荷量不变(1)保持两极板与电源相连，则电容器两极板间电压不变(2)充电后断开电源，则电容器所带的电荷量不变,(多选)(2015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,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BM板的带电荷量增加CP点的电势升高D点电荷在P点具有的电势能增加,AD,考点二带电粒子在电场中的直线运动1运动类型(1)带电粒子在匀强电场中做匀变速直线运动(2)带电粒子在不同的匀强电场或交变电场中做匀加速、匀减速的往返运动2分析思路(1)根据带电粒子受到的电场力，用牛顿第二定律求出加速度，结合运动学公式确定带电粒子的运动情况(2)根据电场力对带电粒子所做的功等于带电粒子动能的变化求解此方法既适用于匀强电场，也适用于非匀强电场(3)对带电粒子的往返运动，可采取分段处理,答案(1)0.50cm(2)1.5108s,2.(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t0时，在此匀强电场中由静止释放一个带电粒子，设带电粒子只受电场力的作用，则下列说法中正确的是()A带电粒子将始终向同一个方向运动B2s末带电粒子回到原出发点C3s末带电粒子的速度为零D03s内，电场力做的总功为零,CD,考点三带电粒子在电场中的偏转,如图所示，虚线MN左侧有一场强为E1E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E22E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：,B,方法技巧带电粒子在交变电场中的偏转1注重全面分析(分析受力特点和运动特点)，找到满足题目要求所需要的条件2比较通过电场的时间t与交变电场的周期T的关系：(1)若tT，可认为粒子通过电场的时间内电场强度不变，等于刚进入电场时刻的场强(2)若不满足上述关系，应注意分析粒子在电场方向上运动的周期性,(20分)如图甲所示，A、B为两块平行金属板，极板间电压为UAB1125V，板中央有小孔O和O.现有足够多的电子源源不断地从小孔O由静止进入A、B之间在B板右侧，平行金属板M、N长L14102m，板间距离d4103m，在距离M、N右侧边缘L20.1m处有一荧光屏P，当M、N之间未加电压时电子沿M板的下边沿穿过，打在荧光屏上的O并发出荧光现给金属板M、N之间加一个如图乙所示的变化电压u1，在电压变化时，M板电势低于N板已知电子质量为me9.01031kg，电量为e1.61019C.求：,(1)每个电子从B板上的小孔O射出时的速度多大？(2)电子打在荧光屏上的范围是多少？(3)打在荧光屏上的电子的最大动能是多少？审题点睛(1)判断粒子通过MN的时间t是否远小于交变电压的周期T.(2)判断电压最大时进入的粒子能否从MN间射出，若能射出，其偏距就是最大偏距；若不能射出，则从N板上边缘射出的为最大偏距(3)动能最大者就是在电场中偏距最大的粒子,答案(1)2107m/s(2)从O竖直向下00.012m(3)1.821016J,4.如图甲所示，长为L、间距为d的两金属板A、B水平放置，ab为两板的中心线，一个带电粒子以速度v0从a点水平射入