物理 选修3-1第六章第三讲

第三讲电容器与电容带电粒子在电场中的运动本节目录基础再现对点自测知能演练轻巧夺冠考点探究讲练互动技法提炼思维升华要点透析直击高考基础再现对点自测知识清单一、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正对面积正距离电压电荷量匀速直线匀加速直线热身体验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(

)1－2.(单选)(2012·高考江苏卷)一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变，在两极板间插入一电介质，其电容C和两极板间的电势差U的变化情况是(

)A．C和U均增大B．C增大，U减小C．C减小，U增大

D．C和U均减小热身体验答案与解析要点透析直击高考4．两类问题分析如下表分类充电后与电池两极相连充电后与电池两极断开不变量UQd变大C变小Q变小E变小C变小U变大E不变S变大C变大Q变大E不变C变大U变小E变小εr变大C变大Q变大E不变C变大U变小E变小结论：不同的带电粒子从静止经过同一电场加速后进入同一偏转电场，它们在电场中的偏转角度和偏转距离总是相同的．考点探究讲练互动例1【答案】

B【规律总结】解决此类问题时要明确属于下面哪种情况:(1)平行板保持与电源的连接，电压不变；(2)充电后切断电源的连接，电量不变．跟踪训练1

(单选)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θ.实验中，极板所带电荷量不变，若(

)A．保持S不变，增大d，则θ变大B．保持S不变，增大d，则θ变小C．保持d不变，减小S，则θ变小D．保持d不变，减小S，则θ不变例2【答案】

C【规律总结】粒子恰能飞出极板和粒子恰不能飞出极板,对应着同一临界状态，分析时根据题意找出临界状态，由临界状态来确定极值，这是求解极值问题的常用方法．跟踪训练2

(单选)如图所示，a、b两个带正电荷的粒子，以相同的速度先后垂直于电场线从同一点进入平行板间的匀强电场后，a粒子打在B板的a′点，b粒子打在B板的b′点，若不计重力，则(

)A．a的电荷量一定大于b的电荷量B．b的质量一定大于a的质量C．a的比荷一定大于b的比荷D．b的比荷一定大于a的比荷考点3带电体在平行板电容器中的运动如图所示，板长L＝4cm的平行板电容器，板间距离d＝3cm，板与水平线夹角α＝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．例3【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.【答案】

(1)8×10－8kg

(2)1.32m/s跟踪训练3

(多选)(2012·高考新课标全国卷)如图，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．做匀变速直线运动解析：选BD.由题意可知粒子做直线运动，受到竖直向下的重力和垂直极板的电场力，考虑到电场力和重力不可能平衡，故只有电场力与重力的合力方向水平向左才能满足直线运动条件,故粒子做匀减速直线运动,电场力做负功，电势能逐渐增加，B、D正确．方法技巧

带电粒子在交变电场中的运动技法提炼思维升华【答案】

10cm【方法提炼】

(1)带电粒子在交变电场中的运动分为两类：一类是在偏转电场中偏转，另一类是在加速电场中加速.(2)对