3.11电容器 带电粒子在匀强电场中的运动.doc

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1、教学过程教师活动第3讲　电容器　带电粒子在匀强电场中的运动常见电容器　电容器的电压、电荷量和电容的关系　Ⅰ(考纲要求)1．常见电容器(1)组成：由两个彼此绝缘又相互靠近的导体组成．(2)带电荷量：一个极板所带电荷量的绝对值．(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异种电荷，电容器中储存电场能．放电：使充电后的电容器失去电荷的过程，放电过程中电场能转化为其他形式的能．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电势差U的比值．(2)定义式：C＝.(3)物理意义：表示电容器容纳电荷本领大

2、小的物理量．(4)单位：法拉(F)1F＝106μF＝1012pF3．平行板电容器(1)影响因素：平行板电容器的电容与正对面积成正比，与介质的介电常数成正比，与两板间的距离成反比．(2)决定式：C＝，k为静电力常量．带电粒子在匀强电场中的运动　Ⅱ(考纲要求)1.带电粒子在电场中的加速带电粒子沿与电场线平行的方向进入电场，带电粒子将做加(减)速运动．有两种分析方法：(1)用动力学观点分析：a＝，E＝，v2－v02＝2ad.(2)用功能观点分析：粒子只受电场力作用，电场力做的功等于物体动能的变化．qU＝mv2－mv022．带电粒子在匀强

3、电场中的偏转(1)研究条件：带电粒子垂直于电场方向进入匀强电场．(2)处理方法：类似于平抛运动，应用运动的合成与分解的方法．①沿初速度方向做匀速直线运动，运动时间t＝②沿电场力方向，做匀加速直线运动示波管　Ⅰ(考纲要求)1.构造：(1)电子枪，(2)偏转电极，(3)荧光屏2．工作原理(如图6－3－1所示)图6－3－1(1)如果在偏转电极XX′和YY′之间都没有加电压，则电子枪射出的电子沿直线运动，打在荧光屏中心，在那里产生一个亮斑．(2)YY′上加的是待显示的信号电压，XX′上是机器自身产生的锯齿形电压，叫做扫描电压，若所加扫描电

4、压和信号电压的周期相同，就可以在荧光屏上得到待测信号在一个周期内变化的稳定图象．一图二结论结论：(1)粒子以一定速度v0垂直射入偏转电场．粒子从偏转电场中射出时，就像是从极板间的处沿直线射出的．(2)经过相同电场加速，又经过相同电场偏转的带电粒子，其运动轨迹重合，与粒子的带电荷量和质量无关．1．下列关于电容的说法正确的是(　　)．A．电容器简称电容B．电容器A的电容比B的大，说明A的带电荷量比B多C．电容在数值上等于使两极板间的电势差为1V时电容器需要带的电荷量D．由公式C＝知，电容器的电容与电容器两极板间的电势差成反比，与电容器

5、所带的电荷量成正比2．(2012·徐州高二检测)如图6－3－2所示，用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U，现使B板带正电，则下列判断正确的是(　　)．图6－3－2A．增大两极板之间的距离，静电计指针张角变小B．将A板稍微上移，静电计指针张角将变大C．若将玻璃板插入两板之间，则静电计指针张角变大D．若将A板拿走，则静电计指针张角变为零3．一个带电小球，用细绳悬挂在水平方向的匀强电场中，当小球静止后把悬绳烧断，小球将做(　　)．A．自由落体运动B．匀变速曲线运动方向C．沿悬绳的延长线方向做匀加速直线运动D．变加速直

6、线运动4．电子以初速度v0沿垂直电场强度方向射入两平行金属板间的匀强电场中，现增大两极板间的电压，但仍使电子能够穿过平行金属板，则电子穿过平行金属板所需要的时间(　　)．A．随电压的增大而减小B．随电压的增大而增大C．加大两板间距离，时间将减小D．与电压及两板间距离均无关图6－3－35．(2011·长春调研)如图6－3－3所示，静止的电子在加速电压为U1的电场作用下从O经P板的小孔射出，又垂直进入平行金属板间的电场，在偏转电压为U2的电场作用下偏转一段距离．现使U1加倍，要想使电子的运动轨迹不发生变化，应该(　　)．A．使U2加倍

7、B．使U2变为原来的4倍C．使U2变为原来的倍D．使U2变为原来的倍考点一　平行板电容器的动态分析1．对公式C＝的理解电容C＝的比值，不能理解为电容C与Q成正比、与U成反比，一个电容器电容的大小是由电容器本身的因素决定的，与电容器是否带电及带电多少无关．2．电容器两类问题比较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【典例1】M、N两金属板竖直放置，使其带电，悬挂其中的带电小球P如图6－3－4

8、所示，偏离竖直方向．下列哪一项措施会使OP悬线与竖直方向的夹角增大？(P球不与金属极板接触)(　　)．图6－3－4A．增大MN两极板间的电势差B．减小MN两极板的带电荷量C．保持板间间距不变，将M、N板一起向右平移D．保持板间间距不变，将M、N板一